Fertilización con Fósforo en soja

Absorción de Fósforo y Crecimiento de Soja según distancias a sitios de fertilización con Fósforo

Publicado el: 27/8/2012
Autor/es: Oscar Alonso Vaquer; Flavio Gutierrez Boem; Gerardo Rubio (CONICET-INBA y FAUBA); y Martín Díaz Zorita (CONICET-INBA, Novozymes BioAg S.A.) Argentina
Resumen

Cuando disponibilidad de fósforo (P) es un factor potencialmente limitante para el normal desarrollo del cultivo, la captación por las plantas varía según la ubicación de sitios de alta concentración en los suelos en interacción con prácticas de manejo y de sitio. El objetivo de este estudio fue determinar bajo condiciones de invernáculo algunos de los cambios en el crecimiento de soja (Glycine max) según diferencias en la localización horizontal del P aplicado en el momento de la siembra. Para ello se planeo un ensayo en macetas bajo condiciones de invernáculo donde se aplicaron fertilizaciones de P en tres posiciones a 6 cm 12 cm y 18 cm del eje central de la planta. Se hizo un seguimiento periódico del crecimiento en altura y área foliar de las plantas hasta los 40 días desde la emergencia. La mayor repuesta a la fertilización con P, se presento cuando la ubición del fertilizante era menos de 12 cm del eje de plantación. Si bien los cambios se observaron tanto en el crecimiento en altura como del área foliar, las mayores diferencias se observaron en la acumulación de biomasa hasta los 40 días desde la emergencia de las plantas
Palabras Clave:  implantación de soja; fertilización fosfatada.

INTRODUCCIÓN

El fósforo (P) es uno de los principales elementos limitantes del crecimiento de los cultivos en más del 30 % de la superficie cultivada del mundo Es meritorio estudiar los medios por lo que se logre incrementar la eficiencia con la que las plantas lo adquieren y utilizan, lo que finalmente podrá redundar en una mayor rentabilidad agrícola y un uso sustentable del recurso.

En el suelo, el P presenta bajas concentraciones solución y poca movilidad mostrando patrones irregulares de distribución espacial, tanto horizontal como vertical. Las variaciones en los niveles del P disponible en los suelos tanto de origen natural (ej. distribución de materiales parentales y acumulación de residuos vegetales nativos) como por resultado de actividades antrópicas (ej. prácticas de fertilización y de manejo de los cultivos) afectan la captación de este nutriente por las plantas. La formación de patrones heterogéneos es ampliamente favorecida en los sistemas agrícolas con moderada remoción del suelo como en labranza cero, y por la aplicación de fertilizantes, especialmente en banda. Al aplicar fertilizantes en bandas, la proporción de suelo fertilizado es de entre el 1 y el 2 % de la superficie (Borkert y Barber, 1985) (Stecker et al., 2001).

Al alcanzan una zona enriquecida en nutrientes las raíces a menudo proliferan en ella e incrementan localmente su capacidad de captación de iones en comparación con raíces creciendo fuera de estos (Jackson et al 1990). Estos mecanismos permiten a las plantas enfrentar la heterogeneidad edáfica, tanto temporal como espacial (Hodge, 2004). En suelos potencialmente deficientes en P, al incrementarse la distancia entre las plantas y los sitios enriquecidos en P mayor será el tiempo con insuficiente nutrición con P afectando así el normal crecimiento y producción.

Abundan los reportes sobre cambios en el crecimiento de las plantas tanto frente a condiciones de insuficiente provisión de P como en presencia de sitios ricos en este elemento (ej. Grove y Thom, 1989; Ham et al. 1973; Mallarino, 1999). No obstante, la información que integra temporalmente estos cambios y las respuestas en crecimiento aéreo, acumulación y eficiencia de uso del nutriente es menos abundante.

Se ha reportado que un mayor crecimiento temprano de soja (Glycine max) se observa cuando la disponibilidad de altas concentraciones de P está próxima a la línea de siembra, principalmente en suelos fríos durante la siembra o imperfectamente drenados (Ham et al. 1973). No está claro si este incremento en el crecimiento inicial se refleja en una mayor eficiencia en el uso del P, o si la planta puede compensar el retraso en el crecimiento cuando la fuente de P se encuentra alejada, una vez que la encuentra. Por otra parte Dowling (1996), describe que la incorporación fertilizantes en altas dosis próximas a línea de siembra reduce el número de plantas emergidas de en los cultivo, siendo conveniente diseñar estrategias de fertilización más eficientes en su utilización y aportes a los rendimientos del cultivo, reduciendo los riesgos de fallas en la implantación del cultivo.

Las respuestas de las plantas a la nutrición con P son afectadas tanto por los hábitos de crecimiento de las raíces modificados por su localización relativa espacial y temporal con respecto a los sitios ricos en P disponible como por la proximidad entre las plantas y las condiciones edáficas dónde se desarrollan. En suelos potencialmente deficientes en P, al incrementarse la distancia entre las plantas y los sitios enriquecidos en P mayor será el tiempo con insuficiente nutrición con P afectando así el normal crecimiento en sus estadios tempranos.

El objetivo de este estudio fue determinar bajo condiciones de invernáculo algunos de los cambios en el crecimiento de soja según diferencias en la localización horizontal del P aplicado en el momento de la siembra.


MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se desarrolló en macetas rectangulares de 13 cm de profundidad, 52 cm de longitud y 14 cm de ancho utilizando un sustrato de mezcla suelo: arena (30:70) con niveles limitantes de P extractable.
Las semillas de soja usadas fueron del genotipo MD 3810. Se pre germinaron en oscuridad a 25°C durante 24 hs y luego se inocularon con Bradyrhizobium japonicum. Se sembraron dos semillas por maceta y luego de la emergencia se mantuvo sólo 1 una planta por maceta.
Las macetas fueron regadas con una solución de urea aplicando 0,5 g de nitrógeno por maceta a fin de que este nutriente no fuera limitante en los estadios iniciales de las plantas.

La aplicación de P fue de forma puntual con 10 ml de solución de KH2PO4 aplicando 0,364 g de P e incorporada a una profundidad de 2,5 cm y a las diferentes distancias del eje central de la planta según lo requería el tratamiento. Los tratamientos fueron: un testigo sin aplicación de P, y aplicación de P en tres posiciones a 6 cm 12 cm y 18 cm del eje central de la planta. El experimento quedo comprendido por 4 tratamientos con 12 repeticiones por tratamiento. Se mantuvo el contenido hídrico del sustrato aproximadamente al 80 % de capacidad de campo.

A partir de los 14 días de la siembra hasta la cosecha se siguió la evolución del crecimiento en altura y área foliar, estadios fenológicos, mediante mediciones cada 2 días. La evaluación del área foliar se realizó con mediciones del largo y del ancho del foliolo central de cada hoja en expansión y una posterior correlación del producto de estas medidas con la superficie foliar medida al momento de la cosecha.

A los 40 días de la siembra se separaron cuatro plantas al azar de cada tratamientos para ser cosechadas. La superficie de cada hoja fue medida en forma individual empleando un escáner Epson Perfection V700 Photo y el programa Win Rhizo 2008 para posteriormente realizar la correlación con su respectivo del producto del largo por ancho del foliolo. En las plantas cosechadas también se determinó la biomasa aérea total.

Los valores de biomasa aérea total se analizaron a través de ANOVA. Con los valores de altura y área foliar se ajustaron a modelos linéales para el primero y cuadrático en el segundo y se compararon sus parámetros a través de un test de F. Para evitar algún efecto de localización dentro del invernáculo se rotaban dos veces por semana
 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El crecimiento promedio en altura de la plantas de soja se ajusto a un modelo lineal de acuerdo a los tratamientos de distancia de ubicación. El tratamiento sin fertilización se ubicó en la misma recta que el que poseía el P a 18 cm del tallo de la planta, ya que presentaron un comportamiento similar (Figura 1). La pendiente de la recta para los datos de tratamiento con P a 6 cm de tallo muestra una clara ventaja en el crecimiento en altura por parte de estas plantas. Este comportamiento se puede atribuir a una temprana localización de la fuente de P en este tratamiento. Los resultados obtenidos muestran que las plantas que fueron fertilizadas a 18 cm no lograron hallar el fertilizante. Por otra parte el tratamiento con P a 12 cm tuvo un comportamiento intermedio, aunque la diferencia neta alcanzada entre estas plantas no resulta evidente por lo menos hasta los 40 días de emergidas la plantas.

Figura 1: Evolución de altura promedio. (rombos = testigo sin fertilizante, cuadrados = aplicación de P a 6 cm de la planta, triángulos = aplicación de P a 12 cm de la planta y cruces = aplicaciones P a 18 cm de la planta.


Y = a + b . e


Ecuación 1: donde y es el área foliar de la planta, x son los días a la emergencia de las plantas. . (rombos = testigo sin fertilizante, cuadrados = aplicación de P a 6 cm de la planta, triángulos = aplicación de P a 12 cm de la planta y cruces = aplicaciones P a 18 cm de la planta. 

En el caso de los datos de área foliar todos los tratamientos se ajustaban a una misma fórmula exponencial (ecuación 1). Sin embargo, no había similitud entre los parámetros de ninguna de las curvas, diferenciándose cada vez más del testigo a medida que el fertilizante se encuentra más cerca del eje central de la planta.

En lo que respecta a la producción de biomasa aérea, a los 40 días de la emergencia todos los tratamientos se diferenciaron del testigo y entre ellos (Figura 3). Se destaca que las plantas fertilizadas a 6cm duplicaron su biomasa comparado con las que recibieron el fertilizante a los 12 cm. Las diferencias entre los demás tratamientos son significativas (p<0,05))pero de mucha menor magnitud.

Figura 2: Evolución del área foliar promedio. (rombos = testigo sin fertilizante, cuadrados = aplicación de P a 6 cm de la planta, triángulos = aplicación de P a 12 cm de la planta y cruces = aplicaciones P a 18 cm de la planta.

Figura 3: Producción de biomasa aérea de plantas de soja a los40 días de la emergencia según distancias a sitios de alta concentración de P . Letras diferentes indican diferencias entre tratamientos (p < 0,10).

 

CONCLUSIONES

En este reporte se evaluó el crecimiento temprano al P en plantas de soja que recibieron fertilizante fosforado ubicado a distancias crecientes del eje de la planta. Las plantas de soja presentaron una mayor repuesta a la aplicación de P, cuando éste se ubicó a menos de 12 cm del eje de plantación. Si bien los cambios se observaron tanto en el crecimiento en altura como del área foliar, las mayores diferencias se observaron en la acumulación de biomasa hasta los 40 días desde la emergencia de las plantas.

Es de interés establecer si estas respuestas tempranas de cultivo se traducen en ventajas futuras en la producción o pueden ser luego compensadas por el cultivo en estadios posteriores. En tal sentido, se está continuando este experimento con lapsos de medición más prolongados.
 

AGRADECIMIENTOS.

Este proyecto fue financiado por CONICET y UBA.


BIBLIOGRAFÍA

  • Borkert C y S.A. Barber. 1985. Predicting the most efficient phosphorus placement for soybeans. Soil Sci. Soc. Am. J. 49: 901-904.
  • Dowling, C.V. 1996. The effect of soil ammonium concentration and osmotic pressure on seedling emergence. Preccedins 8th
  • Hodge, A. 2004. The plastic plant: root response to heterogeneous supplies of nutrients. New phytologist 162: 9-24 Australian Agronomy Conference, Toowoomba 219-222
  • Grove, J.H. y W.O. Thom. 1989. Surface application of fertilizer P and K for no-tillage corn production. Research Symposium Proceedings of the Fluid Fertilizer Fundation, Scottsdale (AR, USA), 44-55.
  • Ham, G.E., W. W. Nelson, S. D. Evans, y R. D. Frazier. 1973. Influence of Fertilizer Placement on Yield Response of Soybeans. Ag. J. 65: 81-84.
  • Jackson, R., J.H. Manwaring, M.M. Caldwell. 1990. Rapid physiological adjustment of roots to localized soil enrichment. Nature 344: 58-60.
  • Mallarino A. 1999. Managing phosphorus and potassium for cost-effective soybean production. Proceedings of the VI World Research Conference, Chicago (IL, USA), 251-257.
  • Stecker J.A., J.R. Brown, N.R. Kitchen. 2001. Residual phosphorus distribution and sorption in starter fertilizer bands applied in no-till culture. Soil Sci. Soc. Am. J. 65:1173-1183
 
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