Curso de Secado y Aireación de Granos y Semillas
UNC - Facultad de Ciencias Agropecuarias
Inicio: 19 de mayo de 2008 - CURSO A DISTANCIA
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La fertilización del cultivo de trigo en la región pampeana

Autores: Dr. Fernando O. García,  INPOFOS/PPI/PPIC Cono Sur; 
 y Karina P. Fabrizzi, Unidad Integrada EEA INTA-FCA, Balcarce, Argentina

 

El rendimiento potencial de trigo en la Región Pampeana está condicionado principalmente por las variaciones climáticas (Magrin y Travasso, 1997). El rendimiento potencial se puede estimar a partir del coeficiente fototérmico, que es el cociente entre la radiación fotosintéticamente activa incidente y la temperatura media menos la temperatura base de desarrollo (4,5oC), en el período anterior a la antesis (Magrin et al., 1993; Abbate et al., 1994). Los mayores valores de coeficiente fototérmico en el periodo previo a la floración observados en el sur respecto al norte de la Región explican las diferencias en rendimientos potenciales para las dos áreas: 6000-7000 kg/ha para el sur (Sudeste de Buenos Aires) y 5000-5500 kg/ha para el centro-norte (Norte de Buenos Aires, Córdoba, Santa Fe, Entre Ríos) (Magrin y Travasso, 1996; Magrin y Travasso, 1997).

Para alcanzar estos niveles potenciales de producción deben optimizarse el manejo del agua y nutrientes y el control de plagas, malezas y enfermedades. El objetivo de este trabajo es discutir aspectos relacionados con la nutrición del cultivo a partir del diagnóstico de las necesidades y del manejo de la fertilización.El grupo de Ecofisiología de Cultivos de Balcarce publicó a principios de 1997 el libro Ecofisiología del Cultivo de Maíz, de Editorial La Barrosa. Este libro, que consta de 292 páginas resume los principales resultados y conclusiones obtenidos por dicho grupo a lo largo de 10 años de investigación sobre la ecofisiología del cultivo, logrando reunir los conocimientos necesarios para un mejor entendimiento de su funcionamiento en nuestro ambiente y para optimizar su manejo. El grupo de trabajo está conformado, principalmente, por alumnos de postrado en Producción Vegetal de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNMP, tres de los cuales son coautores del libro.

1. Diagnóstico de la fertilización

El diagnostico de la fertilización del cultivo implica conocer las necesidades nutricionales para alcanzar un rendimiento objetivo y la capacidad del suelo de proveer esos nutrientes en la cantidad y el momento adecuado. Los requerimientos y extracción en grano de los macronutrientes nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) para distintos niveles de producción se indican en la Tabla 1.

Tabla 1. Requerimientos y extracción en grano de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) para distintos rendimientos de trigo.

Rendimiento

Absorción en planta

Extracción en grano

 

N

P

K

N

P

K

kg/ha

--------------- kg/ha ---------------

--------------- kg/ha ---------------

3000

90

15

57

60

11

14

5000

150

25

95

100

19

23

7000

210

35

133

140

26

32

El índice de cosecha (extraído/absorbido) de N y P es elevado, del 65-75%, mientras que para K es mucho menor, 25%. La devolución de K al suelo a través del residuo permite mantener los niveles de K en suelo. En términos de fertilizante, con rendimientos de 5000 kg/ha se exportan del sistema el equivalente a 180 kg/ha de urea más 94 kg/ha de fosfato diamónico más 46 kg/ha de cloruro de potasio.

Los requerimientos de nutrientes secundarios (azufre, calcio y magnesio) y micronutrientes (cobre, manganeso, zinc, boro, hierro) se indican en la Tabla 2.

Tabla 2. Requerimientos de nutrientes secundarios y micronutrientes del cultivo de trigo para producir una tonelada de grano.

Azufre

Calcio

Magnesio

Cobre

Manganeso

Zinc

Boro

Hierro

-------------- kg/ton ---------------

----------------------------- g/ton ----------------------------

4.4

3

3

10

70

52

25

137

En general, los suelos de la Región Pampeana presentan deficiencias de N y P, aunque en los últimos años, se han observado en algunas zonas deficiencias de azufre (S) y algunos micronutrientes, como resultado de la intensificación de la agricultura (mayores rendimientos y reducción de períodos bajo pastura).

El análisis de suelo es la herramienta básica y fundamental para determinar los niveles de fertilidad de cada lote y diagnosticar la necesidad de fertilización. Es importante conocer las características climáticas de la zona, del suelo y su manejo y del manejo del cultivo para definir el plan de fertilización. Para nutrientes específicos y en distintos estados fenológicos del cultivo, los análisis vegetales son herramientas de gran utilidad en el diagnóstico de la fertilización.

1.1. Nitrógeno

En nuestro país se han desarrollado métodos de diagnóstico con balances de N simplificados a escala regional y/o zonal que incluyen la evaluación de niveles de N disponible en pre-siembra, el manejo previo del lote, las precipitaciones y el rendimiento objetivo (Barberis et al., 1983; Novello et al., 1986; Sbaraglia, 1988; Loewy, 1990; Berardo, 1994).

La evaluación de N disponible en pre-siembra constituye una herramienta eficaz en el diagnóstico de la fertilización nitrogenada en áreas subhúmedas o semiáridas, pero también ha demostrado su utilidad en zonas húmedas bajo consideraciones especiales de suelo, manejo de cultivo y profundidad de muestreo (Hergert, 1987).

Ensayos bajo labranza convencional (LC) y siembra directa (SD) realizados en el área serrana del sudeste bonaerense en 1995 y 1996 permitieron relacionar la respuesta a N con la disponibilidad de N-NO3- (N suelo + N fertilizante) a la siembra (García et al., 1998). En suelos no degradados, los umbrales estimados para SD son similares a los de LC: 100-110 kg/ha de N- NO3- del suelo a 0-60 cm + N fertilizante para alcanzar rendimientos de 4000-4500 kg/ha (Fig. 1). González Montaner et al. (1991) reportaron un umbral de 125 kg/ha de N disponible (N- NO3- del suelo + N fertilizante) para 27 ensayos realizados bajo LC en 8 partidos del sudeste bonaerense. La diferencia con el umbral hallado en esta investigación podría explicarse por el mayor aporte por mineralización del N orgánico de los suelos de la zona serrana con respecto a los suelos estudiados por González Montaner y colaboradores (Echeverría y Bergonzi, 1995).

En los diez ensayos evaluados durante 1995 y 1996, la disponibilidad de N- NO3- bajo SD fue menor que bajo LC (36,0 kg/ha y 62,7 kg/ha bajo SD y LC, respectivamente), lo cual explica las diferencias en la respuesta a N entre ambos sistemas. Las respuestas promedio para las dosis de 30, 60, 90 y 120 kg/ha de N fueron de 387, 486, 639 y 631 kg/ha y de 814, 1041, 1355 y 1357 kg/ha bajo LC y SD, respectivamente.

Los análisis de planta presentan la ventaja, sobre los análisis de suelo, de integrar los efectos de factores meteorológicos y edáficos sobre el estado nutricional del cultivo (Papastylianou y Puckridge, 1981). Vigliezzi et al. (1996) encontraron umbrales de 4.47 g N- NO3- kg-1 y 1.25 g N- NO3- kg-1 en seudotallos de trigo para los estados de "doble arruga" y espiguilla terminal, respectivamente. Estas diferencias indican la importancia de la determinación del estado fenológico del cultivo para la utilización de este análisis. González Montaner et al. (1987) reportan un umbral crítico de 1200 mg NO3- /L en "jugo" de tallos al macollaje del cultivo.

Los modelos de simulación permiten integrar los factores de suelo, clima y manejo que afectan la dinámica de N y el crecimiento y rendimiento del cultivo. Probablemente, la mayor ventaja de estos modelos sea incluir variables climáticas que permiten determinar las probabilidades de alcanzar un rendimiento objetivo y la dosis necesaria de N para obtenerlo. González Montaner et al. (1997) desarrollaron un modelo basado en el balance de N durante la estación de crecimiento del cultivo, con el cual se pueden predecir las necesidades de fertilización. Los datos de entrada necesarios ("inputs") son: N- NO3- en pre-siembra, C orgánico, porcentaje de arcilla, contenido de agua inicial, contenido de agua a capacidad de campo y, para los períodos siembra-fin de macollaje, fin de macollaje-antesis y antesis-madurez fisiológica, las precipitaciones, la temperatura media y la relación presión de vapor del aire real/presión de vapor del aire saturada. Este modelo ha sido desarrollado y validado bajo las condiciones del sudeste de Buenos Aires, para trigos de ciclo corto, en lotes con más de 10 años de agricultura, bajo labranza convencional y con antecesor girasol.

Para el Norte de Buenos Aires y Sur de Santa Fe, la Facultad de Agronomía (UBA) y los grupos CREA calibraron un modelo de fertilización nitrogenada basado en el modelo de simulación de crecimiento y rendimiento CERES Trigo (Ritchie et al., 1988; Maddoni, 1997). El modelo de fertilización incluye alternativas de manejo, variables edáficas y estadísticas climatológicas zonales.

Fig. 1. Rendimientos relativos de trigo con respecto al máximo en función de la disponibilidad de N (N-NO3- del suelo + N del fertilizante) a la siembra (n = 116) en 10 ensayos de fertilización nitrogenada realizados en 1995 y 1996 en la zona serrana del sudeste bonaerense.

1.2. Fósforo

El diagnóstico de la fertilización fosfatada se basa en el análisis de muestras de suelo del horizonte superficial utilizando un extractante adaptado a los suelos del área en evaluación. En la Región Pampeana, en general, el extractante utilizado es Bray 1 (Bray y Kurtz, 1945). Utilizando este método de extracción se ha ajustado la calibración correspondiente para diagnosticar la fertilización fosfatada de trigo (Fig. 2) (Berardo y Darwich, 1974; Berardo et al., 1980; Senigagliesi et al., 1983; Ron y Loewy, 1990; Berardo, 1994).

El uso de índices de disponibilidad como Bray 1, presenta algunos inconvenientes en cuanto a su exactitud para el diagnóstico. Los principales problemas incluyen: diferencias en la capacidad de fijar P entre los suelos del área por variaciones en el contenido de arcilla, aporte de P a partir de la mineralización de la fracción orgánica del suelo, diferencias en cuanto al criterio de recomendación entre los laboratorios y variabilidad de las condiciones ambientales que afectan a los factores biológicos de suelo y cultivo (Berardo, 1994; Cox, 1994).

Las investigaciones realizadas en los últimos años en las áreas con mayor disponibilidad hídrica han permitido establecer un valor crítico de 15-16 ppm de P extractable según el método de Bray (Berardo, 1994). La dosis recomendada depende del nivel de P Bray, del rendimiento esperado, de la relación de precios grano/fertilizante y del criterio de recomendación del laboratorio y/o asesor. Respecto a este último aspecto, debe tenerse en cuenta que existen dos criterios de recomendación: el de suficiencia y el de reconstrucción y mantenimiento. El criterio de suficiencia pretende satisfacer los requerimientos del cultivo a implantar mientras que el de reconstrucción y mantenimiento también incluye aportes para mejorar el nivel de P disponible en el suelo. Echeverría y Garcia (1998) propusieron las dosis de fertilización fosfatada indicadas en la Tabla 3, según el nivel de P disponible (Bray 1) y el rendimiento esperado. Estas recomendaciones incluyen, en forma parcial, el criterio de reconstrucción para los niveles muy bajos de P disponible, y de mantenimiento para niveles de P disponible superiores a los 16 mg/kg.

En el sudeste bonaerense, el aporte de P desde la fracción orgánica en los suelos de alto contenido de materia orgánica de la zona serrana (MO>6%) resulta en niveles críticos algo inferiores al resto del área (Fig. 2). La evaluación del aporte de P a partir de la fracción orgánica requiere de investigaciones más detalladas. En el sudoeste bonaerense, los niveles críticos de P disponible se han establecido en 10-14 ppm de acuerdo a la textura del suelo y ciclo del cultivo de trigo (Ron y Loewy, 1990). El nivel crítico de P más bajo con respecto a las áreas más húmedas se debe al menor potencial de producción por la menor disponibilidad de agua (<700 mm anuales).

Fig. 2. Respuesta en rendimiento de trigo en función del nivel de P Bray en las áreas Serrana y Mixta Triguera del Sudeste de Buenos Aires (Berardo, 1994).

Tabla 3. Recomendaciones de fertilización fosfatada para trigo según nivel de P Bray y rendimiento esperado (Echeverría y Garcia, 1998).

Rendimiento

Concentración de P disponible en el suelo (mg/kg)

 

Menos 5

5-7

7-9

9-11

11-13

13-16

16-20

ton/ha

kg P2O5/ha

2

45

34

30

25

21

17

 

3

53

43

38

34

29

25

 

4

62

51

47

42

38

33

23

5

70

59

55

51

46

42

31

6

78

68

63

59

55

50

39

7

87

76

72

67

63

59

48

Un aspecto importante para el manejo del P es la evaluación de la residualidad del nutriente aplicado como fertilizante. Estudios realizados en INTA-FCA Balcarce indican una alta residualidad de P sobre suelos argiudoles (Berardo et al., 1993). En la rotación trigo-trigo, se obtuvieron respuestas acumuladas en cuatro años de aproximadamente 50 kg/ha de grano de trigo por cada kg de P2O5 aplicado en el año inicial del experimento (Berardo, 1994). Con aplicaciones iniciales de 25 y 50 kg de P2O5 se acumularon respuestas de 1500 y 2300 kg/ha para cuatro cultivos de trigo continuos.

Ron y Loewy (1987) demostraron los efectos residuales de la fertilización fosfatada en un suelo Haplustol típico del sudoeste bonaerense. Dos cultivos continuos de trigo recuperaron 27% y 18% en grano del P aplicado en el primer año con dosis de 37 y 63 kg P2O5 ha-1, respectivamente. Las respuestas acumuladas en rendimiento en grano fueron de 1142 y 1214 kg/ha (31 y 19 kg trigo por kg de P2O5 ) para las dosis de 37 y 63 kg P2O5 ha-1, respectivamente. Si bien el método de Bray detecta en forma bastante precisa los efectos residuales de aplicaciones anteriores, estos estudios de residualidad de P deben ser ampliados a suelos de distintas texturas para poder incorporar este aporte al diagnóstico de la fertilización.

1.3. Otros nutrientes

Los suelos de la Región Pampeana se consideran bien provistos de K por lo que, en general, no se considera necesaria la aplicación de este nutriente. En ensayos realizados en el Norte de Buenos Aires en 1995 y 1996, se obtuvieron respuestas de 180 a 280 kg/ha (7% sobre el tratamiento sin K) en 9 de 13 sitios evaluados con niveles de K disponible de 370 a 680 mg/kg. Las dosis utilizadas fueron de 25-50 kg/ha de K2O sobre una fertilización de base con N y P (Melgar, 1997). Como ya fuera mencionado, el análisis de suelo sería la herramienta más adecuada para determinar necesidades de este u otros nutrientes.

En cuanto a azufre (S), San Martín et al. (1990) evaluaron la disponibilidad de este nutriente analizando muestras de grano de trigo de diferentes localidades del sur de la Provincia de Buenos Aires, no observando deficiencias de S en el área aún con fertilización nitrogenada y altos niveles de rendimiento. Evaluaciones realizadas en la zona serrana del sudeste bonaerense tampoco han demostrado respuestas significativas a la aplicación de fertilizantes azufrados. Por el contrario, en otras zonas de la Región pampeana se han encontrado respuestas significativas a la aplicación de S.

En el oeste de la Provincia de Buenos Aires, Díaz Zorita y colaboradores (EEA INTA Gral. Villegas, comunicación personal), obtuvieron incrementos en rendimiento de 300-350 kg/ha utilizando sulfato de amonio (21%N y 24% S) respecto de igual dosis de N aplicada como urea (46% N) en un suelo hapludol típico con 1.6% de materia orgánica.

En 9 de Julio (Provincia de Buenos Aires), Ventimiglia et al. (1998) reportaron incrementos de rendimiento de 378 y 242 kg/ha con aplicaciones de 25 y 50 kg/ha de S como sulfonitrato de amonio (26% N y 14% S), respectivamente. El contenido de proteína en grano aumentó levemente (0.1% y 0.9%) con el agregado de S. El análisis de suelo a la siembra indicaba una disponibilidad de S como sulfato de 10 mg/kg (ppm) y 2.54% de materia orgánica.

Melgar (1997) observó respuestas a S del 6% al 8% en cultivos fertilizados con N y P en 10 de 13 sitios evaluados en el norte de Buenos Aires. Las respuestas se relacionaron con el nivel de rendimiento alcanzado y la disponibilidad de S-sulfatos a la siembra, siendo más frecuentes con rendimientos superiores a 5500 kg/ha y niveles de S-sulfatos menores a 10 mg/kg.

Experiencias realizadas en el sur de Santa Fe también indican respuestas significativas a la aplicación de S, especialmente en suelos bajo agricultura continua y con alta frecuencia de soja (Fernando Martínez y Graciela Cordone, AER INTA Casilda, comunicación personal).

2. Manejo de la fertilización

En el manejo de la fertilización se consideran los aspectos relacionados con el tipo de fertilizante y el momento y método de aplicación.

2.1. Nitrógeno

En el sudeste de Buenos Aires, evaluaciones de fuentes nitrogenadas aplicadas superficialmente en cultivos de trigo a la siembra mostraron una mayor eficiencia por unidad de N como nitrato de amonio calcáreo (CAN, 27% N) que como urea (46% N) y UAN (30% N) bajo SD; mientras que bajo LC, la eficiencia de uso por unidad de N aplicada fue similar para los tres fertilizantes (Fig. 3) (García et al., 1998). Para cuatro ensayos bajo SD, la eficiencia de uso fue de 18,0; 15,7; 10,8 y 6,7 kg trigo por kg de N aplicado como CAN al voleo, urea al voleo, UAN chorreado y UAN pulverizado.

Las diferencias en eficiencia de uso entre las distintas fuentes podrían explicarse por la ocurrencia de pérdidas por volatilización de amoníaco. La volatilización de amoníaco (NH3) es uno de los procesos más relevantes a tener en cuenta en el manejo del N bajo SD, ya que los residuos presentan una actividad ureásica 20 a 30 veces superior a la del suelo. Por lo tanto, aplicaciones superficiales de urea o fertilizantes que la contengan pueden resultar en reducciones significativas en la eficiencia de uso del N aplicado.

Fig. 3. Eficiencia de uso del N aplicado como CAN al voleo, urea al voleo, UAN chorreado y UAN pulverizado en trigo a la siembra en 4 ensayos bajo SD y 6 ensayos bajo LC en el sudeste bonaerense. Campañas 1995 y 1996 (García et al., 1998).

Gambaudo y Fontanetto (1996) también observaron una mejor eficiencia de uso del N aplicado como CAN o nitrato de amonio (34% N) que como urea en la zona centro de Santa Fe. Similares resultados fueron observados en el Oeste de Buenos Aires y Sur de Santa Fe (Diaz Zorita y Duarte, 1998; Fernando Martínez, AER INTA Casilda, comunicación personal). Por el contrario, Barbagelata (1996) no observó diferencias significativas en rendimiento y contenido de proteína entre urea y CAN en un suelo argiudol ácuico de Entre Ríos.

Respecto al momento de aplicación, los requerimientos de N son mayores a partir del fin de macollaje (Melchiori y Paparotti, 1996a), por lo que el nutriente debe estar disponible para ser absorbido por el cultivo en ese momento. En el sudeste y oeste de Buenos Aires, generalmente en años de menores precipitaciones durante el macollaje del cultivo, las aplicaciones a la siembra han resultado en una mayor eficiencia de uso del N que las aplicaciones al macollaje (Díaz Zorita y Duarte, 1998; García et al., 1998). En el norte de la Región Pampeana, no se han observado diferencias entre las aplicaciones a la siembra y al macollaje, lo cual permite ajustar la decisión de fertilizar a la ocurrencia de lluvias durante la implantación del cultivo (Gambaudo y Fontanetto, 1996; Melchiori y Paparotti, 1996b).

El método de aplicación de N depende del fertilizante a aplicar, el momento de aplicación y las condiciones climáticas. Bajo SD, la aplicación más eficiente, independientemente de la fuente de N utilizada, es la incorporada ya que de esta manera se anulan las posibles pérdidas por volatilización e inmovilización (Baumer, 1996; Gambaudo y Fontanetto, 1996). Bajo LC, si las temperaturas medias del aire no exceden los 15oC, las aplicaciones superficiales resultan en eficiencias de uso similares para las distintas fuentes (García et al., 1998).

La aplicación conjunta del fertilizante con la semilla puede producir pérdidas de plantas por fitotoxicidad debido a la emisión de vapores de NH3, el aumento de la presión osmótica y los cambios en el pH. El grado de fitotoxicidad depende del tipo de fertilizante, la humedad del suelo y los contenidos de arcilla y materia orgánica. Berardo y colaboradores (comunicación personal) observaron pérdidas de plantas significativas con dosis de N superiores a 30 kg/ha de N como urea, mientras que con nitrato de amonio las pérdidas fueron reducidas aún para dosis de 90 kg/ha de N.

2.2. Fósforo

Los fertilizantes fosfatados disponibles han resultado en respuestas similares a igual dosis de P aplicado (Fig. 4). La aparición reciente de fuentes fosfatadas líquidas ofrece una alternativa de manejo interesante a considerar en los planes de fertilización.

Fig. 4. Rendimientos de trigo para distintas dosis de P2O5 en el ensayo de Mara-Hue (Balcarce), Campaña 1997/98. Junto con la dosis de P2O5, se indica la fuente de P utilizada: SFT superfosfato triple de calcio 46% P2O5, arrancador C con 23,5% N y 29% P2O5 y FDA fosfato diamónico con 18% N y 46% P2O5. Todos los tratamientos, incluido el testigo, recibieron 60 kg/ha de N (García, Fabrizzi y Gandrup, Unidad Integrada EEA INTA-FCA Balcarce).

En todos los casos, la aplicación debe hacerse a la siembra y, especialmente en suelos con bajo nivel de P disponible o de alta capacidad de fijación de P, en bandas cerca de la semilla. Cuando los niveles de P disponibles superan 12-14 mg/kg, las aplicaciones en bandas y al voleo muestran eficiencias de uso del P similares (Loewy y Ron, 1997).

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  • Ventimiglia L., H. Carta y S. Rillo. 1998. Azufre: Para comenzar a pensar. Cuadernillo de Trigo. Agromercado. No. XXI. Año 12 No. 138. Buenos Aires.
  • Vigliezzi A., H. Echeverría y G. Studdert. 1996. Nitratos en seudotallos de trigo como indicador de la disponibilidad de nitrógeno. Ciencia del Suelo 14 (2):57-62.

Biblioteca


(*) Director Regional del Instituto de la Potasa y el Fósforo (INPOFOS) para el Cono Sur desde Mayo 1998. INPOFOS Cono Sur es la oficina regional del Potash and Phosphate Institute (PPI) y el Potash and Phosphate Institute of Canada (PPIC).

Previamente, Investigador en Fertilidad y Manejo de Suelos del Departamento Agronomía de la EEA INTA Balcarce y Profesor Invitado de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Mar del Plata.

Ingeniero Agrónomo (UBA), 1980. Master of Science (Fertilidad de Suelos), Kansas State University (EEUU), 1989. Ph.D. (Microbiología y Fertilidad de Suelos), Kansas State University (EEUU), 1992.

 
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