INTRODUCCIÓN

En nuestro país el estudio de la deficiencia de Zn y su potencial impacto en la nutrición de cultivos en los sistemas de producción, se remonta a principios de la década del 90’ cuando diferentes autores documentaron deficiencias de este nutriente (Ratto y Mizuno, 1991).

En el último lustro, son reiterados los casos en los que se han documentado respuestas positivas a la fertilización con Zn en la Región Pampeana Argentina (Esposito et al., 2010; Ferraris et al., 2007, 2010 y 2011; Fontanetto, 2011; Ratto y Miguez 2007) pero no se ha logrado desarrollar una metodología de diagnóstico precisa. Es posible que las fuentes ensayadas no hayan sido las apropiadas y en muchos casos, la potencial respuesta haya sido enmascarada por interacciones con otros nutrientes o no pudo ser detectada estadísticamente por su pequeña magnitud.

Artículos publicados recientemente reportan avances e interés por parte de los productores y asesores en la problemática del Zn (Ferraris, 2010). Por otro lado se reportan respuestas cada vez más consistentes a la aplicación de Zn dentro de un programa de manejo de la fertilización del sistema de producción (Ferraris et al., 2011). Paralelamente, los productores fertilizan con fósforo y nitrógeno en cantidades insuficientes en relación con la extracción (Garcia et al., 2010 y 2011), y más aún, sin agregar otros nutrientes necesarios como el azufre, magnesio o micro elementos como Zn. La intensificación de la agricultura y la mejora en la productividad de los cultivos no solo contribuye al agotamiento de los nutrientes en el suelo sino también a su dilución en los órganos de cosecha (Cakmak, 2008 y 2011).

El desarrollo de nuevas tecnologías en fertilizantes ha dado lugar a la aparición de formulaciones de mayor eficiencia que las tradicionales en cuanto a la posibilidad de absorción de nutrientes por parte de las plantas y la oportunidad de aplicaciones de menores dosis unitarias de Zn, debido una distribución más uniforme de este elemento. Esto ha permitido documentar con mayor exactitud y consistencia respuestas a la aplicación de Zn a la siembra en ambientes tentativamente deficientes. En forma asociada a esto, se ha experimentado de modo exploratorio en dónde y asociado a qué factores se evidencia la respuesta a Zn y cuáles serían los indicadores a medir para lograr una caracterización adecuada de los sitios y diagnosticar una potencial deficiencia y respuesta agronómica a la fertilización con Zn.

Debido a todos estos antecedentes se planteó una red de evaluación con una duración inicial de 3 campañas la cual comenzó la campaña 2009-2010.

OBJETIVOS

Evaluar la respuesta del rendimiento de maíz a la fertilización con Zn a la siembra

Determinar la dosis óptima de Zn a la siembra

Evaluar indicadores que permitan identificar sitios deficientes en Zn.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se realizaron ensayos en 14 (catorce) sitios experimentales ubicados en diversas localidades de la Región Pampeana (desde San Justo en el centro de Santa Fe, a Rio Cuarto en el Oeste de la región hasta Balcarce, en el Sur de la Provincia de Buenos Aires) durante las campañas 2009/10 y 2010/2011.

Los tratamientos evaluados incluyeron: NP; NPS, y cuatro dosis Zn (0.5, 1, 1.5 y 2 kg Zn ha^-1). Las fuentes utilizadas fueron fosfato monoamónico (MAP 11-52-0), MES10_TM (12-40-0-10S; Mosaic de Argentina) y MESZ_TM (12-40-0-10S-1Zn; Mosaic de Argentina). Las dosis de N, P y S fueron de 180 kg N ha^-1 (N suelo + N fertilizante), 35 kg P ha^-1 y 20 kg S ha^-1.

Tratamientos:

NP: 155 kg MAP

NPS: 200 kg MES10

NPS+Zn 0.5 kg ha^-1: 50 kg MESZ + 150 kg MES10

NPS+Zn 1 kg ha^-1: 100 kg MESZ + 100 kg MES10
NPS+Zn 1.5 kg ha^-1: 150 kg MESZ + 50 kg MES10
NPS+Zn 2 kg ha^-1: 200 kg MESZ

Estos tratamientos fueron aplicados a la siembra e incorporados al costado y debajo de la línea de siembra con maquina estándar. Los tratamientos se balancearon con N a una dosis final de 180 kg N HA-1 entre disponibilidad en el suelo a la siembra más N aplicado como fertilizante, mediante la aplicación de urea a la siembra y en algunas situaciones incorporada en forma previa a la misma.

El diseño fue en bloques completos al azar y se realizaron 4 (cuatro) repeticiones de cada uno. Las parcelas estándar fueron de 30 m y al menos 8 surcos de ancho pero se ajustaron de acuerdo al equipo de siembra disponible en cada sitio. Las diferencias no fueron significativas en términos operativos como para detallar las mismas.

Caracterización de Suelo

Se realizó una caracterización inicial de los sitios donde se realizaron los ensayos. Para ello en cada sitio y previo a la siembra de los ensayos, se tomaron muestras compuestas representativas de los primeros 20 cm del perfil de suelo. Las muestras fueron enviadas a laboratorios comerciales de análisis de suelos, dentro de los más reconocidos del medio, donde se determinó la concentración de P extractable (método de Bray y Kurtz I), N-NO3- (método del ácido fenoldisulfónico) , S-SO₄^-2 (extracción por método de Morgan y determinación por turbidimetría con BaCl₂), materia orgánica (método de Walkley y Black) y pH en agua relación 1: 2,5 (potenciometría). También se evaluaron la disponibilidad de bases intercambiables, boro y Zn. A su vez fueron tomadas muestras en las profundidades de 20-40 cm y de 40-60 cm donde se determinaron los contenidos de N-NO₃- y S-SO₄^-2 y, N-NO₃- respectivamente.

La disponibilidad de Zn se determinó utilizando el método conocido como DTPA (solución extractora DTPA), a modo de estandarizar los resultados de los análisis de suelos. Este método fue diagnosticado por Martens & Lindsay (1990) y Sims & Johnson (1991), como uno de las más confiables para identificar umbrales críticos de respuesta.

Los datos fueron analizados utilizando el procedimiento MIXED de SAS (Littell et al., 1996). Se analizaron todas las localidades en forma conjunta considerando al sitio como un factor fijo y a los años y bloques anidados en las localidades como factores aleatorios. Las diferencias entre medias fueron evaluadas mediante LSD (0.1). La respuesta a la fertilización con Zn se analizó también mediante un modelo de respuesta linear-meseta utilizando el procedimiento NLIN de SAS. La relación entre la respuesta a la fertilización con Zn (promedio de dosis 1 y 1.5 kg ha^-1) y las propiedades del suelo se analizó mediante análisis de correlación y regresión lineal.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La Tabla 1 muestra los valores obtenidos de los parámetros de fertilidad química de los sitios, considerados más importantes para estos ensayos.

El zinc limita el rendimiento del maiz en la Region Pampeana Argentina - Image 1

Como se observa en la tabla 1, los parámetros de fertilidad química fueron variables dentro de los valores promedios encontrados en la región donde se condujeron los ensayos, y cubrieron un amplio rango desde sitios con materia orgánica menor a 2% hasta sitios con más de 5%. Los valores de pH medidos fueron normales, dentro de los considerados óptimos para el desarrollo de cultivos sin limitaciones, y corresponden a lotes en producción con leve acidificación debido a las extracciones de los cultivos y la falta de reposición de bases. Los niveles de P extractable resultaron también dentro de la media para la zona y con rango variable. Con respecto a los valores de Zn, el 50% de las muestras presentaron valores por debajo del rango de suficiencia para el método utilizado.

Se observó un efecto significativo de los tratamientos (p<0.0001), localidades (p<0.0001) e interacción entre localidad y tratamiento (p<0.0001). La interacción se debió a que en 8 de las 14 localidades se observó una respuesta significativa a la aplicación de zinc, mientras que en las otras 6 no se detectó una respuesta significativa. Al analizar solo las localidades donde se observó una respuesta significativa a la fertilización con Zn, la interacción entre sitio y tratamiento no es significativa (p=0.16) indicando que la respuesta a la fertilización fue similar entre sitios con deficiencia de Zn. En ninguna de las localidades se observó un efecto negativo sobre el rendimiento.

El rendimiento promedio de los tratamientos en los catorce sitios se presenta en la Fig. 1. El rendimiento más elevado se obtuvo con la dosis de 1.5 kg Zn ha^-1. La respuesta promedio entre este tratamiento y el tratamiento NP fue 6.8% (736 kg ha^-1) y de 4.4% (484 kg ha^-1) respecto al tratamiento NPS. Si se considera sólo los sitios donde se observó una respuesta significativa a la aplicación de MESZ, la respuesta entre la dosis de 1.5 kg Zn ha^-1 y el tratamiento NP fue 8.7% (900 kg/ha). Estos resultados demuestran claramente el fuerte impacto de la aplicación de MESZ para corregir la deficiencia de Zn en la productividad de maíz.

El zinc limita el rendimiento del maiz en la Region Pampeana Argentina - Image 2

Figura 1. Respuesta promedio del rendimiento de maíz a la fertilización con zinc en promedio para los catorce ensayos conducidos en las campañas 2009/10 y 2010/11. Letras diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos (p<0.1).El círculo blanco representa al tratamiento NP.

En la mayoría de los sitios se observaron síntomas de deficiencias de zinc en estadios tempranos (V2-V6) del cultivo (Fig. 2). La sintomatología típica encontrada fueron bandas longitudinales internervales blanquecinas o cloróticas y en algunos casos acortamiento de los entrenudos y plantas más pequeñas. Estos síntomas coinciden con las características típicas de deficiencia severa de este elemento (Fancelli, 2006).

Figura 2. Sintomatología típica de deficiencia de Zn en maíz en ensayo de Alejo Ledesma (Córdoba), Campaña 2009/10. La respuesta a zinc en este sitio fue de 2000 kg/ha. (Foto copyright M. Ruffo).

La respuesta a la aplicación de Zn (vs NPS) estuvo negativamente correlacionada con la concentración de materia orgánica (p<0.05), pero no con las otras propiedades de suelo analizadas como pH y contenido de Zn. El análisis de regresión indicó que la materia orgánica explicó el 51.6% de la variación en la respuesta a la fertilización con Zn (R2=0.51; p<0.01) y una respuesta positiva a la fertilización cuando el nivel de materia orgánica es inferior a 3%. Este valor umbral de 3% puede ser considerado un indicador de la respuesta al Zn.

CONCLUSIÓN

Este proyecto ha demostrado que la deficiencia de Zn es un factor limitante de la productividad del maíz en la Región Pampeana y que debe ser considerado para una adecuada nutrición balanceada del cultivo. La magnitud y consistencia de las respuestas obtenidas a la aplicación de zinc con MESZ a la siembra permiten concluir que esta práctica es económicamente viable y aplicable a las condiciones de producción en la región. La materia orgánica aparenta ser el mejor indicador de respuesta a la fertilización con Zn entre las propiedades evaluadas.

Por el amplio rango de sitios evaluados, en dos campañas contrastantes, los resultados demuestran ser contundentes en cuanto a la problemática y la factibilidad de corregirla de un modo práctico y operativo.

AGRADECIMIENTOS

Al Dr. Fernando O. Garcia IPNI LASC por todo el apoyo, y soporte en la discusión del protocolo y análisis de datos.

A los cooperadores que llevaron adelante estos ensayos: Ing. Agr. Ms Sc Hugo Fontanetto, Ing. Agr. Ms Sc Gabriel Esposito, Ing. Agr. Guillermo Balboa, Ing. Agr. Miguel Boxler, Ing. Agr. Pablo Marasas, Ing. Agr. Juan Manuel Sogo, Dr. Fernando Salvagiotti, Ing. Agr. Ms Sc Hernan Echeverría, Ing. Agr. Ms Sc Luis Ventimiglia.

A los propietarios de los establecimientos, encargados y responsables de campos experimentales que hicieron un valioso aporte para que esto se concretase en situaciones reales de producción.

A Mosaic de Argentina SA por el soporte financiero para estos ensayos.

BIBLIOGRAFÍA

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Cakmak, I. 2011. Actas Simposio Fertilidad 2011, IPNI-Fertilizar. Rosario, Santa Fe.
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Fancelli,A. 2006. Micronutrientes en la fisiología de los cultivos. En: Vásquez, M. (Ed.) Micronutrientes en la Agricultura. Asociación Argentina de la Ciencia del Suelo.11-28. Buenos Aires. Argentina.
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Ferraris, G; L. Couretot; L.Ventimiglia y F. Mousegne.2010. Respuesta a zinc en maíz utilizando diferentes tecnologías de aplicación en la región centro norte de Buenos Aires. En: Trabajos presentados y resumen de conferencias. IX Congreso Nacional de Maíz. Simposio Nacional de Sorgo. Rosario. Argentina.
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Littell, R.C., Milliken, G.A., Stroup, W.W., and Wolfinger, R.D. 1996. SAS system for mixed models. SAS Institute, Cary, NC. 633 p.
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El zinc limita el rendimiento del maiz en la Region Pampeana Argentina