Eficiencia real de uso de nitrógeno en praderas permanentes

El nitrógeno (N) es un nutriente fundamental en la fertilización de praderas, habiéndose intensificado su uso en praderas del sur de Chile en los últimos años (Nuñez et al., 2010). Debido a las particulares propiedades físico-químicas de los suelos volcánicos, las pérdidas de este nutriente al agua y aire son bajas (Cardenas et al., 2013). Así, se espera que la eficiencia de uso del N aplicado como fertilizante sea alta. Sin embargo, el rendimiento de las praderas se ve limitado si este elemento no se adiciona en parcializaciones regulares. El objetivo de este trabajo fue determinar la eficiencia real de uso del N aplicado como fertilizante a praderas en suelos volcánicos.

Para evaluar la eficiencia de uso de N se diseñó un experimento en lisímetros intactos (60 cm profundidad, 36 cm diámetro interno; 0,102 m2). Los lisímetros fueron colectados manualmente el 13/04/2010 (serie Osorno, Typic Hapludand; 40°31’ S 73°03’ O), el 15/04/2010 (serie Cudico, Typic Hapludult; 40°39’ S 73°21’O) y el 20/04/2010 (serie Chonchi, Acrudoxic Durudand; 40°15’ S 73°39’ O) (CIREN, 2003) de praderas permanentes sin pastoreo previo y transportados hasta las dependencias de INIA Remehue (40º 35’ S 73º 12’ O), donde fueron habilitados para determinar la extracción de N en el forraje y sus pérdidas al ambiente. Los tratamientos (0, 200 kg N ha-1) fueron distribuidos en un diseño completamente al azar con cuatro repeticiones. El N fue aplicado como sulfato de amonio (10% 15N) en cobertera en mayo 2010. La pradera fue cosechada a intervalos regulares (n=14) durante las temporadas 2010/11 y 2011/12. Al final del periodo experimental, todas las raíces fueron colectadas. Las muestras de forraje y raíces fueron secadas a 60°C por 24-48 h para medir su producción de materia seca. Para la recolección de lixiviados se empleó la metodología descrita por Alfaro et al. (2006). Las pérdidas de N por desnitrificación parcial fueron cuantificadas según Alfaro et al. (2011). Todas las muestras de forraje, raíz y agua fueron enviadas a la Comisión Chilena de Energía Nuclear para la determinación de la concentración de N total y de 15N. Con esta información se cuantificó la eficiencia real de uso de N por el forraje (ERUN). En todos los casos se realizó un análisis de varianza (ANDEVA) y se aplicó el test de Tukey para establecer la diferencia entre las medias (Genstat 12.0).

La ERUN fue, en promedio, un 54% de aquella estimada de manera aparente (65%), variando entre 35 y 45% (Cuadro 1). La recuperación de N marcado fue superior en los suelos Cudico y Osorno, alcanzando a 8,6±0,17 y 8,3±0,15 kg 15N ha-1, respectivamente, siendo menor en el suelo Chonchi en donde alcanzó a 7,2±0,16 kg 15N ha-1 (P<0,05). Esto resultó en que la ERUN del fertilizante aplicado alcanzó en esto suelos a 42,1±0,89%, en promedio, siendo mayor que en el suelo Chonchi en donde sólo alcanzó a 35,8±1,98% (P<0,05). La mayor absorción de 15N en el forraje se produjo durante el primer año de evaluación, post aplicación, alcanzando en promedio a un 73% del N total recuperado en esta vía. En este periodo, las mayores absorciones de 15N se observaron en los suelos Osorno y Cudico (P<0,01). Estos resultados se relacionaron con la producción de materia seca en los tres suelos. El rendimiento acumulado fue equivalente a producciones en el rango de 6.300 a 15.200 kg MS ha-1 para el periodo. No se observó diferencia en la absorción de este elemento a nivel de raíz (P>0,05), dado que no hubo respuesta diferencial productiva de la biomasa radicular, ni de su concentración promedio de 15N entre suelos.

Cuadro 1. Destino del nitrógeno aplicado como fertilizante* (kg 15N ha-1), y eficiencia aparente y real de uso de nitrógeno (%) en praderas permanentes de suelos volcánicos.

* 200 kg N ha-1 (Sulfato de amonio, 10% 15N)

La baja ERUN estuvo asociada a los procesos de adsorción de N en las fracciones lábiles de la materia orgánica, el aumento de la biomasa microbiana y la adsorción físico-química del N-NH4 en las arcillas del suelo (datos no mostrados). Estos resultados además ratifican que las pérdidas de N por lixiviación en estos suelos no se relacionan directamente con la fertilización con N.

La ERUN en los suelos Osorno y Cudico alcanzó en promedio a 42,1±0,89%, mientras que en el suelo Chonchi sólo alcanzó a 35,8±1,98%, debido a un menor nivel de rendimiento de la pradera en este suelo. La mayor absorción de 15N en el forraje se produjo durante el primer año de evaluación, alcanzando en promedio a un 73% del N total recuperado. Estos resultados sugieren la necesidad de reconsiderar la eficiencia directa de los fertilizantes nitrogenados al estimar la dosis de fertilización en praderas.

ALFARO, M., SALAZAR, F., ENDRESS, D., DUMONT, J., VALDEBENITO, A. 2006. Nitrogen leaching losses on a volcanic ash soil as affected by the source of fertiliser. J Soil Sci Plant Nutr 6: 54-63.

ALFARO, M., SALAZAR, F., ROSAS, A., RAMÍREZ, L. 2011. Pérdidas de nitrógeno por lixiviación en suelos con distinto contenido de materia orgánica. En: Libro de Resúmenes del XXXVI Congreso Sociedad Chilena de Producción Animal. Ortega, F. (ed). pp:179-180.

CARDENAS, L.M., HATCH, D.J., SCHOLEFIELD, D., JHURREEA, D., CLARK, I.M., HIRSCH, P.R., SALAZAR, F., RAO-RAVELLA, S., ALFARO, M. 2013. Potential mineralisation and nitrification in volcanic grassland soils in Chile. J Soil Sci Plant Nutr, http://dx.doi.org/10.1080/00380768.2013.78939.

CIREN. 2003. Estudio agrológico X Región. Vol. II. p. 225.

NÚÑEZ, P.; DEMANET, R. MISSELBROOK, T.; ALFARO, M., MORA, M.L. 2010. Nitrogen losses under different cattle grazing strategies in a volcanic soil of Southern Chile. Chilean J Agric Res 70:237-250.

Esta investigación fue financiada por el proyecto FONDECYT Regular 1100300 e INIA.