1 FERTILIZACION EN GIRASOL Resultados obtenidos en tres años de estudio Alfredo Bono 1 , Jorgelina C. Montoya 1 y Francisco J. Babinec 2 RESUMEN Durante 1996, 1997 y 1998 se condujo una red de 44 ensayos de fertilización en girasol en el Sur de Córdoba y Este de La Pampa con el objetivo de evaluar el efecto de la aplicación de N (distintas dosis y fuentes) y P, solos o combinados, sobre el rendimiento y el contenido de materia grasa, estudiar la dinámica del agua durante el ciclo del cultivo, e identificar variables que posibilitaran elaborar un método de diagnóstico de fertilización. Entre 22 y 31 % de los ensayos mostraron resultados positivos con la aplicación de fertilizantes, fundamentalmente como respuesta a N aplicado como urea o CAN, y a la combinación de N con P. No hubo efecto de la aplicación de P solo sobre el rendimiento. Aunque el contenido de aceite está influenciado no sólo por la fertilidad sino también por factores ambientales, biológicos y genéticos, los resultados obtenidos muestran una respuesta positiva a la aplicación de P y N, tanto solos como combinados. Teniendo en cuenta la influencia del agua y su manejo en la región, resultó difícil desarrollar un método de diagnóstico exclusivamente en base a nutrientes y/o características de suelo. Palabras claves: girasol, nitrógeno, fósforo, fertilización combinada, región semiárida. SUMMARY During 1996, 1997 and 1998, a 44-study network on sunflower fertilization was conducted in South of Córdoba province and East of La Pampa province. The objectives of these studies were to evaluate the effect of N (different doses and sources) and P application, alone or combined, on grain yield and oil content, to study soil water dynamics throughout the crop cycle, and to identify variables which would allow to develop a fertilization diagnostics methodology. Between 22 and 31 % of the studies showed positive yield response to fertilizer application, especially to N as urea or CAN, or N combined with P. There was no signifficant effect of application of P alone. Although oil content is influenced not only by soil fertility but also by environmental, biological and genetic factors, a positive response was found to N and P application, either alone or combined. Considering the great influence of soil water content on sunflower cops, it was difficult to develop a diagnostics methodology based exclusively on soil nutrients and/or soil characteristics. Key words: sunflower, N and P fertilization, semiarid region. 1 Ingenieros Agrónomos, Area Agronomía, EEA Anguil “Ing.Agr. Guillermo Covas”, INTA 2 Ingeniero Agrónomo, Departamento Apoyo Técnico, EEA Anguil “Ing.Agr. Guillermo Covas”, INTA
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FERTILIZACION EN GIRASOL Resultados obtenidos … · El cultivo de girasol ocupa una superficie apreciable en los sistemas mixtos de ... con la combinación de N con P (Robinson,
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FERTILIZACION EN GIRASOL Resultados obtenidos en tres años de estudio Alfredo Bono1, Jorgelina C. Montoya1 y Francisco J. Babinec2 RESUMEN
Durante 1996, 1997 y 1998 se condujo una red de 44 ensayos de fertilización en girasol en el Sur de Córdoba y Este de La Pampa con el objetivo de evaluar el efecto de la aplicación de N (distintas dosis y fuentes) y P, solos o combinados, sobre el rendimiento y el contenido de materia grasa, estudiar la dinámica del agua durante el ciclo del cultivo, e identificar variables que posibilitaran elaborar un método de diagnóstico de fertilización. Entre 22 y 31 % de los ensayos mostraron resultados positivos con la aplicación de fertilizantes, fundamentalmente como respuesta a N aplicado como urea o CAN, y a la combinación de N con P. No hubo efecto de la aplicación de P solo sobre el rendimiento. Aunque el contenido de aceite está influenciado no sólo por la fertilidad sino también por factores ambientales, biológicos y genéticos, los resultados obtenidos muestran una respuesta positiva a la aplicación de P y N, tanto solos como combinados. Teniendo en cuenta la influencia del agua y su manejo en la región, resultó difícil desarrollar un método de diagnóstico exclusivamente en base a nutrientes y/o características de suelo. Palabras claves: girasol, nitrógeno, fósforo, fertilización combinada, región semiárida. SUMMARY
During 1996, 1997 and 1998, a 44-study network on sunflower fertilization was conducted in South of Córdoba province and East of La Pampa province. The objectives of these studies were to evaluate the effect of N (different doses and sources) and P application, alone or combined, on grain yield and oil content, to study soil water dynamics throughout the crop cycle, and to identify variables which would allow to develop a fertilization diagnostics methodology. Between 22 and 31 % of the studies showed positive yield response to fertilizer application, especially to N as urea or CAN, or N combined with P. There was no signifficant effect of application of P alone. Although oil content is influenced not only by soil fertility but also by environmental, biological and genetic factors, a positive response was found to N and P application, either alone or combined. Considering the great influence of soil water content on sunflower cops, it was difficult to develop a diagnostics methodology based exclusively on soil nutrients and/or soil characteristics. Key words: sunflower, N and P fertilization, semiarid region. 1 Ingenieros Agrónomos, Area Agronomía, EEA Anguil “Ing.Agr. Guillermo Covas”, INTA 2 Ingeniero Agrónomo, Departamento Apoyo Técnico, EEA Anguil “Ing.Agr. Guillermo Covas”, INTA
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INTRODUCCION3 El cultivo de girasol ocupa una superficie apreciable en los sistemas mixtos de las Regiones Semiárida Pampeana y Subhúmeda Pampeana. En la campaña 1994/95 se sembraron en la provincia de La Pampa 362.000 ha, con un rendimiento promedio de 1250 kg/ha (Repagro, 1995), mientras que según estimaciones no publicadas de la EEA Anguil, la superficie sembrada en la última campaña (1998/99) se incrementó a 700.000 ha, con un rendimiento promedio de 1660 kg/ha. La variación de los rendimientos entre lotes y entre años es muy amplia, y depende de factores ambientales, edáficos y de manejo del cultivo (Hall, 1995). La elección del híbrido es otro aspecto a tener en cuenta, dado el notorio avance genético en los nuevos materiales, en especial en cuanto a resistencia a enfermedades, producción de aceite y resistencia a la sequía. En la red de ensayos realizada durante la campaña 1995/96 en la RSP los rendimientos de los testigos sin fertilizar variaron entre 600 y 3400 kg/ha, mostrando importantes diferencias entre subregiones. Estas subregiones definidas por sus características edáficas y climáticas son: Sur de Córdoba (Deptos. Gral. Roca y Río Cuarto), Planicie Medanosa del este de La Pampa y Planicie con Tosca del este de La Pampa (Fernández, 1998; Casagrande, 1998; Quiroga y col., 1999). Durante las tres campañas posteriores se obtuvieron similares resultados en lotes sin fertilizar con un rango de 700 a 3700 kg/ha. Las precipitaciones durante el ciclo del cultivo no explican estas diferencias, mientras que el agua almacenada por el suelo previo a la siembra sí tendría una significativa participación en la determinación de los rendimientos de girasol.
Por ello, la influencia del manejo es muy importante en esta región, considerando los elevados requerimientos de agua y N durante el período que va desde 2-4 pares de hojas hasta floración aproximadamente 20 a 80 días desde la emergencia (Díaz Zorita y Duarte, 1996). Durante este período los requerimientos del cultivo pueden alcanzar los 300 mm, mientras que las precipitaciones son en promedio de 140 mm. Por lo tanto, la cantidad de agua útil que podría aportar el suelo, muy variable según la textura, el contenido de MO y la profundidad de la tosca, es clave en la determinación de los rendimientos de girasol. La sequía en la etapa más crítica (floración) aumenta el número de aquenios vanos y afecta negativamente el peso de 1000 granos y el porcentaje de aceite (Andrade y Gardiol, 1995; Díaz Zorita, 1996). Quiroga y col. (1999) observaron similares resultados en 15 ensayos donde rendimiento se relacionó positivamente con el diámetro de capítulos y el peso de 1000 granos. Pedraza y col. (1999), en un estudio de tres años con defoliaciones en distintos estados fenológicos si- 3 Abreviaturas: AD Agua disponible, CaO Oxido de calcio, CC Capacidad de Campo, CAN Nitrato de Amonio Calcáreo, EUA Eficiencia Uso del Agua, LC Labranza Convencional, MO Materia Orgánica, N-NO3
- Nitrógeno de Nitratos, Nt Nitrógeno Total, PMP Punto de Marchitez Permanente, RSP Región Semiárida Pampeana, RSHP Región Subhúmeda Pampeana, SD Siembra Directa, SFT Superfosfato Triple, UC Uso Consuntivo.
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mulando efectos similares a los producidos por estrés hídrico u otros daños de hoja, encontraron que las mayores pérdidas de rendimiento se observaron cuando los niveles de defoliación superaron el 25 % del área foliar en botón floral y floración. Algo similar ocurre con la demanda y la oferta de N disponible. Los rangos de MO y N total donde se cultiva girasol son muy amplios (0,63 a 2,60 % y 0,04 a 0,14 % respectivamente). Asimismo, los contenidos de N de N-NO3
- de 0 a 60 cm de profundidad a la siembra son muy variables, de 35 a 213 kg/ha. Sumado a esto se presenta una manifiesta variabilidad regional en los contenidos de P asimilable, que pueden ir desde 2 hasta 50 mg/kg (Montoya y col., 1999). Debido a la significación que tiene el cultivo en la región, y a la problemática edáfica y climática, se plantea la hipótesis de incrementar los rendimientos a través de fertilizantes nitrogenados y fosforados, los que harían más eficiente el uso del agua sin afectar el contenido de materia grasa en el grano. ANTECEDENTES Es importante conocer las etapas del cultivo en las que se definen los componentes del rendimiento en grano y el contenido de aceite, y determinar cómo influyen los factores ambientales para ajustar el manejo del cultivo. El número de capítulos depende principalmente de la densidad de siembra, por lo tanto está relacionado con el poder germinativo, el vigor de estas semillas, y la emergencia, el crecimiento y el desarrollo de las plántulas (Aguirrezábal y col., 1996). El número de primordios florales por capítulo se determina en estados tempranos del cultivo (30 a 50 días de la emergencia), mientras que el número de flores fecundadas se define durante la floración y el número de frutos que cuajan, 15 días después de terminada la misma. El peso de los frutos y el porcentaje de aceite se definen desde el cuajado de los frutos hasta la madurez fisiológica (Aguirrezábal y col., 1996). Si bien los factores genéticos influyen en el porcentaje de aceite, este puede ser modificado por el ambiente y también por factores edáficos y de manejo del cultivo. Siembras realizadas con semilla bien calibrada, de buen vigor y poder germinativo, con temperaturas mayores a 15 °C, sembradoras trabajando a una velocidad adecuada y colocación de la semilla en profundidad correcta favorecen la uniformidad de emergencia. Una deficiente implantación del cultivo puede provocar hasta 20 % de pérdidas de rendimiento (AAPRESID, 1997). Siembras demasiado densas o muy ralas y/o con mala distribución de plantas se traducen en menores rendimientos (Fernández, 1996). Aunque, si se lo compara con el maíz, el girasol es más plástico en los estados vegetativo y reproductivo (Andrade, 1996). Para su normal desarrollo y producción de grano y aceite el girasol requiere de la provisión de abundantes niveles de agua y de nutrientes (45 kg de N, 30 kg de K y 5 kg de P por cada 1000 kg/ha de grano producido), lo que no siempre está disponible (Cetiom, 1983). La producción de materia grasa tiene un requerimiento mayor de agua y
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nutrientes que la producción de hidratos de carbono en los cereales, por lo tanto la eficiencia de aprovechamiento en girasol es significativamente menor en comparación con otros cultivos (Díaz-Zorita, 1997). Los rendimientos del cultivo dependen directamente de la duración del área foliar, entre los estados de floración y madurez fisiológica. Estudios desarrollados en el Oeste de la provincia de Buenos Aires muestran que tanto la producción de biomasa como el rendimiento en grano, dependen de la disponibilidad de agua durante el ciclo (Díaz-Zorita, 1997). Según un estudio presentado por Valetti y col. (1995), la longitud de las raíces secundarias en estado de 8 hojas fue de 178,8 cm en el tratamiento con 50 kg/ha de SFT, mientras en el testigo sólo se extendieron 62,3 cm. Otro aspecto beneficioso del agregado de P es el aumento en la velocidad de implantación y en el desarrollo del área foliar del cultivo. Numerosas investigaciones realizadas en Canadá y EEUU demuestran que el girasol responde a la fertilización y que el N sería el nutriente que más limita el rendimiento del cultivo. Sin embargo, también se obtuvieron incrementos de rendimiento con la combinación de N con P (Robinson, 1978). El mismo investigador afirma que la aplicación de N reduce el porcentaje de aceite y que el agregado de P o K no lo afectan o lo incrementan, mientras ensayos realizados en España muestran que la fertilización con N y P incrementan el porcentaje de aceite y de proteína (Domínguez Vivancos, 1997). Desde la década del 70 se han realizado en nuestro país numerosos trabajos en fertilización nitrogenada, fosforada y combinada (N+P) en girasol (Intaschi, 1977; Izurieta Dowse, 1979, Marciotte y col., 1979; Tcach, 1979; Dowling y Dowling, 1980, Alvarez y Tron, 1981; Valetti y Migasso; 1982; CREA, 1987; González Montaner y col., 1995; Darwich, 1996 y otros trabajos). Si bien hay una gran cantidad de información para zonas muy dispares, los resultados muestran respuestas muy variables a la fertilización. Al fertilizar se busca el máximo rendimiento con la menor cantidad de fertilizante o sea un uso eficiente del insumo y para ello hay que contar con una predicción de la respuesta con cierto grado de confiabilidad. Es necesario relacionar la respuesta a la fertilización con: a) análisis químicos de suelo (N total, N-NO3
-, MO, P asimilable, etc.) y planta (N total, N-NO3
-y amonio, etc.), b) características climáticas (lluvias y contenido de humedad en el suelo durante el ciclo del cultivo) y c) técnicas de manejo del cultivo (cultivo antecesor, años de agricultura, cultivares, longitud del barbecho, tipos de labranzas, etc.). Los análisis de N-NO3
- y P asimilable son los más utilizados por su utilidad predictiva. En North Dakota las recomendaciones de fertilización se basan en los niveles de N-NO3
- del suelo, según los niveles de producción objetivo. Sin embargo, en el Este y Sur de Minnesota se usan para ofrecer recomendaciones para fertilizar los contenidos de MO y el cultivo antecesor, mientras como diagnóstico de fertilización con P se usa el agregado de 20 kg de P/ha con niveles menores a 22 kg de P asimilable/ha en el suelo, aproximadamente 10 mg/kg, (Robinson, 1978). Estudios en el Sudeste de Buenos Aires indican que no hay respuesta significativa en suelos con más de 50 kg de N-NO3
- en los 60 cm superficiales. Si bien esta información puede proveer de un adecuado nivel de diagnóstico, se deben tomar ciertas precauciones en cuanto a toma de muestras y procedimiento analítico empleado. Díaz Zorita (1996) encontró respuesta para el Oeste de la provincia de Buenos Aires con 40 y 80 kg de N/ha al aumentar el contenido de humedad en el suelo hasta 200 cm de profundidad en el momento de
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siembra y floración. Los métodos de diagnóstico de fertilización nitrogenada más desarrollados son el propuesto por González Montaner y col. (1996) que tiene en cuenta la humedad del suelo, fecha de siembra, número de plantas en implantación, limitaciones del perfil, nivel de P, nivel de Boro en planta, lluvias, temperatura, etc., y el de Díaz Zorita y Duarte (1997) que incluye otros indicadores, como concentración de nitratos en la base de los pecíolos de las hojas jóvenes y valor de medición de clorofila. La respuesta del cultivo en rendimiento y contenido de aceite por efecto de la fertilización ha sido errática en distintos lugares del país. En el partido de San Cayetano, Buenos Aires Intaschi (1977) encontró respuestas en rendimiento en grano al agregado de N para algunos cultivares y una respuesta errática en contenido de materia grasa. En el Chaco, según Tcach (1979) la respuesta a la fertilización con N depende de la textura del suelo. En Reconquista, Santa Fe, en fertilizaciones con distintas dosis de N, P, N+P y N+P+K hubo respuestas altamente significativas en rendimiento únicamente por el agregado de N (Marciotte y col., 1979). En tres localidades de la provincia de Buenos Aires Gral. Alvear, 9 de Julio y Gral. Pinto, Izurieta Dowse (1979) no encontró respuesta en rendimiento y contenido de aceite en dos momentos de fertilización fosforada. García y col. (1980) en 9 de Julio, no tuvieron respuesta en rendimiento y contenido de aceite con agregado de N y N+P, mientras Dowling y Dowling (1980) en un ensayo realizado en Gral. Pinto encontraron incrementos en rendimiento y materia grasa en un 5 y 7 % respectivamente por agregado de N+P. En Oliveros, Santa Fe, Alvarez y Tron (1981) encontraron que el rendimiento en grano y contenido de aceite están afectados por el cultivar, la fertilización, y la época y densidad de siembra. Díaz Zorita (1997) indica que dosis superiores a 120 kg de N/ha pueden producir disminuciones en el contenido de aceite. Ensayos realizados por González Montaner, Moavro y Estenssoro (1990, citado por Darwich, 1996), en el Este de La Pampa y Sur de Córdoba, mencionaron entre 350 y 500 Kg/ha de respuesta por el agregado de dosis crecientes de urea (50, 100 y 150 Kg/ha, respectivamente). En suelos deficientes en P y pobres en MO los mejores resultados de fertilización se lograron combinando aplicaciones de N y P (Martin y Marangón, 1990).
Como se desprende de esta información, si bien las respuestas a la fertilización en implantación son positivas, manifestándose a través de una mayor velocidad de crecimiento y uniformidad de emergencia, en muchos casos no se traducen en incrementos del rendimiento o del contenido de aceite. Distintos factores pueden condicionar esta respuesta: el tipo de suelo, la profundidad del mismo, capas compactadas, capacidad de almacenaje y agua útil, deficiencias nutricionales, años previos de agricultura, tiempo de barbecho, cultivos antecesores, disponibilidad de humedad durante el cultivo, enfermedades, etc. Otro problema a tener en cuenta, es la dificultad para prever la mineralización que se producirá durante el ciclo del cultivo (González Montaner y col., 1995). Dada la importancia económica del cultivo en la región fue necesario planificar investigaciones a nivel de red de ensayos en toda la RSP, priorizando el estudio del manejo del agua y el desarrollo de métodos de diagnóstico para la fertilización del cultivo.
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Objetivos
Los objetivos del trabajo fueron: a) evaluar el efecto de la aplicación de N proveniente de dos fuentes distintas y P, solos o combinados, sobre el rendimiento y el contenido de materia grasa de girasol, b) estudiar la dinámica del agua durante el ciclo del cultivo, c) identificar variables que posibiliten elaborar un método de diagnóstico de fertilización. MATERIALES Y METODOS Durante 1996, 1997 y 1998, en los meses de septiembre y octubre se realizaron relevamientos de lotes destinados al cultivo de girasol, evaluándose las siguientes características: cultivo antecesor, agua almacenada en capas de 20 cm desde 0 hasta 200 cm o hasta encontrar capa de tosca, resistencia a la penetración del suelo de 0 a 50 cm, N-NO3
- en capas de 20 cm desde 0 hasta 60 cm, cobertura y secuencia de labores. Se seleccionaron varios lotes que constituían una muestra representativa de la variabilidad encontrada para dichos parámetros en cada área de trabajo. Se realizaron 18 ensayos en 1996/97, 13 en 1997/98 y 13 en 1998/99. Los suelos estudiados corresponden a las clases texturales arenoso, arenoso franco y franco arenoso (Peña Zubiate y col., 1980). En los Cuadros 1, 2 y 3 se muestran los tipos de suelos, antecesores, sistemas de labranza, fechas de siembra y otras características y de los ensayos realizados durante el período de estudio. En cada lugar se adoptó el manejo del cultivo del productor. Los fertilizantes probados fueron SPT, Urea y CAN. Todos los fertilizantes fueron aplicados a la siembra e incorporados al costado y por debajo de la línea de siembra (Cuadro 4). En 1996/97 se sembraron los ensayos con distintos híbridos y sembradoras, en 1997/98 todos los ensayos fueron sembrados con el híbrido Cargill Súper 515 y en 1998/99 con el híbrido ACA 884, empleando en ambas campañas la misma sembradora.
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Cuadro 1. Algunas características de los ensayos. Campaña 1996/97. Lugar e
Identificación
Fecha de siembra y antecesor
Sist. de Labranza
Prof. del
perfil (cm)
Tipo de Suelo Capa arable 0 a 20 cm de profundidad
Barbecho largo LC 120 Haplustol Entico 0,08 1,85 6,18 24,13
13-Anguil 16/10-Girasol LC 120 Haplustol Entico 0,08 1,50 6,03 18,27 Cuadro 4. Tratamientos, tipo y dosis de fertilizantes y nutrientes aplicados.
Dosis de nutriente kg/ha
TRATAMIENTOS
Tipo y dosis de fertilizantes kg/ha
N P CaO
1- Testigo - - - -
2- Urea 1 Urea – 87 40 - -
3- Urea 2 Urea – 174 80 - -
4- CAN 1 Nitrato de amonio calcareo – 148
40 - 16
5- SFT Superfosfato triple de calcio – 90
- 20 13
6- Urea 1 + SFT Urea 87 + SFT 90 40 20 -
7- Urea 2 + SFT Urea 174 + SFT 90 80 20 -
8- CAN 1 + SFT CAN 140 + SFT 90 40 20 16
Se hicieron las siguientes determina-ciones en suelo: Químicas: a) MO (%), mediante el método de Walkey y Black, b) N total por el método Kjeldahl (%), c) P asimilable por el método de Bray y Kurtz Nº 1 en la capa arable (0 a 20 cm) (mg/kg), a la siembra, d) N-NO3
- en kg/ha por el método colorimétrico del ácido cromotrópico en capas
de 20 cm desde 0 hasta 60 cm, a la siembra y a 4 a 6 pares de hojas. Físicas: a) Densidad aparente con cilindros de acero de un volumen de 250 cm3 en capas de 20 cm de espesor hasta los 200 cm de profundidad o hasta la tosca, b) las constantes hídricas con olla a presión de Richards, CC a 0,33 bares y PMP a 15 bares, en capas de 20 cm hasta 200 cm o hasta la tosca y el cálculo de agua útil, c) Humedad por gravimetría en % y transformado en mm con la densidad aparente, en capas de 20 cm hasta 200 cm o hasta la tosca, durante el ciclo del cultivo (a la siembra, 4 a 6 hojas, prefloración y cosecha). Se determinaron rendimiento de grano (kg/ha) y materia grasa en grano (%). Se midieron, lluvias desde la primera labor hasta la cosecha y se calculó
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el balance hídrico, el UC4 en mm y la EUA en kg/ha.mm para los testigos. Se usó en cada ensayo un diseño en bloques completos al azar con tres repeticiones, y parcelas de 2,80 m x 20 m (cuatro surcos). Se cosecharon 3 m lineales en los dos surcos centrales. Los datos fueron sometidos al análisis de varianza y las medias de los testigos y de los tratamientos fertilizados se compararon usando el test de Dunnett (α=0,10) (SAS, 1988). La respuesta a la fertilización del rendimiento en grano se estudió usando modelos de regresión lineal múltiple, con selección de variables por el método del Máximo Incremento del R2 y con selección descendente (backward) (Rawlings, 1988), con las variables ambientales (climáticas y edáficas) como predictivas y el rendimiento del testigo y las diferencias de rendimiento de los tratamientos fertilizados con el testigo como dependientes. RESULTADOS Y DISCUSION Dinámica de N-NO3
- Los niveles de N-NO3
- a la siembra fueron en general muy variables, con valores de 88 a 2135 kg/ha de N-NO3
- correspondiendo los más altos a lotes con barbechos prolongados y con sorgo, soja o pasturas como antecesores. Los verdeos de invierno fueron los antecesores donde se registraron los niveles más bajos de N disponible, con 34 a 39 kg N-NO3
-/ha. Por otro lado, suelos con muy bajo contenido de MO y Nt (Uptisamente Típico) o con cultivos bajo SD también presentaron contenidos deficitarios de N-NO3
- (Cuadros 1, 2 y 3 y Cuadro 1, Apéndice). En el estado de 4 a 6 pares de hojas, para las tres capas analizadas, los contenidos de N-NO3
- también fueron muy variables; pero en general descendieron con respecto al valor inicial (Cuadro 1, Apéndice). Estos datos confirman los obtenidos por Quiroga y col. (1999), en los que el contenido de N-NO3
- resultó dependiente de los cultivos antecesores, tiempo de barbecho y los niveles de MO y Nt del suelo, los que determinan la magnitud de la mineralización del N. Por otro lado, las lluvias pueden provocar el lavado de los nitratos, observándose mayor contenido en la segunda capa (20 a 40 cm de profundidad, datos no presentados), de ahí la importancia de muestrear como mínimo hasta los 40 cm. Dinámica del Agua Las constantes hídricas resultan dependientes de las fracciones mineral y orgánica del suelo (Quiroga, 1994; Quiroga y col., 1988). En los suelos estudiados el PMP varió entre 35 y 240 mm (Cuadros 2, 3 y 4, Apéndice). La profundidad de los suelos es otra
4 UC: Consumo de agua del cultivo más evaporación y otras pérdidas de agua en el suelo, se cálcula como la diferencia entre la lluvia caída y la humedad presente en el suelo hasta 200 cm o la tosca 5 Debido a que técnicos y productores están familiarizados con partes por millón (ppm) como unidad de nitratos (NO3
- ), 10 kg N- NO3-/ha en una capa de 20 cm de espesor equivalen aproximadamente a 18,4
ppm de nitratos (NO3- ).
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variable a tener muy en cuenta ya que de ella también depende la capacidad de almacenaje de agua (Cuadro 1). En las tres campañas la humedad presente a la siembra estuvo en CC o por arriba de ésta, los valores más bajos correspondieron a los suelos con tosca (Cuadros 2, 3 y 4, Apéndice). Campaña1996/97 Los contenidos iniciales de agua total (hasta 200 cm o hasta la tosca) variaron entre 122 mm y 419 mm. A modo de ejemplo se puede observar que el ensayo 2 (Cuadro 2, Apéndice), con un suelo profundo, de textura arenosa y muy baja capacidad de retención de agua, tuvo buen contenido de humedad previo a la siembra y en el estado de 4 a 6 hojas, pero de floración a cosecha el cultivo quedó sin AD, lográndose un rendimiento promedio de 1700 kg/ha. En el ensayo 6, en un suelo profundo pero de mayor capacidad de retención de agua, con humedad en el perfil, que excedió la CC desde la floración a cosecha, se saturó el perfil y fuertes vientos provocaron vuelco lo que explicó en parte los bajos rendimientos obtenidos. Mientras, en el ensayo 8, también con un suelo profundo, los contenidos de humedad en el perfil fueron buenos (cerca de CC) obteniéndose rendimientos superiores a los casos anteriores. Por último el ensayo 14, si bien se trata de un suelo poco profundo con poca capacidad de almacenar agua, siempre tuvo altos niveles de humedad, lo que explica los altos rendimientos obtenidos. Campaña 1997/98 Los contenidos iniciales de agua total variaron entre 163 y 396 mm; durante el ciclo del cultivo no hubo déficit hídrico; por el contrario la humedad a cosecha fue muy elevada en todos los casos, por ejemplo 500 mm en el ensayo 4. Si bien el UC fue muy alto, variando de 327 a 858 mm, esto no implica consumo por las plantas. Mucha del agua caída se perdió por lixiviación, evaporación o escurrimiento, debido a que gran parte de las lluvias se registraron en el período de senescencia del cultivo. Si bien las determinaciones de humedad se realizaron hasta 200 cm de profundidad, debido a las abundantes lluvias, el agua en el suelo superó la profundidad en estudio. Campaña 1998/99 La humedad a la siembra varió entre 200 y 516 mm; con tiempos de barbecho largos (Cuadro 1) se obtuvo buena acumulación de agua en el perfil del suelo. En el estado de 4-6 hojas, los contenidos de humedad fueron en general altos, mientras que en prefloración y floración (enero) varios ensayos (3, 7 y 13) presentaron déficit hídrico, pero sus rendimientos fueron de 3150, 3555 y 2274 kg/ha respectivamente, confirmando por un lado la posibilidad de las raíces de captar agua por debajo de los 200 cm (Aguirrezábal y col., 1996) y por otro que hay otros factores que intervienen en el rendimiento final. Los contenidos más altos de AD en prefloración correspondieron a tres ensayos realizados en SD (4, 5 y 6); estos resultados coinciden con los obtenidos por Quiroga y col. (1999). La humedad a cosecha fue en general alta, asociada a lluvias en la última parte del ciclo del cultivo, y no siempre tuvieron efecto sobre los rendimientos. Las lluvias fueron menores que los años anteriores durante el ciclo y los UC también fueron más bajos, variando entre 321 a 603 mm. En el ensayo 11 (Macachín) el perfil estaba saturado de agua con altos niveles de pH (9,0) y salinidad (3,76 mS/cm) a partir de los 40 cm, lo que impidió un buen rendimiento y respuesta a la fertilización. En un estudio realizado con cuatro híbridos, Leland (1996) encontró que el girasol es moderamente sensible a la salinidad, no
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tolerando valores superiores a 4,8 mS/cm, dependiendo del tipo de suelo, condiciones climáticas y prácticas culturales.
Las EUA de los testigos sin fertilizar fueron en general bajas, en 1996/97 la más alta fue de 9,5, en 1997/98 de 6,3 y en 1998/99 de 14 kg/ha.mm. En general las mayores eficiencias se obtuvieron en el Sur de Córdoba. El girasol consume aproximadamente 500 mm en todo su ciclo, cuando no existen restricciones hídricas. Estudios bajo condiciones controladas de crecimiento, muestran que la EUA es de 7 a 10 kg/ha.mm dependiendo de la provisión de otros elementos nutritivos (Andrade y Gardiol, 1995). Rendimiento en grano Los cultivos de verano se ven condicionados por características edafoclimáticas de la región (altas temperaturas, períodos de abundantes lluvias seguido de sequía, viento y piedra) y por factores bióticos que conspiran con el cultivo (malezas, plagas y enfermedades que afectan la actividad fotosintética de las plantas) (Andrade y Gardiol, 1995; Aguirrezábal y col., 1996). Todo esto, sumado a la capacidad de almacenaje de agua y al contenido de N-NO3
- al iniciar el cultivo, condiciona la respuesta al agregado de fertilizantes mucho más que en los cultivos de invierno. Campaña 1996/97 El análisis combinado muestra la presencia de interacción tratamiento x ensayo significativa (p<0,01) lo que indica que la existencia o no de respuesta a la fertilización debe analizarse en cada ensayo por separado. Hubo diferencias significativas (p=0,10) entre el testigo y los tratamientos fertilizados en cuatro ensayos (Cuadro 8). Los rendimientos fueron muy variables, oscilando entre 878 y 3145 kg/ha. En los tratamientos fertilizados los máximos rendimientos variaron entre 1200 y 3957 kg/ha, con un promedio de 2822 kg/ha (Cuadro 5). En el Sur de Córdoba se observaron respuestas significativas a la fertilización en dos ensayos (3 y 7) y diferencias entre los tratamientos fertilizados en tres ensayos (2, 3 y 7). En el ensayo 2 si bien no hubo diferencias entre el testigo y los tratamientos fertilizados, sí se observó diferencias entre tratamientos por la aplicación de 80 kg N/ha como urea (p<0,10) y combinada de 90 kg SFT/ha + 80 kg N/ha (p<0,05). En el ensayo 3 se detectó un efecto entre tratamientos por la aplicación combinada de 90 kg SFT/ha + 80 kg N/ha (p<0,01) y 80 kg N/ha como urea (p<0,05). En Moldes (ensayo 7) hubo respuesta significativa entre tratamientos al agregado de 40 kg N/ha (p<0,10), 80 kg N/ha (p<0,01) y P solo (p<0,01). En la Planicie con Tosca (ensayos 14, 15 y 16), no hubo respuesta significativa a la fertilización, pero sí diferencias entre los tratamientos fertilizados. En los tres ensayos se destaca el efecto de la aplicación combinada de 90 kg SFT/ha + 80 kg N/ha (p<0,05 y 0,10 respectivamente). Los niveles de P asimilable en los ensayos 14 y 15 fueron bajos. Los valores de Nt fueron medios a bajos con suelos limitados en profundidad por tosca.
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Cuadro 5. Rendimiento (kg/ha) y contenido de materia grasa (%) para todos los ensayos y tratamientos. Campaña 1996/97.
Testigo Urea 1 Urea 2 CAN 1 SFT Urea 1+SFT Urea 2+SFT CAN 1+SFT Lugar e indentificación Rend. MG Rend. MG Rend. MG Rend. MG Rend. MG Rend. MG Rend. MG Rend. MG
Campaña 1997/98 Hubo diferencias significativas entre el testigo y los tratamientos fertilizados en cuatro ensayos (31 % de los casos en estudio, Cuadro 8). Los rendimientos fueron muy variables, oscilando entre 941 y 3685 kg/ha (Cuadro 6). En los tratamientos fertilizados los máximos rendimientos fueron de 4400 kg/ha sobre un testigo de 2300 kg/ha, y los incrementos de rendimiento variaron entre 786 y 2100 kg/ha. En el Sur de Córdoba se observaron respuestas significativas a la fertilización en el ensayo 2. En la Planicie con Tosca hubo respuesta significativa a la fertilización en el ensayo 12. Los valores de MO fueron medios y si bien tiene niveles altos de P se destaca el efecto de la aplicación combinada de SFT con dosis de 80 kg/ha de N como urea o 40 kg/ha de N como CAN (efecto de interacción N+P). En el ensayo 11 con antecesor pastura y niveles altos de Nt, MO, N-NO3
- y P, y buenos contenidos de humedad durante el ciclo, hubo una producción para el testigo y el promedio de los fertilizados de 2700 a 3200 kg/ha respectivamente. Para estos suelos con tosca es díficil superar con la tecnología actual estos rendimientos, que posiblemente marquen el techo de producción. En el ensayo 13 los niveles de Nt y MO eran bajos y el P asimilable promedio, ya que se trataba de un suelo química y físicamente degradado, con muchos años de agricultura, con condiciones hídricas muy favorables. El testigo presentó rendimiento medio a bajo (1700 kg/ha) y la respuesta a la fertilización fue muy buena con incrementos de rendimiento de 1200 kg/ha. Dadas las condiciones de suelo este fue un lote donde era esperable el efecto de la fertilización. Campaña 1998/99 Hubo diferencias significativas entre el testigo y los tratamientos fertilizados en cuatro ensayos (31 % de los casos en estudio, Cuadro 8). Los rendimientos fueron muy variables, oscilando entre 1700 y 3750 kg/ha (Cuadro 7). Los rendimientos fueron decreciendo de Norte a Sur de la RSP. En los tratamientos fertilizados los máximos rendimientos fueron de 4600 kg/ha con un testigo de 2900 kg/ha, y los incrementos de rendimiento variaron entre 200 y 1800 kg/ha. Si bien en la mayoría de los ensayos se observaron diferencias de los tratamientos con respecto al testigo, en el análisis individual sólo en cuatro de ellos la respuesta fue significativa, lo que se explica por la alta variabilidad encontrada en condiciones de campo. Cuadro 8. Significancia de la respuesta en rendimiento en los diferentes ensayos.
Ensayos Tratamientos 1996/97 Urea 1 Urea 2 CAN 1 SFT Urea 1+SFT Urea 2+SFT CAN 1+SFT
Materia Grasa Campaña 1996/97 Se usaron distintos híbridos y por lo tanto los porcentajes de aceite en grano fueron variables. El porcentaje de aceite en los testigos varió de 41,9 a 55,2 %, con un promedio de 49,7 % (Cuadro 5). El análisis combinado muestra la presencia de interacción significativa (p<0,10) tratamiento x ensayo. Hubo respuesta significativa en materia grasa por el agregado de fertilizantes sólo en dos de los 18 ensayos. Campaña 1997/98 Los porcentajes de aceite en la mayoría de los ensayos oscilaron entre 48 a 50 %, con excepción de los ensayos 8 y 10 con contenidos de 41 a 45 % y 42 a 43 %, respectivamente. En estos dos casos serios problemas de enfermedades afectaron el contenido de materia grasa (Cuadro 6). Hubo respuesta significativa a la fertilización (p=0,10) en materia grasa en 4 de los 13 ensayos, principalmente al agregado de N como urea o CAN, o combinado con P. Campaña 1998/99 Los porcentajes de aceite en grano de los testigos variaron entre 41 % y 50 %, con un promedio de 46,2 % (Cuadro 7). Hubo respuesta significativa (p<0,10) en 9 de los 13 ensayos realizados. En el análisis combinado, las aplicaciones de N como 80 kg de urea, de N como 40 kg de CAN y sus combinaciones con P se diferenciaron del testigo (p=0,10). Estos resultados confirman que, como ocurrió en la campaña anterior con otro híbrido, el efecto positivo de la fertilización sobre la materia grasa estuvo determinado principalmente por el uso de N como urea, CAN, o combinado con P. La bibliografía señala distintos efectos de la fertilización sobre la calidad del grano de girasol. El contenido de aceite en grano podría ser modificado por el agregado de P sólo o en interacción con N (Domínguez Vivancos, 1997). El P actuaría directamente en el proceso de llenado de grano incrementando el contenido de aceite (Valetti y col., 1995), mientras que un nivel excesivo de nutrición nitrogenada (fertilización con urea) puede traer aparejado un aumento del porcentaje de proteínas en desmedro del porcentaje de aceite en grano (Aguirrezábal y col., 1996; El-Naggar, 1991). Sin embargo, en otros estudios se obtuvieron incrementos de materia grasa con N, P y K solos o combinados (Stulin, 1991) o el porcentaje de materia grasa no se modifico (Kene y col., 1992). El presente trabajo muestra el efecto positivo de la fertilización con N en dosis de 40 y 80 kg/ha o N+P sobre el contenido de materia grasa en aproximadamente 34 % de los casos. Predicción de la Respuesta Considerando que desde el punto de vista del productor es tan importante el rendimiento en grano como el porcentaje de materia grasa, para el análisis estadístico los valores se transformaron en kg de aceite/ha. El análisis combinado mostró diferencias significativas en kg aceite/ha entre los ocho tratamientos considerados, pero sin interacción significativa con año o lugar; es decir, que esas diferencias se mantuvieron de año en año.
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Para predecir o explicar la respuesta a la fertilización, se probaron cuatro tipos de modelos, que se diferenciaban por las variables hídricas usadas en cada uno. En todos los casos se incluyeron las variables edáficas (Nt, MO y P en la capa superficial y N-NO3
- a la siembra y en estado de 4-6 pares de hojas, 0-60 cm). Tipo1: humedad del suelo a la siembra (H1), a 4-6 pares de hojas (H2), prefloración (H3) y cosecha (H4). Tipo 2: agua disponible en los mismos cuatro momentos (AD1, AD2, AD3 y AD4). Tipo 3: lluvias durante todo el ciclo. Tipo 4: uso consuntivo. Los modelos se obtuvieron por selección descendente (backward) con un nivel de 0,10 para la exclusión de las variables, y por Máximo Incremento del R2. Usando ambos métodos de selección de variables, los modelos ajustados explicaron el rendimiento del testigo sin fertilización en función del N-NO3
- a 4-6 pares de hojas y la humedad del suelo a la siembra (R2= 0,28); P, N-NO3
- a 4-6 pares de hojas y AD a la siembra (R2= 0,32), por la lluvia caída durante el ciclo (R2= 0,25), o el UC (R2= 0,21). Esto confirma, como ya fue discutido, que la principal limitante de la producción en el área bajo estudio es la disponibilidad hídrica. Sólo se ajustaron modelos para explicar las diferencias de rendimiento obtenidas por el agregado de 80 kg de N/ha como urea por efecto de N-NO3
- a la siembra y AD a la siembra (R2= 0,17), 80 kg de N/ha como urea y 90 kg/ha de SFT por efecto de las lluvias caídas en el ciclo (R2= 0,22) o P y el UC (R2= 0,35) y 90 kg/ha de SFT por efecto de P y el UC (R2= 0,35). La humedad en el momento de la siembra como determinante de los rendimientos permite elaborar un modelo predictivo como los obtenidos en Australia (Ralph, 1982). La menor importancia observada en nuestro estudio se explica porque la humedad a la siembra nunca fue una limitante; estuvo en CC o superó la misma (160 a 500 mm), a diferencia del trabajo citado, en que el agua almacenada fue menor de 200 mm. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Se han obtenido resultados positivos con la aplicación de fertilizantes en las tres campañas; fundamentalmente, se observó respuesta a N aplicado como urea o CAN y a la combinación con P. Las distintas fuentes de N, con dosis de 40 y 80 kg/ha de este nutriente, y la combinación N+P fueron las de mejor respuesta. No hubo efecto de la aplicación de P solo sobre el rendimiento. En resumen aunque el contenido de aceite está influenciado por factores ambientales, biológicos (plagas y enfermedades) y genéticos hubo una respuesta positiva a la aplicación de P y N solos o combinados.
A diferencia de lo observado en cada año, el rendimiento del cultivo sin fertilizar sólo puede explicarse en un 20 a 30 % en función de las variables ambientales medidas (agua en cualquiera de sus formas). Esto se explica por las grandes variaciones entre años. Teniendo en cuenta la influencia del agua, sobre la producción resultó difícil
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desarrollar un método de diagnóstico exclusivamente en base a nutrientes y/o características de suelo. Podría explorarse, en cambio, qué situaciones permiten esperar con mayor probabilidad una respuesta positiva a la fertilización. Se podría entonces usar el concepto de valores umbrales, por ejemplo, con humedad en el perfil del suelo en CC o cercana a ella, niveles de P asimilable por debajo de 15 kg/ha o ppm, según textura de suelo niveles de Nt por debajo 0,08 a 0,10 % o MO por debajo 1,5 % y contenido de nitratos por debajo de 40 ppm que nos permiten tomar la decisión de fertilizar. AGRADECIMIENTOS Los autores quieren expresar su profundo agradecimiento a asesores técnicos, productores, Agencias de Extensión del INTA, que han contribuido en la realización de los ensayos, y en especial a la Delegación Gral. Pico de la Secretaría de Agricultura Pesca y Alimentación, por los análisis de materia grasa realizados, y a la Empresa Aceitera General Deheza por la financiación del proyecto. REFERENCIAS AAPRESID. 1997. Gacetilla Informativa 37, pp. 10-11. Aguirrezábal, L, Orioli, G, Hernández, L, Pereyra, V, Miravé, J. 1996. Girasol: Aspectos
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APENDICE DE CUADROS
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Cuadro 1. Niveles de nitrógeno de nitratos de 0 a 60 cm en kg/ha para todos los ensayos en las tres campañas.