NS en sorgo_maiz final.doc

RENDIMIENTO, RESPUESTA A NITRÓGENO - AZUFRE Y EFICIENCIA
DE USO DE NUTRIENTES EN MAÍZ Y SORGO EN EL NORTE-CENTROOESTE DE BUENOS AIRES.
Ferraris, GN1(*);Barraco, M2; Ventimiglia, L1; Couretot, L1; Magnone, G1; Miranda, W2;
Scianca, C2; Mousegne, F1.
1
Área de Desarrollo Rural. INTA EEA Pergamino. 2INTA EEA General Villegas
(*)[email protected] Av Frondizi km 4,5 B2700WAA Pergamino Argentina; 54-02477-439026.
RESUMEN
During two years, yield, fertilization response with nitrogen (N) and sulfur (S), and nutrient
use efficiency (EUN) was compared in corn and sorghum; in three field experiments lead in
General Villegas, 9 of Julio and Pergamino. Sorghum and corn differed in yields, being superior
in sorghum in low production environments, and in corn in high performance trials, with a
breakpoint in 8800 kg ha-1. Yield significant differences between crops were determined (in 3
sites), between N rates (2 sites), and crops x N rates interaction (2 sites) with greater
response in superior crop yield. Crop x S rate was observed in a one site, with greater
response in corn, in spite of its smaller yield. A relative yield (RR) = 0,95 was reached with
150 kg N ha-1 (soil 0-60 cm + fertilizer). The EUN, fit by a linear function, was of 13.3 kg grain
kg N-1 in corn, and 6.0 kg grain kg N-1 in sorghum.
INTRODUCCIÓN
El sorgo granífero (Sorghum bicolor [L.] Moench) es una especie cuya adaptación ha
permitido una amplia difusión en todas las regiones productivas. Si bien se acepta que expresa
un gran potencial de respuesta a la fertilización, su eficiencia en el uso de nutrientes ha sido
poco estudiada, y se carece de metodologías de diagnóstico y rangos críticos que separen
poblaciones de respuesta. Recientes trabajos indagan esta problemática (De Battista et al.,
2010; Fontanetto et al., 2010; Zamora et al., 2010; Ferrari et al., 2012). Reiteradamente se han
utilizado recomendaciones validadas en otros cultivos como maíz, sin evaluar la confiabilidad
de este concepto, más teniendo en cuenta que sorgo y maíz suelen ser cultivados en
ambientes productivamente distintos.
El objetivo de este trabajo fue comparar en tres experimentos, ubicados en localidades con
condiciones edafoclimáticas diferentes: 1. El rendimiento, 2. La respuesta a la fertilización con
nitrógeno (N) y azufre (S) y 3. La eficiencia de uso de N en maíz y sorgo.
Palabras clave: Rendimiento comparado, nitrógeno, azufre, eficiencia.
MATERIALES Y MÉTODOS
En tres localidades, durante las campañas 2010/11 y 2011/12 se comparó el rendimiento,
la respuesta a la fertilización nitrógeno-azufrada y la eficiencia de uso de estos nutrientes en
un experimento conjunto de maíz y sorgo. Los ensayos fueron conducidos con un diseño en
bloques completos al azar con cuatro repeticiones, en General Villegas, 9 de Julio y Pergamino.
Datos de sitio y manejo se presentan en la Tabla 1, mientras que los que los tratamientos
evaluados se describen en la Tabla 2, y el análisis de suelo en la Tabla 3.
Tabla 1: Descripción de sitio y manejo.
General Villegas
2010/11
9 de Julio
2010/11
Pergamino
2011/12
Tipo de suelo
Hapludol éntico
Hapludol éntico
Argiudol típico
Serie de Suelo
Piedritas
Norumbega
Pergamino
DM 2741 MG
Illinois 893 MG RR2
Pioneer 1845Y
Tratamiento
Híbrido Maíz
Densidad Maíz (sem/m2)
Fecha siembra Maíz
Híbrido Sorgo
7,7
8,0
8,0
3-dic
7-oct
30-set
FN 7600
DK 51
Nidera A9758M
Densidad Sorgo (sem/m )
17,4
34,0
21,4
Fecha siembra Sorgo
3-dic
15-nov
10-nov
Precipitaciones Diciembre + Enero(mm)
152,8
181,8
96,0
2
Tabla 2: Tratamientos de fertilización con nitrógeno (N) y azufre (S) evaluados en los
experimentos.
T1
N0 S0
Dosis N
(kg ha-1)
0
T2
N40 S0
40
0
0
T
Tratamiento
Dosis S
(kg ha-1)
0
T3
N80 S0
80
T4
N120 S0
120
0
T5
N40 S20
40
20
T6
N120 S20
120
20
Tabla 3: Análisis de suelo al momento de la siembra.
MO
pH
N total
(%)
Gral
Villegas
9 Julio
Pergamino
N-NO3(kg ha-1
0-60)
(%)
P-Bray
-1
(mg kg )
S-SO42(mg kg-1 0-20, 2040, 40-60)
2,0
5,9
0,100
91,3
12,6
7,3-5,0-4,5
2,6
5,7
0,130
115,4
5,0
10,1
3,1
5,9
0,155
94,7
15,2
10,9-8,9-7,0
El rendimiento se evaluó mediante cosecha manual. Para poder caracterizar cada sitio, se
registró su rendimiento medio, el tipo y serie de suelo, el nivel de N-nitratos (0-60 cm) y P
disponible a la siembra (0-20 cm), las precipitaciones y se calculó el rendimiento medio del
ensayo. Se calculó el rendimiento relativo (RR) como Rendimiento dosis x / rendimiento dosis
máxima.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los rendimientos de maíz oscilaron entre 9386 y 12554 kg ha-1 en General Villegas, 9095 a
13263 kg ha-1 en 9 de Julio, y 4100 a 6100 kg ha-1 en Pergamino. Por su parte, en sorgo
fueron de 7064 a 9785 kg ha-1 en General Villegas, 7750 a 12101 kg ha-1 en 9 de Julio, y 6893
a 9238 kg ha-1 en Pergamino. Los rendimientos del maíz fueron superiores bajo condiciones
hídricas favorables, aunque inferiores en el sitio Pergamino 2011 (Figura 1.a), signado por sus
escasas precipitaciones (Tabla 1). Las relaciones entre los rendimientos de sorgo y maíz se
apartaron de la relación 1:1. El punto de quiebre estuvo en 8800 kg ha-1. Debajo de ese
rendimiento el sorgo prevaleció demostrando gran adaptabilidad y un piso de rendimiento
superior. Por encima de 8800 kg ha-1, el rendimiento del maíz fue superior al de sorgo (Figura
1.b).
Rendimiento (kg/ha)
12000
10000
Maíz
11462
A
11056
A
14000
Sorgo
10219
B
8229
B
7958
A
8000
5106
B
6000
4000
2000
0
Gral Villegas
9 de Julio
Localidades - Cultivos
Pergamino
Rendimiento Sorgo (kg/ha)
14000
12000
y = 0,2373x + 6709
R2 = 0,3073
10000
8000
6000
4000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
Rendimiento Maíz (kg/ha)
Figura 1.a) Rendimientos de maíz y sorgo (kg ha-1) según localidad, promedio de todos los
tratamientos de fertilización. Letras distintas sobre las columnas indican, dentro de una
localidad, diferencias de rendimiento significativas entre cultivos (P<0,05). b) Relación entre
rendimientos de sorgo y maíz, promedio de todos los tratamientos de fertilización. La bisectriz
señala la relación 1:1.
En dos sitios se determinó interacción N x cultivo (P<0,10) (Tabla 4). La respuesta a N fue
mayor en maíz en Gral. Villegas (Figura 2.a), y en sorgo en Pergamino (Figura 2.c). Los
rendimientos fueron diferentes entre cultivos en todos los sitios (Tabla 4, Figura 1.a), y entre
dosis de N en 9 de Julio y Pergamino (Tabla 4 y Figura 2).
Tabla 4: Análisis estadístico de la interacción cultivo x dosis de Nitrógeno en Maíz y Sorgo.
Eficiencia comparativa en el uso de NS en maíz y sorgo. Campañas 2010/11 y 2011/12.
General Villegas
2010/11
9 de Julio
2010/11
Pergamino
2011/12
Cultivo (P=)
0,000
0,000
0,000
Nitrógeno (P=)
0,420
0,000
0,001
Cultivo x N (P=)
0,078
0,785
0,04
CV (%)
9,14
7,9
7,07
T
Maíz
A
B
AB
10000
9000
C
C
C
C
8000
Maíz
Sorgo
13000
Rendimiento (kg/ha)
Sorgo
A
AB
12000
B
11000
C
AB
10000
A
B
9000
Sorgo
8000
A
7000
A
A
B
6000
5000
9000
7000
Rendimiento (kg/ha)
Maíz
AB
11000
Rendimiento (kg/ha)
10000
14000
12000
C
C
C
C
C
4000
8000
6000
N0
N40
N80
N120
N0
N40
N80
N120
N0
N40
N80
N120
TRATAMIENTOS
TRATAMIENTOS
TRATAMIENTOS
Figura 2.a
Figura 2.b
Figura 2.c
Figura 2: Rendimientos de maíz (kg ha-1) (líneas punteadas) y sorgo (líneas continuas) según
tratamientos de fertilización nitrogenada en a) General Villegas, b) 9 de Julio y c) Pergamino.
Entre tratamientos de un cultivo, o en una misma dosis de diferentes cultivos, letras distintas
representan diferencias significativas en los rendimientos. Las barras de error indican la
desviación Standard de la media.
Si se consideran sólo la dosis de N40 y N120 se puede analizar la interacción NxS (Tabla 5,
Figura 3). Se verificaron diferencias estadísticas entre cultivos y dosis de N en 9 de Julio. La
interacción cultivo x S fue significativa en Pergamino (Tabla 5), observando respuesta a S en
maíz, y no así en sorgo (Figura 3.c).
Tabla 5: Análisis estadístico de la interacción Nitrógeno x Azufre en Maíz y Sorgo. En
Nitrógeno se tomaron sólo las dosis de N40 y N120, Puesto que N0 y N80 no fueron
combinados con S. Eficiencia comparativa en el uso de NS en maíz y sorgo. Campañas
2010/11 y 2011/12.
General Villegas
2010/11
9 de Julio
2010/11
Pergamino
2011/12
Nitrógeno (P=)
0,254
<0,01
0,754
Azufre (P=)
0,205
0,256
0,902
Cultivo (P=)
<0,01
<0,01
<0,01
N*S (P=)
N*Cultivo (P=)
0,827
0,325
0,771
0,126
0,378
0,287
S*Cultivo (P=)
0,126
0,891
0,017
N*S*Cultivo (P=)
0,660
0,950
0,979
CV (%)
8,73
7,30
6,27
T
12094
11344
11300
12000
12000
10083
10051
12049
11581
9000
10570
10219
10489
8425
8262
7948
8016
8000
8297
8252
8227
6000
4000
7000
8573
Rendimiento (kg/ha)
8480
8000
Rendimiento (kg/ha)
10000
10000
Rendimiento (kg/ha)
11222
8000
6000
4000
5475
6000
5038
5225
4867
5000
4000
3000
2000
2000
2000
0
0
1000
N40 S0
N120 S0
N40 S20
0
N40 S0
N120 S20
N120 S0
N40 S20
N120 S20
N40 S0
TRATAMIENTOS
N120 S0
N40 S20
N120 S20
TRATAMIENTOS
TRATAMIENTOS
Figura 3.a
Figura 3.b
Figura 3.c
Figura 3: Rendimientos de maíz (kg ha-1) (columnas claras) y sorgo (columnas oscuras)
según nivel de fertilización nitrógeno-azufrada, en a) General Villegas, b) 9 de Julio y c)
Pergamino. Las barras de error indican la desviación Standard de la media.
125
RR Maíz = 9,6542Ln(x) + 46,102
R2 = 0,1396
120
2000
115
RR Sorgo = -0,0007x 2 + 0,3165x + 62,83
110
R = 0,298
Respuesta (kg/ha)
Rendimiento Relativo
2
105
100
95
90
85
80
Resp en Maíz = 13,378x
1500
1000
500
75
70
Resp en Sorgo = 6,0365x
65
50
100
150
200
N disponible (suelo 0-60 + f) (kg/ha)
250
0
0
30
60
90
120
150
Dosis N como fertilizante (kg/ha)
Figura 4.a
Figura 4.b
Figura 4: a) Relación entre el rendimiento relativo (Rendimiento dosis x/Rendimiento N120)
de maíz y sorgo y la disponibilidad de N (suelo 0-60 cm + fertilizante). Triángulos negros –
línea contínua: maíz. Cuadrados grises – línea discontinua: sorgo. La flecha indica la
disponibilidad necesaria para alcanzar un RR=0,95 en ambas especies. b) Respuesta a la
fertilización en maíz (cuadros negros) y sorgo (círculos grises), considerando una función
lineal. El coeficiente indica la eficiencia agronómica de uso de nitrógeno.
Se estableció una relación para ambos cultivos entre el RR y la disponibilidad de N (Figura
5.a). El mejor ajuste se consiguió a través de una función cuadrática para sorgo, y logarítmica
para maíz. Si se ajusta la respuesta en función de la dosis de fertilizante a través de una
ecuación lineal simple, se obtiene una eficiencia de 13,3 kg grano kg N -1 en maíz, superior a la
de 6,0 kg grano kg N-1 determinada en sorgo (Figura 5.b).
CONCLUSIONES
* Los rendimientos de maíz y sorgo mostraron una relación positiva pero alejada de una
función 1:1. El sorgo alcanzó rendimientos más elevados cuando la productividad fue menor a
8800 kg ha-1, con un rendimiento mínimo muy superior al del maíz. En cambio, los
rendimientos del maíz fueron superiores a los del sorgo cuando la producción fue superior a
8800 kg ha-1.
* Todos los sitios mostraron diferencias de rendimiento entre cultivos, siendo superior el de
maíz en ambientes de alto rendimiento, e inferior en el ensayo de 2011/12 signado por estrés
hídrico.
* Dos sitios presentaron efecto de N, y dos interacción N x cultivo. Cuando la interacción fue
significativa, el cultivo de mayor rendimiento fue también el de mayor respuesta a la
fertilización. La dosis de N que permitió maximizar el rendimiento fue variable entre sitios.
* Ambos cultivos alcanzaron un RR=0,95 con una dosis de 150 kg N ha-1 (suelo 0-60 cm +
fertilizante). No obstante ello, la eficiencia de uso de N fue superior en maíz.
* Sorgo y maíz tienen diferente adaptación a ambientes contrastantes, y funciones de
respuesta a la fertilización específicas, siendo de escasa validez extrapolar estrategias de
fertilización de uno a otro cultivo.
BIBLIOGRAFÍA
*De Battista, JJ; AC Alaluf; NM Arias & M Castellá. 2010. Efecto del nitrógeno sobre el crecimiento y
rendimiento de sorgo granífero Sorghum bicolor (L.) Moench. En: Actas IX Congreso Nacional de Maíz y I
Simposio Nacional de Sorgo, pp. 408-410. Rosario, Santa Fe, 17-19 de noviembre de 2010. AIANBA,
Pergamino, Argentina.
*Ferrari, M.; L.A. Rivoltella, L.A. y J.M. Casado. 2012. Diagnóstico de fertilidad y estrategias de
fertilización nitrogenada en sorgo granífero. XIX Congreso Latinoamericano y XXIII Congreso Argentino
de la Ciencia del Suelo. Comisión III. Fertilidad de Suelos y Nutrición Vegetal.
*Fontanetto, H; O Keller; L Belotti; C Negro & D Giailevra. 2010. Efecto de diferentes combinaciones de
nitrógeno y azufre sobre el cultivo de sorgo granífero (campaña 2008/09). Informaciones Agronómicas
del Cono Sur 46:21-23.
*Zamora, M; A Melin & S Balda. 2010. Fertilización con nitrógeno y azufre en sorgo granífero en el centro
de Buenos Aires. En: Actas IX Congreso Nacional de Maíz y I Simposio Nacional de Sorgo, pp. 444-446.
Rosario, Santa Fe, 17-19 de noviembre de 2010. AIANBA, Pergamino, Argentina.