Identificación de sitios deficientes en azufre mediante el análisis de grano de soja

artículos
Flavio H. Gutiérrez Boem (FA-UBA), Miriam Barraco (INTA Gral. Villegas), Hernán Echeverría (INTA Balcarce), Gustavo Ferraris (INTA Pergamino), Pablo Prystupa (FA-UBA) Alberto Quiroga (INTA Anguil), Fernando Salvagiotti (INTA Oliveros), Hugo Vivas (INTA Rafaela).
  

Introducción

A partir de las respuestas positivas en soja a la fertilización azufrada informadas por investigadores del INTA en el sur de Santa Fe a comienzos de la década del noventa (Martinez y Cordone, 1998) han proliferado los ensayos de fertilización azufrada en prácticamente todas las zonas donde se produce soja en Argentina. En algunas de ellas se han observado respuestas positivas al agregado de azufre, tanto por la fertilización directa de soja como por un efecto residual cuando el fertilizante fue aplicado al trigo antecesor de una soja de segunda (Martinez y Cordone, 1998; 2000; Martinez et al., 2001; García et al., 2001; Cordone y Martínez, 2001; Gutierrez Boem et al., 2000; Echeverría et al., 2002; Vivas et al., 2002; Thomas et al., 2002; Ferraris et al., 2004).

A pesar de los esfuerzos realizados, aún no se han desarrollado métodos de diagnóstico de la respuesta a la fertilización azufrada basados en análisis de suelo. Esto se debe a que no se han encontrado relaciones estables entre variables de suelo (sulfatos, materia orgánica, textura) o manejo (años de agricultura) y la respuesta del cultivo al agregado de azufre. Las causas de esta falta de relación podrían ser varias: presencia de sulfatos por debajo de la profundidad de muestreo (60 cm) o en el agua de napas cercanas, errores en la determinación del contenido de sulfatos en el suelo, estimación poco precisa de la mineralización de sulfatos durante el ciclo basado en el contenido de materia orgánica y textura del suelo. Cualquiera sea la causa, la falta de un método de diagnóstico impide diferenciar lotes deficientes en azufre de los que no lo son. Por lo tanto, hay poca certeza en la recomendación de fertilización azufrada. Esta falta de seguridad en la recomendación puede limitar la adopción de la práctica por parte de los productores.

Una alternativa al análisis de suelos es identificar sitios deficientes en azufre mediante el análisis de granos. En cultivos de trigo de Australia, Randall et al. (1981) pudo distinguir los granos provenientes de sitios con deficiencia de azufre por que poseían una baja concentración de este elemento y una alta relación nitrógeno-azufre. En soja, Hitsuda et al. (2004) observaron una relación entre rendimiento y concentración de azufre en grano, en plantas de soja que crecieron en tres suelos deficientes en azufre de los Cerrados (Brasil).

La principal fuente de azufre para un cultivo sin fertilizar en la región pampeana es la mineralización de la materia orgánica antes o durante el ciclo del cultivo. La cantidad de materia orgánica que se mineraliza no varía en grandes magnitudes de un año para el otro, en especial en lotes que tienen un manejo agrícola continuo y prolongado. Por consiguiente es esperable que, si no se fertiliza con azufre, los lotes que sean deficientes en este nutriente durante un año lo sigan siendo en años sucesivos. Por lo tanto, si se consiguiera identificar lotes deficientes en azufre se podría incorporar la fertilización azufrada en el manejo de esos lotes con más seguridad respecto de la respuesta esperada.

El objetivo de este trabajo fue identificar sitios deficientes en azufre mediante el análisis de granos del cultivo de soja. La hipótesis que se puso a prueba fue que una deficiencia azufrada que afecte el rendimiento también afectaría la concentración de azufre y/o la relación N:S en los granos de soja.

  

Materiales y métodos

Se recolectaron muestras de grano de ensayos de fertilización azufrada del cultivo de soja realizados en la región pampeana. Los ensayos de donde provinieron los granos tenían las siguientes características mínimas:

  • Tratamientos: 2 tratamientos: 1-Testigo sin fertilizar, 2- Fertilizado (a la siembra) con 10-20 kgS/ha con una fuente de azufre como sulfatos (v.gr.: sulfato de calcio, amonio, magnesio).

  • Diseño: cada tratamiento tuvo al menos tres repeticiones (en bloques aleatorizados).

  • Información sobre el suelo: Tipo de suelo. Un análisis inicial para la profundidad 0-20 cm que incluyó MO, pH y P (Bray1), textura y sulfatos.

  • Información de manejo: Ubicación del ensayo. Cultivar utilizado, fecha de siembra y cosecha. Sistema de labranza. Años de agricultura. Antecesor. Ubicación del fertilizante (banda, voleo, etc.)

  • Disponibilidad de agua: Lluvias durante el ciclo. Agua en el suelo a la siembra.

Se determinó el rendimiento en grano y la concentración en grano de nitrógeno y azufre. El análisis de grano se realizó en el laboratorio del INTA Balcarce.

  

Resultados y discusión

La Tabla 1 muestra algunas características de los sitios experimentales. La red incluyó sitios del centro-sur de Santa Fe, norte y oeste de Buenos Aires y este de La Pampa.

  

Tabla 1: Localización de los sitos experimentales y características de los suelos.

Sitio

Localidad

Provincia

Suelo

Análisis de suelo a la siembra (0-20 cm)

MO

%

pH

 

P Bray1 ppm

S-SO4

ppm

Arcilla

%

Limo

%

Arena

%

3

Las Rosas

Sta. Fe

Argiudol típico

2.9

5.7

36

10

     

4

Maciel

Sta. Fe

Argiudol típico

1.9

5.6

4

11

     

5

Va Eloisa

Sta. Fe

Argiudol típico

2.3

6

11

10

     

6

Oliveros 1

Sta. Fe

Argiudol típico

2.4

5.3

11

7

     

7

Oliveros 2

Sta. Fe

Argiudol típico

   

9

       

8

Molina

Sta. Fe

Argiudol vértico

2.7

5.8

9

30

     

9

Wheelwhright

Sta. Fe

Argiudol típico

2.4

5.4

11

3.6

25.4

61.8

12.8

10

La Trinidad 1

Bs. As.

Argiudol típico

2.7

6.1

18.6

4.3

22.9

49.4

27.7

11

Arribeños

Bs. As.

Argiudol típico

2.5

5.8

12

 

20

42

38

12

La Trinidad 2

Bs. As.

Argiudol típico

2.9

5.9

10

 

22.9

49.4

27.7

13

Junin

Bs. As.

Hapludol típico

2.6

5.5

12

14.8

14

26

60

14

Alem

Bs. As.

Hapludol típico

2.8

5.6

12

14.6

18

31

51

15

Gral. Villegas EEA

Bs. As.

Hapludol típico

2.0

5.8

23.8

13

20

31

49

16

Gral. Villegas

Bs. As.

Hapludol típico

2.3

5.9

15.6

15.2

12

29

59

17

Alvear

La Pampa

Hapludol entico

1.8

6

14

10.5

12

27

61

18

Luan Toro

La Pampa

Haplustol entico

1.3

6.4

12

12.3

11

35

54

19

Luan Toro

La Pampa

Haplustol entico

1.1

6.5

16

6.4

8

33

59

20

Mari Lauquen

Bs. As.

Hapludol entico

2.1

6.2

23.9

7.5

8

19

73

  

La Tabla 2 muestra el manejo realizado en los ensayos. El fertilizante más utilizado fue el yeso, y la forma de aplicación al voleo no incorporado, aunque también se utilizaron otras fuentes y formas de aplicación. Casi todos los cultivos se realizaron en siembra directa.

  

Tabla 2: Manejo de los ensayos e historia de uso de los sitios experimentales.

Sitio

Fertilizante

Manejo

Dosis kg S ha-1

Fuente

Ubicación

Años de agricultura

Cultivo antecesor

Labranza

Cultivar 

3

15

(NH4)2SO4

Voleo

>20

soja

SD

DM 4800 RR

4

20

CaSO4

Banda

80

trigo

SD

RA 505

5

20

CaSO4

Banda

15

trigo

SD

DM 4800 RR

6

20

CaSO4

Banda

>30

soja

SD

TJ2049 RR

7

20

CaSO4

Banda

>30

soja

SD

TJ2049 RR

8

24

(NH4)2S2O3

Banda sup.

>30

trigo

SD

DM 4800 RR

9

15

CaSO4

Voleo

>20

soja

SD

A 3901 RG

10

15

CaSO4

Voleo

>20

maíz

SD

DM 4800 RR

11

15

CaSO4

Voleo

>10

cebada

SD

A 4303 RG

12

15

CaSO4

Voleo

>30

cebada

SD

DM 4800 RR

13

15

(NH4)2SO4

Voleo

>15

maíz

SD

A 3901 RG

14

15

CaSO4

Banda

5

maíz

LC

A 3901 RG

15

20

(NH4)2SO4

Voleo

6

soja

SD

DM 4800 RR

16

20

(NH4)2SO4

Voleo

3

maiz

SD

A 3550 RG

17

20

CaSO4

Voleo

3

maíz

SD

DM 4800 RR

18

20

CaSO4

Voleo

2

verdeo

SD

DM 4800 RR

19

20

CaSO4

Voleo

2

verdeo

SD

DM 4800 RR

20

20

CaSO4

Voleo

6

maíz

SD

DM 3200 RR

  

Se observó un aumento de los rendimientos debido a la fertilización azufrada en ocho de los dieciocho sitios (Figura 1). En estos sitios, la respuesta varió entre 300 y 630 kg ha-1 (promedio 423 kg ha-1). La deficiencia de azufre provocó disminuciones del rendimiento de hasta el 25 %.

 

Figura 1: Rendimiento del testigo y el cultivo fertilizado con azufre en cada sitio experimental. Significancia: * p<0.05, + p<1.10

La tabla 3 muestra la concentración de N, S y P, y la relación N:S en los granos de los cultivos testigos y fertilizados. 

Tabla 3: Concentración de N, S y P, y relación N:S en grano.

Sitio

N en grano
mg N g-1

S en grano
mg S g-1

Relación N:S

P en grano
mg P g-1

Testigo

+S

Testigo

+S

Testigo

+S

Testigo

+S

3

54.9

58.9

2.10

2.38

26.0

24.6

6.50

6.91+

4

61.1

61.9

2.68

2.92

22.7

21.2

6.69

5.80**

5

58.1

59.2

2.46

3.29**

23.5

17.9**

6.31

6.41

6

58.8

60.9

2.60

3.33**

22.5

18.2*

6.26

5.71*

7

58.8

60.9

2.89

2.90

20.2

20.9

6.20

5.82

8

59.0

63.5

2.13

2.57+

27.6

24.7

5.12

4.94

9

61.7

60.4

2.82

3.02

21.8

19.9

5.55

5.70

10

60.7

57.6

2.64

3.41*

23.0

16.9**

4.95

5.36

11

61.1

60.8

3.19

2.95

19.1

20.5

4.62

5.40**

12

61.7

62.4

3.92

3.30*

15.7

18.9

5.15

5.47

13

60.5

61.9

2.62

2.88

23.0

21.5

4.69

4.54

14

59.4

62.6

2.54

3.30**

23.3

18.9*

4.65

4.32

15

60.3

59.2

2.63

2.86

22.8

20.6

5.59

6.35**

16

59.4

60.2

3.35

3.84+

17.7

15.6

5.12

5.21

17

60.4

60.0

3.18

3.27

18.9

18.3

5.05

5.09

18

56.0

56.8

3.28

3.46

17.0

16.4

6.35

6.55

19

56.4

57.3

3.44

3.45

16.3

16.5

6.27

6.35

20

59.7

60.3

3.34

3.45

17.8

17.4

5.42

6.18**

media

59.3

60.3

2.88

3.14

21.1

19.4

5.58

5.67

 

Anova

Anova

Anova

Anova

   

p

 

p

 

p

 

p

 

Sitio

<0.01

Sitio

<0.01

Sitio

<0.01

Sitio

<0.01

 

Trata

<0.01

Trat

<0.01

Trat

<0.01

Trat

0.15

 

Sit x Trat

0.09

Sit x Trat

<0.01

Sit x Trat

0.04

Sit x Trat

<0.01

**, *, + diferente del testigo con p<0.01, p<0.05 y p<0.10, respectivamente

  

El agregado de azufre aumentó levemente el contenido de N (proteína) en los granos en toda la red (interacción sitio x tratamiento no significativa). Si bien este aumento fue estadísticamente significativo su magnitud fue muy pequeña: 1.6 % de aumento en promedio de todos los sitios. El contenido de proteína fue relativamente estable entre sitios, variando entre 35.2 y 38.8 % (promedio 37.4, CV 3.1%).

El efecto de la fertilización azufrada sobre la concentración de azufre en grano dependió del sitio experimental (interacción sitio x tratamiento significativa). En seis sitios el agregado de azufre aumentó la concentración de S en grano en alrededor de un 25 %. La variación en el contenido de azufre no estuvo relacionada con la respuesta en rendimiento del cultivo. 

Como el contenido de N en grano fue poco sensible a la fertilización azufrada, éste aumento en el contenido de S en el grano provocó una caída en la relación N:S en los granos. Prácticamente toda la variación en la relación N:S se explica por los cambios en el contenido de azufre en los mismos (figura 2). La relación N:S de los granos de soja está relacionada con el valor nutricional de la proteína del grano. Bajas relaciones N:S están relacionadas con mayores contenidos de aminoácidos azufrados en la proteína, que son los que suelen limitar el valor biológico de la proteína de soja (Sexton et al., 2002).

  

Figura 2: Variación (fertilizado – testigo) en la relación N:S por el agregado de S en función de la variación en la concentración de S en grano (fertilizado – testigo). Puntos vacíos indican sitios donde tanto la relación N:S como la concentración de S varió significativamente por el agregado de azufre.

 

La fertilización azufrada afectó la concentración de P en grano en algunos sitios. En dos sitios disminuyó y en cuatro aumentó (Tabla 3). Este efecto no estuvo relacionado con la el efecto de la fertilización sobre el rendimiento en esos sitios.

La exportación de N, P y S con el grano fue en promedio de 60 kg N, 5.6 kg P y 3 kg S por tonelada de grano de rendimiento. En el caso del P y el S, estos valores son algo inferiores a los reportados en la literatura internacional (7 kg P y 5 kg S, INPOFOS, 1999).

La respuesta a la fertilización azufrada no estuvo relacionada con la concentración de nutrientes en los granos (Figura 3). Estos resultados sugieren que el análisis de grano no parece ser una herramienta adecuada para la identificación de sitios deficientes en azufre.

 

Figura 3: Relación entre la respuesta a la fertilización azufrada o el rendimiento relativo y la concentración de N, S, o relación N:S en los granos de los cultivos no fertilizados

  

Conclusiones

Los cultivos de soja deficientes en azufre no tuvieron concentraciones de azufre ni relaciones N:S en grano distintas de los que no sufrieron deficiencias. Si bien se observaron variaciones en las concentraciones de nutrientes en granos entre sitios, estas variaciones no estuvieron relacionadas con la respuesta del cultivo a la fertilización azufrada. Por lo tanto, se rechaza la hipótesis planteada.

  

Bibliografía

  • Cordone, G. y F. Martínez. 2001. Efecto de la aplicación de azufre y distintas dosis de nitrógeno sobre el rendimiento del doble cultivo trigo/soja. Informaciones agronómicas, INPOFOS, 13: 14-16.

  • Echeverría, E, G. Ferraris, G. Gerster, F.H. Gutierrez Boem, F. Salvagiotti. 2002. Fertilización en soja y trigo - soja: respuesta a la fertilización en la región pampeana resultados de la red de ensayos del proyecto fertilizar – INTA Campaña 2000/2001 y 2001/2002. EEA INTA Pergamino, 44 p.

  • Ferraris, G., F. Salvagiotti, P. Prystupa y F.H. Gutiérrez Boem. 2004. Disponibilidad de azufre y respuesta de la soja de primera a la fertilización. XIX Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo, Paraná, Junio.

  • García, F.O., H. Fontanetto y H. Vivas. 2001. La fertilización del doble cultivo trigo-soja. Informaciones Agronómicas, INPOFOS, 10: 14-17.

  • Gutiérrez Boem, F.H., J. D. Scheiner, N. Capurro y R. S. Lavado. 2000. Fertilización azufrada de soja en el centro-norte de la Pcia. de Buenos Aires. XVII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo, Mar del Plata, abril

  • Hitsuda, K., G.J. Sfredo y D. Klepker. 2004. Diagnosis of sulfur deficiency in soybean using seeds. Soil Sci. Soc. Am. J. 68: 1445-1451.

  • INPOFOS, 1999. Planilla de Calculo para Estimar Requerimientos Nutricionales de Cultivos de Grano y Forrajeros (disponible on line en www.ppi-ppic.org/ppiweb/ltams.nsf)

  • Martínez, F., G. Cordone, R. Abrate, S. Bacigaluppo, M. Bodrero, J. Capurro, O. Gentili, J. Méndez, F. Salvagiotti y N. Trentino. 2001. Respuesta de la soja de primera a la fertilización. Soja, para mejorar la producción 18, INTA EEA Oliveros, pp. 85-87

  • Martínez, F. y G. Cordone. 1998. Resultados de ensayos de fertilización azufrada en soja. Soja, campaña 97/98, INTA EEA Oliveros, pp. 53-57.

  • Martínez, F. y G. Cordone. 2000. Avances en el manejo del azufre. Novedades en respuesta y diagnóstico en trigo, soja y maíz. Jornada de actualización técnica para profesionales ‘Fertilidad 2000’, INPOFOS, Rosario, pp. 28-30.

  • Randall P.J., K. Spencer y J.R. Kerry. 1981. Sulfur and nitrogen fertilizer effects on wheat. I. Concentration of sulfur and nitrogen and the nitrogen to sulfur ratio in grain, in relation to the yield response. Aust. J. Agric. Res. 32: 203-212.

  • Thomas, A., M. Boxler, B. Alvarez de Toledo, R. Houssay, L. Martín, A. Berardo y F.O. García. 2002. Red de ensayos en nutrición de cultivos, región CREA sur de Santa Fe, resultados de la campaña 2001/02: Soja I y soja II. 13p.

  • Vivas, H., H. Fontanetto y O. Quaino. 2002. Fertilización azufrada, fosfatada y enmienda cálcica en soja en dos suelos del centro de la provincia de Santa Fe. INTA EEA Rafaela

  • Sexton,PJ; Paek,NC; Naeve,SL; Shibles,RM. 2002. Sulfur metabolism and protein quality of soybean. In: Quality improvement in field crops. 1st ed. (Eds: Basra,AS; Randhawa,LS) The Haworth Press,, 285-308.

  

 




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