Fertilización con nitrógeno según zonas de productividad - Resumen trigo y cebada. INTA Tandil 2013-14.

La productividad de los cultivos dentro de los lotes es heterogénea y responde a factores de variación en patrones, provocados por el manejo del cultivo y de cultivos anteriores (intervención del hombre), aleatorios (lluvias, granizo, plagas) y estables (tipos de suelos y procesos edáficos, atributos biológicos) (Hatfield, 2000). En el caso de trigo y de cebada, sus rendimientos muestran relaciones estrechas con varias propiedades de los suelos, tales como los contenidos de nutrientes y de materia orgánica, la textura y la capacidad de retención de humedad. El nitrógeno es uno de los nutrientes que con mayor frecuencia limita el rendimiento de cereales de invierno en la región pampeana, y en el diagnóstico y recomendación de necesidades de fertilización se consideran los niveles de propiedades de los suelos que muestran variaciones dentro de los lotes de producción (Zubillaga et al, 1991 y 2006, Gregoret et al. 2005).

Si bien el conocimiento de la variabilidad de rendimientos y la caracterización de los factores que los originan dentro de áreas delimitadas por su uniformidad relativa permiten la planificación de estrategias de manejo del cultivo, los resultados de esta agrupación de zonas de productividad dentro de lotes no son consistentes. Las metodologías para la delimitación de zonas de productividad dentro de lotes de producción difieren según sus objetivos de aplicación, tales como estudiar la variabilidad en la oferta de nutrientes según tipos de suelos (Chang et al. 2003), minimizar la variabilidad de producción según resultados de cultivos anteriores (Taylor et al. 2007), o minimizar los errores (o variabilidad) en la formulación de recomendaciones de fertilización (Fleming et al. 2000. Scharf et al. 2005). Diferencias en las delimitaciones de zonas de productividad podrían afectar los parámetros considerados para el diagnóstico y recomendación de, por ejemplo, necesidades de fertilización con N y la respuesta de los cultivos a esta práctica.

Los objetivos de este estudio fueron la cuantificación de diferencias de producción de trigo y de cebada entre zonas de productividad según disponibilidad de nitrógeno, y en el diagnóstico y recomendación de fertilización con N y uso del nutriente.

Tabla 1: resumen de propiedades edáficas en 3 lotes de producción de trigo y cebada.

Los rendimientos de trigo y de cebada variaron entre 4171 y 9079 kg ha-1, y 6743 y 10641 kg ha-1, respectivamente. En promedio los rendimientos de cebada fueron 8447 kg ha-1, siendo mayores a los observados en trigo tanto en los sitios el Parque y como Limache 6061 y 5772 kg ha-1, respectivamente. La fertilización con nitrógeno aumento los rendimientos en todos los sitios. En cebada los rendimientos sin fertilización con nitrógeno fueron 7301 kg ha-1 y con 200 kg N ha-1 fueron de 9593 kg ha-1 (aumentos de rendimiento de >2000 kg ha-1). Mientras que en trigo, en el sitio el Parque sin fertilización se observó rendimientos de 4946 y con fertilización los rendimientos fueron de 7177 kg ha-1, y en el sitio Limache los rendimientos sin fertilización fueron de 4680 y con el agregado de nitrógeno de 6865 kg ha-1. En ambos sitios de trigo los aumentos de rendimientos fueron mayores a los 2000 kg ha-1 (Tabla 2).

Tabla 2: resumen de rendimientos de trigo y de cebada según sitio y fertilización con nitrógeno.

Considerando las zonas de productividad delimitadas dentro de cada lote, tanto las zonas de alta como de baja productividad de cebada mostraron rendimientos mayores que los observados en trigo. En los dos cultivos y en ambas zonas de productividad el aumento de la fertilización con nitrógeno permitió incrementos de rendimiento. En cebada, sin fertilización con nitrógeno las zonas de mayor productividad mostraron rendimiento 6 % mayores que las zonas de baja productividad. Con mayores niveles de fertilización las diferencias entre zonas de productividad contrastante fueron menores. En trigo se observó un comportamiento opuesto. Sin fertilización con nitrógeno las zonas de mayor productividad mostraron rendimientos similares a las zonas de baja productividad, mientras que con aumentos de la fertilización las zonas de mayor productividad mostraron rendimientos con un rango de 5 a 30 % mayores que las zonas de baja productividad. En la dosis de mayor fertilización con nitrógeno (200 kg N ha-1) las zonas de alta productividad tuvieron rendimientos 14 y 25 % mayores que las zonas de baja productividad (Fig. 3).

Al analizar los niveles de fertilización con nitrógeno que permitieron lograr los rendimientos mayores se observó moderadas diferencias tanto entre cultivos, como entre sitios y zonas de productividad. En la mayoría de los casos la fertilización con 75 kg N ha-1 permitió lograr los mayores rendimientos. En el sitio el parque, se observó diferencias en la dosis de nitrógeno que permitió obtener los mayores rendimientos según la zona de productividad. En este sitio, la dosis de fertilización de 75 kg N ha-1 permitió obtener los mayores rendimientos en la zona de baja productividad, y la dosis de 135 kg N ha-1 fue más adecuada en la zona de baja productividad. Si bien los rendimientos mostraron diferencias entre zonas de productividad, las ligeras diferencias en la dosis de fertilización óptima se pueden asociar a los contrastantes niveles de nitrógeno en el suelo a inicio del cultivo en cada zona de productividad, y por otro lado al limitado rango de tratamientos de fertilización (sólo 4 niveles de fertilización de 0, 75, 135 y 200 kg N Ha-1) (Fig.3).

Figura 3: Rendimiento de trigo y de cebada según sitio y nivel de nitrógeno fertilizado en cada zona de productividad.

La asociación de nitrógeno disponible (N suelo + N fertilizante) y los rendimientos en cada sitio y nivel de productividad permitió integrar la información de nitrógeno en el suelo en cada zona de productividad y otros niveles de nitrógeno disponible. En las  Figuras 4, 5 y 6 se observa la asociación de nitrógeno disponible y los rendimientos según zonas de productividad alta y baja, mostrando en todos los lotes y zonas de productividad respuestas con incrementos decrecientes ajustadas según modelos cuadráticos en función de los niveles de N disponible.

El rango de nitrógeno en los suelos fue de 40 a 117 kg N ha-1 dependiendo del sitio y nivel de productividad. En promedio de los 3 sitios las zonas de mayor productividad tienen mayor nitrógeno en disponible en los suelos al momento de la siembra (> 30 kg N ha-1). Los niveles de nitrógeno disponible requeridos para lograr los rendimientos correspondientes a la dosis óptima económica fueron altos, mostraron un rango de 250 a 135 kg Nd ha-1. En general los niveles de las zonas de baja productividad mostraron mayor coincidencia con modelos de recomendación utilizados en la región, mientras que los observados en las zonas de alta productividad mostraron niveles mayores. En todos los casos las zonas de mayor productividad se observó requerimientos mayores de nitrógeno disponible en relación a las zonas de menor productividad. Esto implicaría que los criterios de fertilización deben considerar las diferencias observables dentro de los lotes para definir el manejo del nitrógeno (Tabla 3).

Figura 6: rendimiento de trigo según nitrógeno disponible en zonas de productividad alta y zonas de productividad baja. Sitio Limache.

Tabla 3: Rendimientos, nitrógeno disponible, nitrógeno en el suelo y eficiencia de uso de nitrógeno según sitio y nivel de productividad.

La identificación de zonas de productividad define diferentes comportamientos medios de los cultivos según objetivos de evaluación en términos de rendimientos alcanzables o de necesidades y uso del N. Al incrementarse la productividad de las zonas delimitadas, las necesidades de N en términos de dosis de fertilización o de nitrógeno disponible aumentan. La instrumentación de estrategias de diagnóstico y de recomendación de necesidades de fertilización con N, principalmente en trigo, según zonas de productividad delimitadas con información disponible dentro de lotes independientes sería una estrategia recomendable para el uso eficiente de este nutriente, mejorando su retorno productivo y reduciendo los riesgos ambientales asociados a su sobredosificación.

Las zonas de baja productividad aparente bajo condiciones meteorológicas favorables para el crecimiento de los cultivos y adecuada nutrición, muestran moderadas diferencias con zonas de alta productividad. Por lo tanto, en planteos de manejo de insumos según zonas de productividad resulta necesario considerar el seguimiento dinámico de las condiciones meteorológicas y del desarrollo y crecimiento de los cultivos. El adecuado seguimiento permite la expresión máxima de la producción de cada zona, sin definir limitaciones de rendimientos asociadas a la disminución del uso de insumos.