Micronutrientes en Región Pampeana Argentina: Diagnóstico de Carencias y
Tecnología de Aplicación
Abril de 2019
Autor: MSc. Gustavo N. Ferraris UCT Agrícola.
Manejo de Cultivos INTA EEA Pergamino
La presente revisión describe aspectos de suelo, cultivo y ambiente que incrementan la expectativa de respuesta al uso de microelementos en cultivos extensivos. Se hace hincapié en los estudios de suelo, determinando su disponibilidad, y a las deficiencias inducidas por estrés hídrico, defoliación o interacción con otras prácticas agronómicas. Finalmente, se enfatiza en la correcta aplicación para obtener los resultados esperados.
Introducción
Los planteos tecnológicos de alta producción de soja incluyen hoy el uso de fertilizantes fósforo-azufrados y también la inoculación como modo de proveer nitrógeno (N) al cultivo. Sin embargo, en cultivos de alto rendimiento o sobre suelos altamente degradados, otros elementos, denominados micronutrientes, podrían limitar la producción (Ferraris & Couretot, 2009 a.b.). El término “micronutriente” es utilizado en agricultura para denominar aquellos elementos esenciales para los cultivos, que se presentan en concentraciones extremadamente bajas en los suelos y tejidos vegetales (Torri et al., 2010). Para los cultivos extensivos de grano, existe evidencia de que Boro (B), Cobalto-Molibdeno (Co, Mo), Manganeso (Mn) y Zinc (Zn) podrían ser potencialmente limitantes en la Región Pampeana Argentina (Ferraris et al., 2005; Ferraris, 2011 a; b; 2012; 2014; Fontanetto et al., 2006) y otras regiones del mundo (Prochnow et al., 2009; Scheid López, 2006). El objetivo es definir los pasos de un conjunto de factores que, sobre la base de los datos generados en las últimas campañas, deberían ser observados para avanzar en el diagnóstico nutricional del cultivo.
¿Cómo posicionamos a los microelementos? diagnóstico de deficiencias y condiciones predisponentes.
1. Análisis de nutrientes en suelo.
El análisis del contenido de un nutriente en el suelo es la herramienta básica, y la primera que debe relacionarse con el rendimiento o la respuesta a la fertilización. En algunos casos se tiene en cuenta la concentración en la solución del suelo, mientras que en otras ocasiones se considera la fracción intercambiable, o formas orgánicas lábiles fácilmente disponibles por mineralización.
Con excepciones, aquellos elementos de baja movilidad en suelo presentan menor variabilidad temporal y su concentración está menos expuesta a factores ambientales. La respuesta a su aplicación depende principalmente del contenido en el suelo, más que de la demanda generada por el nivel de productividad del cultivo, por lo tanto la confiabilidad de los análisis de suelo aumenta. Ferraris (2012) analizó la respuesta a Zinc (Zn) en maíz en siembras tempranas de setiembre-octubre. Sobre experimentos conducidos entre 2008/09 y 2011/12, determinaron que el análisis de suelo separaba eficazmente 14 (18) sitios mediante el método de cuadrantes, tomando la concentración de 1 ppm en capa superficial de suelo (0-20 cm) y un rendimiento relativo RR= (Rendimiento testigo/Rendimiento fertilizado) de 0,95 por debajo del cual se considera respuesta efectiva (Figura 4). Criterios de este tipo han sido recomendados en regiones deficientes de EEUU (Pais y Benton Jones, 2000) y Brasil (Galrao,1996, Scheid López, 2006). Estudios recientes muestran que gran parte de la Región Pampeana Argentina presenta valores inferiores a los umbrales propuestos y, sobre todo, una paulatina disminución por causa de un balance negativo en el tiempo. (Rotondaro, 2016).
Cuadro 1: Umbrales críticos de respuesta a Zinc sugeridos para diferentes cultivos, correspondiendo a muestras de 0-20 cm de profundidad. Fuente: Scheid Lópes, 2006. |
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Raj et al., 1996 (*) San Pablo |
Galrao, 1998 (*) Cerrado |
López et al., 1994 (**) Mina Gerais |
Etchevers, 2006 (*) INIA, Chile |
Bajo |
<0,5 |
<1,0 |
<0,9 |
<0,5 |
Medio |
0,6-1,2 |
1,1-1,6 |
1-1,5 |
0,5-1,0 |
Alto |
>1,2 |
>1,6 |
>1,6 |
>1,0 |
Extractante: (*) DTPA, (**) Mehlich III |
Figura 1. Disponibilidad de Zn en suelo (DTPA -0-20 cm) según período de análisis. Fuente: Laboratorio Suelo Fértil. |
En la Figura 2 se presenta un sistema de recomendación para el agregado de Zn en Maíz. De acuerdo con el esquema planteado, el análisis de suelo es la herramienta fundamental de decisión, pero como este no pertenece al paquete básico que por defecto realizan los laboratorios, se pediría su inclusión sólo en caso de verificarse condiciones predisponentes, entre las que se destacan un pH fuera del rango óptimo, siembras tempranas con suelos fríos, o haber observado el síntoma en campañas anteriores. Una vez realizado el análisis, la decisión de fertilización se tomaría comparando el valor determinado en la parcela en cuestión con los umbrales calibrados regionalmente (Figura 2).
Figura 2. Sistema de recomendación para la fertilización con Zn en maíz. Se recurriría a realizar un análisis de Zn en capa superficial de suelo (0-20 cm) de presentarse condiciones predisponentes. Finalmente, se recomienda la fertilización cuando la concentración en suelo está por debajo del umbral propuesto regionalmente. Ej.: < 1 mg kg-1 de Zn (DTPA) para maíz en Región Pampeana Argentina. |
2. Contenido de materia orgánica.
La materia orgánica (MO) del suelo puede proveer nutrientes a la solución por medio de la mineralización de ácidos orgánicos de bajo peso molecular, como el ácido acético, cítrico o málico. El boro (B) es el microelemento donde la fracción orgánica adquiere mayor importancia, llegando a constituir hasta el 95% de su reserva en el suelo (Marschner, 1992).
En una serie de experimentos conducidos por diferentes grupos de investigación en el sur de Córdoba, centro y sur de Santa Fe, y centro, oeste y norte de Buenos Aires, se determinó una fuerte asociación entre Zn disponible y contenido de MO en suelo. Por sí sólo, el nivel de Zn demostró escasa robustez como indicador de respuesta. Sin embargo, si se seleccionan aquellos sitios con escasa capacidad de mineralización a partir de un contenido de MO menor a 2 %, la correlación entre respuesta y Zn disponible aumenta considerablemente.
3. pH del suelo.
El pH modifica la disponibilidad de los microelementos en sentido diferente según características propias del nutriente i.e. el grupo químico al que pertenezca. El pH modifica las especies iónicas predominantes y su concentración, esto afecta su movilidad y solubilidad en el suelo, condicionando la absorción por parte del cultivo.
En general, los micronutrientes catiónicos como Zn, hierro (Fe), cobre (Cu) o manganeso (Mn) aumentan su biodisponibilidad a bajos valores de pH (Malavolta et al., 1997). Las carencias de Zn y otros cationes son características en suelos con presencia de calcáreo, horizontes Thapto con presencia de carbonato de calcio, o suelos con alto contenido de arcillas expandibles con alta saturación cálcica, donde este elemento desplaza a los microelementos catiónicos de sus sitios de intercambio (Quintero et al., 2006) (Fotografía 1). El molibdeno (Mo) y cloro (Cl) aumentan su disponibilidad en valores de pH alcalino (Figura 2). El B varía poco su disponibilidad con el pH, siendo ligeramente superior en el rango neutral de 6 a 7,5, y cayendo en valores superiores a 7,5, a causa de su adsorción aniónica.
Figura 3. Clorosis férrica en soja a) sobre un suelo con alcalinidad en Rojas, Noreste de la provincia de Buenos Aires. |
4. Interacciones entre nutrientes.
La nutrición es un fenómeno muy complejo y el agregado de un elemento suele modificar la disponibilidad y eficiencia de otros, a través de procesos que pueden darse en el suelo – solubilización, adsorción, fijación, acomplejamiento en formas orgánicas- como también por efectos sobre la fisiología de las plantas (Marschner, 1998; Fancelli, 2006) (Figura 2).
Desde hace tiempo se conoce que el fósforo agregado como fertilizante en forma localizada provoca la formación de bandas de alta concentración que suelen reaccionar con el Zn, formando complejos insolubles. Esta sería una de las causas de la creciente proliferación de la sintomatología de carencia de Zn en maíces de siembra temprana, especialmente cuando las primaveras son frías y los suelos de baja capacidad de intercambio catiónico (CIC) (Fancelli, 2006). Los complejos son más estables a valores de pH elevado. El fenómeno es temporal, y suele revertirse cuando aumenta la temperatura y la exploración del suelo por parte de las raíces.
5. Factores de cultivo y ambientales:
a. Crecimiento bajo estrés moderado.
Aun cuando los efectos del ambiente son complejos y nunca actúan en una sola dirección, existe evidencia experimental en la Región Pampeana Argentina que indica que la respuesta al uso de microelementos es más probable bajo condiciones de estrés. Entre las campañas 2005/06 y 2013/14, Ferraris et al., realizaron 113 experimentos de campo en soja, incluyendo 489 tratamientos. Los experimentos fueron conducidos en las localidades de La Trinidad (General Arenales), Pergamino (Pergamino), Rancagua (Pergamino), Sarasa (Colón), San Antonio de Areco (SA de Areco) Wheelwright (General López) y Juncal (Constitución), los cinco primeros en el Noroeste de Buenos Aires y los dos restantes en el Sur de Santa Fe.
Si se compara la respuesta obtenida en los ciclos secos como 2005/06, 2010/11 y 2012/13, con precipitaciones por debajo de la media histórica y déficit de evapotranspiración en todos los casos superior a 150 mm, esta superó en frecuencia a la media, obteniéndose un 53 % de sitios con resultados positivos (P<0,10 en 26 (49) experimentos) (Figura 4). En estos experimentos, la respuesta media obtenida alcanzó a 10,8 y 6,9 % para aplicaciones en el estado vegetativo y reproductivo, respectivamente. Por el contrario, en los años con balance hídrico positivo, un 25,7 % de los experimentos mostraron respuesta (P<0,10 en 8(29) ensayos).
Figura 4. Rendimiento relativo al control (Testigo=100) como resultado de la aplicación de fertilizantes conteniendo microelementos en soja en años con estrés hídrico moderado o severo, en la región Centro Norte de Buenos Aires y Sur de Santa Fe. |
b. Recuperación luego de estrés severo.
Una condición puntual de estrés agudo podría favorecer la respuesta al agregado externo de microelementos, al aumentar la tasa de crecimiento durante el período en donde se observa una compensación de la pérdida de los órganos vegetativos –hojas- o reproductivos –vainas- del cultivo de soja. En un experimento conducido en la localidad de La Trinidad durante la campaña 2010/11, se realizaron aplicaciones foliares de B sobre parcelas enteras y defoliadas artificialmente en un 50 % en inicios de floración (R1). Todas las parcelas enteras alcanzaron el 95% de intercepción en R5, sin embargo las parcelas defoliadas sólo alcanzaron 91 % en R5 y 95 % en R6 cuando fueron fertilizadas, siendo las coberturas inferiores en los controles. Como consecuencia, la respuesta media a B fue de 275 kg ha-1 en las parcelas enteras y de 877 kg ha-1 en las defoliadas (Ferraris y Couretot, 2011). Este mismo enfoque se utilizó en un experimento en maíz pisingallo observando un comportamiento similar (Ferraris et al., 2015) (Figura 5). Lo propio se obtuvo comparando tratamientos con agregado de macro y microelementos en lotes afectados por granizo, en comparación con parcelas no dañadas localizadas en la misma región (Ferraris, 2014).
Figura 5. Evaluación de la cobertura del cultivo (a) y rendimientos de grano (b) según esquema de tratamientos de defoliación y aplicación foliar de Zn. Fuente: INTA EEA Pergamino, campaña 2014/15. |
6. Interacciones positivas con otras prácticas agronómicas.
En ocasiones, los tratamientos de protección pueden tener efectos antagónicos con el metabolismo nutricional. Huber et al., (2004) y Cackman (2011) mencionan efectos depresores y deficiencia inducida en cultivos transgénicos tratados con el herbicida glifosato, en comparación con sus isolíneas convencionales. En Argentina, resultados preliminares han evidenciado este comportamiento con sobredosis de herbicida (Ferraris y Couretot, 2012). También se ha reportado una interacción positiva entre el uso de microelementos y fungicidas (Figura 6).
Figura 6. : Relación entre rendimiento y dosis de B (g ha-1) para tratamientos sin y con uso de fungicidas foliares. Pergamino, campaña 2010/11. Fuente: Ferraris et al., 2011. |
Tecnología de aplicación de micronutrientes
Fuentes de micronutrientes
Las fuentes utilizadas pueden ser orgánicas e inorgánicas. La concentración, forma química y solubilidad varía considerablemente entre fuentes dificultando su comparación. Por este motivo, la concentración de una fuente y su costo por unidad de nutriente no es el parámetro más importante para cotejarlas, como suele hacerse con los macronutrientes. Entre las fuentes más comunes pueden mencionarse los óxidos, sales, quelatos, complejos y polisacáridos. La prevalencia de cada una de ellas dependerá del nutriente, la dosis a aplicar, y la vía de incorporación, por lo que fuente y forma de aplicación deberían ser evaluados de manera conjunta. La solubilidad en agua es un parámetro importante, ya que guarda relación directa con la disponibilidad para el cultivo.
Para los tratamientos de semilla se suelen utilizar óxidos de alta concentración, ya que la cantidad de fertilizante aplicado por esta vía siempre es reducida. Las sales pueden tener restricciones de dosis para evitar efectos fitotóxicos i.e.sulfato de zinc. También pueden ser utilizados quelatos. En aplicaciones foliares, los quelatos (neutralizan cationes) y complejos (neutralizan aniones y cationes) inorgánicos y orgánicos, aminoácidos, óxidos micronizado y polioles suelen ser la fuente más utilizada. Tienen carga neutra, son apropiados para mezclas de tanque con otros agroquímicos, y suelen ser fácilmente absorbidos y transportados por la planta.
Formas de aplicación
Debido a las pequeñas dosis aportadas, los micronutrientes pueden aplicarse sobre semilla, por vía foliar o al suelo. Las tres vías son factibles y han mostrado resultados alentadores, ajustando fuentes, dosis, y metodologías de aplicación.
Consideraciones finales
La disponibilidad de micronutrientes en suelos para los cultivos extensivos ha sido históricamente considerada adecuada, y su aplicación mediante fertilizantes poco necesaria. Sin embargo, en los últimos años se han observado deficiencias en suelo y planta y creciente respuesta a su aplicación, como lo demuestran diversos trabajos realizados en la EEA Pergamino, en cultivos como soja, maíz y trigo, además de especies alternativas. Con ello, ha aumentado el conocimiento que permite la identificación de los síntomas, algunas características referidas a su ciclo y dinámica en los suelos, y seleccionar los fertilizantes disponibles para subsanarlos.
A partir de trabajos recientes, se conocen algunas combinaciones de nutriente-cultivo como Zn en maíz y arroz; B en girasol, maíz, soja y alfalfa, Cl- en cereales de invierno, Cobalto (Co) y Molibdeno (Mo) en soja, que en la Región Pampeana Argentina representan el espectro donde la respuesta ha sido más reiterada y consistente, y donde deberían profundizar los estudios a realizar en un futuro cercano. La manipulación del cultivo causando un estrés i.e. defoliación o el análisis dirigido de una porción de la base de datos (año seco),- permite señalar, para el norte de Buenos Aires, un incremento consistente de la respuesta bajo condiciones de estrés y en algunos casos, la identificación de rangos críticos de nutriente en el suelo donde la respuesta es más probable. Sin embargo, las preguntas fundamentales: ¿Cuándo aplicarlos? ¿Cuál es la forma y la fuente más efectiva? todavía no tienen una respuesta definitiva. Es de esperar que este conocimiento se genere localmente en los próximos años, lo cual permitiría incrementar la adopción de esta tecnología de manera confiable por parte de productores y asesores.
Cita correcta de este artículo
INTAGRI. 2019. Manejo de Micronutrientes en Cultivos Extensivos. Serie Nutrición Vegetal Num. 129. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 10 p.
Fuentes consultadas
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