Respuesta a azufre en trigo según ambiente y nivel de nitrógeno

INTA 17/03/2014 | 15:03 (actualizado hace 279 días)

RESPUESTA A AZUFRE EN TRIGO SEGÚN AMBIENTE Y NIVEL DE NITRÓGENO

INTA EEA Pergamino,
Proyecto Regional Agrícola, Campaña 2011/12

Ings. Agrs. Gustavo N. Ferraris, Lucrecia A. Couretot y Juan Urrutia
1UCT Agrícola - Área de Desarrollo Rural. INTA EEA Pergamino. Av Frondizi km 4,5 B2700WAA Pergamino 2. Bunge Fertilizantes SA

Introducción

La rotación trigo/soja es una secuencia exigente en nutrientes, entre ellos el azufre (S). La respuesta a su aplicación está condicionada por factores ambientales como la disponibilidad hídrica, calidad del ambiente y limitaciones de otros elementos de mayor relevancia tales i.e. nitrógeno (N).

El objetivo de este trabajo fue 1. Evaluar la respuesta a dosis crecientes de S en trigo. 2. Estudiar la interacción entre N y S. 3. Ajustar una curva de respuesta a S por ambiente.

Materiales y métodos

Se realizó un experimento de campo en la localidad de Sarasa, partido de Colón. Los suelos del sitio corresponden al límite sur de la Serie Rojas, Argiudoles típicos transicionales a los Hapludoles, Clase de Uso I con un Índice de productividad=100. En el ensayo se evaluaron cuatro dosis de S y dos niveles de N, logrados mediante la combinación de los fertilizantes urea-nitrato de amonio (32-0-0) y tiosulfato de amonio (12-0-0-S26). Todos los tratamientos fueron implementados a la siembra. El ensayo fue replicado en dos ambientes, que difieren en su posición en el relieve, fertilidad y nivel hídrico inicial, aunque no presentan cambios texturales y pertenecen a la misma Serie de suelo.
El trigo se sembró el día 1 de Junio, en siembra directa. La variedad fue ACA 315. Todo el sitio fue fertilizado de manera uniforme con 100 kg ha-1 de fosfato monoamónico (12-23-0) a la siembra. Los experimentos fueron conducidos con un diseño en bloques completos al azar con cuatro repeticiones y tratamientos dispuestos en arreglo factorial completo de tres factores. La descripción se presenta en la Tabla 1.
La soja transitó una circunstancia extraordinaria, ya que luego de cosecharse el trigo en día 2 de diciembre, la falta de precipitaciones hizo que esta recién se sembrara el día 13 de enero. Se eligió la variedad FN 4,5 RR, sembrada a 21 cm entre hileras, con una densidad de 50 pl m-2. La semilla fue inoculada. Las parcelas no fueron fertilizadas, para sí evaluar el efecto residual de los tratamientos impuestos en trigo. Durante el ciclo debieron controlarse diversas plagas como trips, arañuela roja, oruga bolillera y chinches.

Tabla 1: Factores tratamientos evaluados en el ensayo.

Factor 1:

Ambientes evaluados

Factor 2: Niveles de N

(kg ha-1 suelo 0-60 cm + fertilizante)

Factor 3:

Dosis de S

(kg ha-1 como fertilizante)

Momento de aplicación

Loma

Bajo

 

N 140

N 180

S 0

S 10

S 20

S 30

Siembra

Previo a la siembra, se realizó un análisis químico de suelo por ambiente y bloque, cuyos resultados promedio se expresan en la Tabla 2.

Tabla 2: Análisis de suelo al momento de la siembra

Ambiente

Espesor Horizonte A

pH

Materia Orgánica

N total

P-disp.

N-Nitratos

0-20, 20-40,

40-60 cm

N-Nitratos suelo 0-60 cm

S-Sulfatos suelo 0-20 cm

 

cm

agua 1:2,5

%

(%)

ppm

ppm

kg ha-1

ppm

Loma

21 cm

5,7

3,40

0,170

20,2

14,7 - 7,5 – 3,7

67,3

8,8

Bajo

25 cm

5,6

3.75

0,187

27,8

15,4 - 8,4 - 4,2

72,8

10,5

Se evaluó la intensidad de verde por Spad, el rendimiento de grano y el S residual en cada una de las parcelas. La disposición de las parcelas se mantuvo para evaluar la respuesta residual en soja de segunda siembra. Para el estudio de los resultados se realizaron análisis de la varianza (ANVA), comparaciones de medias y análisis de regresión.

Resultados y discusión

A) Características climáticas de la campaña
En 2011, la reserva inicial de agua en el suelo fue media, abasteciendo las necesidades del cultivo durante las primeras etapas pero sin poder evitar, según el ambiente, un leve a moderado estrés hídrico durante el llenado de granos (Figura 1).

Figura 1: Evapotranspiración, precipitaciones y balance hídrico, expresados como lámina de agua útil (valores positivos) o déficit de evapotranspiración (valores negativos) para trigo en Sarasa. Valores acumulados cada 10 días en mm. Año 2011. a) Loma: Lámina de agua útil inicial (140 cm) 140 mm, déficit acumulado en el ciclo 92 mm. b) Bajo: Lámina de agua útil inicial (140 cm) 159 mm, déficit acumulado en el ciclo 73 mm.

En la Figura 2 se presenta el cociente fototermal (Q) (Fisher, 1985), el cual representa la relación existente entre la radiación efectiva diaria en superficie y la temperatura media diaria, y es una medida del potencial de crecimiento por unidad de tiempo térmico de desarrollo. Los valores para 2011 fueron cercanos a la media histórica, sin alcanzar los valores excepcionales de 2009 y 2010 (Tabla 3).


Figura 2: Coeficiente fototermal (Q) durante el ciclo de cultivo de trigo. La etapa abarcada por el rectángulo representa el período crítico para la definición del rendimiento. Pergamino, Año 2011.

Tabla 3: Insolación efectiva (hs), Temperatura media (°C) y Cociente fototermal Q (T base 0 ºC) para el período crítico del cultivo de Trigo en la localidad de Pergamino. 1 al 30 de octubre en 2010, y 15 de setiembre al de 15 de octubre en el resto de los años.

Condiciones ambientales

Año 2005

Año 2006

Año 2007

Año 2008

Año 2009

Año 2010

Año 2011

Insolación Efectiva media (hs)

7,2

7,1

5,9

6,9

8,3

7,45

6,8

T media del período ºC

15,1

17,1

15,0

16,4

13,4

14,8

14,8

Cociente fototermal (Q)

(Mj m-2 día-1 ºC-1)

1,24

1,10

1,12

1,10

1,56

1,34

1,19

El cultivo se soja comenzó a crecer cuando ya había sido superado el fuerte estrés hídrico que condicionó a los cultivos de primera siembra. Por este motivo, aunque la reserva inicial no fue demasiado abundante, no se registró déficit alguno durante el ciclo de cultivo. La humedad inicial fue sólo la mínima necesaria para proceder a la siembra, e igual entre loma y bajo (Figura 3).


Figura 3: Precipitaciones, evapotranspiración y balance hídrico decádicos considerando 2 m de profundidad. La Trinidad, General Arenales, campaña 2011/12. Precipitaciones totales 460 mm. Déficit acumulado 0 mm.

B) Rendimiento y relación entre variables.

B.1. Trigo

En la Tabla 4 se presentan los valores de Spad y el rendimiento de los diferentes tratamientos. El índice Spad fue una variable sensible para detectar diferencias de nutrición, mostrando relación con la disponibilidad de NS y los rendimientos del cultivo (Figura 4).
Para rendimiento, se determinó interacción NxS y SxAmbiente, así como efecto de N, S y Ambiente (p<0,05) (Tabla 5). De este modo, la respuesta a S fue mayor en el nivel más bajo de N. Es probable que ante una disponibilidad tan elevada como 180 kgN ha-1 la mayor Eficiencia de Uso de N lograda por el aporte de S perdiera relevancia. Asimismo, se verificó respuesta a S en el ambiente Loma y no en el Bajo, otorgando mayor peso al limitado contenido de materia orgánica del primero en comparación a la superior demanda por alto rendimiento del segundo (Figura 5). Las funciones de respuesta a S mostraron una tendencia decididamente incremental sólo en el ambiente de Loma (Figura 6). Por otra parte, analizando los efectos individuales, el rendimiento fue significativamente mayor en el Bajo que en la Loma, con 180 frente a 140 kg Nha-1 y con agregado de S que sin él (Tabla 5).

Tabla 4: Intensidad de verde medida por Spad y rendimiento de grano en el cultivo de trigo según ambiente y combinación de niveles de NS. Localidad de Sarasa, partido de Colón.

Trat.

Ambiente

Nivel de NS

Spad

Rendimiento

T1

Loma

140-0

48,0

4308,3

T2

Loma

140-10

48,2

4761,9

T3

Loma

140-20

47,5

4267,9

T4

Loma

140-30

49,3

4972,6

T5

Loma

180-0

50,0

4301,9

T6

Loma

180-10

51,2

4779,8

T7

Loma

180-20

50,9

4883,3

T8

Loma

180-30

52,2

4999,5

T1

Bajo

140-0

51,0

6014,3

T2

Bajo

140-10

51,1

5919,0

T3

Bajo

140-20

50,8

5558,3

T4

Bajo

140-30

51,4

6183,3

T5

Bajo

180-0

52,5

6353,6

T6

Bajo

180-10

52,8

5871,4

T7

Bajo

180-20

52,9

6210,7

T8

Bajo

180-30

53,0

5966,7

Tabla 5: Análisis de Varianza para rendimiento

Source      DF          SS          MS        F        P

Bloque       3     1872488      624163

N            1      477136      477136     4.95   0.0311

S            3     1508243      502748     5.22   0.0035

sitio        1   2.917E+07   2.917E+07   302.88   0.0000

N*S          3     1433401      477800     4.96   0.0046

N*sitio      1     1387.56     1387.56     0.01   0.9050

S*sitio      3     2406565      802188     8.33   0.0002

N*S*sitio    3      572409      190803     1.98   0.1304

Error       45     4334413     96320.3

Total       63   4.178E+07

 

Rendimiento medio 5334.5    CV 5.82%

En azul se señalan tratamientos con P<0,05

Figura 4: Relación entre valores Spad y a) disponibilidad de nitrógeno + dosis de azufre y b) Rendimiento del cultivo.

Figura 5: Producción de trigo/soja (kg ha-1) según ambiente, a) loma y b) bajo, según disponibilidad de nitrógeno (suelo + fertilizante) y dosis de azufre (como fertilizante). Sarasa, Colón. Campaña 2011/2012.


Figura 6: Funciones de respuesta a azufre según ambiente y disponibilidad inicial de N (suelo + fertilizante). Para hacer comparables las ecuaciones, en todos los casos se utilizaron funciones cuadráticas. Sarasa, Partido de Colón. Campaña 2011/2012.

B.2: Soja

En soja de segunda, la residualidad de los fertilizantes aplicados en trigo determinó efectos significativos de los factores individuales sobre los rendimientos y sus componentes, aunque no interacciones entre sí (Tabla 6). Así, el rendimiento fue significativamente mayor en el Bajo que en la Loma (Figura 7.a), con agregado de S que sin él (Figura 7.c) y una tendencia positiva con 180 frente a 140 kg Nha-1, probablemente a causa de un efecto positivo de un trigo de mayor rendimiento sobre la cobertura, la física y la microbiología del suelo (Figura 7.b). Este comportamiento repite con muy escasas diferencias lo observado en el cultivo antecesor (Figuras 5 y 6).

Tabla 6: Rendimiento, componentes: número y peso de los granos y respuesta sobre el testigo en soja de segunda, como resultado de tratamientos de fertilización fósforo-azufrada aplicados en maíz. Sarasa. Colón, campaña 2011/12

Trat.

Ambiente

Nivel de NS

Rendimiento

NG m-2

PG x 1000

T1

Loma

140-0

2206

1384

159

T2

Loma

140-10

2117

1314

161

T3

Loma

140-20

2555

1596

160

T4

Loma

140-30

2549

1597

160

T5

Loma

180-0

2200

1374

160

T6

Loma

180-10

2715

1715

158

T7

Loma

180-20

2466

1551

159

T8

Loma

180-30

2659

1660

160

T1

Bajo

140-0

2547

1586

161

T2

Bajo

140-10

2553

1582

161

T3

Bajo

140-20

2760

1711

161

T4

Bajo

140-30

2991

1853

161

T5

Bajo

180-0

2707

1675

162

T6

Bajo

180-10

2917

1807

161

T7

Bajo

180-20

2885

1785

162

T8

Bajo

180-30

3112

1924

162

Ambiente (P=)

0,00

0,00

0,00

Dosis N (P=)

0,06

0,05

0,59 n.s.

Dosis S (P=)

0,02

0,02

0,73 n.s.

Ambiente x Dosis N (P=)

0,82 n.s.

0,90 n.s.

0,19 n.s.

Ambiente x Dosis N (P=)

0,91 n.s.

0,90 n.s.

0,98 n.s.

Dosis N x Dosis S (P=)

0,26 n.s.

0,21 n.s.

0,43 n.s.

Ambiente x Dosis N x Dosis S (P=)

0.79 n.s.

0.75 n.s.

0,60 n.s.

CV (%)

9,3 %

9,2 %

0,80%

Figura 7: Producción de soja (kg ha-1) según a) Ambiente, b) Dosis de S y c) Disponibilidad de N, promedio de los demás factores. Sarasa, Colón. Campaña 2011/2012.

Las funciones de respuesta a S mostraron pendientes diferentes entre dosis de N (P<0,01) y entre ambientes (P<0,01). El ambiente de loma mostró mayor pendiente que el de bajo. En este último, la respuesta a S mostró una pendiente superior con disponibilidad de N140, siendo muy inferior en N 180 (Figura 8).


Figura 8: Funciones de respuesta a azufre en la secuencia trigo/soja según ambiente y disponibilidad inicial de N (suelo + fertilizante). Para hacer comparables las ecuaciones, en todos los casos se utilizaron funciones lineales. Sarasa, Partido de Colón. Campaña 2011/2012.

Conclusiones

  • El cultivo se desempeño bajo un clima medianamente favorable, con condiciones de radiación normales para la localidad y un ligero a moderado déficit hídrico hacia final del ciclo, que permitió una clara diferenciación de ambientes en los rendimientos. La soja por su parte, debió esperar 40 días hasta obtener la humedad necesaria para permitir su siembra. Una vez implantada, en el mes de enero, las precipitaciones fueron satisfactorias.
  • En trigo, se comprobó respuesta significativa a S. Dicha respuesta estuvo afectada por factores relacionados con la caracterización del ambiente, lo cual es una primera aproximación que evidencia la factibilidad de realizar un manejo sitio-específico de la fertilización azufrada. Como primera aproximación, puede postularse que una baja dotación de fracciones orgánicas sería más importante como señal de deficiencia que la alta demanda generada por un ambiente de alto potencial y mejor disponibilidad hídrica pero con mayor contenido inicial y capacidad para mineralizar azufre.
  • Respecto a N, una disponibilidad limitada incrementa la importancia de generar interacciones positivas mediante el agregado de S, generando una condición predisponerte para que exista respuesta a este último.
     
  • En soja el comportamiento fue similar al observado en trigo, con mayor peso de los efectos individuales y sin efecto significativo de las interacciones. El ambiente de bajo alcanzó rendimientos superiores a la loma, y la dosis de S30 permitió superar significativamente al testigo. El incremento en la disponibilidad de N favoreció indirectamente los rendimientos de la soja, por un efecto mejor antecesor, más que nutrición.
  • La eficiencia de uso de S (EUS), y por ende su implicancia en los rendimientos, aumentó en el ambientes de loma (menor materia orgánica), y dentro del bajo, con la menor disponibilidad de N.
  • El S demostró ser un elemento relevante en los sistemas de producción de trigo del Noroeste de Buenos Aires. No obstante, es difícil generalizar una función única de respuesta, siendo recomendable ajustar la misma por ambientes que contemplen, al menos, la disponibilidad inicial de N y su posición en el relieve.

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