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DIAGNÓSTICO Y FERTILIZACIÓN NITROGENADA DE TRIGO EN EL SUDOESTE BONAERENSE. CAMPAÑA 2016/17. Frolla F., Zilio J., Krüger H. EEA INTA Bordenave INTRODUCCIÓN La incorporación de la siembra directa y la difusión del cultivo de cebada en la zona semiárida del SO de la provincia de Buenos Aires impulsaron cambios en el manejo de suelos, con mejoras en la dinámica del agua y con la posibilidad de una cierta alternancia cebada-trigo en relación con el monocultivo. La fertilización nitrogenada está ligada con la siembra directa, aunque, en la región, las dosis suelen ser relativamente reducidas o escasamente sincronizadas con la demanda del cultivo. En consecuencia, las últimas campañas trigueras, caracterizadas por favorables condiciones climáticas, permitieron altos rendimientos, pero fueron acompañados por bajos niveles de proteína. De las regiones trigueras estudiadas por Salomón et al. (2013) a lo largo de diez campañas, la V Sur fue la que presentó los valores más bajos de contenido de proteína en grano, entre 9,7% y 10,8%. Incrementar la eficiencia agronómica del uso del fertilizante (EAUF), implica sincronizar la disponibilidad del nutriente con la demanda del cultivo. La fertilización nitrogenada a la siembra no cubre totalmente esta demanda permitiendo pérdidas de nitratos por lixiviación en años húmedos, siendo las aplicaciones de medio término y tardías una mejor estrategia, tanto para aumento de rendimiento, como así también mejorar la calidad del grano (Reussi Calvo y Echeverría, 2006). Resulta importante, entonces, la evaluación del estatus de N en estadios más avanzados del cultivo para mejorar el diagnóstico de la fertilización (Gandrup et al., 2004). La utilización de esta técnica es baja, principalmente por la falta de métodos de diagnóstico efectivos (Shanahana et al., 2008). Una de las metodologías de diagnóstico más comunes utiliza balances aparentes de nitrógeno (N), basados en los requerimientos del cultivo para un rendimiento objetivo y en las estimaciones de la oferta de N por el suelo (González Montaner et al., 1997). Dicho método presenta algunas debilidades (Shanahana et al., 2008), por ejemplo se asume un requerimiento fijo de N (usualmente 30 kg N ton grano -1 ), aún cuando la investigación ha probado que la EAUF varía de entre sitios y años. Además, la determinación del rendimiento objetivo es dificultosa, generalmente sobreestimada particularmente en secano donde la precipitación resulta variable entre años y entre estaciones. Por otra parte, se utilizan modelos ajustados sobre suelos modales de una región, sin tener en cuenta efectos locales de suelo y manejo. El uso combinado de umbrales críticos de disponibilidad de N (N suelo + N fertilizante ), con indicadores de mineralización potencial del suelo, ha logrado una mejora en los diagnósticos de fertilización en trigo en el sudeste bonaerense (Reussi Calvo et al.,

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DIAGNÓSTICO Y FERTILIZACIÓN NITROGENADA DE TRIGO EN EL

SUDOESTE BONAERENSE. CAMPAÑA 2016/17. Frolla F., Zilio J., Krüger H.

EEA INTA Bordenave

INTRODUCCIÓN La incorporación de la siembra directa y la difusión del cultivo de cebada en la zona semiárida del SO de la provincia de Buenos Aires impulsaron cambios en el manejo de suelos, con mejoras en la dinámica del agua y con la posibilidad de una cierta alternancia cebada-trigo en relación con el monocultivo. La fertilización nitrogenada está ligada con la siembra directa, aunque, en la región, las dosis suelen ser relativamente reducidas o escasamente sincronizadas con la demanda del cultivo. En consecuencia, las últimas campañas trigueras, caracterizadas por favorables condiciones climáticas, permitieron altos rendimientos, pero fueron acompañados por bajos niveles de proteína. De las regiones trigueras estudiadas por Salomón et al. (2013) a lo largo de diez campañas, la V Sur fue la que presentó los valores más bajos de contenido de proteína en grano, entre 9,7% y 10,8%. Incrementar la eficiencia agronómica del uso del fertilizante (EAUF), implica sincronizar la disponibilidad del nutriente con la demanda del cultivo. La fertilización nitrogenada a la siembra no cubre totalmente esta demanda permitiendo pérdidas de nitratos por lixiviación en años húmedos, siendo las aplicaciones de medio término y tardías una mejor estrategia, tanto para aumento de rendimiento, como así también mejorar la calidad del grano (Reussi Calvo y Echeverría, 2006). Resulta importante, entonces, la evaluación del estatus de N en estadios más avanzados del cultivo para mejorar el diagnóstico de la fertilización (Gandrup et al., 2004). La utilización de esta técnica es baja, principalmente por la falta de métodos de diagnóstico efectivos (Shanahana et al., 2008). Una de las metodologías de diagnóstico más comunes utiliza balances aparentes de nitrógeno (N), basados en los requerimientos del cultivo para un rendimiento objetivo y en las estimaciones de la oferta de N por el suelo (González Montaner et al., 1997). Dicho método presenta algunas debilidades (Shanahana et al., 2008), por ejemplo se asume un requerimiento fijo de N (usualmente 30 kg N ton grano-1), aún cuando la investigación ha probado que la EAUF varía de entre sitios y años. Además, la determinación del rendimiento objetivo es dificultosa, generalmente sobreestimada particularmente en secano donde la precipitación resulta variable entre años y entre estaciones. Por otra parte, se utilizan modelos ajustados sobre suelos modales de una región, sin tener en cuenta efectos locales de suelo y manejo. El uso combinado de umbrales críticos de disponibilidad de N (N suelo + N fertilizante), con indicadores de mineralización potencial del suelo, ha logrado una mejora en los diagnósticos de fertilización en trigo en el sudeste bonaerense (Reussi Calvo et al.,

2013). No existen evaluaciones de este tipo para el área de influencia de EEA Bordenave. Otros métodos de diagnóstico estudian el estatus nutricional del cultivo, estimando “valores críticos” de N en la planta que separan niveles de suficiencia y de respuesta. Entre estos se destacan el análisis del contenido de N en seudotallos (Viglezzi et al., 1996) y el contenido de clorofila en hoja (Echeverría y Studdert, 2001). Esta última estrategia utiliza sensores que cuantifican la radiación absorbida por las plantas y la relacionan con la concentración de clorofila y el nivel de N en hoja determinando un índice de verdor (IV). Según Bergh et al. (2000), el contenido de N total en hoja bandera durante pre-antesis tiene una alta correlación con la proteína y por lo tanto constituye una herramienta útil para diagnosticar la necesidad de aplicaciones complementarias. En búsqueda de información que permita ajustar recomendaciones de fertilización para incrementar el rendimiento y calidad del cultivo en diversos ambientes del sudoeste bonaerense se estableció, en 2016, una red de experimentos en campos de productores. En ellos se estudió: a) el efecto de aplicaciones de N al macollaje y en antesis sobre el rendimiento y el contenido proteico del grano de trigo y b) la relación entre distintos enfoques de diagnóstico y los rendimientos y calidad obtenidos. El objetivo de esta publicación es mostrar los resultados correspondientes a la campaña 2016.

MATERIALES Y MÉTODOS Con la colaboración de asesores privados de la zona y de las Agencias de Extensión de INTA Pigüé y Carhué se establecieron en agosto-septiembre de 2016, ocho experimentos en campos de producción de los partidos de Puan, Saavedra, Adolfo Alsina y Guaminí (Fig.1).

Figura 1 - Mapa con la ubicación de los sitios experimentales.

Las principales características de los suelos (SAGyP, 1989) muestran la variabilidad típica de la región. El suelo del sitio 1, clasificado como Haplustol éntico franco grueso, se diferencia de los restantes por su régimen de humedad ústico, menor desarrollo genético y textura arenosa-franca, con porcentajes de arcilla + limo (arc+lim) cercanos al 22% en la capa superficial. Los suelos de los sitios 2 al 5 responden a las características de un Hapludol típico, franco grueso y tienen textura franca, con 50% de arc+lim en la capa superficial. El suelo representativo de los sitios 6 al 8 se clasifica como Argiudol típico, franco fino, con textura franca a franco-arcillosa y 60 a 64% de arc+lim en la capa superficial. Al establecer los experimentos se caracterizó el suelo de cada sitio con determinaciones de materia orgánica (MO) y fósforo extractable (Pe) en la capa 0-12 cm, N disponible a la siembra (N-NO3

- + N-NH4+) en capas de 20 cm hasta los 60 cm de

profundidad y nitrógeno potencialmente mineralizable por incubación anaeróbica (Nan) en las capas 0-20 cm y 0-12 cm (Tabla 1). Los sitios de las localidades de Arroyo Venado, Carhué y Pigüé mostraron los mayores valores de MO y, en forma general, de N disponible. La localidad de Azopardo presentó los valores más bajos en relación con su textura más arenosa. Los niveles de Pe se mantuvieron por encima de las 13 ppm en todos los sitios. Las variaciones en los niveles de MO, Nan y N disponible se relacionan principalmente con el efecto de las diferentes historias agrícolas y manejo de los suelos (Reussi Calvo et al., 2013). En el caso del Nan, algunos valores determinados superan los máximos del rango 35-50 mg kg-1 establecido por Reussi Calvo et al. (2011) para la región. Tabla 1 – Denominación y características edafológicas de los sitios experimentales, materia orgánica (MO) y fósforo extractable (Pe), en la capa 0-12 cm, nitrógeno disponible (N-NO3-) a la siembra en la capa 0-60 cm, nitrógeno anaeróbico (Nan) en la capa 0-20cm y 0-12cm, textura del horizonte superficial (Txt): (AF= arenoso-franco, F= franco y Fa= franco-arcilloso) y contenido de agua útil del suelo al macollaje (AUM) y en antesis (AUA) en la capa 0-80cm.

Sitio Partido Localidad Campo MO

(%)

Pe

(ppm)

N-N03-

(kg ha-1)

Nan 12 cm

(mg kg-1)

Nan 20cm (mg kg-1)

Txt AUM

(mm) AUA (mm)

1 Puan Azopardo Don Daniel 1,21 14,7 26 35,0 39,6 AF 50 120

2 A. Alsina Carhué El Chajá 3,34 21,1 41 125,3 90,9 F 139 104

3 A. Alsina Carhué Chacra MAA 2,85 13,3 63 96,7 54,2 F 201 199

4 A. Alsina Carhué La Vizcacha 2,8 17,0 52 60,0 45,3 F 214 114

5 Guaminí A.Venado El Potrero 3,61 13,3 71 100,5 76,6 F 149 63

6 Saavedra Goyena La Constancia 2,53 13,1 53 72,4 54,2 Fa 27 87

7 Saavedra Goyena La M. Teresa 2,42 13,1 43 68,2 44,8 Fa 60 120

8 Saavedra Pigüé La Esterlina 3,97 35,3 73 122,9 58,4 Fa 79 90

En la etapa de macollaje del trigo, entre el 15 de septiembre y el 6 de octubre, se aplicaron distintos niveles de N: 100, 120, 140, 160 y 200 kg N ha-1, calculados a través del contenido de N disponible en la capa 0-60 cm del suelo posteriores a la siembra (Nsuelo) más aplicaciones de urea al voleo (Nfertilizante). La Tabla 2 muestra los kg N ha-1 agregados en cada sitio para completar cada nivel de N. En el estadio de floración, entre el 3 y el 17 de noviembre, se realizaron determinaciones de la biomasa aérea del cultivo y aplicaciones foliares de N con niveles de 0, 20 y 30 kg N ha-1 utilizando el producto comercial FoliarSol U® (20 % N). Previo a la aplicación del fertilizante foliar se determinó el índice de verdor (IV) sobre la parte media de la hoja bandera de 20 plantas de trigo, utilizando un equipo manual Minolta® SPAD 502. Se estableció el índice de suficiencia nitrogenada (ISN), calculado como el valor de IV a un nivel de N determinado, dividido la lectura de IV de la mayor dosis utilizada. La cosecha del trigo se realizó sobre fines de diciembre en forma manual, recolectándose tres submuestras de 1 m lineal cada una por unidad experimental. Sobre las muestras de grano correspondientes a los niveles 0, 100 y 140N al macollaje y 0 y 20N en antesis se analizó el contenido de proteína por espectroscopía infrarroja (NIR), base 13,5% de humedad. La eficiencia agronómica de uso del fertilizante (EAUF), para cada nivel de fertilización se calculó como el cociente entre el incremento de rendimiento sobre el testigo y la dosis aplicada. La biomasa y el rendimiento relativo fueron calculadas por sitio, como el cociente entre la producción para un tratamiento dado y la máxima producción lograda para ese sitio. El diseño estadístico para cada sitio fue un factorial doble con 3 bloques completos aleatorizados. Se consideraron los 5 niveles de N al macollaje como factor principal y los 3 niveles de aplicación foliar en floración como factor secundario, en parcela dividida. Se analizó, además, un modelo completo para toda la red, considerando efectos de Ambiente (sitio, con el efecto de bloque anidado en cada ambiente), Tratamiento (balance de N al macollaje) y Subtratamiento (nivel de aplicación foliar en floración) a través de un análisis de varianza trifactorial. Cuando existieron efectos

significativos, las medias se compararon mediante el test LSD (=0,05). Se realizan ajustes lineales y polinómicos de segundo grado mediante regresión lineal para el establecimiento de relaciones entre indicadores de suelo y productividad del cultivo. Los umbrales críticos de IV e ISN para separar niveles de proteína se seleccionaron con el método de Cate-Nelson (1971). En los casos de regresiones múltiples se empleó el proceso “Stepwise” y el criterio de BIC. Los softwares utilizados para los análisis estadísticos fueron R (R Core Team, 2017) e Infostat® (Di Rienzo et al. 2012).

Tabla 2 - Nitrógeno agregado (kg N ha-1) en forma de urea en cada sitio para completar los correspondientes balances.

Sitio

Balance de N

N100 N120 N140 N160 N200

---------------------- kg N ha-1

--------------------

1 74 94 114 134 174

2 59 79 99 119 159

3 37 57 77 97 137

4 48 68 88 108 148

5 29 49 69 89 129

6 47 67 87 107 147

7 57 77 97 117 157

8 27 47 67 87 127

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

1 - Condiciones de los sitios

La campaña 2016 presentó registros pluviométricos anuales cercanos a los históricos para cada sitio (Tabla 3). En este sentido la campaña puede calificarse como normal a buena y propició rendimientos elevados en toda la región. Desde el punto de vista de su distribución, durante el ciclo del trigo se manifestaron algunas discrepancias con los valores mensuales históricos: todas las localidades mostraron precipitación menor a la normal en agosto y septiembre (excepto Carhué en septiembre). y menor precipitación en noviembre y diciembre. Carhué, en tanto, duplicó el registro histórico en octubre.

Tabla 3 – Precipitación mensual para la campaña 2016 y medias históricas (Hist.) del período 2000-2016, en localidades del área estudiada (Fuente: Información agrometeorológica EEA INTA Bordenave).

Localidad Sitios

asociados

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Total

------------------------------ mm ------------------------------

Carhué 2,3,4,5

140 169 95 135 76 25 25 2 65 247 55 36 719

Histórica 89 96 101 60 36 6 25 24 65 129 68 70 727

Pigüé 8

96 183 114 96 81 21 32 5 33 129 36 47 777

Histórica 82 97 86 68 36 12 38 31 64 120 70 84 754

Goyena 6,7

101 167 40 117 77 33 25 2 29 115 72 43 720

Histórica 85 83 77 68 30 10 32 29 56 112 80 87 723

Bordenave 1

195 133 3 123 55 32 31 11 28 115 57 59 647

Histórica 82 87 71 54 31 10 27 35 59 106 64 71 662

2 - Efecto de la fertilización nitrogenada sobre la producción del cultivo

2a - Materia seca aérea La producción de biomasa en distintas etapas fenológicas es un indicador importante para comprender los resultados obtenidos en cada sitio. Durante el período de crecimiento de las espigas, entre el 35 y 45% de la materia seca (MS) acumulada por el cultivo es particionado a las mismas, afectando la supervivencia y la formación de granos (Abbate et al., 1994). Para el presente ensayo, se pudieron establecer relaciones de indicadores de suelo y rendimiento de grano con biomasa a macollaje, antesis y cosecha.

Biomasa en macollaje La Fig.2 muestra los valores de biomasa aérea del trigo determinados en la etapa de macollaje, previo a la fertilización con N. Se observan variaciones importantes entre sitios, con valores mínimos en el sitio 1 y máximos en 3 y 5. Entre los factores que explican el desarrollo inicial de la biomasa aérea, se encuentran aquellos relacionados a la fertilidad del suelo, como MO, N disponible y Nan. El contenido de N disponible en las etapas tempranas del cultivo, fue el indicador que mostró mejor relación con la biomasa desarrollada hasta el macollaje (R2=0,82). La baja producción de biomasa observada en los sitios 1, 2 y 7 puede explicarse por la menor disponibilidad de N, debida a características genéticas e historia de manejo de cada suelo y por la ocurrencia de precipitaciones superiores a las normales en el período previo a la siembra, que podrían haber provocado el lavado de nitratos. El sitio 1, con textura arenosa y bajos niveles de MO, presentó el menor contenido de N disponible. El sitio 4 mostró alta densidad de malezas al momento de macollaje que afectó la producción inicial del cultivo. El sitio 7 se sembró sobre un antecesor maíz pastoreado que afectó el contenido de agua y N disponible en el suelo. Los sitios 5 y 8 mostraron altos niveles relativos de N disponible, MO y Nan, consecuentemente, altos valores relativos de biomasa. El sitio 3, con valores intermedios de MO y Nan, presentó un mayor volumen de biomasa en esta etapa, sustentado en un alto contenido de N disponible.

Figura 2 - Producción de biomasa aérea al macollaje en función del sitio. Letras

distintas indican diferencias significativas (=0,05).

La baja variabilidad de las precipitaciones entre sitios y el hecho que varios de ellos compartieran los datos de lluvias, no permitió analizar la relación entre las precipitaciones y la producción de biomasa en esta campaña. Aunque no evaluada en este estudio, la variación entre cultivares y ciclos en cuanto a su habilidad para asimilar N en forma temprana, contribuye a la mayor o menor producción de biomasa (Palta, 2007, citado por Quiroga et al., 2010). Biomasa en antesis La Tabla 4 muestra los valores de biomasa aérea determinados en antesis para cada sitio, en función del nivel de N (Nsuelo+Nfertilizante) aplicado en macollaje. La biomasa varió ampliamente, con un rango de 2000 a 10200 kg MS ha-1. En los tratamientos testigo los sitios 2 y 8 mostraron los valores máximos, mientras que 1, 4 y 7 los menores.

Tabla 4 – Valores medios de biomasa aérea del trigo al momento de antesis según sitio y balance de N.

Balance de N

Sitio

1 2 3 4 5 6 7 8

------------------------------------------------- kg MS ha-1 ------------------------------------------------

Testigo 2322 a 8150 4793 2114 a 4733 4153 a 2924 a 5486

100N 3324 ab 9695 4423 3794 b 5184 4587 b 4549 b 5749

120N 3659 b 7371 4784 3958 b 4647 5384 d 4989 b 6679

140N 3467 b 8674 4905 4113 b 5067 5048 c 4449 b 6346

160N 3857 b 8402 5040 4433 b 5168 5136 cd 5711 b 5273

200N 3073 ab 10229 4731 4482 b 4841 5318 cd 4470 b 6596

Valor p 0,082 0,336 0,935 0,017 0,706 0,001 0,029 0,172

En general la fertilización con 100 kg de N elevó los valores de biomasa a niveles cercanos o mayores a 4000 kg MS ha-1. El sitio 1 no alcanzó este valor con 120 kg de N mientras que el 2, con bajo nivel de biomasa en macollaje y sin respuesta a la fertilización, superó a otros sitios que habían mostrado mayor producción en macollaje (3, 5 y 8). La causa sería una alta densidad de siembra que con buena fertilidad del suelo (altos valores de MO y Nan) y disponibilidad de agua en septiembre y octubre permitió desarrollar y mantener un importante volumen de biomasa. Considerada en conjunto, la biomasa relativa mostró incrementos importantes hasta niveles de 100 y 120N, estabilizándose a partir de esos valores para mostrar una disminución relativa en 200N (Fig.3). A nivel individual, los sitios 2, 3, 5 y 8 no mostraron respuesta al nivel de N aplicado al macollaje. En el resto la respuesta fue positiva, sin diferencias entre niveles de N (4 y 7) o con incrementos de biomasa hasta el nivel 120N (1 y 6).

Figura 3 - Biomasa aérea relativa en antesis según nivel de N en el suelo y la dosis de fertilización al macollaje. Biomasa total en madurez fisiológica La Tabla 5 muestra la biomasa total del cultivo (grano+paja) determinada en madurez fisiológica. Como en etapas anteriores, la producción de biomasa entre antesis y madurez resultó muy variable en función del sitio (5000 a 14000 kg MS ha-1). Considerando solamente los tratamientos testigo, los mayores valores se registraron en los sitios 2, 5 y 8. En una campaña caracterizada como favorable, la mayor parte de los sitios superó los 10000 kg MS ha-1 en algún nivel de N, siendo excepción los sitios 4 y 5. El alto volumen de biomasa desarrollado hizo que en algunos casos la producción decayera para 200N. Un alto volumen de biomasa, genera una mayor demanda de agua en etapas posteriores del cultivo, que de no ser cubierta por las precipitaciones podría comprometer la producción de foto asimilados y el llenado de los granos. Los sitios 2, 5 y 8 no mostraron efectos de la fertilización nitrogenada sobre la biomasa total. En el resto de los sitios se observaron incrementos con 100N (3, 4 y 7), 120N (1) y aún 160N (6).

Tabla 5 - Valores medios de biomasa aérea total del trigo al momento de cosecha según sitio y nivel de N.

Sitio

Balance de N 1 2 3 4 5 6 7 8

--------------------------------------- kg MS ha-1

-------------------------------------

Testigo 7367 a 11787 8854 a 5132 a 9559 8272 a 5538 a 9510

100N 9686 ab 13704 11314 b 8148 b 9374 10379 b 9674 c 9532

120N 10692 b 14368 11446 b 9489 b 9462 10935 bc 10203 c 9684

140N 12061 b 13753 12143 b 9321 b 8827 10882 bc 9877 c 9946

160N 12601 b 13845 11552 b 9568 b 8078 11764 c 10079 c 10305

200N 10644 b 13001 12284 b 9383 b 8351 10414 b 8034 b 10490

La biomasa existente al inicio de esta etapa mostró relación con la biomasa a cosecha (Fig.4). La buena correlación entre ambos valores de biomasa indica que, si existieron limitaciones de tipo climático, éstas fueron de reducida magnitud y no afectaron la biomasa final del cultivo. En años con menor precipitación es posible que esta relación disminuya y aún se invierta. En un experimento con distintos cultivares de trigo, Alzueta et al. (2007) observaron que la biomasa aérea total en madurez fisiológica aumentó marcadamente con la disponibilidad inicial de N y explicó el 88% de las variaciones en el rendimiento de los cultivares.

Figura 4 - Biomasa aérea a cosecha en los tratamientos sin fertilización, en función de la biomasa en antesis.

2b – Rendimiento El análisis multiambiental indicó interacción Tratamiento-Ambiente (p<0,01), determinada por la respuesta diferencial de los sitios al nivel de N, sin diferencias significativas de rendimiento por efecto de las aplicaciones foliares en antesis. Esta falta de respuesta ha sido observada en otros trabajos de la región (Arango et al., 1990; Landriscini et al., 2015), que la atribuyeron a condiciones ambientales poco favorables durante el llenado del grano y/o aplicaciones de N adecuadas en etapas tempranas (Varga y Svecnjak, 2006). En forma general, a pesar de las abundantes precipitaciones durante octubre, todos los sitios tuvieron menor precipitación de la normal en noviembre y diciembre lo que puede relacionarse con la falta de respuesta en rendimiento a la aplicación en antesis. Como surge de los resultados obtenidos, los niveles de N aplicados en macollaje resultaron suficientes para incrementar el rendimiento en algunos sitios y en otros, la fertilidad nativa suministró el N necesario, por lo que la respuesta fue nula. El aumento en rendimiento a aplicaciones tardías de N es generalmente reducido, aunque no improbable, siendo el N del fertilizante derivado generalmente a incrementar la proteína en grano (Landriscini et al., 2015), en otros estudios no se observó respuesta ni en rendimiento ni en calidad (Alzueta et al., 2007).

Al no existir efectos del subtratamiento (fertilización foliar en antesis) sobre la producción de grano, se construyó un modelo reducido para el análisis de los efectos del balance de N en cada sitio. Los valores medios se presentan en la tabla 6. Tabla 6. Rendimiento medio de trigo en función del balance de N para los distintos sitios.

Sitio

Balance de N 1 2 3 4 5 6 7 8

------------------------------------- kg ha-1

------------------------------------

Testigo 3303 a 4905 4155 a 2544 a 4491 3765 a 2608 a 4263

100N 4461 b 5997 5268 b 3633 b 4340 4753 b 4242 cd 4550

120N 5415 bc 6154 5523 b 4056 b 4014 4997 b 4830 d 4249

140N 5389 bc 5992 5629 b 4264 b 4014 4815 b 4167 c 4488

160N 5660 c 5667 5583 b 4432 b 3629 5257 b 4345 cd 4003

200N 4879 bc 4654 5563 b 4481 b 3651 4549 ab 3455 b 3972

En cada columna letras distintas indican diferencias significativas (LSD, =0,05).

Los mayores rendimientos para los tratamientos testigo se registraron en los sitios 2, 3, 5 y 8, superando los 4000 kg ha-1. Los menores valores se observaron en los sitios 1, 4 y 7, entre 2500 y 3300 kg ha-1. El máximo valor absoluto sin fertilización se registró en el sitio 2 (4900 kg ha-1). Tal como ocurriera con la biomasa en antesis y en madurez fisiológica, la fertilización nitrogenada al macollaje no produjo efectos sobre el rendimiento en tres de los sitios (2, 5 y 8). En estos casos, los valores correspondientes a los testigos superaron a los de otros sitios, indicando condiciones más favorables de suelo. Coincidentemente, los contenidos de MO, N disponible y Nan resultaron mayores en 5 y 8 respecto de los restantes (Tabla 1), mientras que el sitio 2 parece haber compensado contenidos relativamente bajos de N disponible con los mayores valores de Nan que favorecieron la mineralización y provisión de N. En los sitios con respuesta a la fertilización (1, 3, 4, 6 y 7), el nivel 100N produjo incrementos variables de rendimiento, con un máximo en el sitio 7. El segundo nivel (120N) mostró efectos sólo en los sitios 1 y 7. Por su parte el sitio 1 continuó su respuesta hasta 160N. En los sitios 1 y 7 el máximo nivel (200N) superó al testigo, pero disminuyó su rendimiento respecto de niveles menores. La Fig.5 muestra la variación del rendimiento relativo en función del nivel de N.

Figura 5 - Rendimiento relativo del trigo en función del nivel de N al macollaje

(Nsuelo + Nfertilizante).

En secano, la estrategia de fertilización nitrogenada depende de interacciones entre el N edáfico, las precipitaciones (cantidad y distribución), la disponibilidad de agua útil en el suelo y los requerimientos del cultivo (Bauer et al., 1992). Los rendimientos de los tratamientos sin fertilización tuvieron alta relación con la biomasa producida al momento de antesis (Fig. 6) y, en menor grado, con el contenido de Nan del suelo. Esto demuestra la importancia de las variaciones en la calidad del suelo a nivel de sitio. Landriscini et al. (2015) observaron que biomasa en antesis, agua y N disponible a la siembra fueron las variables con mayor influencia sobre el rendimiento del trigo.

Figura 6 - Relación entre la biomasa en antesis y el rendimiento en grano del trigo para

los tratamientos sin fertilización.

Los sitios 1 y 7 mostraron una combinación de valores bajos de MO y N disponible, indicando reducida capacidad de mineralización, confirmada por los bajos valores de Nan. Además, mostraron los menores rendimientos en biomasa y grano para los testigos sin fertilización, situación compartida en el sitio 4. El bajo potencial productivo justifica la respuesta a mayores niveles de N que los restantes sitios al no existir limitaciones hídricas.

y = -3E-05x2 + 0,0086x + 0,3684 R² = 0,5876

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

0 50 100 150 200 250

Rendimiento Relativo

N suelo + N fertilizante

El contenido de N disponible a la siembra ha sido tradicionalmente considerado un buen indicador de la disponibilidad de N para el cultivo y es la base del diagnóstico de fertilización. Según Reussi Calvo et al. (2013), la incorporación de la siembra directa y la intensificación agrícola (más tiempo bajo cultivo y barbechos cortos) genera una baja y poco variable contenido de N disponible, situación observada en la región pampeana en los últimos años. De este modo, el indicador no resulta totalmente adecuado y se hace necesaria la implementación de otros parámetros más sensibles. Los resultados aquí vertidos coinciden con estos conceptos. En los suelos estudiados, la limitada capacidad de retención de agua en el suelo (<200 mm) determina una marcada dependencia de las precipitaciones durante el ciclo, las cuales, no siempre son suficientes para cubrir los requerimientos del cultivo. Casagrande et al. (2008) para la zona de influencia de Santa Rosa (La Pampa), determinaron que, durante el período crítico comprendido entre los 20 días anteriores y 10 días posteriores a la etapa de antesis del trigo, la probabilidad de sequía condicional oscila entre 48 y 54%. Sobre una serie de 30 años, Reussi Calvo y Echeverría (2006) observaron que, en el partido de Puan, sólo el 27% de los mismos presentó adecuada disponibilidad hídrica entre la siembra y principios de noviembre, con frecuentes déficits hídricos en el mes de octubre. Sobre esta base sugieren que las aplicaciones de N a la siembra del cultivo son una estrategia más eficiente que las aplicaciones al macollaje o antesis. Es conocido que la variabilidad climática de la región hace riesgosa la práctica de la fertilización. Este riesgo se puede reducir, hasta cierto punto, a través del manejo por ambientes diferenciando suelos con mayor potencial de producción (alto Nan y alta capacidad de retención de agua), que determinen menor necesidad de fertilizante para alcanzar balances adecuados de N y menor dependencia de las precipitaciones. Loewy (1990a) relaciona la precipitación de septiembre con la respuesta a la fertilización nitrogenada. Precipitaciones superiores a 40 mm indican una mayor probabilidad de respuesta, mientras que precipitaciones superiores a 80 mm pueden aumentar las pérdidas de N por lixiviación. En el presente estudio, durante la etapa siembra-macollaje, las precipitaciones fueron menores a la normal y solamente en Carhué (sitios 2, 3 y 4) sobrepasaron el nivel crítico de 40 mm señalado por Loewy. La fertilización coincidió con abundantes precipitaciones en octubre que estimularon la respuesta, pero pueden haber posibilitado un cierto lavado de N, especialmente en Carhué (sitios 2, 3 y 4) y Arroyo Venado (sitio 5). Allí no existió respuesta (sitios 2 y 5) o bien ésta se limitó a 100N (sitios 3 y 4). En noviembre y diciembre, coincidiendo con el período de llenado del grano faltaron precipitaciones en Pigüé (sitio 8, sin respuesta) y en menor medida Goyena (sitios 6 y 7) y Azopardo (sitio 1) con caídas de rendimiento en 200N. Esta falta de precipitaciones adecuadas puede relacionarse también con la no respuesta a la fertilización foliar en noviembre. Las características de cada sitio, con un fuerte componente ambiental determinado por precipitación y fertilidad del suelo, explican la interacción Tratamiento:Ambiente observada y hacen de dudosa utilidad la recomendación de un nivel único de N para toda la zona estudiada. Sin embargo, de la Tabla 5 y la Fig. 5 surge que el nivel 100N, sería el valor máximo para desarrollar incrementos significativos de rendimiento en

sitios de baja fertilidad relativa. Aun así, el bajo aporte de N disponible por el suelo en algunos sitios puede implicar altas dosis de fertilización. Estas llegaron a 74 kg N ha-1 en el caso del sitio 1 (Tabla 2). Por este motivo la variabilidad de ambientes y respuestas, sumada a la variabilidad climática (alta probabilidad de campañas desfavorables), incrementan el riesgo económico y hacen necesario ajustar el manejo previo del suelo para lograr una oferta aceptable de N disponible durante el ciclo del cultivo.

2c - Eficiencia agronómica del uso del fertilizante La tabla 7 muestra la eficiencia agronómica de uso del fertilizante para los distintos sitios y balances de N. No se incluyen los sitios sin respuesta (2, 5 y 8) donde la EAUF resultó en general negativa. En concordancia con las respuestas en rendimiento, las máximas EAUF se dieron con 100N y disminuyeron con niveles mayores, excepto en los sitios 1 y 7 que mostraron respuesta a balances mayores a 100N. Estas altas EAUF se relacionan también con bajas dosis de N en los sitios 3, 4 y 6. Los valores de EAUF superaron los 8,5 kg grano kg N-1 obtenidos por Bono y Romano (2010) en una red de experimentos de fertilización en la región semiárida y subhúmeda de La Pampa (1996-2004) y a la mayor parte de los obtenidos por Martínez et al. (2015) en varios experimentos realizados en el sudoeste de Buenos Aires con dosis entre 25 y 100 kg N ha-1 al macollaje. Estos autores observaron importantes diferencias en la EAUF entre campañas (9 a 46 kg grano kg N-1), hecho que relacionó con la variación de las precipitaciones. En Bordenave se obtuvieron EAUF de 27,5; 32,4 y 36,3 kg grano kg N-1 con antecesores trigo, avena consociada con vicia y pastura mixta base alfalfa respectivamente, en una campaña (2002) caracterizada como favorable (Minoldo et al., 2008).

Tabla 7 – Eficiencia agronómica de uso del fertilizante nitrogenado según sitio y balance de N

Sitio

Balance de N 1 3 4 6 7

---------------------- kg grano kg N-1 --------------------

100N 15,6 30,1 22,7 21,0 28,7

120N 22,5 24,0 22,2 18,4 28,9

140N 18,3 19,1 19,5 12,1 16,1

160N 17,6 14,7 17,5 13,9 14,8

200N 9,1 10,3 13,1 5,3 5,4

3- Efectos sobre la calidad de granos El análisis estadístico global de los resultados indicó la conveniencia de considerar los efectos de la interacción Sitio:Subtratamiento (p=0,085) y Tratamiento:Subtratamiento (p=0,0006). En el primer caso la interacción se refiere a la existencia de respuesta diferencial a la fertilización foliar según el sitio: los sitios 1, 3, y 5 no incrementaron el contenido de proteína con la fertilización foliar, mientras que los restantes sí lo

hicieron. Por otra parte, la interacción entre tratamiento y subtratamiento indica que la respuesta a la fertilización foliar dependió del nivel de fertilización al macollaje. Por este motivo se desglosó el análisis por sitio (Tabla 8). En forma general, los valores de proteína oscilaron entre 8,2 y 14,6%. Excepto el sitio 5, que superó el estándar, los tratamientos sin fertilización presentaron contenidos de proteína entre 7,8 y 10,2%. El sitio 3 alcanzó el 11% sin fertilización al macollaje pero requirió, para lograrlo, una aplicación de 20N en antesis. El nivel de 100N al macollaje, generalmente produjo incrementos de rendimiento (100N), sólo alcanzó una proteína superior al 11% en los sitios 3 y 5. Los resultados coinciden con las observaciones de Salomón et al. (2013) sobre la escasa calidad de grano de la región. Sin fertilización foliar, sólo con los niveles de N aplicados al macollaje, se lograron aumentos significativos de proteína respecto del testigo en todos los sitios, regularmente con la dosis de 140N. Como excepción, el sitio 6 aumentó la proteína con 100N aunque no llegó al 11% requerido por el estándar de comercialización. El sitio 1, por su parte, no alcanzó el 11% con ninguna de las aplicaciones simples o combinadas. Si se descartan el sitio 4, que sólo incremento la proteína con 140N al macollaje, y el sitio 6 que lo hizo con cualquiera de las aplicaciones y niveles, los resultados mostraron distinto grado de interacción entre el nivel de fertilización al macollaje y la fertilización en antesis (Tabla 8). En el nivel 0N al macollaje, solamente tres sitios aumentaron levemente el contenido de proteína con fertilización foliar (3, 6 y 8) y sólo uno de ellos (sitio 3) logró cumplir el estándar con esta sola aplicación. En el nivel 100N se dio el mayor incremento en el contenido de proteína por aplicación foliar. Los sitios 4, 6, 7 y 8 alcanzaron el 11% de proteína con 100N y 20N en antesis. Finalmente, el sitio 6 fue el único que mostró incrementos por fertilización foliar en 140N. Como parte del complejo esquema de interacciones entre cultivo y ambiente, los contenidos de proteína observados tienen relación con la fertilidad del suelo, el rendimiento en grano y las condiciones ambientales durante el llenado del grano. La escasa respuesta en proteína al agregado de N en el sitio 5 se puede atribuir al aporte de N nativo del suelo, con una conjunción de valores elevados de MO, N disponible y Nan (Tabla 1) y a rendimientos moderados (<4500 kg ha-1). En este sitio la fertilización al macollaje no incrementó la biomasa aérea en antesis (Tabla 4) ni los rendimientos (Tabla 6), posiblemente por una combinación de lavado de N en octubre y estrés hídrico moderado en diciembre, durante la etapa final del llenado del grano (Tabla 3). De este modo gran parte del N disponible se volcó al contenido de proteína que mostró los valores más altos de la experiencia.

Tabla 8. Niveles de proteína para los tratamientos evaluados en función de los tratamientos de fertilización al macollaje y antesis.

Nivel fertilización

Sitio

M A 1 2 3 4 5 6 7 8

0N

0N (7,8)

a

(9,7) a

(10,2) a

(8,9) a

12,0 a

(8,6) a

(8,6) a

(8,3) a

20N (8,7)

a

(10,8) a

11,0 ab

(10,2) a

12,5 a

(9,7) b

(9,3) a

(9,0) ab

100N

0N (8,5)

a

(10,8) a

11,5 abc

(10,0) ab

13,1 ab

(9,8) c

(9,8) a

(9,2) b

20N (9,1)

a

13,1 b

12,2 bc

11,0 b

14,1 ab

11,1 d

11,3 b

11,2 c

140N

0N (10,4)

b

13,2 b

12,9 c

11,5 bc

14,6 b

11,5 e

11,7 b

11,3 c

20N (10,2)

b

13,6 b

11,7 bc

12,0 c

14,5 b

13,0 f

11,9 b

11,7 c

Valores p

M 0,017 0,013 0,012 0,006 0,059 0,031 0,001 0,001

A 0,175 0,018 0,757 0,061 0,137 0,002 0,038 0,003

M x A 0,279 0,214 0,100 0,752 0,353 0,832 0,226 0,046

Referencias: M: fertilización al macollaje, A: fertilización en antesis, MxA: interacción macollaje por antesis. Los paréntesis resaltan aquellos tratamientos que no alcanzaron el 11% de proteína requerido por el estándar de trigo pan. En cada columna letras

distintas indican diferencias significativas (=0,05). En el caso opuesto, el sitio 1 con muy baja fertilidad del suelo, la biomasa aérea y el rendimiento se incrementaron en respuesta a la aplicación de N, bajo un régimen de precipitación relativamente favorable que acompañó la floración y el llenado del grano (Tabla 3). Con respuesta hasta 160N los rendimientos obtenidos (5600 kg ha-1) superaron a la mayor parte de los sitios. Dado el escaso aporte de N desde el suelo (los menores valores de MO, N disponible y Nan), el N del fertilizante se utilizó principalmente para mantener el rendimiento, generando un efecto de dilución del N absorbido y justificando los bajos niveles de proteína. Los sitios 2 y 3 mostraron un comportamiento comparable al 1, pero bajo mejores condiciones de fertilidad nativa y con mayor disponibilidad de agua (Tablas 1 y 2) alcanzaron los rendimientos más elevados (>5500 kg ha-1). Desde el punto de vista de la producción de biomasa y los rendimientos de grano el sitio 2 no respondió a la fertilización nitrogenada al macollaje, mientras que el 3 lo hizo solamente en relación con el testigo. Posiblemente la caída en la precipitación de diciembre limitó el incremento de rendimientos por encima de 100N. Con rendimientos tan elevados, los

aportes de N por parte del suelo contribuyeron a evitar la caída de proteína, ya que los valores observados alcanzaron el 11% en 0N+20N del sitio 3, y lo superaron con 100N+20N en ambos sitios. Aun así, el contenido de proteína se incrementó significativamente en ambos sitios con 20N en antesis en el nivel 100N de macollaje. Mayores aportes de N no produjeron aumentos de proteína, en forma coherente con la escasa respuesta en rendimiento. En una situación intermedia los sitios 4, 6, 7 y 8 mostraron rendimientos cercanos a 4500 kg ha-1, con respuesta a la fertilización, pero sólo respecto del testigo, y dependieron de niveles de N de 100N (macollaje) +20N (antesis) para alcanzar contenidos de proteína del 11%. Escasa disponibilidad de agua durante parte del ciclo fue un factor que determinó incrementos de rendimientos en las dosis menores, pero no en las más elevadas. En consecuencia, los valores de proteína se incrementaron hasta 140N. El sitio 8, con características similares al 5 en cuanto a fertilidad del suelo, pero menor disponibilidad hídrica en noviembre y diciembre, mostró el mismo comportamiento en cuanto a biomasa y rendimiento, pero menores valores de proteína, que llegaron al 11% sólo a partir del nivel 100N+20N. Echeverría et al. (2004) mostraron que el empleo de altas dosis en estadios tempranos del cultivo (siembra) no es una estrategia eficiente para mejorar el contenido de proteína y las propiedades reológicas de la masa. Por otra parte, las aplicaciones complementarias de N sólo constituyen una estrategia promisoria cuando la fertilización de base es adecuada. Echeverría y Studdert (2001) reportaron incrementos del 1% por la aplicación de 20 kg N ha-1 en espigazón, en este estudio el rango de respuesta a la aplicación foliar fue de 0,74 - 1,25% (Fig.7). La variedad de interacciones verificadas entre sitios, tratamientos y subtratamientos impide, al igual que en el caso de la respuesta en rendimiento, efectuar recomendaciones generales precisas. En todo caso se puede aseverar que el nivel 100N al macollaje mostró la mayor probabilidad de respuesta en rendimientos en la zona estudiada. Sobre ese balance al macollaje, la aplicación complementaria de 20N en antesis permitió alcanzar el 11% de proteína en la mayor parte de los sitios.

Figura 7 – Niveles de proteína en sitios sin interacción (Tratamiento:Subtratamiento). Barras claras indican tratamientos sin aplicación foliar. Barras oscuras tratamientos

0

2

4

6

8

10

12

14

2 4 6 7 1 3 5

Pro

tein

a (%

)

Sitio

+1,25%

+0,94% +1,28

+0,74

+0,4 ns

+0,1 ns

+0,48 ns

con aplicación de 20 kg N ha-1. En el tope de las series se indica el aumento promedio de la proteína. Barras indican error estándar, ns indica diferencia no estadísticamente

significativa (=0,05).

4 - Ajuste de metodología de diagnóstico para la fertilización nitrogenada El rendimiento de trigo presenta variaciones en función del balance de N propuesto y su interacción con el sistema suelo-clima. Para la región en estudio se han propuesto distintos umbrales críticos de N para este balance: 140 kg N (Frolla et al., 2016), 100 – 130 kg N (Martínez, 2015b), 105 kg N (Martínez, 2015), 90 kg N (Montaner, 2014). Para todos ellos los rendimientos objetivos son variables en función del régimen de humedad y el tipo de suelo analizado. Coincidiendo, en forma general con estos valores, en el presente estudio se observó un umbral crítico de N cercano a 100 kg N, logrando rendimientos en el rango 4000-4700 kg en los sitios 1, 6 y 7, 3633 kg en el sitio 4, y 5268 kg en el sitio 3, sin aumento de rendimiento en 2, 5 y 8. La diferente respuesta en los sitios estudiados resalta la necesidad de indicadores complementarios que permitan mejorar el diagnóstico de la fertilización nitrogenada. Es indiscutible el rol preponderante del agua en la producción de trigo de nuestra región, por lo cual un indicador relacionado con la disponibilidad de agua tendrá peso como variable explicativa del rendimiento. En futuras campañas de la presente red de ensayos, posiblemente se logre incluir las precipitaciones y el contenido de agua del suelo como variables relacionadas al rendimiento. Aun así, la función predictiva de un modelo para nuestra zona no puede concentrarse en variables meteorológicas dada la alta variabilidad interanual de las lluvias y la falta de modelos cuyas previsiones se adelanten al ciclo del cultivo. Además del N disponible al inicio del ciclo del cultivo, en la región pampeana se han estudiado otros indicadores a nivel de suelo: índice estructural de Pieri (Quiroga et al., 2012), fracciones lábiles de la MO (Galantini y Suñer, 2008) y Nitrógeno anaeróbico (Echeverría et al., 2000). Esta última determinación ha logrado una buena aceptación en el sudeste bonaerense, donde se han elaborado modelos ajustados para la producción de trigo (Reussi Calvo et al., 2013a) y maíz (Sainz Rozas et al., 2008; Reussi Calvo et al., 2013b). Las características interesantes del Nan son: su muestreo se puede complementar con otros tipos de muestreo de suelo (rutina, N-NO3

-) y la sencillez de la técnica de laboratorio que implica. Además, el contenido de esta forma de N es más estable que el de N-NO3

-, lo cual lo hace más flexible en cuanto al momento de muestreo y más independiente de las precipitaciones y condiciones hídricas del perfil. El Nan es un índice estrechamente relacionado con la mineralización del N, siendo un indicador de fertilidad potencial (Martínez, 2015a) lo cual permite su uso para discriminar sitios de distinto potencial de rendimiento. El objetivo de esta sección es lograr un mejor entendimiento de la nutrición nitrogenada del cultivo que permita mejorar el diagnóstico de la fertilización. Se basa

sobre los resultados obtenidos en un año normal a húmedo para las estadísticas de la región sus conclusiones deben ser validadas para campañas menos favorables. 4a – Producción de biomasa La producción de biomasa en las parcelas testigo mostró relaciones con distintos indicadores en función del momento de muestreo (Fig. 8). Para el macollaje, el Nan0-20 presentó una relación estadísticamente significativa de tipo cuadrática (R2=0,79), marcando un aumento de la biomasa en función del aumento de Nan0-20 con una posterior caída a partir de 70 – 80 mg kg-1. El ajuste logrado no permite, sin embargo, su uso agronómico ya que contenidos similares de Nan pueden dar lugar a valores muy diferentes de biomasa. Con un coeficiente de determinación similar (R2=0,70), el contenido de N disponible a la siembra explicó en forma más coherente la variación de la biomasa. Esto tiene relación con las temperaturas durante la etapa siembra–macollaje, que no favorecen la mineralización de la materia orgánica durante esta etapa y con la no ocurrencia de precipitaciones excesivas previo a la siembra que favorecieran la pérdida de N por lavado. En antesis, la variación de la biomasa acumulada en los sitios se explicó en gran parte por la variación del contenido de Nan0-12 (R2=0,83) y Nan0-20 (R2=0,80). El contenido de N disponible a la siembra, en cambio, no mostró relaciones estadísticamente significativas con la biomasa. Esto, nuevamente, por influencia del sitio 2 que con bajo nivel de N a la siembra obtuvo el mayor valor de biomasa (Fig. 9).

Figura 8. Izquierda: Relación entre el contenido de N disponible a la siembra y la biomasa acumulada en distintos momentos en los tratamientos sin fertilización. Derecha: relación entre concentración de Nan en las capas 0-12 (marcadores grises) y 0-20 cm (marcadores negros) y la biomasa acumulada en distintos momentos en los tratamientos sin fertilización al macollaje.

El aumento de temperatura por la llegada de la primavera, sumado a condiciones de humedad apropiadas, permitió un buen aporte de N por mineralización, favoreciendo la producción de biomasa. La biomasa acumulada a cosecha presentó el mismo comportamiento que la biomasa en antesis respecto de su relación con los indicadores. Se observaron relaciones estadísticamente significativas con Nan0-12 (R

2=0,60) y Nan0-20 (R2=0,75) y nulas con N disponible (R2=0,09). En ningún momento se observó correlación significativa de la biomasa con los contenidos de MO, Pe, AUM o AUA. La respuesta de biomasa en antesis fue condicionada por la biomasa presente a macollaje (R2=0,65). Para el balance aparente de 100 kg N ha-1, se observaron respuestas mayores a 1000 kg MS ha-1, en sitios con menos de 2000 kg MS ha-1 en macollaje (Fig.9). No se comprobó un aporte significativo de otros indicadores para explicar la respuesta de la biomasa en antesis al fertilizante. Se interpreta que la dosis más baja planteada (100 kg N ha-1) logró cubrir los requerimientos del cultivo en esta etapa, mientras que balances inferiores posiblemente expresen el aporte de la fertilidad del suelo en la producción de MS.

Figura 9. Relación entre la respuesta de la biomasa en antesis a un nivel de Nsuelo + N fertilizante de 100N, y el volumen de biomasa existente al macollaje.

R² = 0,6532

-1000

0

1000

2000

3000

4000

0 1000 2000 3000 4000 5000

Respuesta Biomasa en

Antesis (kg MS ha-1)

Biomasa en Macollaje (kg MS ha-1)

4b – Rendimiento de cultivo

La variación del contenido de Nan0-20 permitió explicar el 76% de la variabilidad del rendimiento (Fig.10). Los valores de Nan0-12 mostraron menor relación con el rendimiento (R2=0,58), en tanto que no se observaron relaciones entre rendimiento y MO, N disponible a la siembra o Pe. La inclusión al modelo anterior de la biomasa a macollaje permite explicar el 84% de esa variación (Tabla 9). Volúmenes de biomasa menores a 1500-2000 kg ha-1 al macollaje, se relacionaron con los sitios de menor rendimiento (sitios 1, 4 y 7) y mayor probabilidad de respuesta a la fertilización. En función de los datos obtenidos, para lograr ese volumen de biomasa o mayor, con una probabilidad del 95% de confianza, se requerirían 75 kg N ha-1 a la siembra del cultivo (Figura 8). Krüger et al. (2014) analizaron experiencias de fertilización de verdeos en el área de EEA Bordenave, indicaron aumentos importantes de MS hasta un balance de 75 kg N ha-1.

Tabla 9. Modelo de regresión múltiple para la estimación de rendimiento

Variable Dependiente

n Variable Párametro estimado Error p-valor R2 R

2 Adj

Rendimiento 8

Intercepto 1,44E+06 4,38E+05 0,02

0,88 0,84 Nan 0-20 6,67E-02 2,15E-02 0,02

Biomasa macollaje^2

3,17E+04 7,66E+03 0,008

Buenas relaciones de Nan0-20 y el rendimiento del cultivo han sido reportadas en la región para la campaña 2015 (Zilio et al., 2016) y para otras regiones trigueras del país (Reussi Calvo et al., 2013a). El Nan muestreado en la capa 0-20 cm se mostró más apropiado que el de la capa 0-12 cm para inferir el rendimiento alcanzable, dada su mayor relación con rendimiento, biomasa a antesis y biomasa a cosecha. La profundidad de muestro se establece habitualmente en función del espesor de los horizontes y del sistema de cultivo y/o profundidad de labranza (Santos et al., 2012), observándose en la bibliografía muestreos a 0-12 cm, 0-15 cm y 0-20 cm. Estudios recientes en el área, detectaron cambios significativos del carbono orgánico total y sus fracciones por efecto del manejo y del sitio hasta los 20 cm de profundidad (Zilio 2015; Galantini et al., 2016), por lo cual es esperable una mejor representación de la fertilidad potencial del suelo en la capa 0-20 cm.

Figura 10 - Relación entre la concentración de Nan y el rendimiento en grano, de las parcelas testigo en cada sitio experimental en dos profundidades de muestreo.

El rendimiento relativo del cultivo para distintos balances de N estuvo condicionado por el contenido de N disponible a la siembra y Nan0-20 (Fig. 11). La incorporación de una variable auxiliar, diferenciando contenidos de Nan mayores o menores a 55mg kg-1

en la capa 0-20 cm, produjo un aporte significativo al modelo de regresión (R2adj=0,72). Suelos con balances de N menores a 100 kg N ha-1 y Nan0-20 <55 mg kg-1 presentan una mejor condición para la respuesta. Por otra parte, contenidos de Nan0-20

mayores a 55 mg kg-1 y balances de N cercanos a 70 kg ha-1 no presentarían buenas condiciones para la respuesta a la fertilización nitrogenada. Morón et al. (2002), caracteriza sitios con Nan > 55 – 60 mg kg-1 como buenos en su capacidad de mineralización para la producción de trigo y cebada.

Figura 11 - Rendimiento relativo de trigo para distintos balances de nitrógeno en el suelo. Círculos negros indican sitios con menos de 55 mg kg-1 kg de Nan en la capa 0-20 cm; círculos grises, sitios con más de 55 mg kg-1 kg la capa 0-20 cm.

R² = 0,764

R² = 0,5842

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135

Rendimiento (kg ha-1)

Nan (mg kg-1)

0-20

0-12

y = -0,0032x2 + 0,9487x + 26,117 R² = 0,7822

y = -0,0021x2 + 0,4544x + 70,897 R² = 0,5842

0

20

40

60

80

100

120

0 50 100 150 200 250

Rendimiento Relativo (%)

N Suelo + N Fertilizante

<55 ppm

> 55 ppm

4c – Índice de verdor e Índice de suficiencia de nitrógeno El aumento del nivel de N generó mayores lecturas de IV y valores del ISN en la etapa de antesis en 6 de los 8 sitios (Fig.12). Se considera que un cultivo tiene una buena nutrición cuando los valores de ISN son mayores a 0,95 (Fertilab, 2015). Los balances de N que se aproximaron a dicho umbral oscilaron en el rango de 90-120 kg N ha-1, con un valor medio de 110 kg N ha-1. La falta de respuesta del ISN en dos sitios (5, 8) responde a la buena fertilidad, ya discutida, de dichos lotes. Martínez et al. (2015c) establecieron umbrales de N entre 50 y 80 kg N ha-1 para plantas de trigo creciendo sin deficiencias hídricas y 160 kg N ha-1 para trigos con stress hídrico. El umbral obtenido indicaría condiciones de humedad propicias para la absorción del nutriente. La relación entre ISN y rendimiento fue significativa sólo en los sitios 4, 7 y 8. Las precipitaciones adecuadas y la baja fertilidad en los dos primeros permitieron diferenciar correctamente los niveles de N planteados, y éstos tener un gran peso en la producción de granos al existir un bajo aporte del suelo. En el sitio 8 el ISN detectó una variación natural del sitio originada principalmente en el bloque 2, la cual no tuvo relación con los tratamientos evaluados. Diversos autores observaron relaciones entre el ISN y el rendimiento de trigo en regiones más húmedas (Gandrup et al., 2004; Andrián et al., 2001; Urricariet y Zubillaga, 2001). En zonas semiáridas, el ISN puede estar más relacionado con el nitrógeno cosechado en la biomasa que el rendimiento en grano debido a la variabilidad climática característica de esta zona (Martínez et al., 2015b).

Figura 12 - Valores del índice de suficiencia de nitrógeno (ISN) en función del balance de N (N suelo+ N fertilizante). La línea horizontal indica el valor del 95% del ISN, la línea vertical el valor medio de N correspondiente.

0,95 ISN = 110 kg N R² = 0,5856 6/8 sitios

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 50 100 150 200 250

ISN

N suelo + N fertilizante

Respecto del contenido de proteína en grano, se observaron relaciones significativas con el ISN en antesis exceptuando los sitios 1 y 8. Los valores de IV del sitio 8 fueron los menores observados en todo el experimento, en promedio un 20% menor al resto. Esto indicaría una baja incorporación del fertilizante aplicado que puede adjudicarse a las bajas precipitaciones durante la época de macollaje. En el sitio 1 existió una fuerte removilización del N absorbido hacia rendimiento, provocando bajos valores de proteína en todos los tratamientos evaluados, lo que afectó la relación con el ISN. En la Figura 13 se observa el resultado de la aplicación del método de los cuadrantes de Cate-Nelson (1971) . El proceso estadístico divide automáticamente el set de datos en dos grupos: los valores por debajo de ambos umbrales (cuadrante inferior izquierdo), presentan una alta relación entre proteína e IV o ISN. Superando cualquiera de los umbrales la relación no es consistente. Los resultados indican umbrales máximos de 0,92 para ISN y 10,5% para proteína, por debajo de los cuales se tendría una situación favorable para la aplicación de fertilizantes foliares. Por el mismo método se pudo determinar una lectura umbral de 38,25 IV para un valor de proteína de 10,6%.

Figura 13 - Relación entre proteína en grano e IV(superior) e ISN (inferior) y según el método de Cate y Nelson para los sitios evaluados, exceptuando el sitio 8. Línea horizontal indica valor umbral para lograr una proteína en grano media.

Para realizar inferencias acerca del contenido de proteína del grano de trigo es recomendable la utilización de la relación entre proteína y el ISN, ya que permite comparar de forma objetiva distintos cultivares y prácticas de manejo al estar relacionada con un valor de suficiencia (máximo nivel de N en este caso). A su vez, se debe verificar que el IV se acerque a los valores de suficiencia observados en la bibliografía. Loewy y Ron (2008) indican una condición nutricional moderada para el rango 37-42 IV. En nuestro caso, el sitio 8 presentó un alto ISN en todos sus tratamientos generado por bajas lecturas de IV (< 33) en el máximo nivel de N (200N). La recomendación de fertilizar por el umbral de ISN hubiera sido errónea ya que se lograron bajos niveles de proteína. En definitiva, la respuesta en el contenido proteína no pudo ser relacionada con indicadores del suelo, cultivo o clima. Si bien, la utilización del IV permite fundamentar la decisión de aplicar fertilizantes foliares, la respuesta dependerá de un conjunto de factores que no han podido ser establecidos en este estudio. El estado nutricional y la disponibilidad de agua a fin de ciclo son considerados factores condicionantes en otras experiencias en la región (Landriscini et al., 2015). El grado de respuesta varía con las condiciones climáticas del sitio, pudiendo existir aumentos de proteína por aplicaciones foliares aún con buenas provisiones de N en el suelo (Landriscini et al., 2015). CONCLUSIONES Para el cultivo de trigo en la campaña 2016, caracterizada por precipitación anual cercana a la normal, pero con deficiencia de precipitaciones en primavera y fin de ciclo, los máximos rendimientos se lograron con umbrales críticos de 100 kg N ha-1, dosis mayores solo se justificarían en sitios de baja fertilidad nativa y en años con buenas condiciones pluviométricas. Niveles superiores a 11% de proteína fueron posibles con el uso de 100 kg N ha-1 a macollaje y 20 kg N ha-1 en antesis, o bien con 140 kg N ha-1 a macollaje. Los indicadores Nan0-20 y contenido de N disponible a la siembra explicaron aceptablemente la dinámica de producción de biomasa, la respuesta del cultivo y la eficiencia del uso del fertilizante y resultan una herramienta útil para mejorar el diagnóstico de la fertilidad en el sudoeste bonaerense. La utilización del medidor de clorofila en antesis permitió detectar cultivos con bajos niveles de proteína en etapas tempranas, posibilitando su corrección por aplicación de fertilizantes foliares. Un ISN menor a 0,92 o IV menor a 38,5 indicarían condiciones de proteína menor a 10,5%. Las aplicaciones foliares de nitrógeno generaron mejoras de proteína en un rango de 0,5% a 1,25%, pero las condiciones apropiadas para una respuesta significativa no pudieron ser detectadas con los datos disponibles. Se requiere continuar con las experiencias para evaluar el comportamiento de los indicadores y umbrales propuestos en años con diferentes condiciones climáticas, así como su validación en campos de producción.

AGRADECIMIENTOS Se agradece el apoyo brindado desde las agencias de extensión rural de INTA AER Pigüé y AER Adolfo Alsina, a los productores de los campos que nos permitieron establecer los ensayos y al grupo de apoyo técnico del sector “Manejo y Conservación de Suelos” de EEA INTA Bordenave: Sr. Rubén Elorriaga, Sr. Damián Gaute, Sr. Miguel Giménez, Sra. Julieta Calzada y Srta. Andrea Pizzano. REFERENCIAS ABBATE P., ANDRADE F. Y J. CULOT. 1994. Determinación del rendimiento en trigo. Bol.Tecn.

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