INTA Rafaela

FOSFORO Y ENMIENDA CÁLCICA PARA LA PRODUCCIÓN DE ALFALFA
EN DOS SUELOS DEL CENTRO ESTE DE SANTA FE. 1998/99.

Hugo Vivas y Oscar Quaino

hvivas@rafaela.inta.gov.ar

Resumen.

La materia seca (MS) de alfalfa (Medicago sativa L.), principal pastura en los sistemas de producción de leche y carne, puede incrementarse en forma sustancial mediante la fertilización fosfatada y la enmienda cálcica. Con el objeto de evaluar la MS en función de los niveles de fósforo (P) aplicado en conjunto con la enmienda cálcica al momento de la siembra y con el P extractable en la primavera, se condujeron dos ensayos en los Departamentos Las Colonias (Esperanza) y La Capital (Emilia). Los tratamientos, arreglo factorial 4x2, se distribuyeron en un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Los niveles de P fueron 0, 40, 80 y 140 kg/ha y los de la enmienda cálcica 0 y 2000 kg/ha. El P de la capa arable fue de 6 ppm y el pH 5,9, similar en los dos sitios. En Esperanza las diferencias de MS entre los tratamientos P (8230 kg/ha) y P+Calcio (9756 kg/ha) fueron altamente significativas. Considerando solamente los niveles 0 de P los promedios sin y con calcio produjeron 6384 y 8037 kg/ha de MS, respectivamente. En Emilia la producción media con P fue de 7139 kg/ha de MS y para el P+Calcio de 8627 kg/ha de MS. Los promedios en los testigos 0 de P sin y con calcio produjeron de 5649 y 6882 kg/ha de MS, respectivamente. El P extractable en la primavera fue proporcional a las dosis de P inicial aplicado. Los resultados demuestraron la necesidad de fertilizar con fósforo y de encalar el suelo para hacer más eficiente la absorción del P y producir mayor cantidad de MS/ha

Palabras Claves: Alfalfa, fertilización fosfatada, encalado.

Introducción.

La producción de materia seca (MS) de alfalfa en la región centro este de Santa Fe posee suelos que frecuentemente necesitan de la fertilización fosfatada para lograr óptimos rendimientos, los cuales son más evidentes cuando se aumenta el pH y se incrementa la concentración de calcio (Ca) en la solución (Vivas et al., 1999; Pilatti et al., 1998).

El fósforo (P) tiene un rol fundamental en la fijación biológica del nitrógeno (N). Tanto el número como el tamaño de nódulos y la cantidad de N fijado, está positivamente relacionado con la cantidad de P disponible (Lanyon y Griffith, 1988). Además una adecuada provisión del nutrimento en los primeros estadíos de la pastura, permite el desarrollo de un fuerte sistema radicular estimulando el desarrollo inicial y el de los sucesivos rebrotes (Tesar et al, 1954). La deficiencia de P, por el contrario, implica una disminución del crecimiento y menor producción de MS. Sobre el tema todavía es necesario generar más información sobre la interacción entre la enmienda cálcica y la fertilización fosfatada con respecto a la mayor disponibilidad del P y los beneficios productivos en cada región (Haynes, 1984).

La aplicación previa de calcio al suelo, mejora sustancialmente la eficiencia de absorción del P, y según Syers citado por Haygarth y Jarvis, (1999) al fenómeno se lo denomina "efecto del fósforo extra". Esta condición coincide con la investigación que sobre fertilización fosfatada de alfalfa se conduce en el centro este de Santa Fe y posiblemente explique los resultados encontrados anteriormente por Vivas et al, (1999). A partir de la información disponible es evidente la necesidad de optimizar el valor del pH de los suelos a 6,5-6,6 (Woodruff, 1967; McLean and Brown, 1984) para obtener los mejores resultados de la fertilización con fósforo en una pastura de alfalfa.

En Santa Fe los sistemas predominantes de producción son de secano. Por lo tanto las características climáticas de la estación de crecimiento, como la temperatura, la intensidad de luz y la distribución de las lluvias no sólo influyen en la movilidad de los nutrimentos y la actividad radicular sino también, como en otras partes del mundo, en la producción de MS (Burns et al., 1974; Vivas y Guaita, 1997; Pilatti et al., 1998).

El objetivo de la presente investigación consistió en evaluar la producción de alfalfa en dos suelos con bajos contenidos de P extractable del centro este de Santa Fe para relacionar la producción total de MS con el P y la enmienda cálcica aplicados al momento de la siembra y estimar el P extractable en la primavera.

Materiales y métodos.

La investigación se condujo en la localidad de Emilia sobre un suelo Argiudol típico Serie San Justo y en la localidad de Esperanza sobre un Argiudol Serie Esperanza, ubicados en los Departamentos La Capital y Las Colonias, respectivamente.

En Emilia el contenido de materia orgánica (MO) de la capa arable fue de 2,4% y en Esperanza de 2,1%. El P fue de 6 ppm y el pH de 5,9, similares en las dos localidades.

El diseño experimental consistió de una combinación factorial 4x2 y los tratamientos se distribuyeron en bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Los niveles de P utilizados fueron 0, 40, 80 y 140 kg/ha en la forma de superfosfato triple de calcio (SFT) y la enmienda cálcica a razón de 0 y 2000 kg/ha. La enmienda cálcica utilizada fue un producto comercial que posee una concentración de calcita micronizada y aperdigonada del 89%, un 11% de adherente y 46,29% de OCa. Tanto el fertilizante como la enmienda, se aplicaron al voleo y se incorporaron con rastra de discos a una produndidad de 10-12 cm. El tamaño de la unidad experimental fue de 2 x 6m, cosechándose para la evaluación los 5m² centrales al estado de botón floral ó cuando los rebrotes alcanzaron los 5 cm de alto, extrayendo una muestra de 0,250kg para determinar el porcentaje de humedad.

Con la dosis de enmienda aplicada se logró alcanzar un pH de 6,5-6,6, a partir de un valor original de 5,9.

La alfalfa utilizada fue Monarca SP INTA con una densidad de siembra de 12-15 kg/ha sembrada en mayo de 1998. En Emilia la evaluación de MS corresponde a nueve cortes mientras que en Esperanza a ocho cortes.

La disponibilidad del P extractable se determinó mediante el método Bray y Kurtz Nº1. Las determinaciones se realizaron antes de la siembra y al final de la primavera (noviembre), ya que se comprobó por estudios previos que corresponde al momento donde se registra la máxima expresión del P extractable (Vivas et al., 1997). Posteriormente este parámetro se relacionó con la cantidad de P fertilizante aplicado al momento de la siembra y con diferentes objetivos de producción de MS.

Para evaluar la modificación en la capacidad de intercambio catiónico y establecer los porcentajes de saturación de base, una muestra compuesta y representativa de los tratamientos sin y con enmienda cálcica se trataron con acetato de amonio 1N para luego determinar Ca y Mg por volumetría (EDTA 0,02 N) y el Na y el K por fotómetro de llamas. El valor T se logró mediante destilación en autoanalizador Kjeltec 1030.

Los datos de MS se analizaron mediante el procedimiento GLM de SAS (1989) para evaluar los diversos contrastes ortogonales y para el estudio de las diferentes regresiones entre el fertilizante aplicado y la producción total. De igual modo se utilizó el mismo programa para establecer los intervalos de predicción para el contenido promedio del P extractable en la primavera (coeficiente de confianza del 95%).

Resultados y discusión.

Aunque los tratamientos demostraron importantes incrementos de producción se considera que las lluvias fueron irregulares y escasas, afectando la normal producción de MS. En el caso de Esperanza en el período mayo/98-febrero/1999 las precipitaciones acumuladas fueron de 691mm, mientras que marzo-abril/99 concentraron 528 mm. En Emilia, en el período mayo/98-febrero/1999 las precipitaciones fueron de 587 mm y marzo-abril/99 acumularon 235 mm.

En Esperanza las diferencias entre la fertilización fosfatada y la misma condición con el agregado de calcio, fue altamente significativa (P>0,0001) y no existió interacción PxCalcio. Con P, en ausencia de calcio, la MS promedio del conjunto de los tratamientos fue de 8230 kg/ha mientras que P+Ca fue de 9756 kg/ha. Los efectos lineales para la condición fertilizada con y sin enmienda cálcica también fueron significativos (P>0,0001).

Las variaciones de rendimiento pueden verse en el Gráfico 1.

Gráfico 1. Fertilización fosfatada de alfalfa con y sin enmienda cálcica en la localidad de Esperanza luego de ocho cortes. 1998/99.

La fertilización fosfatada produjo un incremento lineal de la materia seca y para las dosis de P40, P80 y P140 kg/ha, respecto del testigo P0, le correspondieron aumentos de 889,76 (13%), 1779,52 (26%) y 3114,16 (46%) kg/ha de MS, respectivamente. Similar tendencia fue observada por Berardo (1998) pero con una dosis máxima de 100 kg/ha de P. Evidentemente la alfalfa, de no intervenir otros factores limitantes, tiene una extraordinaria capacidad de absorber dicho nutrimento en un amplio rango de fertilidad del suelo.

Optimizando el pH a valores de 6,5-6,6, como los alcanzados en esta investigación, los incrementos para las dosis de P40, P80 y P140 kg/ha por sobre el testigo P0, fueron de 949,56 (12%), 1899,12 (23%) y 3323,46 (40%) kg/ha de MS, respectivamente. Los porcentajes de aumento fueron parecidos a los tratamientos sin calcio porque los coeficientes lineales de respuesta fueron muy similares.

Los aumentos más sustanciales surgen cuando se contempla la fertilización fosfatada combinada con la enmienda cálcica y se la compara con el testigo P0 sin fósforo y sin calcio. En este caso los aumentos para las dosis P40, P80 y P140 kg/ha fueron de 2377,86 (35%), 3327,42 (49%) y 4751,76 (70%) kg/ha de MS. Sin duda los resultados muestran que la fertilización fosfatada puede mejorar significativamente su eficiencia si el suelo está previamente enmendado.

Con respecto a la localidad de Emilia en el Departamento La Capital los resultados fueron similares a los registrados en Esperanza, en cuanto a la respuesta al fertilizante, excepto que los tratamientos con enmienda produjeron una respuesta cuadrática del P sobre la MS. Las diferencias entre los tratamientos con P y aquellos con P+Calcio fueron significativas (P>0,0001). La producción media de MS con P fue de 7139 kg/ha mientras que los tratamientos con P + Calcio fueron de 8627 kg/ha.

La variación de los rendimientos puede verse en el Gráfico 2.

Gráfico 2. Producción de alfalfa mediante la fertilización fosfatada y la enmienda cálcica en la localidad Emilia luego de nueve cortes. 1998/99.

Para el caso de los niveles de P el efecto sobre la producción de MS fue lineal y significativo (P> 0,0001). Con P + Calcio el efecto fue cuadrático y significativo (Pr> 0,0044).

El aumento de la fertilización fosfatada, respecto del testigo P0, para los niveles de P40, P80 y P140 kg/ha fueron de 1104 (21%), 2208 (41%) y 3865 (72%) kg/ha de MS, respectivamente.

Cuando la fertilización fosfatada se combinó con la enmienda cálcica los aumentos para las dosis de P40, P80 y P140 kg/ha fueron de 1604 (23%), 2556 (37%) y 2761 (40%) kg/ha de MS, respectivamente.

Si los beneficios del fósforo y la enmienda cálcica se comparan con el testigo absoluto, los incrementos para las dosis de P40, P80 y P140 kg/ha fueron de 3166 (59%), 4118 (77%) y 4322 (81%) kg/ha de MS, respectivamente.

En las dos localidades se detectaron incrementos en el porcentaje de Ca y Mg intercambiable. En Emilia de 7,1 a 9,9 meq/100g para el Ca y de 1,2 a 1,8 meq/100g para el Mg. En Esperanza de 8,7 a 10,2 meq/100g para el Ca y de 0,5 a 2,2 meq/100g para el Mg.

A partir de la fertilización al momento de siembra de la alfalfa, la máxima expresión de P extractable en los tratamientos se obtuvo al final de la primavera del primer año.

Las funciones que se detallan a continuación para las dos localidades y que describen las variaciones para los ensayos actuales, fueron lineales entre el P extractable en el mes de noviembre (y=Pext) y los kg de P fertilizante al momento de la siembra (x).

Para Esperanza:

Sin Enmienda Cálcica. P Ext= 7,3998 + 0,5403 x, R² = 0,92.

Con Enmienda Cálcica. P Ext= 9,4446 + 0,4417 x, R² = 0,87.

Para Emilia:

Sin Enmienda Cálcica. P Ext= 7,3002 + 0,4285 x, R² = 0,86.

Con Enmienda Cálcica. P Ext= 10,668 + 0,4219 x, R² = 0,83.

Las relaciones anteriores y las citadas en los Gráficos 1 y 2, permiten aproximar la cantidad de P del fertilizante necesario para obtener objetivos de producción del 75%, el 80% y el 90% del rendimiento máximo y también el P extractable en la primavera del primer año con un coeficiente de confianza del 95%. Es decir determinado el porcentaje del valor máximo, se reemplaza en las funciones de los Gráficos 1 y 2. A partir de allí se despeja el P necesario para alcanzar ese valor; al P así obtenido se lo reemplaza en las funciones de ambas localidades para obtener intervalos de confianza del P extractable en la primavera (Cuadro 1).

Cuadro 1. Fósforo extractable en la primavera necesarios para alcanzar diferentes objetivos de producción de MS, relacionados con el máximo obtenido en el año de producción, en condiciones de fertilización fosfatada con y sin enmienda cálcica.

* Y= rendimientos máximos obtenidos en función de los Gráficos 1 y 2.

** kg/ha de MS correspondientes al 75%, el 80% y el 90% del rendimiento máximo.

*** intervalo de confianza para el P extractable en la primavera.

Según Kelling y Matocha (1990), por debajo del 75-80% del rendimiento máximo la planta de alfalfa permite observar síntomas de deficiencia nutricional. Por sobre dichos límites, 80-90%, los síntomas dejan de ser evidentes aunque la respuesta a la fertilización continúa para alcanzar el rango de suficiencia nutricional entre el 90-100% del rendimiento máximo.

Para el 90% del Y Máximo, y teniendo en cuenta los resultados del Cuadro 1, los incrementos de MS respecto al testigo variarían entre 1880-2944 kg/ha y el P extractable en la primavera en promedio oscilaría entre 42 y 54 ppm.

Para el 75% del Y Máximo, salvo el caso de la localidad de Emilia sin enmienda cálcica que tuvo un aumento respecto al testigo de 1564 kg/ha de MS, los incrementos respecto del testigo oscilarían entre 418 y 640 kg de MS/ha, cantidades muy escasas para promover la decisión de fertilizar y enmendar el suelo. En este caso el P extractable en la primavera variaría en promedio entre 17-30 ppm.

Una situación intermedia la constituye el 80% del Y Máximo, que produciría incrementos de MS entre 905 y 2024 kg/ha y la cantidad de P extractable en la primavera para este objetivo de producción oscilaría entre 25-37 ppm.

Teniendo en cuenta las restricciones hídricas durante el período de evaluación de los ensayos, que afectaron en forma significativa la eficiencia de uso de los nutrimentos, alcanzar el 80% del rendimiento máximo podría constituir una primera meta en un programa de fertilización.

Discriminando los rangos de confianza para el P extractable en la primavera, de su promedio surge que para los tratamientos sin enmienda se necesitarían 22-33 ppm, 32-42 ppm y 50-62 ppm para lograr el 75%, el 80% y el 90% del Y máximo, respectivamente. Siguiendo el mismo orden, para el suelo encalado los índices serían menores, 19-26 ppm, 17-31 ppm y 35-47 ppm, respectivamente. La mayor concentración de Ca en la solución del suelo enmendado podría explicar, en parte, la mayor eficiencia de la alfalfa fertilizada para incrementar la producción de MS.

Conclusiones.

• Los niveles crecientes de fertilización fosfatada produjeron aumentos significativos en la materia seca de alfalfa y los incrementos se acentuaron en forma consistente cuando el P se combinó con la enmienda cálcica.
• Las funciones que expresan el P extractable en la primavera fueron lineales y muy similares entre sí, independientemente de la condición del suelo con o sin enmienda cálcica. Las mismas permiten calcular el fertilizante necesario de aplicar previo a la siembra de alfalfa para posicionarse en niveles deseables de P extractable en la primavera.
• Teniendo en cuenta las frecuentes restricciones hídricas propias de los sistemas de secano, la meta de alcanzar el 80% del rendimiento máximo podría constituir la primer etapa en un programa de fertilización.
• Los resultados muestran en parte la magnitud del problema nutricional para la producción de alfalfa y la factibilidad de reducir la brecha entre la condición actual y las alternativas más productivas, en suelos similares a los estudiados en esta investigación, a través del uso de fertilizantes fosfatados y enmiendas cálcicas, que seguramente constituirá una herramienta de gran impacto en la producción regional.

Agradecimientos.

Se agradece a los Ings.Agrs. Juan Carlos Alesso, Eduardo Repetto y Octavio Forni pertenecientes a la Agencia de Extensión Rural del INTA Esperanza, Asesor Técnico del Grupo Cambio Rural de Emilia y Asesor Técnico de la Cooperativa Tambera de Emilia, respectivamente, por el apoyo logístico brindado durante la ejecución de esta investigación. De igual modo al Grupo Juvenil Agrario de Emilia y a la Srta. Alejandra Ledda estudiante avanzada de Agronomía en Esperanza. Mi especial reconocimiento a los Señores Alberto Daccaro y Carlos Schnell, productores de Emilia y Esperanza, respectivamente, quienes ofrecieron sus lotes para la prosecución de los estudios.

La investigación fue sostenida económicamente por la Asociación Unión Tamberos Cooperativa Ltda. Milkaut, Integral Insumos Soc. Col. Sancor y la Estación Experimental Agropecuaria Rafaela del INTA.

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