Respuesta del maíz a dosis crecientes de nitrógeno utilizando fuentes líquidas en combinación con inhibidores de la nitrificación, Campaña 2008/09

La pérdida de Nitrógeno (N) bajo la forma química de nitratos puede ocasionar una baja eficiencia de los fertilizantes aplicados. El N en forma nítrica puede perderse por nitrificación, siendo el ambiente predisponente condiciones reductoras por un estado saturación de humedad que llega a causar anoxia, en un potencial redox difícilmente alcanzable en suelos agrícolas. Otra vía de pérdidas puede ser la lixiviación, proceso importante en suelos bien drenados y de textura franca a franco-arenosa, que poseen agua libre gravitacional durante un período de tiempo relativamente breve. La lixiviación de nitratos es un proceso importante en suelos agrícolas, especialmente cuando se realizan aplicaciones tempranas, antes que los cultivos lleguen a la etapa de máxima demanda.

El cultivo de maíz presenta requerimientos elevados de N a partir del estado de seis hojas expandidas (V6). No obstante ello, su aplicación en este momento implica una superposición temporal con la siembra de soja, el cultivo que más superficie ocupa en nuestro país. El agregado de este nutriente a la siembra o en estadíos muy tempranos de maíz posibilitaría un diferimiento de labores optimizando el uso de maquinaria y personal. Sin embargo suele dificultar el diagnóstico nutricional, e incrementa el riesgo de pérdidas por lixiviación. El uso de un inhibidor como acompañante de las fuentes nitrogenadas tradicionales permitiría sincronizar la oferta de N nítrico con la demanda del cultivo, mitigando eventuales pérdidas en condiciones predisponentes.

El DMPP (3,4-Dimetilpirazol fosfato) es un inhibidor de la nitrificación que retrasa la transformación del amonio a nitrito en el suelo durante un periodo de tiempo (Trenkel, 1997), por medio de un efecto inhibidor bacteriostático sobre las Nitrosomonas, bacterias responsables de este proceso. Su formulación, actividad en bajas dosis y ausencia de toxicidad para las plantas hacen factible su utilización en suelos agrícolas debiendo su eficacia ser evaluada.

Los objetivos de este trabajo fueron 1. Evaluar la respuesta del maíz a la fertilización con dosis crecientes de N y 2. Estudiar el efecto del inhibidor DMPP sobre la producción de nitratos y el rendimiento del cultivo. Hipotetizamos que el cultivo de maíz responde incrementando sus rendimientos hasta dosis elevadas de N, pudiendo su eficiencia de uso ser mejorada cuando es acompañado por un inhibidor que sincroniza la producción de nitratos con la demanda del cultivo

Se condujo un ensayo de campo en la localidad de Pergamino, sobre un suelo serie Pergamino 1, fase ligeramente erosionada, Clase de uso 1 de muy buena productividad. Se utilizó un diseño en bloques completos al azar con cuatro repeticiones y siete tratamientos, cuya descripción se presenta en la Tabla 1.

El ensayo se sembró el día 10 de Octubre de 2008 en SD, con antecesor trigo/soja, utilizando el híbrido Syngenta NK 910. La fuente de N fue Sol Mix, combinado para proveer nitrógeno (N) en dosis variable según tratamiento, y azufre (S) a la dosis de 15 kgS ha^-1 como (TSA 12-0-0-26S). Cuando correspondió al tratamiento, se agregó DMPP 0,9% p/v (0,9 l DMPP / 100 kg SolMix). Todo el experimento fue fertilizados con 20 kg Pha^-1 localizado a la siembra.

Por su parte, el análisis de suelo del sitio experimental se presenta en la Tabla 2. Se destaca un nivel de Materia orgánica y N relativamente bajo, normal de P y muy bajo de S. Las bases de cambio presentan un valor adecuado. El sitio podría caracterizarse como de fertilidad media a baja.

Se determinó el vigor de planta de manera cualitativa en V4 (4 hojas expandidas) y Vt (floración masculina) (escala de Ritchie & Hanway, 1983). En V6 se midió el contenido de N-Nitratos a 30 cm de profundidad. En floración plena (R2) se realizaron mediciones de altura de plantas e inserción de la espiga, número de hojas verdes fotosintéticamente activas y senescidas, y se determinó la intensidad de verdor en hoja por medio del medidor de clorofila Minolta Spad 502. Este brinda una medida adimensional, no destructiva e indirecta del contenido de N foliar. Permite a la vez, cuantificar en forma objetiva y con mayor sutileza que la del ojo humano, eventuales diferencias entre tratamientos.

La cosecha se realizó en forma manual, con trilla estacionaria de las muestras. Sobre una alícuota de cosecha se analizaron los componentes del rendimiento, número (NG) y peso (P1000) de los granos. Para el estudio de los resultados se realizaron análisis de la varianza, comparaciones de medias y análisis de correlación.

En la Figura 1 se presentan las precipitaciones del sitio durante el ciclo de cultivo, y en la Figura 2 las temperaturas, horas de luz y el coeficiente fototermal (Q) entre el 10 de Diciembre y el 10 de Enero, etapa que abarca el período crítico para la definición de los rendimientos del sitio. Las precipitaciones fueros escasas durante todo el período de cultivo. El déficit total acumulado, calculado como la diferencia entre la evapotranspiración real y potencial, alcanzó a 323 mm (Figura 1). Las condiciones de luminosidad no fueron restrictivas (Figura 2).

En la Tabla 3 se presentan algunos parámetros determinados en el ensayo. Los indicadores de vigor, altura, número de hojas verdes y lecturas Spad acompañaron la tendencia de incremento con la dosis de N, siendo el contraste más marcado entre N100 y N0. La deficiencia de N fue tan marcada que hasta la altura de las plantas se vio disminuida. En forma general, a igual dosis de N los valores de estas variables fueron superiores cuando no se usó el inhibidor, especialmente para las dosis más bajas. Esto sería consecuencia de una mayor disponibilidad de N-nitratos en los primeros estadíos de crecimiento, tal como sugiere la medición de los mismos en V6 (Figura 3). En esta variable, nuevamente se reflejó un claro contraste entre tratamientos fertilizados y N0. La producción de N-nitratos aumentó con la dosis y fue deprimida por el agregado de DMPP. Para la dosis máxima, la diferencia en la disponibilidad de N-nitratos con o sin DMPP fue estadísticamente significativa (Figura 3). Para la región pampeana, se considera que una concentración de 18 a 20 mg kg^-1 de N-nitratos en 0-30 cm es el umbral de suficiencia para el estado V6. La dosis de 100 kg Nha^-1 permitió alcanzar esta disponibilidad, pero no saturó la respuesta a la fertilización (Figura 4). 

 

Los rendimientos del ensayo fueron aceptables, especialmente si se tiene en cuenta la magnitud de la sequía de esta campaña (Figura 4). Se determinaron diferencias estadísticamente significativas en los rendimientos, NG  (P<0,05) y P1000 (P<0,10) (Tabla 4). La respuesta a dosis se verificó hasta N 150, siendo el incremento más importante a la primera dosis (N100 vs N0) (Tabla 6 y Figura 5). No se observó efecto del tratamiento con DMPP sobre los rendimientos. Esto refleja claramente las características climáticas de la campaña. Las precipitaciones entre la aplicación de N, el día posterior a la siembra (9-oct) y V6 (20-nov) fueron de 82,7 mm, siendo la lluvia más intensa de 36 mm. Dada la reserva inicial, aún después de estas lluvias el perfil se mantuvo lejos de alcanzar el nivel de capacidad de campo, inclusive en la capa superficial del suelo. Esta condición hídrica hace muy improbable la ocurrencia del proceso de lixiviación de nitratos, especialmente en suelos franco-limosos con un horizonte fuertemente textural, como el del sitio experimental. En la campaña 2006/07, con precipitaciones entre siembra y V6 en un rango de 106 a 293 mm, la fertilización con N fue más eficiente en V6 sólo en una de tres localidades (Ferraris et al., 2007), evidenciando la capacidad de los suelos de la región para retener N y evitar pérdidas por lixiviación de N-nitratos. Por otra parte, la demora en la producción de N-nitratos causada por el DMPP no afectaría los rendimientos, ya que en aplicaciones de siembra su disponibilidad en V6 se asemeja a los tratamientos que no recibieron el inhibidor.

 

Figura 4: Rendimientos de maíz (kg ha^-1) por la aplicación de dosis crecientes de N al suelo utilizando fuentes líquidas puras o en combinación con el inhibidor de la nitrificación DMPP. Letras distintas en las columnas indican diferencias estadísticamente significativas entre tratamientos. Las barras verticales representan la desviación Standard de la media. Pergamino, Campaña 2008/09.  

La altura de inserción de la espiga, altura de la planta,  número de hojas verdes en R2, vigor en Vt, las lecturas Spad, NG y P1000 se asociaron de manera positiva y significativa a los rendimientos (Tabla 5).

 

* Ferraris, G. y L. Couretot. 2007. Evaluación de diferentes dosis y momentos de aplicación de nitrógeno y su interacción con fuentes líquidas utilizando fuentes líquidas en el norte de la provincia de Buenos Aires. Campaña 2006/07. En: Experiencias en Fertilización y Protección del cultivo de Maíz. Año 2007. Proyecto Regional Agrícola, CERBAN, EEA Pergamino y General Villegas: 136-146.

* Trenkel, M.E. 1997. Improving Fertilizer Use Efficiency. Controlled-Release and Stabilized Fertilizers in Agriculture.151 p

T1: Testigo 

T2: N100 

T3: N100 + DMPP

T4: N150 

T5: N150 + DMPP 

T6 : N 200 

T7: N 200 + DMPP 

Comparación: Testigo (izquierda) vs Fertilizado (derecha)