Una nueva tecnología para el diagnostico de la nutrición nitrogenada de los cultivos

Autores: Juan M. Martínez, Juan A. Galantini, María R. Landriscini y Matías Duval*

Una nueva tecnología ...La agricultura actual necesita respuestas cada vez más rápidas, donde la tecnología permita aportar datos suficientes para poder tomar las decisiones acertadas en el momento justo. Conocer el contenido de nitrógeno del cultivo, a través de su contenido de clorofila, permite mejorar el manejo y la eficiencia de la fertilización.

En nuestra región el cultivo de trigo es la base de los sistemas productivos en una amplio sector del SO bonaerense. Sus rendimientos son influenciados por las condiciones climáticas y las propiedades edáficas, obligando a un uso eficiente del agua y del nitrógeno (N) (Galantini et al., 2004).

El N es un elemento indispensable para maximizar el rendimiento y la calidad de los cultivos, constituyendo uno de los principales factores limitantes de la productividad del trigo Triticum aestivum L.) en la región. Por su dinámica, susceptibilidad a las pérdidas y altos requerimientos de las plantas, es de gran importancia realizar un manejo eficiente de este nutriente, que requiere de un correcto diagnóstico de las necesidades a fin de efectuar recomendaciones ajustadas a la fertilización que optimicen la nutrición nitrogenada del cultivo (Ferrari et al., 2011). En las regiones, semiáridas y subhúmedas, la optimización de la aplicación de fertilizantes es difícil, debido a la errática disponibilidad de agua de las precipitaciones. En estos casos, se deberían adecuar las aplicaciones a las condiciones de fertilidad particulares y al potencial de rendimiento esperado. Las mejores prácticas de manejo en la nutrición de cultivos y de los fertilizantes contribuyen a estos objetivos de producción y eficiencia. Es por esto que hoy en día es de gran importancia realizar un adecuado diagnostico de la nutrición nitrogenada. En la actualidad la metodología más difundida de diagnóstico de N para el cultivo de trigo, se basa en la medición del contenido de nitratos en suelos (0-60 cm), acarreando consigo los precios elevados de los análisis y la mano de obra para la toma de las muestras en el momento previo a la siembra. Para siembra directa, Calviño et al.(2000) determinaron un umbral de 150 kg ha-1 de N-NO3- por encima del cual el cultivo no respondió al agregado de N. Vale aclarar que las necesidades de N por tonelada de grano en el caso del trigo son de 30 kg de N tonelada de grano y teniendo en cuenta que en la región semiárida los rendimientos promedios para el cultivo de trigo no superan los 2500 kg ha-1 podemos determinar que esos umbrales de N-NO3- son mucho menores que los anteriormente citados, en eso radica la relevancia del conocimiento de las condiciones particulares del sitio especifico y de un adecuado diagnostico de la fertilidad nitrogenada.

Hoy en día se están buscando herramientas de diagnostico que permitan disminuir costos y aumentar la eficiencia en el uso del N. El medidor de clorofila es una herramienta promisoria para monitorear el status de N a través del índice de verdor (IV) del cultivo que es expresado en unidades Spad (US). Específicamente permite medir la concentración relativa de clorofila por medio de la luz transmitida a través de la hoja en 650 nm (longitud de onda fotosintéticamente activa) y 940 nm. La intensidad de color verde de las hojas se relaciona con la concentración de clorofila y el contenido de N en la hoja. Esto permite caracterizar el estado nitrogenado de una manera no destructiva, rápida y fácil de utilizar, permitiendo muestreos frecuentes y la posibilidad de explorar la variabilidad en un sitio, además de la ventaja de realizar la lectura “in situ” y decidir medidas correctivas a corto plazo. Para otras regiones, a través de esta determinación se pudo predecir el porcentaje de proteína del grano midiendo el contenido de N en la hoja bandera, ya que es un estimador del aumento de la proteína por la fertilización nitrogenada en floración (Falótico et al., 1999; Echeverría et al., 2000). Sin embargo, presenta el inconveniente de que el IV es afectado por numerosos factores como genotipos, estados de crecimiento, otros nutrientes, enfermedades o ataques de insectos, y condiciones ambientales como humedad y temperatura al momento de la medición.

Numerosos estudios han demostrado variaciones del IV generadas por distintos genotipos de una misma especie, entre estados de crecimiento, independientemente de la aplicación de N, y por la disponibilidad hídrica. Por lo tanto, se puede afirmar que no existe un valor de IV crítico único que indique suficiencia de N en todos los cultivos, sitios, años y condiciones ambientales.

Resultados preliminares

Durante el año 2010 se realizaron ensayos de fertilización con diferentes dosis de N aplicadas a la siembra, en el cultivo de trigo (var. Buck Poncho) en dos en establecimientos pertenecientes a productores de la Regional Aapresid-Bahía Blanca. Los sitios fueron: Cnel. Dorrego (CD) y Tornquist (T), ubicados en la región semiárida bonaerense.

Con respecto a las precipitaciones, el año 2010 fue un año en donde se observó una distribución de las precipitaciones típica para la región, con una concentración de las mismas, en los primeros meses del otoño y en los dos últimos de la primavera, aunque se registraron lluvias abundantes en los meses de febrero y nulas en agosto. En CD las precipitaciones durante el invierno y el mes de septiembre fueron escasas y en total se registraron aproximadamente 160 mm. menos en el año comparado con T (Figura 1).

Figura 1

Figura 1: Distribución de las precipitaciones anuales para los sitios estudiados.

Con respecto a los rendimientos obtenidos en CD se observó un efecto significativo de las dosis de N en la producción de MS (p<0,05), obteniendo la mayor producción para el tratamiento de 100 kg N ha-1. Con respecto a la producción de granos no se observaron diferencias significativas debido a las dosis de N. Para T se evidenciaron aumentos altamente significativos (p<0,01) tanto para MS como para grano con el aumento de las dosis de N.

Cuando se analizó las variaciones de las US con respecto a las dosis empleadas para ambos momentos; en CD se observó una meseta con el aumento de las dosis para el macollaje, esto posiblemente atribuido a la mayor dotación inicial de N-disponible y a la siembra temprana favoreciéndose por las precipitaciones registradas durante el otoño, sin embargo para el estadío más avanzado se observó una disminución en las US atribuidas a la mayor producción de biomasa y a la consecuente dilución del N. Esta misma tendencia se observó para T para los dos momentos, aunque no se encontraron diferencias significativas (p>0,05) entre las US del macollaje y de espiga embuchada (Figura 2a y b).

Figura 2
Figura 2: Relación entre las US y dosis de N (kg ha-1) para a) Cnel. Dorrego y b) Tornquist.

Se observó una escasa relación entre el N (%) y las US para dos momentos del ciclo, macollaje y espiga embuchada. Sin embargo cuando se relacionó el N total extraído por las plantas (kg ha-1), al momento de macollaje y espiga embuchada con respecto a las US observadas, estas relaciones se incrementaron, obteniéndose R2 = 0,70 y R2 = 0,78 respectivamente (Figura 3).

Figura 3

Figura 3: Relación entre el N total en a) MS (kg ha-1) y las US, en macollaje y b) MS (kg ha-1) y las US en espiga embuchada.

Se pudo predecir con un correcto ajuste el rendimiento en grano cuando se relacionó la producción de grano con las US en espiga embuchada y en menor medida cuando se relacionó con las US al macollaje (Figura 4a). Cuando establecimos esta misma relación con la producción de MS total (kg ha-1) estas relaciones decrecieron debido a la mayor concentración de N (%) en el grano que permite explicar de mejor manera su relación con el índice de verdor (Figura 4b).

Figura 4

Figura 4: Rendimiento promedio de a) grano y b) de MS total con respecto a US para ambos sitios.

Al analizar la proteína obtenida con respecto a las US observadas encontramos una mejor relación para las US al macollaje con respecto al estadio más avanzado (Figura 5); a diferencia de lo encontrado por otros autores que destacan lo opuesto para otras regiones. Esto puede ser atribuido a que en los estadios tempranos, el cultivo de trigo en la región semiárida no evidencia deficiencias de N, debido a la menor necesidad de N del cultivo y que en estadios avanzados, debido a los intensos calores que suceden sumado al déficit de agua, se adelanta el llenado de granos y por lo tanto ocurre una menor removilización de fotoasimilados hacia el grano. Esto resulta en producciones con bajos rendimientos y altos contenidos de proteínas por el consecuente efecto de concentración del N, debido a la disminución del contenido de endosperma harinoso.

Figura 5

Figura 5: Proteína (%) con respecto a US para los dos momentos estudiados.

Conclusiones preliminares

Con la utilización del clorofilómetro Spad al momento de espiga embuchada se predijo con un buen ajuste (R2 = 0,74) el rendimiento en granos, sin embargo no se observó lo mismo para la producción de proteínas, obteniéndose una mejor relación con las US al momento del macollaje.

En esta región, la fertilización temprana tiene mayores riesgos asociados a la incertidumbre en cuanto a la disponibilidad de agua en el momento en el que se define el rendimiento. En este sentido, una fertilización fraccionada es una estrategia adecuada y el clorofilómetro como herramienta de diagnóstico rápido resulta de suma utilidad.

Bibliografía

  • Calviño P, Redolatti M. 2000. Diagnostico de nitrógeno en trigo con variedades de distinto potencial de producción. Actas XVII Congreso Argentino Ciencia del Suelo. III-24.
  • Echeverría, H.E., R.A. Strada & G.A. Studdert. 2000. Métodos rápidos de análisis de plantas para evaluar la nutrición nitrogenada del cultivo de trigo. Ciencia del Suelo 18: 105-114.
  • Falótico, J., G.A. Studdert & H.E. Echeverría. 1999. nutrición nitrogenada del trigo bajo siembra directa y labranza convencional en condiciones de agricultura contínua. Ciencia del Suelo 17: 9-20.
  • Galantini J.A., R. Fernández, G. Minoldo, M.R. Landriscini, R. Kiesssling y R. Rosell. 2004. Fertilización del trigo con N y S en suelos bajo siembra directa del S y SO Bonaerense. Actas VI Congr. Nac. de Trigo. UNS-INTA (Ed.). (p.141).Bahía Blanca.
  • Jeminson, J.M. & D. E. Litle. 1996. Field evaluation of two nitrogen testing methods in Maine. J. Prod. Agric. 9:108-113.
  • Sainz Rozas, H. & H.E. Echeverria. 1998. Relación entre las lecturas del medidor de clorofila(Minolta SPAD 502) en distintos estadios del ciclo del cultivo del maíz y el rendimiento en grano.Rev. Fac. Agron., La Plata 103: 37-44.
  • Schepers, J., T. Blackmer & D. Francis. 1992.Predicting N fertilizer needs for corn in humid regions: Using chlorophyll meters. In B. Bock y K. Kelly (ed). Predicting fertilizer needs for corn in humid regions. NFERC, Bull. Y-226. Muscle Shoals, AL, EE.UU. pp. 105 - 114.

* Ing. Agr. Juan Manuel Martínez, becario de la Comisión de Investigaciones Científicas (CIC Pcia B.A.), Dr. Juan A. Galantini, Investigador Científico de la CIC, CERZOS-UNS responsable del proyecto, Ing. Agr. María Rosa Landriscini, Profesional de Apoyo del CONICET, Ing. Agr. Matías Duval, becario de la ANPCyT. El proyecto se desarrolla en el Laboratorio de Suelos, Plantas y Ambientes (www.labspa.blogspot.com.ar), en el ámbito del CERZOS y del Departamento de Agronomía de la UNS, con el apoyo de la Regional Bahía Blanca de AAPRESID y Profertil SA.

Volver