Contribución de la fijación de nitrógeno de las leguminosas forrajeras anuales a la productividad de trigo en Chile Central.

La producción de trigo en Chile en la zona de secano mediterráneo representa el 45% de la superficie sembrada a nivel nacional, siendo el secano interior y la precordillera andina las áreas agroecológicas más importantes. La obtención de altos rendimientos y calidad en trigo dependen directamente de los aportes de nitrógeno (N), siendo una alternativa de remplazo, la implementación de una adecuada secuencia de cultivos con leguminosas, las cuales constituyen la base del desarrollo de la producción sostenible. El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de distintas mezclas de leguminosas forrajeras anuales en rotación con trigo, en dos ambientes secano contrastantes de Chile central.
 

Dos experimentos se llevaron a cabo entre 2008 y 2011, en el secano interior (suelo Serie Cauquenes, Alfisol) y la precordillera andina (suelo Serie Santa Bárbara, Andisol). Se evaluaron diferentes mezclas de leguminosas (Tabla 1) en rotación con cereal, comparadas con un monocultivo de cereal (avena-trigo, con (160 y 207 kg N ha-1 para secano interior y precordillera andina respectivamente) y sin fertilización nitrogenada), la duración de las fases de pradera fueron 1, 2 y 3 años. Se preparó una fertilización base para las praderas en el primer año y posteriormente de mantención.

Tabla 1. Mezclas de leguminosas forrajeras anuales utilizadas según experimento en las diferentes mezclas.

El diseño fue un bloque completamente al azar con 8 tratamientos y 4 repeticiones. La siembra se realizó, en parcelas de 6 x 6 m. Se utilizó la variedad de Pandora trigo (secano interior, 180 kg ha-1) y Rupanco (Precordillera andina, 160 kg ha-1). Las variables evaluadas en la pradera fueron producción de biomasa aérea (kg MS ha-1), contenido de N y 15N en la biomasa, aporte de N y rendimiento en el cereal. El análisis de las plantas para determinar N y abundancia natural de 15N fue determinado mediante la ecuación de Köhl and Shearer (1980). El rendimiento del cereal fue medido mediante cuadrantes de 1 m2. Los resultados fueron sometidos a ANOVA (P ? 0,05) previo test de normalidad, la separación de medias se realizó mediante la prueba de rangos múltiples de Duncan. Todos los análisis estadísticos se realizaron con el Sistema SAS para Windows V8 (1999).

La producción de las praderas en el secano interior osciló entre 2 y 3 Mg MS ha-1, en cambio en la precordillera andina varió entre 11, 14 y 10 Mg MS ha-1 para 1, 2 y 3 años, respectivamente. El aporte de N fijado por las leguminosas fue 54 ± 3 kg N ha-1 (osciló entre 28 y 87) para el secano interior y 280 ± 11 kg N ha-1 (varió entre 85 y 179) para precordillera andina. Los rendimientos del trigo en el secano interior después de las mezclas de leguminosas en el año 2009 fueron entre 66 y 70% (media 68%), y en el 2011 entre 53 y 104% (media 76%) en relación al monocultivo fertilizado con N con una media de rendimiento de grano de 3 Mg ha-1 (Tabla 2). En precordillera andina, los rendimientos oscilaron entre 93 y 86% (media 90%) en el año 2009, y entre 68 y 101% (media 82%) en el 2011 con respecto al monocultivo fertilizado con N que alcanzó un rendimiento promedio de 7 Mg ha-1 para ambos años (Tabla 2). El monocultivo de cereal sin fertilización nitrogenada solo alcanzó un rendimiento de 46% (secano interior) y 60% (precordillera andina) con respecto al fertilizado. Estos resultados concuerdan con datos de rotaciones leguminosa – cereal en clima mediterráneo (Seymour et al., 2012).

Tabla 2. Rendimientos de grano de trigo después de las mezclas de leguminosas y monocultivo de cereal en el secano interior y precordillera andina.

KÖHL D.H, and G. SHEARER. 1980. Isotopic fractionation associated with symbiotic N2 fixation and NO3- uptake by plants. Plant Physiol. 66:51-56.
SEYMOUR, M., KIRKEGAARD, J.A., PEOPLES, M.B, WHITE, P.F., FRENCH, R.J, and A. VAN BURGEL. 2012. Break-crop benefits to wheat in Western Australia–insights from over three decades of research. Crop Pasture Sci. 63, 1–16.