Diagnostico de la fertilización nitrogenada en maíz. II – Relación entre la respuesta en rendimiento y la concentración de N-NO3 en el suelo en el estadio V4-V6.
Salvagiotti, F.1, Pedrol, H.1 y Castellarín, J. 1
Para la corrección de las deficiencias de nitrógeno en maíz se necesita disponer de herramientas de diagnostico ajustadas a los sistemas de producción y tecnologías con que se conduce el cultivo.
Existen metodologías de diagnóstico que se desarrollaron en otros países que permiten conocer el estado nutricional del cultivo a través de análisis de nitratos en jugo en la base de los tallos de las plantas (JBT) (Iversen et al, 1985), o a través de mediciones de nitrógeno de nitratos en el suelo antes del periodo de máximo crecimiento del cultivo (V5-V6), conocida como PSNT (presidedress soil nitrate
test), propuesta por Magdoff et al. en 1984, y desarrollada en distintas regiones de USA (Bock and Kelley, 1992). Se lo considera un índice de intensidad de mineralización, ya que indica la cantidad de nitrógeno que se ha mineralizado durante el barbecho y en las primeras etapas de crecimiento del cultivo en donde la absorción de nitrógeno es baja. Determinaciones realizadas en el centro sur de Santa Fe por Salvagiotti et al (1998) indicaron una absorción menor a 40 kg ha-1. En algunas zonas de la región pampeana el PSNT fue calibrado por Melchiori et al. 1996, García et al. 1997, Ferrari et al, 2000 y Sainz Rozas et al, 2000), sin embargo la naturaleza empírica de esta aproximación necesita del ajuste local. El centro sur de Santa Fe se caracteriza por la preponderancia en el sistema del monocultivo de soja o trigo/ soja, con historias agrícolas prolongadas sobre suelos degradados, escenario diferente en los que esta relación fue ajustada.
El objetivo del presente trabajo fue evaluar las prueba de N-NO3 en suelo en V5-V6
como herramienta en la predicción de la respuesta del maíz a la fertilización nitrogenada en diferentes situaciones productivas del centro - sur de Santa Fe.
Materiales y métodos
Se utilizo información proveniente de ensayos de fertilización nitrogenada que fueron realizados en el centro sur de Santa Fe por el grupo Manejo de Cultivos de la EEA Oliveros y de la AER Cañada de Gómez, AER Totoras, AER Casilda, AER Roldan, , AER Arroyo Seco, y AER Las Rosas (Dptos. Iriondo, Caseros, San Lorenzo, Rosario, Villa Constitución y Belgrano) sobre suelos Argiudoles típicos y vérticos, representativos del área.
Los ensayos se dispusieron en bloques completos al azar, con dos a cuatro repeticiones. En todos los casos se aseguraron condiciones no limitantes de fósforo (P).
Los niveles de fertilización oscilaron entre 0 y 300 kg ha-1 de nitrógeno (N) a la siembra, que permitió contar con diferentes disponibilidades de N, generándose 61 situaciones de fertilidad nitrogenada, resultado de las combinaciones sitios x años x niveles de N a la siembra, cuando el cultivo tenia entre 5 a 6 hojas. En todos los casos se implantaron híbridos de alto potencial de rendimiento (aquellos ubicados en los primeros puestos en los ensayos comparativos de rendimiento realizados por la EEA Oliveros).
Cuando el cultivo alcanzó el estadio V5 -V6 (Ritchie y Hanway, 1982), se determino
la concentración de nitratos en el suelo a una profundidad de 30 cm.
Se determinó el rendimiento mediante la cosecha de 10 m2 por parcela. Se calculó el rendimiento relativo como la relación entre el rendimiento observado en cada tratamiento dividido por el rendimiento del tratamiento que recibió el mayor nivel de nitrógeno.
Para la determinación de umbrales críticos de concentración de nitratos en el estadio de V5 -V6 respecto al rendimiento relativo, se utilizo la metodología de Cate
Resultados
El rendimiento relativo es un indicador de la respuesta a la aplicación de nitrógeno, es decir que un rendimiento relativo del 90% indica la posibilidad de encontrar un 10% de respuesta a la fertilización nitrogenada. La Figura 1 muestra la relación entre el contenido de N-NO3 a los 30 cm de profundidad y el rendimiento relativo.
La información fue ajustada a través de la metodología de Cate y Nelson (1971) que permite separar los puntos en situaciones de respuesta (puntos ubicados en el cuadrante inferior izquierdo) y de ausencia de respuesta (cuadrante superior derecho). De esta manera, maximizando la cantidad de puntos en cada uno de estos cuadrantes, se puede definir un umbral de nitrógeno de nitratos a 30 cm en V5-V6 a partir del cual es probable encontrar respuesta a la fertilización
nitrogenada.
Los resultados de ensayos llevados a cabo durante cinco campañas permitieron definir un nivel crítico de 26 ppm de N-NO3 en los 30 cm de profundidad para
lograr un 90% del rendimiento relativo. Es decir que por debajo de esta disponibilidad de nitrógeno la probabilidad de respuesta a la fertilización nitrogenada es mayor.
Este umbral es superior a las 20 ppm encontrado por Ferrari et al (2000) en veinticinco ensayos en el Norte de Buenos Aires, a las 21 ppm encontrados por Melchiori et al (1996) en Entre Ríos de 21 ppm aunque de 0 a 20 cm de profundidad, y a los reportados por García et al de 15 ppm en el Sudeste de Buenos Aires. Los niveles críticos obtenidos por Sainz Rozas et al (2000) bajo siembra directa y con diferentes antecesores en Balcarce estuvieron entre 24 y 27 ppm, dentro del rango observado.
El error de estimación del nivel critico es la proporción de situaciones donde el método falla en la predicción, o sea que los puntos caigan en los cuadrantes inferior derecho o superior izquierdo. En el primer caso seria cuando se obtiene
respuesta con niveles altos de nitratos en el suelo, indicando una probable perdida de nitrógeno del sistema (lavado o desnitrificación), y el segundo cuando se obtiene baja respuesta con niveles de nitratos por debajo del umbral. El segundo puede presentarse cuando algún factor ambiental limita la expresión del rendimiento del cultivo (pe un stress hídrico durante el periodo de determinación del rendimiento).
En este trabajo el error estuvo en mayor proporción por los puntos que se ubicaron el cuadrante superior izquierdo, siendo del 11% , mientras que para puntos ubicados en el cuadrante inferior derecho solo fue del 2% (Figura 1). Errores de estimación similares fueron encontrados por Fox et al (1992).
0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 N-NO3 (ppm) Rendi m iento relat ivo 1996-1997 1998-1999 1999-2000 2000-2001 2001-2002 Umbral = 26 ppm
Figura 1 – Relación entre el rendimiento relativo y la concentración de nitratos en los 30 cm superficiales en el estadio de V5-V6 del cultivo de maíz durante cinco
estaciones de crecimiento.
Uno de los factores que mayor incidencia tiene en la definición de los umbrales críticos es el nivel de rendimiento del cultivo, siendo mayor cuanto mayor sea la
producción del cultivo (Figura 2 y 3). La información se dividió de acuerdo al nivel de rendimiento promedio de los ensayos, que representa la condición del ambiente en que se desarrolló cada cultivo. En la Figura 2 se puede observar que cuando el rendimiento promedio de los ensayos fueron inferiores a 8000 kg ha-1, el umbral de respuesta fue 21 ppm, un 20 % inferior al logrado en la Figura 1, con un error de estimación del 11%.
0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 N-NO3 (ppm) Rendi m iento relat ivo Umbral = 21 ppm
Figura 2 – Relación entre el rendimiento relativo y la concentración de nitratos en los 30 cm superficiales en el estadio de V5-V6 del cultivo de maíz . Rendimiento medio menor a 8000 kg ha-1.
En la Figura 3 se puede observar que cuando el rendimiento medio de los ensayos fue superior a 8000 kg ha-1, el umbral se elevo a 26 ppm y el error en este caso fue de del 14%.
Sainz Rozas et al (2000), encontraron una relación lineal entre el rendimiento medio y los umbrales de respuesta al PSNT, con un incremento en 2 ppm en el umbral de N-NO3 por cada 1000 kg de aumento en el rendimiento en grano. García et al (1998) propuso elevar el nivel de 15 a 18 ppm en situaciones de riego,
mientras que Ferrari et al (2000) remarco un umbral mayor a las 20 ppm para rendimientos superiores a 13000 kg ha-1. 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 N-NO3 (ppm) Rendi m iento relat ivo Umbral = 26 ppm
Figura 3 – Relación entre el rendimiento relativo y la concentración de nitratos en los 30 cm superficiales en el estadio de V5-V6 del cultivo de maíz . Rendimiento medio mayor a 8000 kg ha-1.
Conclusiones
El método PSNT fue un buen indicador de la oferta de nitrógeno del suelo, con un error bajo en la detección de umbrales, que fueron superiores o similares a otros ajustes realizados en otras regiones de la región pampeana.
Los umbrales de respuesta fueron diferentes de acuerdo al potencial de producción de cada ambiente, definido por el rendimiento promedio de cada ensayo. Esto pone de manifiesto la importancia de caracterizar la productividad de cada lote y el uso de diferentes niveles críticos.
El PSNT es una herramienta que puede ser utilizada para el diagnostico de la fertilización nitrogenada, en conjunto con aproximaciones realizadas a través de un balance de nitrógeno.
Bibliografía
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Fox, R.H., Meisinger, J.J., Sims, J.T. y Piekielek, W.P. 1992. Predicting N fertilizer needs for corn iin humid regions: Advances in the Mid-Atlantic States. In: B.R.Bock and K.R. Kelley (Eds) Predicting N fertilizer needs for corn in humid regions. Bull Y- 226 TVA –NFERC - Muscle Alabama.
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