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Estrategias de manejo de la nutrición nitrogenada sobre el rendimiento y calidad de trigo pan

Publicado: 10 de febrero de 2020
Por: Amalia Manlla y Julio Castellarín EEA INTA Oliveros
Resumen

 Diversos estudios establecen que un manejo estratégico de la fertilización nitrogenada (dosis y momento de aplicación) contribuyen no solo a lograr altos rendimientos, sino también a obtener una buena calidad del grano (Howard, 2002).  Por otro lado, es importante la condición del ambiente y la correcta elección del genotipo (García et al., 2015). Uno de los parámetros más usados para conocer la calidad del grano es el contenido de proteínas, este indicador está muy ligado a la disponibilidad de nitrógeno en el suelo durante el periodo crítico del cultivo. Con una disponibilidad media de nitrógeno se puede aumentar el rendimiento y el porcentaje de proteínas a la vez y con dosis altas de este nutriente se lograría incrementar aún más la concentración de proteínas (Quatrocchio et al., 2004). Además de la disponibilidad de nitrógeno y la variedad, otros factores como la temperatura durante el llenado de granos afectan los parámetros de calidad (Fraschina, 2017). Por ello es relevante realizar una nutrición balanceada del cultivo principalmente del nitrógeno, haciendo un uso eficiente de este insumo y de los recursos en general. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el rendimiento y algunos parámetros de calidad (peso hectolitrico, gluten húmedo y porcentaje de proteínas) en dos grupos de calidad industrial (GC) de trigo pan, según dosis de nitrógeno, momento de aplicación y la aplicación de una fertilización foliar nitrogenada.

Materiales y Métodos 
 El experimento se llevó a cabo en la localidad de Oliveros, Sur de Santa Fe durante dos años: 2017 (Año 1) y 2018 (Año 2). La siembra de los experimentos se realizó bajo el sistema de siembra directa sobre un suelo Argiudol Típico, serie Maciel de textura franco arcillo-limosa, con una historia agrícola de más de 30 años con 25 años en siembra directa, el cultivo antecesor fue soja de primera.
 Se evaluaron dos variedades de ciclo largo que fueron seleccionadas según la clasificación del Comité de Cereales de Invierno de la Comisión Nacional de Semillas (CONASE) en los Grupos de Calidad (GC): ACA 360 (GC 1) y Klein Serpiente (GC 2). Las siembras fueron realizadas el 21/06/2017 y el 14/06/2018.
 El diseño experimental fue de parcelas divididas en bloques al azar con cuatro repeticiones, la parcela principal corresponde a la variedad y la subparcela el tratamiento de dosis nitrogenada (DN), momento de fertilización y fertilización foliar (FF). A la siembra se fertilizó con P y S y las fuentes utilizadas fueron Fosfato Mono Amónico (MAP) y Sulfato de Calcio en dosis suficiente como para que estos nutrientes no sean limitantes. 
 Posteriormente se calculó el rendimiento (kg ha¹) ajustado al 13.5% de humedad, el porcentaje de proteínas (% Prot), el porcentaje gluten húmedo (GH) y el peso hectolitrico (P:H). 
 El análisis de varianza y las diferencias de medias se realizaron con test de Tukey al 5%, utilizando el software INFO- STAT (2016). 
 En la Tabla 1 se detallan todos los tratamientos que incluyen momento, dosis nitrogenada (DN) y fertilización foliar con N (FF). Los fertilizantes nitrogenados utilizados fueron Urea granulada y el foliar fue FoliarSol U.

Resultados y Discusión 
Caracterización del clima
 Las precipitaciones acumuladas entre los meses de mayo a noviembre fueron de 460 mm en el 2017 y de 620 mm en el 2018. Sin embargo, en el año 2, a pesar de superar el año 1 en un 25% más de lluvias, el mayor aporte de agua se dio en la etapa final del cultivo. Por lo tanto, desde la implantación del cultivo hasta el periodo de espigazón de este segundo año, la disponibilidad de agua fue una limitante, luego durante el llenado de granos atravesó un periodo de excesos hídricos. 
En cuanto a las temperaturas máximas durante la etapa de llenado de granos, en el año 1 manifestaron una tendencia similar a la serie histórica. En tanto que en el año 2 estas temperaturas máximas fueron 2,5ºC por debajo del registro histórico durante las primeras etapas del cultivo (macollaje y encañazon). 
El periodo de llenado de granos en ambos años tuvo una mayor amplitud térmica respecto a los años anteriores (14,5ºC y 13,5ºC), por lo que la duración de esta etapa se extendió unos días más, en consecuencia, se lograron mayores pesos en los granos (datos no publicados). 
Estrategias de manejo de la nutrición nitrogenada sobre el rendimiento y calidad de trigo pan - Image 1
Tabla 1. Tratamientos de fertilización con nitrógeno: dosis, momento y fertilización foliar en antesis.
 
Estrategias de manejo de la nutrición nitrogenada sobre el rendimiento y calidad de trigo pan - Image 2
Tabla 2. Promedios de Rendimiento (RTO, kg ha-1), porcentaje de proteínas (%PROT), Gluten Húmedo (GH) y Peso Hectolitrico (P:H) por año y variedad. Análisis de la variancia y su significancia estadística. ES= error estándar.
Rendimiento
 El máximo rendimiento promedio se logró en el primer año con 5230 kg ha-1, superando en un 25% al segundo año. Las medias seguidas por una misma letra no difieren significativamente según test de Tukey al 5%.
 Entre las variedades evaluadas, el mayor rendimiento se obtuvo con la variedad Klein Serpiente con 5489 y 4302 kg ha-1 (Tabla 2), mientras que ACA 360 rindió 4973 y 3621 kg ha-1 en ambos años. Las diferencias en el rendimiento de las variedades entre los años se debieron principalmente a la distribución de la oferta hídrica como se mencionó anteriormente. Las interacciones entre A*V y A*DN fueron altamente significativas (P< 0.01, Tabla 2). Klein Serpiente (KS) obtuvo el mayor rendimiento (6324 kg ha¯¹) con el tratamiento 8 del 2017, esto significo unos 2500 kg más respecto al testigo. Este incremento de rendimiento fue similar al encontrado por Manlla et al. (2017), en tanto que en el segundo año el máximo rendimiento se dio con el tratamiento 6 (4637 kg ha¯¹) y la diferencia con el testigo fue menor (864 kg). Por otro lado, la variedad ACA 360 maximizo su rendimiento con el tratamiento de mayor dosis nitrogenada aplicado a macollaje o tratamiento 4, sin embargo, fue un 12% inferior a KS en ambos años. Estas diferencias entre los genotipos utilizados se deben en parte a su capacidad para capturar el nitrógeno y traducirlo en rendimiento (Austin et al., 1980). 
 En la Figura 1, se observa una respuesta positiva del rendimiento al incremento en las dosis de nitrógeno en ambos GC, las magnitudes de estas respuestas al agregado del fertilizante foliar respecto a fertilizar todo en macollaje fueron mayores en los tratamientos de menores dosis (Testigo hasta los 100 y 100 + 20 FF kg N ha¯¹). La disponibilidad de nitrógeno explico entre un 90% y 99% la variación en el rendimiento.
Entre todos los tratamientos analizados, los máximos rendimientos promedios se alcanzaron en los tratamientos 10 (5081 kg ha¯¹), 4 (5048 kg ha¯¹) y 8 (5021 kg ha¯¹), correspondientes a las dosis máximas de fertilización conformando un grupo homogéneo sin diferencias significativas entre ellos (Tabla 2)
Respecto al momento de aplicación del fertilizante no hubo diferencias significativas en el rendimiento entre aplicar todo a macollaje o fraccionando entre macollaje y encañazon o con el agregado de un fertilizante foliar en antesis.
Estrategias de manejo de la nutrición nitrogenada sobre el rendimiento y calidad de trigo pan - Image 4
Figura 1. Rendimiento en función de la disponibilidad de Nitrógeno a la siembra más fertilizante nitrogenado. Rendimientos promedio para cada nivel de N en ambos GC.

Parámetros de Calidad panadera: porcentaje de proteínas, Gluten húmedo y Peso Hectolítrico. 
El promedio del porcentaje de proteínas y de gluten húmedo (GH) fue mayor en el año 2 (12,5% y 31,1%) en comparación con el año 1 (12,1% y 28,6%), Es de destacar que, en ambos años de estudio, el contenido de proteínas estuvo igual o por encima del valor de base de comercialización que es del 11% establecido según la norma de calidad para trigo pan-Norma XX. 
 El análisis de la varianza del porcentaje de proteína y de GH fueron significativos únicamente en las interacciones A*DN y A*variedad (P< 0.01, Tabla 2). Entre variedades, ACA 360, correspondiente al GC1, alcanzo el mayor valor de proteínas en ambos años con el tratamiento 4, superando en un 12% y 18% a KS (GC 2) El GH manifestó la misma tendencia que el contenido de proteínas respecto a los dos grupos de calidad. 
Entre los tratamientos (DN y FF), los mayores valores de proteínas se dieron, independientemente del momento de aplicación, en las fertilizaciones de mayores dosis: 4 (13,0%), 10 (12,8%) y 8 (12,7%) (Tabla 2), no presentando diferencias significativas entre ellos.
Se observó que las aplicaciones de fertilizante foliar en antesis permitieron aumentar el contenido de proteínas entre 1,4% y 1,6% por cada 100 kg N disponible en el suelo para ambos GC (Figura 2), sin embargo, estos incrementos fueron de menor magnitud a cuando la fertilización se hace en macollaje, coincidiendo con lo establecido por Castellarín et al. (op. cit.) y Quatrocchio et al. (2004) en que las aplicaciones foliares son menos efectivas para aumentar el contenido de nitrógeno cuando ya se fertilizo con anterioridad.
El peso hectolítrico de ACA 360 del año 2 fue el menor valor encontrado (73,6) y se diferenció estadísticamente del resto (Tabla 2). En cuanto a los tratamientos no presento diferencias estadísticamente significativas entre ellos (Tabla 2)
Figura 2. Porcentaje de proteínas en función de la disponibilidad de Nitrógeno a la siembra más fertilizante nitrogenado. Rendimientos promedio para cada nivel de N en ambos GC.Estrategias de manejo de la nutrición nitrogenada sobre el rendimiento y calidad de trigo pan - Image 5
Conclusiones
  • Independientemente del año, los máximos rendimientos se lograron con la variedad Klein Serpiente (GC 2), en los tratamientos de máxima dosis de fertilización y con el agregado de la aplicación foliar.
  • Respecto al contenido de proteínas y de gluten húmedo, el mayor incremento se logró con la variedad ACA 360 perteneciente al GC 1, con el tratamiento de máxima dosis de fertilización en macollaje.
  • El peso hectolitrico no presento diferencias significativas en los distintos tratamientos de fertilizantes y momentos de aplicación.
  • En cuanto al momento de aplicación para rendimiento y el contenido de proteínas en grano, no se observaron diferencias significativas entre aplicar la dosis máxima en macollaje, o fraccionarla entre macollaje y encañazon, o con el agregado de la fertilización foliar.
  • Austin, R., Bingham J., Blackwell, L., Evans, M., Ford, M., Morgan, C., and Taylor M. 1980. Genetic Improvement in winter wheat yield since 1900 associated physiological changes. Journal Agriculture Science Camb., 94: 675 – 689. 
  • Castellarín J., Papa J., Pedrol H.  y Vernizzi A. 1996. Fertilización foliar nitrogenada en el cultivo de trigo. Campaña 1995/96. Informe para extensión Nº 90 de la EEA INTA Oliveros. 
  • Di Rienzo J., Casanoves F., Balzarini M., Gonzalez L., Tablada M., Robledo C. InfoStat versión 2016. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. URL http://www.infostat. com.ar. 
  • Fraschina, J. 2017. Capítulo 5: ¿Por qué es importante la calidad del trigo? Manual del Cultivo de Trigo. Editores Divito, G. y García, F. 1a ed. International Plant Nutrition Institute, 2017. Págs. 57-66. http://lacs.ipni.net/ipniweb/region/lacs. nsf/e0f085ed5f091b1b852579000057902e/ 9f61f86f928f631e0325830e006c3082/$FILE/ Manual%20de%20Trigo%20Cap%205.pdf 
  • García F. y Reussi Calvo N.  2015. Fertilidad de suelos y fertilización de los cultivos /Editores Echeverría H. y García F. O. 904 pág. Cap. 14 Trigo. 
  • Howard, D., Newman, M., Essington, M. y Percell, W. 2002. Nitrogen fertilization of consevationtilled wheat II. Timing of nitrogen application of two nitrogen sources. J. Plant. Nutr. 25: 13291339. 
  • Manlla, A., Castellar´In, J., Magnano, L. 2017. Trigo Pan: rendimiento y calidad comercial e industrial en SE de la provincia de Santa Fe (Subregión triguera II N). Campaña 2016/17. 
  • Quatrocchio, A.; Echeverría, H y Alonso, S. 2004. Estrategias de fertilización nitrogenada en cultivares de trigo: Calidad panadera. Actas Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo, 19. Paraná. 22 – 25 de Junio 2004. AACS, Paraná, Entre Ríos, Argentina.
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Autores:
Julio Manuel Castellarín
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Amalia Manlla
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
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