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¿Cómo fertilizar con N maíces de siembra tardía en secuencias con distintos antecesores invernales?

La disponibilidad de N en el suelo para el maíz tardío depende de la alternativa invernal previa (arveja, vicia, trigo o barbecho), lo que obliga a ajustar la fertilización nitrogenada del maíz para cada caso en particular.

 

Autores: Agosti, M.B.¹; Enrico, J.²; Kehoe, E.²; Salvagiotti, F.²

¹GTD Chacra Pergamino

²INTA Oliveros

 En los últimos anos, se ha incrementado la inclusión del maíz de siembra tardía, sembrados en noviembre-diciembre, en la zona pampeana. La principal ventaja de los mismos radica en una mayor estabilidad del rendimiento, ya que se ubica el período crítico más tardíamente evitando estrés por altas temperaturas durante el llenado de granos y asegurando la disponibilidad hídrica durante el periodo de determinación del número de granos, alrededor de floración.

Al sembrarse en un momento del ano con mayores temperaturas, aquellos cultivos que vienen de un barbecho largo (desde la cosecha del cultivo estival del ciclo anterior) generalmente presentan una mayor disponibilidad de N a la siembra. Sin embargo, esta disponibilidad puede variar si se incluyen en la secuencia cultivos invernales y surge el interrogante acerca de la dosis de nitrógeno a aplicar según el cultivo antecesor invernal realizado. Es esperable que si el cultivo invernal es una gramínea (trigo o cebada), la disponibilidad de N para el maíz siguiente será menor por ocurrir inmovilización de N en el suelo por la alta relación C:N de los residuos sumado al consumo de nitrógeno que realizo el cultivo invernal; mientras que si el antecesor es una leguminosa, la disponibilidad será mayor por la baja relación C:N de los residuos que favorecen la mineralización, además del aporte que pueda realizar la fijación biológica de N al sistema (Kehoe et al., 2017; Salvagiotti et al., 2016; Salvagiotti et al., 2012).

Los objetivos de este trabajo fueron comparar diferentes alternativas de cultivos invernales (arveja, vicia, trigo o barbecho) como antecesores a un maíz de siembra tardía en relación a la producción de materia seca y rendimiento en grano, y curvas de respuesta del rendimiento de maíz a la fertilización nitrogenada.

Descripción del experimento

Durante tres campanas consecutivas (2014-15, 2015-16 y 2016/17) se establecieron experimentos en tres lotes distintos en el Establecimiento San Nicolás, ubicado en la localidad de Uranga, Santa Fe (33º18’ S y 60º41’O). Los suelos fueron Argiudoles vérticos de la serie Peyrano. Los tratamientos evaluados consistieron en la combinación de cuatro alternativas de antecesores invernales y dosis de N en el cultivo de maíz.

 

Antecesores invernales

Se sembraron cuatro alternativas de cultivos de invierno: trigo, arveja, vicia y barbecho sin cultivo, donde luego se implantó el cultivo de maíz. De esta manera, quedaron definidos cuatro tratamientos de antecesores: Trigo/Maíz, Arveja/Maíz, Vicia/Maíz y Barbecho/Maíz. En la Tabla 1 se muestra el manejo agronómico de cada alternativa invernal en cada una de las campanas evaluadas.

 

Tabla 1. Manejo agronómico de los cultivos invernales realizados en cada una de las campanas evaluadas (Campana 2014-15, 2015-16 y 2016-17).

 

Cultivo	Siembra	Cosecha	Genotipo	Fertilizante	Dosis
Campana 2014-15
Trigo	28-May	24-Nov	Baguette 11	MAP y Urea	102 y 188 kg/ha
Arveja	4-Jul	13-Nov	Facon	MAP	105 kg/ha
Vicia	1-May	8-Nov*	V. villosa	MAP	52 kg/ha
Campana 2015-16
Trigo	9-Jun	5-Dic	Baguette 601	MAP y Urea	80 y 200 kg/ha
Arveja	14-Jul	22-Nov	Facon	MAP	82 kg/ha
Vicia	22-May	1-Nov*	V. villosa	MAP	83 kg/ha
Campana 2016-17
Trigo	24-Jun	1-Dic	Baguette 601	MAP y Urea	100 y 200 kg/ha
Arveja	3-Ago	24-Nov	Striker	MAP	106 kg/ha
Vicia	19-May	17-Nov	V. villosa	MAP	50 kg/ha

* Corresponde a la fecha de secado de la vicia

 

Fertilización nitrogenada

En los tres anos, en los maíces sembrados en cada una de las cuatro alternativas invernales, se evaluaron cinco dosis de nitrógeno: 0, 30, 60, 120 y 180 kg N ha^-1 (N-0, N-30, N-60, N-120 y N-180, respectivamente). El diseno del ensayo fue en bloques completamente aleatorizados (DBCA) con tres repeticiones, con parcelas de 5 surcos por 15 m de largo. En las dos primeras campanas se utilizó el híbrido DK7210, y en la tercer campana el híbrido DK692. Las fechas de siembra fueron 19 de diciembre de 2014, 15 de diciembre de 2015 y 6 de enero de 2017. Los tres anos se fertilizó a la siembra con fosfato monoamónico (50 kg/ha).

 

 

Mediciones

Rendimiento y Biomasa

En las tres campanas invernales, a cosecha de los cultivos de grano (trigo y arveja) se tomaron tres muestras de 2 m² de superficie de cada cultivo incluyendo las plantas enteras (tallos, hojas en pie y grano). En cada muestra se determinó la biomasa aérea total (BAT) y el rendimiento en grano (expresado como peso seco). En el cultivo de vicia, luego del secado de las plantas, se tomaron muestras de toda la biomasa aérea, y se determinó la BAT. En el maíz se determinó el rendimiento en grano tomando muestras de 2,6 m² y se lo corrigió al 14% de humedad.

 

Nitrógeno en suelo

En los tres anos de ensayo, en V6 del maíz (previo a la fertilización nitrogenada) se midió el N de nitratos a 0-20cm, 20-40 cm y 40-60 cm en las cuatro alternativas invernales. Se tomaron tres repeticiones por alternativa invernal, cada una integrada por 3 sub-muestras. Junto con el rendimiento se ajustaron curvas de respuesta a la fertilización nitrogenada.

 

 

Resultados

Rendimiento y MS cultivosinvernales

Los rendimientos de los cultivos de grano de invierno (trigo y arveja) fueron diferentes entre anos (Tabla 2). Los mayores rindes de ambos cultivos se obtuvieron en la campana 2015-16, seguramente asociado a las mayores precipitaciones durante los ciclos (entre un 30 y 50% más que las otras dos campanas). La cantidad de rastrojo que dejaron los cultivos invernales fue en promedio de 2.300 kg/ha MS para arveja, 7.750 kg/ha MS para trigo y 6.800 kg/ha MS para vicia. En trigo la cantidad de rastrojo estuvo muy asociada con los rendimientos obtenidos, de manera que la campana 2015-16 fue la de mayores rindes y aporte de MS por rastrojo. En arveja, la última campana se observó el mayor aporte de materia seca en relación a las anteriores, esto puede deberse a diferencias en partición de la MS entre grano y resto de la biomasa aérea entre variedades, ya que el último ano se incluyó otra variedad (Facon en 2014-15 y 2015-16 vs. Striker en 2016-17). El ano de mayor producción de MS para vicia fue la primer campana (2014-15), con valores cercanos a 9.000 kg/ha MS, que fue el ano de mayor cantidad de mm acumulados durante el ciclo (siembra a secado).

Es importante tener en cuenta que no solo se diferencian entre cultivos invernales los kg/ha aportados por rastrojo, sino también la calidad del rastrojo que se puede cuantificar con las distintas relaciones C:N. Ambas variables influyen en la evolución del rastrojo a lo largo del ciclo del maíz y en la facilidad de entrega de N. En la Figura 1 se muestran fotografías tomadas uno de los anos (Campana 2014-15) en R1 del maíz, donde se observan las distintas cantidades de rastrojo en ese momento y se incluyen valores bibliográficos orientativos de relación C:N.

 

Tabla 2. Rendimiento en grano (kg/ha, humedad comercial 14%), MS de rastrojo (kg/ha, 0% humedad) y precipitaciones durante el ciclo (Pp Ciclo en mm) para los distintos antecesores de invierno durante tres campanas (2014/15, 2015/16 y 2016/17).

 

Campana	Cultivo	Rendimiento (kg/ha)	MS Rastrojo (kg/ha)	Pp Ciclo (mm)
2014-15	Vicia villosa		8.999	383
2014-15	Arveja	1.986	1.719	316
2014-15	Trigo	3.197	6.206	344
2015-16	Vicia villosa		6.101	342
2015-16	Arveja	2.679	2.231	350
2015-16	Trigo	5.207	9.530	382
2016-17	Vicia villosa		5.359	246
2016-17	Arveja	1.736	2.943	192
2016-17	Trigo	3.783	7.518	271

 

 

 

 

 

Figura 1. Fotografías de rastrojo en maíces en R1 (23/2/15) para los distintos antecesores invernales (A) Arveja, (B) Trigo, (C) Vicia villosa y (D) Barbecho. A la derecha se muestra un detalle del estado del rastrojo con sus respectivos valores de relación C/N.

Nitrógeno del suelo disponible para el maíz

Los valores de N en suelo en V6 del maíz fueron mayores en las rotaciones con antecesor vicia: 70-100 kg/ha N 0-60cm (Tabla 3), en comparación con antecesor trigo y arveja. Estos resultados se explican por el mayor aporte de N desde los residuos con baja relación C:N, el aporte que pudo haber realizado la fijación de N atmosférico, además de que esta leguminosa fue de coberturano exporto el N del sistema, como si lo hizo la arveja a través del grano de cosecha. Tomando como referencia las rotaciones con barbecho invernal, en las dos primeras campanas, la vicia tuvo entre 18 y 29 kg/ha más de N, que representó un aumento del 34 y 42% de N. Sin embargo, en la última campana, la rotación con vicia tuvo un 10% menos de N que el barbecho (-10 kg/ha). Las rotaciones con arveja, tuvieron valores similares de N que el barbecho en las dos primeras campanas, pero fue mucho menor (-53kg/ha) en la última campana, seguramente explicado por la baja producción de MS debido a las escasas precipitaciones en 2016. Las rotaciones con trigo, como era esperable, siempre tuvieron los valores más bajos de N (30-45% menos que el barbecho).

 

 

Tabla 3. Nitrógeno de nitratos medido en V6 del maíz para los distintos antecesores de invierno durante tres campanas (2013/14, 2014/15 y 2015/16). Se muestran valores en kg/ha (0-60cm de profundidad) y en % relativos al barbecho (100%).

 

Campana	Cultivo	N suelo V6 (kg/ha)	N suelo V6 (%)
2014-15	Vicia villosa	70	134
2014-15	Arveja	52	98
2014-15	Trigo	38	72
2014-15	Barbecho	53	100
2015-16	Vicia villosa	100	142
2015-16	Arveja	71	102
2015-16	Trigo	32	46
2015-16	Barbecho	70	100
2016-17	Vicia villosa	94	90
2016-17	Arveja	51	49
2016-17	Trigo	58	56
2016-17	Barbecho	104	100

 

 

Respuesta del rendimiento del maíz al N

La respuesta a la fertilización nitrogenada en maíz fue diferente según el cultivo antecesor (Figura 2). En las tres campanas, el maíz antecedido por vicia no tuvo respuesta a la fertilización nitrogenada, manteniendo los máximos niveles de rendimiento en grano aún sin aplicación de N. Esto abre la posibilidad, en esta zona de producción, de realizar planteos de maíces tardíos sobre Vicia villosa sin necesidad de fertilización nitrogenada, siempre que los aportes de rastrojo sean mayores a 5.000 kg/ha de MS y haya buena nodulación.

La respuesta en los maíces antecedidos por arveja y barbecho fue similar. Los máximos rindes de maíz se alcanzaron entre 100 y 130 kg/ha de N disponible. Sin embargo, la ventaja de realizar maíz antecedido por arveja, radica en la obtención de dos rentas por ano.

El maíz antecedido por trigo, tuvo la mayor respuesta a la fertilización en las dos campanas. El primer ano nunca alcanzo los rendimientos de los otros antecesores, mientras que el segundo y tercer ano lo hizo con un nivel de N disponible de 200 kg/ha en 2015-16 y 120 kg/ha en 2016-17. Sin embargo, los rendimientos de la última campana fueron menores, seguramente por el atraso en la fecha de siembra, motivo que explicaría la menor necesidad de N del maíz antecedido por trigo para alcanzar a los otros antecesores. Es probable que los actuales sistemas de producción de maíz con antecesor trigo, deberían considerar umbrales de N en suelo mayores a los actualmente utilizados (N de 150 kg/ha suelo + fertilizante), para maximizar los rendimientos de maíz y evitar la menor disponibilidad de N debido a la inmovilización de la gramínea invernal.

 

Figura 2. Rendimiento de maíz (kg/ha) en función del N disponible S+F (suelo V6 + fertilizante) para distintos antecesores invernales (arveja en rojo, trigo en azul, vicia en amarillo y barbecho en gris) en tres campanas (2014-15, 2015-16 y 2016-17).

 

 

 

Conclusiones

La disponibilidad de N en el suelo para el maíz sembrado en diciembre depende del cultivo invernal anterior: en comparación con un barbecho invernal, queda disponible menor N con antecesor trigo (-30 a 55%), similar en barbecho y arveja, y mayor en vicia (+30 a 40%). Esto marca la importancia de considerar el antecesor al momento de definir la estrategia de fertilización del maíz y la necesidad de realizar análisis de N en suelo a la siembra/V6 para definir el nivel de N en suelo que será diferente para cada situación.

No hubo respuesta a la fertilización del maíz con antecesor vicia, sin embargo los rendimientos del maíz siempre fueron los mayores arriba de este cultivo de cobertura. De esta manera es posible pensar en realizar un maíz de diciembre arriba de vicia sin fertilización nitrogenada, pero siempre que la vicia previa haya generado buena producción de MS (mayor a 5.000 kg/ha) y buena nodulación.

Con antecesor arveja y barbecho, la respuesta a la fertilización nitrogenada fue similar, con máximos rendimientos logrados con N disponible (suelo+fertilizante) entre 100-130 kg/ha. Además, con arveja tenemos el beneficio de una segunda renta por la venta de este grano.Con antecesor trigo la respuesta a la fertilización del maíz fue mayor. Se necesita un mayor nivel de fertilización para alcanzar los máximos rendimientos.

 

 

Bibliografía

Kehoe E. Agosti MB, Enrico J., Prieto G. y Salvagiotti F. 2017. Respuesta a la fertilización con N según cultivos invernales previos en una secuencia Maíz tardío-Trigo. Actas Simposio de Fertilidad 2017. Rosario. IPNI.

 

Salvagiotti, F., Ferraguti, F., Castellarín, J. M., and Manlla, A.2012. Respuesta a la fertilización y eficiencia en el uso del nitrógeno en maíz de siembra tardía sobre diferentes antecesores utilizando inhibidores de ureasa. Actas XXIII Congreso Argentino de Ciencia del Suelo. Mar del Plata. AACS

 

Salvagiotti, F., Enrico, J. M., Barraco, M., Prieto, G., and Agosti, M. B.2016. Componentes de la eficiencia de N en maíz de siembra tardía con diferentes antecesores. Actas XXV Congreso Argentino de Ciencia del Suelo. Rio Cuarto. AACS.

 

 

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