EFECTOS DE DIFERENTES ESTRATEGIAS DE FERTILIZACIÓN SOBRE LOS RENDIMIENTOS, EL BALANCE DE NUTRIENTES Y SU DISPONIBILIDAD EN LOS SUELOS Convenio INTA-Profertil ENSAYO DE LARGA DURACIÓN EN LA SECUENCIA MAÍZ – SOJA - TRIGO/SOJA CEBADA/SOJA. Cuarto año de experimentación. ARRIBEÑOS, PARTIDO DE GENERAL ARENALES Ings. Agrs Gustavo N. Ferraris y Lucrecia Couretot Desarrollo Rural INTA Pergamino Ing. Agr. Mirta Toribio Profertil S.A. Investigación y Desarrollo Ing. Agr. Ricardo Falconi El Ceibo Cereales S.A. INTRODUCCIÓN A nivel productivo, las deficiencias de nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S) no ocurren de manera aislada sino que se combinan de diversas maneras, por lo que es necesario evaluar integralmente la respuesta a la fertilización y conocer su efecto sobre la fertilidad edáfica de los suelos. Con el propósito de estudiar la evolución en el tiempo de los rendimientos, el balance de nutrientes y las propiedades químicas del suelo se diseñó un ensayo de estrategias de fertilización en la secuencia maíz-soja-trigo/soja-cebada/soja. En la campaña 2006/07 se inició el proyecto, siendo maíz el primero de los cultivos implantados, prosiguiendo con soja en el ciclo 2007/08 y trigo/soja en 2008/09. La secuencia culminó en cebada/soja en 2009/10. Los objetivos planteados durante el cuarto año fueron 1. Determinar la evolución de los niveles de N, P, S, MO y pH de suelo de acuerdo con las estrategias de fertilización y los rendimientos obtenidos en los cultivos previos. 2. Evaluar el efecto de diferentes estrategias de fertilización sobre el rendimiento y la calidad de cebada, y sus efectos residuales en soja de segunda 3. Cuantificar y valorizar el balance de nutrientes luego de cuatro campañas y seis cultivos. 4. Realizar una evaluación económica integrando toda la secuencia. MATERIALES Y MÉTODOS El ensayo es conducido en la localidad de Arribeños, partido de General Arenales. Se plantea un diseño en bloques al azar, con cuatro repeticiones. Abarcando una rotación maíz- soja – trigo/soja de 2da. – cebada/soja de 2da. El inicio de la secuencia se realizó con el cultivo de maíz, durante la campaña 2006-07. En el ciclo 2009-10 las variedades sembradas fueron en cebada Scarlet y en soja de segunda Nidera 4613 RG. Los fertilizantes fueron agregados a la siembra del primer cultivo (cebada), pero contemplando las necesidades de la rotación (trigo-soja). Las dosis de fertilizante aplicado se presentan en la Tabla 1. Tabla 1: Tratamientos y dosis (kg ha-1) de nitrógeno, fósforo y azufre aplicados en trigo para la secuencia cebada-soja. Estrategias de fertilización en una secuencia de cultivos, Arribeños, General Arenales. Campaña 2008/09, cuarto año de ensayos. T1 T2 T3 T4 T5 Criterio de Rendimiento fertilización objetivo Testigo sin fertilización Tecnología Uso Actual Reposición PS Rendimiento objetivo medio Reposición PS Rendimiento objetivo alto Reposición S Reconstrucción P Rendimiento objetivo alto Nitrógeno Fósforo (N) (P) kg/ha kg/ha cebada+ Soja Azufre (S) kg/ha Urea (46-0-0) kg/ha SPT (0-20-0) kg/ha SC (0-0-0-18S) kg/ha 0+0 0+0 0+0 0+0 0+0 0+0 46 + 0 16+ 0 0+0 100 + 0 80 + 0 0+0 4000 78 + 0 16 + 15 7+8 169 + 0 80 + 77 38 + 45 5000 103 + 0 20 + 22 9 + 11 223 + 0 100 + 108 47 + 63 5000 103 + 0 36 + 22 9 + 11 223 + 0 180 + 108 47 + 63 Los fertilizantes nitrogenados, fosforados y azufrados se aplicaron al voleo al momento de la siembra del cultivo de trigo. Como fuentes se utilizaron Urea granulada (46-0-0), Superfosfato triple de calcio (0-20-0) y Sulfato de calcio (0-0-0-18S). Determinaciones realizadas En el suelo Previo a la siembra se obtuvieron muestras de suelo de 0 a 20 cm. De cada parcela, en cada uno de los bloques, se extrajo una muestra compuesta, y sobre ella se determinó el pH y los contenidos de materia orgánica (MO), P disponible (Bray I), N total, N-nitratos y S-sulfatos. En el cultivo A cosecha se evaluó el rendimiento y sus componentes, número y peso de los granos. En una muestra de grano de cada parcela se cuantificó el contenido de N, P y S. Con los datos de rendimiento, concentración de nutrientes en grano y dosis aplicada de los mismos se realizó un balance de nutrientes. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Breve descripción de los resultados de años anteriores A. PRIMER AÑO DE ENSAYOS. Rendimientos de maíz y su efecto sobre el balance de nutrientes y las propiedades químicas del suelo. En el cultivo de maíz implantado durante la campaña 2006-07 se determinaron diferencias significativas entre tratamientos en los rendimientos de grano (P=0,000; Figura 1). Los tratamientos de máxima dosis de N alcanzaron los mayores niveles de productividad, no difiriendo significativamente entre sí, aún cuando el tratamiento de reconstrucción de P alcanzara una producción de 350 kg ha-1 por sobre el de mantenimiento (Figura 1). 16000 13904 A 13554 A Rendimiento (kg/ha) 14000 12362 B 10927 C 12000 10000 9301 D 8000 6000 4000 2000 0 Testigo TUA PS rep - N diag 10 t PS rep - N diag 12 t PS reconstr N diag 12 t Tratamientos Figura 1: Rendimiento de grano de diferentes estrategias de fertilización aplicadas en maíz. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos. Las barras verticales representan la desviación Standard de la media. Ensayo de estrategias de fertilización en una secuencia de cultivos. Primer año. Arribeños, General Arenales. Campaña 2006/07. A partir de las dosis de NPS agregadas, y la extracción de nutrientes cuantificada en base a los rendimientos y la concentración de los distintos elementos en grano, se puede establecer el balance de nutrientes (Tabla 2). Tabla 2: Balance de nitrógeno, fósforo y azufre (kg ha-1) para los diferentes tratamientos. Los datos de rendimiento y concentración de nutrientes en grano fueron ajustados a 13 % de humedad. Tratamiento T1 T2 T3 T4 T5 Testigo TUA PS rep - N diag 10 t PS rep - N diag 12 t PS reconstr - N diag 12 t Agregado (kg ha-1) Extracción (kg ha-1) Balance (kg ha-1) N P S N P S N P S 0 46 69 89 89 0 16 30 36 52 0 46 69 89 89 82 102 115 138 154 23 27 26 28 34 6,5 6,4 8,3 9,1 9,7 -81,9 -56,2 -46,3 -49,0 -65,2 -22,7 -10,9 3,6 8,3 18,4 -6,5 -6,4 9,7 12,9 12,3 Luego de la cosecha de maíz y previo a la siembra de soja se realizó un análisis completo de suelo por parcela, cuyos datos en promedio se consignan en la Tabla 3. Tabla 3: Análisis de suelo (0-20 cm) luego de la cosecha de maíz y previo a la siembra de Soja (Julio 2007). Los datos son promedio de cuatro repeticiones. Tratamiento MO (%) pH Ntotal (%) N-NO3 (mg kg-1) P (mg kg-1) S-SO4 (mg kg-1) T1 T2 T3 T4 T5 2,66 2,64 2,83 2,72 2,53 5,8 5,6 5,7 5,6 5,6 0,133 0,133 0,142 0,136 0,127 5,6 6,7 7,0 6,2 9,2 7,6 7,8 11,2 10,4 10,5 9,6 9,1 8,2 9,4 10,0 El P es el nutriente en el que, a causa de su baja movilidad y menor aporte de las fracciones orgánicas, es más fácil cuantificar cambios en su concentración asociados a procesos de ganancia o empobrecimiento en el suelo. Luego de un año de experimentos, los tratamientos de reposición (T3, T4, T5) presentaron un mayor nivel de P en suelo con relación a los tratamientos de suficiencia. Los rendimientos no se asociaron al nivel de N, S, pH y MO a la cosecha del ensayo (datos no presentados). Se logró ajustar una relación entre el nivel de P disponible (Bray 1, 0-20 cm) y el balance de P generado en los diversos tratamientos (Figura 2). La inversa de la pendiente de este modelo, representa la dosis de P necesaria para elevar la disponibilidad del nutriente en una unidad. Conforme a la función ajustada, sería necesario agregar 10,7 kg P ha-1 para incrementar su nivel en el suelo en 1 mg kg-1. 18 P final en suelo (mg kg-1) 16 14 12 10 8 6 4 P final = 0,0934 balance + 9,54 2 R2 = 0,29 0 -30 -20 -10 0 10 20 30 -1 Balance de P (aplicado - extraído) (kg ha ) Figura 2: Relación entre el nivel de P en suelo a cosecha (mg kg-1) y el balance de P (aplicadoextraído en kg ha-1) determinado en cada tratamiento. Campaña 2006-07, primer ciclo de cultivo. B. SEGUNDO AÑO DE EXPERIMENTACIÓN. Soja de Primera. Campaña 2007/08 En el cultivo de soja, las estrategias de fertilización determinaron diferencias significativas en los rendimientos (P=0,00; CV= 6,1 %). El tratamiento de máxima (T5, reconstrucción de P) superó significativamente al resto de los tratamientos fertilizados y, a la vez, estos superaron al testigo (Figura 3). Las diferencias de rendimiento entre el tratamiento de máxima fertilización y el testigo alcanzaron un 29 %, siendo menores con relación a las observadas en maíz, de un 49 %. Evidentemente, este cultivo es más sensible que aquel a deficiencias nutricionales intensas. Esto se debería, al menos es parte, a que la soja es capaz de proveerse de N por el mecanismo de fijación biológica. No obstante, la respuesta medida en soja supera la magnitud de los incrementos medios directos (es decir, en ensayos de un año que no consideran efectos residuales) observados en la región. Las diferencias en soja serían atribuibles así, al efecto residual y directo del P y S aportados al antecesor maíz y a la soja del presente año, respectivamente. A la vez, es esperable una mejora en las propiedades físicas y biológicas en los mejores tratamientos, así como en la adquisición de otros nutrientes no monitoreados en esta experiencia, como consecuencia de los mayores niveles de crecimiento aéreo y radicular, y el superior aporte de residuos derivados de un tratamiento con mejores rendimientos. 6000 5294 A 4719 B 4735 B TUA RepPS 4742 B 5000 Rendimientos (kg/ha) 4109 C 4000 3000 2000 1000 0 Testigo RepPS AR Reconstrucción Tratamientos Figura 3: Rendimiento de soja como resultado de diferentes estrategias de fertilización. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos. Las barras verticales representan la desviación Standard de la media. Ensayo de estrategias de fertilización en una secuencia de cultivos. Segundo año de experimentación. Arribeños, General Arenales. Campaña 2007/08. Con los datos de concentración de nutriente en grano, los rendimientos y la dosis aplicada de cada nutriente es posible conocer el balance para cada tratamiento (Tabla 4). El balance de N fue negativo para todas las estrategias, si no se considera el aporte por fijación biológica (FBN). Aún ponderando los ingresos vía este mecanismo, difícilmente podría ser compensado la extracción de N. En S, los tratamientos testigo y de mínima reflejaron un balance negativo (T1, T2), mientras que aquellos que preveían la reposición sobreestimaron la extracción del nutriente dando como resultado un balance positivo (T3, T4, T5). En el caso de P, tal la tendencia esperada, el balance fue muy negativo para T1 (testigo), ligeramente negativo en T2, próximo a la neutralidad en T3 y T4 y marcadamente positivo en el tratamiento de reconstrucción, T5 (Tabla 4). Si el balance de P se relaciona con la disponibilidad de este elemento determinada en el suelo al final de la cosecha (Tabla 5), se puede medir la tasa de cambio en función de la extracción o reposición del nutriente, luego de dos años. La inversa de la pendiente que relaciona estos parámetros indica la dosis de P que es necesario agregar para variar en 1 mg kg-1 la disponibilidad del nutriente en el suelo. De acuerdo con este análisis, por cada 9,9 kgP ha-1 de diferencia entre el agregado y extraído, el nivel de P en suelo cambiaría en una unidad (Figura 4). Esta tasa de cambio, observada luego de dos años, no difiere demasiado del valor registrado para el primer año (Figura 2). Tabla 4: Balance de nitrógeno, fósforo y azufre (kg ha-1) para los diferentes tratamientos. Los datos de rendimiento y concentración de nutrientes en grano fueron ajustados a 13 % de humedad. Se considera que el 50 % del N extraído en soja proviene de la Fijación biológica de N (FBN). Tratamiento T1 T2 T3 T4 T5 N Testigo TUA PS rep - N diag 10 t PS rep - N diag 12 t PS reconstr - N diag 12 t Agregado (kg ha-1) N (FBN) P 0 0 0 0 0 119,0 135,5 139,5 136,0 153,0 Extracción (kg ha-1) 0 16 22 26 42 Balance (kg ha-1) S N P S N P S 0 0 12 15 15 238 271 279 272 306 15,4 22,8 23,3 24,2 27,8 5,8 6,0 7,5 7,8 8,3 -119,0 -135,5 -139,5 -136,0 -153,0 -15,4 -6,8 -1,3 1,8 14,2 -5,8 -6,0 4,5 7,2 6,7 Tabla 5: Análisis de suelo (0-20 cm) luego de la cosecha de maíz y previo a la siembra de soja de primera (Julio 2008). Los datos son promedio de cuatro repeticiones. Tratamiento MO (%) pH Ntotal (%) N-NO3 0-40 cm ( kg ha-1) P (mg kg-1) S-SO4 (mg kg-1) T1 T2 T3 T4 T5 2,39 2,27 2,39 2,25 2,17 5,7 5,6 5,5 5,6 5,6 0,120 0,114 0,120 0,113 0,109 42,9 39,5 40,4 43,8 36,5 7,1 9,6 9,6 9,8 15,5 9,8 9,1 10,1 10,7 10,6 y = 0,1007 balance + 10,521 2 R = 0,51 25 -1 P final en suelo (mg kg ) 20 15 10 5 0 -50 -30 -10 10 30 50 -1 Balance de P (aplicado - extraído) (kg ha ) Figura 4: Relación entre el nivel de P en suelo a cosecha (mg kg-1) luego de dos años –secuencia maíz-soja- y el balance de P (aplicado-extraído en kg ha-1) determinado en cada tratamiento. Campaña 2007-08, segundo ciclo de cultivo. C. TERCER AÑO DE ENSAYOS. Trigo/soja. Campaña 2008/09 No se puede describir al ciclo 2007-08 sin hacer referencia a su particular condición climática. Esta campaña se caracterizó por presentar escasas precipitaciones, temperaturas y evapotranspiración potencial (ETP) elevadas así como baja humedad relativa. Sumado a una reducida reserva hídrica inicial, este panorama climático determinó condiciones de sequía permanente en ambos cultivos. Las altas temperaturas provocaron además, arrebato y corto llenado en trigo, lo que deprimió los rendimientos y provocó altas concentraciones de proteína en grano. En soja, la madurez fue desuniforme, el peso de los granos bajo, y la calidad comercial fue muy afectada. A pesar de las desfavorables condiciones ambientales comentadas en el párrafo anterior, se cuantificaron diferencias significativas en los rendimientos de trigo (P=0,000; CV= 7%) (Figura 5). Dado que la eficiencia de uso de N (EUN) para rendimiento fue baja, de lo cual da cuenta el alto contenido de proteína, los efectos residuales de los nutrientes agregados en los dos años previos habrían sido un factor relevante en la diferencia de rendimiento entre tratamientos. Otra causa del contraste en los rendimientos sería el mayor aporte de residuos en los mejores tratamientos durante los años anteriores, lo que ayudó a conservar la humedad y disminuir la temperatura en el suelo durante las etapas más críticas del cultivo. Es decir, más que una respuesta directa a la fertilización, es probable que factores químicos, físicos y biológicos hayan interactuado para crear un ambiente de mejor crecimiento en los tratamientos con mejor historia de fertilización y rendimiento, contribuyendo a mitigar el estrés hídrico al que se vio sometido el cultivo. Similar reflexión cabría para el comportamiento de la soja de segunda (Figura 6), cultivo en el cual a pesar de los bajos rendimientos, se observaron igualmente diferencias significativas entre tratamientos (P=0,005; CV=19,6%). 4000 18 14,5 16 3195 a 2921 ab 3000 2660 b 12 2151 c 2500 14 2716 b 10 2000 Trigo 8 Proteína (%) 1500 Proteína (%) Rendimiento (kg/ha) 15,5 15,1 15,1 3500 15,9 6 1000 4 500 2 0 0 Testigo TUA RepPS RepPS AR Reconstrucción Estrategias de fertilización -1 Figura 5: Rendimiento (kg ha ) y concentración de proteína (%) en grano de trigo como resultado de diferentes estrategias de fertilización. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos. Las barras verticales representan la desviación Standard de la media. Ensayo de estrategias de fertilización en una secuencia de cultivos. Tercer año de experimentación. Arribeños, General Arenales. Campaña 2008/09. 5000 Trigo 4500 3952 4000 Rendimiento (kg/ha) 4407 Soja 2da 3632 3341 3500 1212 a 1032 ab 916 bc 2843 681 c 3000 692 c 2500 2716 b 2660 b 2000 3195 a 2921 ab 2151 c 1500 1000 500 0 Testigo TUA RepPS RepPS AR Reconstrucción Estrategias de fertilización Figura 6: Rendimiento (kg ha-1) de grano de trigo y soja de segunda por la implementación de diferentes estrategias de fertilización en una secuencia de cultivos. Dentro de cada cultivo, letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos. Las barras verticales representan la desviación Standard de la media. Ensayo de estrategias de fertilización en una secuencia de cultivos. Tercer año de experimentación. Arribeños, General Arenales. Campaña 2008/09. Los diferentes tratamientos generaron balances de nutrientes más favorables con relación a los años anteriores, producto de un rendimiento observado menor al estimado al diseñar las estrategias (Tabla 6). El balance fue como en todos los años negativo para N, si no se contemplan los aportes por FBN. En el caso de S las estrategias confirmaron la tendencia observada en años previos de balance negativo en T1 y T2, y positivo en T3, T4 y T5. Para el caso de P, solo es testigo reflejó un balance negativo, dada la escasa extracción realizada por los cultivos durante esta campaña. A pesar de esto, las concentraciones de N,S y particularmente P arrojaron valores muy bajos (Tabla 7), probablemente a causa de la escasa mineralización ocurrida en el frío y seco período previo a Julio de 2009, cuando se realizaron estos análisis. Tabla 6: Balance de nitrógeno, fósforo y azufre (kg ha-1) para los diferentes tratamientos. Los nutrientes fueron aplicados a la siembra de trigo, pero contemplan las necesidades del doble cultivo. La extracción surge de contabilizar las cantidades removidas por el doble cultivo trigo-soja. Se consideró que el 50 % del N removido en soja proviene de la Fijación biológica de nitrógeno (FBN). Los datos de rendimiento y concentración de nutrientes en grano fueron ajustados a 13 % de humedad. Tratamiento T1 T2 T3 T4 T5 Testigo TUA PS rep - N diag 10 t PS rep - N diag 12 t PS reconstr - N diag 12 t N 0,0 46,0 77,6 102,6 102,6 Agregado (kg ha-1) N (FBN) P 19,8 19,5 26,2 29,6 35,3 0,0 16,0 31,4 41,6 57,6 Extracción (kg ha-1) Balance (kg ha-1) S N P S N P S 0,0 0,0 14,9 19,8 19,8 84,9 93,1 109,5 122,6 141,5 8,3 10,6 11,1 11,9 14,6 4,1 4,6 5,6 6,0 7,2 -65,1 -27,6 -5,7 9,6 -3,5 -8,3 5,4 20,3 29,6 43,0 -4,1 -4,6 9,3 13,9 12,7 Tabla 7: Análisis de suelo (0-20 cm) luego de la cosecha de soja y previo a la siembra de trigo (julio 2008). Los datos son promedio de cuatro repeticiones. Tratamiento MO (%) pH Ntotal (%) N-NO3 ( kg ha-1) P (mg kg-1) S-SO4 (mg kg-1) T1 T2 T3 T4 T5 2,61 2,66 2,75 2,70 2,76 6,1 5,9 5,9 5,9 5,9 0,132 0,134 0,138 0,135 0,138 34,8 37,3 42,3 42,3 44,3 4,0 6,6 7,1 6,7 13,4 7,7 8,8 11,3 8,9 10,3 D. CUARTO AÑO DE ENSAYOS. Cebada/soja. Campaña 2009/10 Caracterización agroclimática de la campaña La condición hídrica del ciclo 2009/10 marcó un contraste con el año anterior, especialmente para el cultivo de verano. Las precipitaciones fueron escasas hasta el mes de setiembre y se contaba con una escasa reserva inicial, lo cual configuró un cuadro de estrés hídrico durante buena parte del ciclo, que abarcaron la encañazón y posteriormente el llenado de los granos de la cebada (Figura 1.a), limitando en forma leve los rendimientos. En cambio, el ambiente fue más favorable para soja de segunda, favorecida por precipitaciones muy abundantes desde su emergencia (Figura 1.b). 140 Et. Trigo= (mm/10 días) 120 Precipitaciones 100 Almacenaje - Deficit mm / 10 días 80 60 40 20 0 -20 inicial 20- 01- 10- 20- 01- 10- 20- 01- 10- 20- 01- 10- 20Jul Ago Ago Ago Sep Sep Sep Oct Oct Oct Nov Nov Nov -40 -60 Figura 7.a 500 450 400 Agua útil (mm) 350 Evapotranspiración (m m ) 300 Precipitaciones (m m ) Balance hídrico (m m ) 250 200 150 100 50 3M ar 1En e 2En e 3En e 1Fe b 2Fe b 3Fe b 1M ar 2M ar 3Di c 2Di c 1Di c in ici al 0 Figura 7.b Figura 7: Evapotranspiración, precipitaciones y balance hídrico, expresados como lámina de agua útil (valores positivos) o déficit de evapotranspiración (valores negativos) para cebada (7.a) y soja de Segunda (7.b) en Arribeños (General Arenales) durante el ciclo 2009/10. Valores acumulados en mm. Rendimientos, balance de nutrientes y cambios en la disponibilidad de P en suelo. La cebada presentó una respuesta nutricional moderada. Es un cultivo de notable rusticidad, cuyos rendimientos no difirieron estadísticamente (P>0,10; cv=17,2 %), y alcanzaron el máximo ya en el T3. La alta variabilidad de los rendimientos se explicaría en la sequía inicial, y en que la cebada suele ser un cultivo desuniforme aún cuando se lo analiza intra-tratamiento. Por su parte, la concentración de proteína en grano reflejó un incremento hasta dosis más altas en comparación con el “Plateau” de rendimiento (Figura 8). La absorción de N es un proceso más lineal que su transformación en rendimiento. En el cultivo de soja, los rendimientos presentaron diferencias significativas entre sí (P=0,05; cv= 8,3%), siendo la estrategia T4 la de máximo rendimiento, sin diferir de T3 (Figura 9). La productividad de la secuencia reflejó igualmente diferencias entre tratamientos (P=0,058, cv=12,5 %), alcanzando los tratamientos T3, T4 y T5 un nivel superior, y el T1 el menor rendimiento (Figura 9). La productividad acumulada de la secuencia –seis cultivos, cuatro campañas- mantuvo su tendencia consistente en ampliar la diferencia entre tratamientos conforme el paso del tiempo. Así, mientras el testigo acumuló 21624 kg grano ha-1, el tratamiento de reconstrucción llegó a 30550 kg ha-1, siendo la brecha de rendimiento de 41,2% (Figura 10). 6000 16 5000 Rendimiento (kg/ha) 11,3 4000 12,8 11,5 14 4290 4256 12 4071 3730 10 3142 3000 8 6 2000 Cebada Proteína (%) 13,6 12,5 4 Proteína (%) 1000 2 0 0 Testigo TUA RepPS RepPS ARReconstrucción Estrategias de fertilización Figura 8: Rendimiento (kg ha-1) y concentración de proteína (%) en granos de cebada como resultado de diferentes estrategias de fertilización. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos. Las barras verticales representan la desviación Standard de la media. Ensayo de estrategias de fertilización en una secuencia de cultivos. Cuarto año de experimentación. Arribeños, General Arenales. Campaña 2009/10. 8000 Cebada 7000 Rendimiento (kg/ha) 6000 5371 b 6956 a 7083 a 6945 a 2700 ab 3012 a 2655 b 4256 4071 4290 6335 ab 2605 b 5000 4000 Soja 2da 2229 c 3000 2000 3142 3730 1000 0 Testigo TUA RepPS RepPS AR Reconstrucción Estrategias de fertilización Figura 9: Rendimiento (kg ha-1) de grano de cebada y soja de segunda por la implementación de diferentes estrategias de fertilización en una secuencia de cultivos. Dentro de cada cultivo, letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos. Las barras verticales representan la desviación Standard de la media. Ensayo de estrategias de fertilización en una secuencia de cultivos. Cuarto año de experimentación. Arribeños, General Arenales. Campaña 2009/10. Soja 2007/08 Soja 2da 2008/09 Soja 2da 2009/10 Maíz 2006/07 Trigo 2008 Cebada 2009 35000 30000 Rendimiento (kg/ha) 25321 25000 30550 29331 27685 3142 692 C 15000 1212 A 4256 3730 681 C 2229 C 20000 4290 4071 2605 B 21624 2655 B 3012 A 2700 AB 2716 B 2660 B 2151 C 1032 AB 2921 AB 916 BC 3195 A 5294 A 4742 B 4735 B 4719 B 4109 C 10000 13904 A 12362 B 10927 C 9301 D 5000 13554 A 0 Reconstrucción RepPS AR RepPS TUA Testigo Estrategias de Fertilización Figura 10: Producción por cultivo (kg ha-1) de diferentes estrategias de fertilización acumulada en una secuencia maíz – soja – trigo/soja-cebada/soja. Dentro de cada cultivo, letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos. Las barras verticales representan la desviación Standard de la media. Arribeños, General Arenales. Campañas 2006/07 a 2009/10. Los diferentes tratamientos generaron balances de nutrientes negativo para la mayoría de los tratamientos, en un orden de magnitud similar al observado en las dos primeras campañas. A modo de ejemplo, para P sólo el tratamiento de reconstrucción logró con su aporte superar la exportación del cultivo (Tabla 8). El balance fue como en todos los años negativo para N, aún considerando que el 50% de la extracción de N es cubierta por FBN. En el caso de S, las estrategias mostraron un balance negativo en T1 y T2, y muy cercano a la neutralidad en T3, T4 y T5. Tabla 8: Balance de nitrógeno, fósforo y azufre (kg ha-1) para los diferentes tratamientos. Los nutrientes fueron aplicados a la siembra de trigo, pero contemplan las necesidades del doble cultivo. La extracción surge de contabilizar las cantidades removidas por el doble cultivo cebada-soja. Se consideró que el 50 % del N removido en soja proviene de la Fijación biológica de nitrógeno (FBN). Los datos de rendimiento y concentración de nutrientes en grano fueron ajustados a 13 % de humedad. Tratamiento T1 T2 T3 T4 T5 Testigo TUA PS rep - N diag 10 t PS rep - N diag 12 t PS reconstr - N diag 12 t N 0,0 46,0 77,6 102,6 102,6 Agregado (kg ha-1) N (FBN) P 58,3 67,0 71,3 80,1 70,7 0,0 16,0 16,0 20,0 36,0 Extracción (kg ha-1) Balance (kg ha-1) S N P S N P S 0,0 0,0 6,8 8,5 8,5 107,0 126,2 144,8 156,9 146,8 14,7 19,7 21,7 23,4 22,8 5,7 6,4 7,8 8,0 7,7 -107,0 -80,2 -67,2 -54,3 -44,2 -14,7 -3,7 -5,7 -3,4 13,2 -5,7 -6,4 -1,0 0,5 0,8 Luego de la cosecha de soja y previo a la siembra del maíz del nuevo ciclo de rotación, se realizó un análisis completo de suelo por parcela, cuyos datos promediados se consignan en la Tabla 9. Los valores cuantificados estuvieron por encima de los observados el año anterior y, en cambio, más acorde con la tendencia esbozada en los dos primeros años (Figura 11). Tabla 9: Análisis de suelo (0-20 cm) luego de la cosecha de soja y previo a la siembra de trigo (julio 2008). Los datos son promedio de cuatro repeticiones. Tratamiento MO (%) pH Ntotal (%) N-NO3 ( kg ha-1) P (mg kg-1) S-SO4 (mg kg-1) T1 T2 T3 T4 T5 2,61 2,66 2,75 2,70 2,76 6,1 5,9 5,9 5,9 5,9 0,132 0,134 0,138 0,135 0,138 34,8 37,3 42,3 42,3 44,3 4,0 6,6 7,1 6,7 13,4 7,7 8,8 11,3 8,9 10,3 20 18 -1 P bray a cosecha (mg kg ) 16 14 Testigo TUA Rep PS Rep PS AR Reconstrucción 16,7 12,6 12 11,6 10 8,9 8 6,9 6 4 2 0 S ituacion inicial Jul-07 Jul-08 Jul-09 S ep-10 Fecha de muestreo Figura 11: Evolución del P disponible en suelo (Bray-1, 0-20 cm) luego de cuatro campañas y seis cultivos. Los valores presentados son promedio de cuatro repeticiones. Después de cuatro secuencias y seis cultivos, la relación entre la disponibilidad final de P y el balance acumulado en cada parcela permite presentar una medida de la tasa de cambio del nutriente en el mediano a largo plazo, sugerir que dosis es necesario agregar para recomponer la disponibilidad del nutriente en un nivel que se fije como objetivo, y servir de base como criterio de recomendación. La inversa de la pendiente de esta relación sugiere la tasa de cambio. La dosis que surge como necesaria para incrementar la disponibilidad de P en 1 mg kg-1 después del ciclo 2009/10 alcanza a 11,1 P y es mayor a la propuesta en 2007 (10,7 kgP), 2008 (9,9 kgP) e inferior a la de 2009 (12 kgP) luego de uno, dos, y tres años de ensayo, respectivamente (Figura 12). Para ser datos de 4 campañas, provenientes de diferentes cultivos y luego de ciclos con condiciones ambientales contrastantes, podría decirse que estos valores son bastante estables (rango de 2,1 kg Pha-1) y permiten orientar un criterio de recomendación bajo el criterio de mantenimiento y/o reconstrucción. Año 1 - Jul07 25 y = 0,0904x + 9,6901 R2 = 0,32 Año 2 - Jul08 P final en suelo (mg kg-1) Año 3 - Jul09 20 Año 4 - Jul10 15 10 5 0 -50 -30 -10 10 30 50 Balance de P (aplicado - extraído) (kg ha -1) Figura 12: Relación entre el nivel de P en suelo a cosecha (mg kg-1, 0-20 cm) y el balance de P (aplicado-extraído en kg ha-1) utilizando los valores provenientes de cada parcela, luego de cuatro campañas –seis cultivos-. Arribeños, General Arenales. Julio de 2010. CONSIDERACIONES FINALES * Las estrategias de fertilización impactaron en los rendimientos, modificaron el balance de nutrientes y se correlacionaron con los niveles finales de P en suelo. * Estrategias de suficiencia, reposición o reconstrucción de P generan cambios previsibles de su disponibilidad en el suelo. Luego de cuatro años de experimentación, la tasa de cambió fue de 1 mg kg-1 de P Bray (0-20 cm) por cada 11,1 kg Pha-1 de diferencia entre agregado y extracción. Esta dosis sugerida permaneció relativamente estable entre campañas y fue poco afectada por el paso del tiempo sugiriendo escasos niveles de fijación.