NUTRICIÓN EN TRIGO: ESTRATEGIAS COMPLEMENTARIAS INTA EEA PERGAMINO

UCT Agrícola - Campaña 2014. Ings. Agrs. (MSc) Gustavo N. Ferraris UCT Agrícola INTA EEA Pergamino. Av Frondizi km 4,5 (B2700WAA) Pergamino ferraris.gustavo@inta.gob.ar INTRODUCCIÓN La intensificación de la agricultura que se ha registrado durante los últimos años en laRegión Pampeana, asociada a una notable expansión del área sembrada con un cultivo de altosrequerimientos nutricionales como la soja (Glycinemax (L.) Merr.), ha conducido a unapaulatina y constante disminución de los niveles de fertilidad edáfica. Los nutrientes macro como nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S) debido a la magnitud de su demanda son repuestos mediante su aplicación al suelo, mientras que los micronutrientes, requeridos en menores dosis, pueden ser localizados de manera de facilitar su absorción, i.e. junto a las semillas. La aplicación posterior de fertilizantes foliares conteniendo nutrientes es otra práctica que se realiza con el objetivo de mantener el área foliar y optimizar el contenido de nutrientes en los granos, entre ellos el N, determinante de su concentración proteica. Últimamente, se ha explorado la factibilidad de aplicar zinc (Zn) a cultivos de gramíneas. El Zn forma en los vegetales complejos enzima-sustrato, y cataliza innumerables reacciones enzimáticas que regulan procesos metabólicos muy importantes para la planta, como la respiración y la síntesis de clorofila. Es un precursor del triptofano y AIA, regulando la producción de auxinas. Interviene en la síntesis de proteínas, carbohidratos y la formación de granos. Como es poco móvil en el suelo y también en la planta, se ha utilizado preferencialmente la aplicación foliar, de modo de facilitar su aprovechamiento y minimizar la necesidad de translocación a los órganos y células que funcionarían como destino del nutriente. Los objetivos de este trabajo de investigación son: Caracterizar el efecto sobre el crecimiento, una serie de variables de cultivo y el rendimiento como consecuencia de la aplicación de a) Tratamientos biológicos sobre semilla y b) un grupo de fertilizantes por vía foliar. Hipotetizamos que los promotores y fertilizantes aplicados cubren deficiencias nutricionales visibles y subclínicas mejorando el rendimiento y la calidad del cultivo. Palabras clave: trigo, estrategias de nutrición, PGPM, micornutrientes, N foliar MATERIALES Y MÉTODOS Se realizaron dos experimentos de campo, en las localidades de Pergamino y Ferré, sobre un suelo Serie Pergaminoy Rojas (Argiudoles típicos), respectivamente. Los ensayos fueron sembrados los días10 de Julio (Pergamino) y 20 de Junio (Ferré), en Siembra directa, siendo las variedadesNidera Baguette 501 y SY 200, respectivamente. El antecesor fue siempre soja de primera. El experimento se fertilizó conPy N de base. Se evaluaron tratamientos sobre semilla -Pergamino- y foliares –Ferré- conteniendo microorganismos y macro y micro nutrientes,

respectivamente. Los experimentos fueron conducidos con un diseño en bloques completos al azar.La denominación de los mismos se presenta en la Tablas 1 y 2. Tabla 1:Ensayo 1: Sitio Pergamino. Tratamientos sobre semilla evaluados en el ensayo.

Tratamientos de semilla

Dosis Tratamientos con Nitrógeno

T1 Testigo N1: 150 kg de Urea (46-0-0)

N2: 300 kg de Urea (46-0-0)

T2 Azospirillum 5 ml/kg semilla N1: 150 kg de Urea (46-0-0)

N2: 300 kg de Urea (46-0-0)

T3 Azospirillum Pseudomonas

5 ml/kg semilla + 2,5 ml/kg semilla

N1: 150 kg de Urea (46-0-0)

N2: 300 kg de Urea (46-0-0)

T4 Azospirillum Micorrizas

5 ml/kg semilla + 2,5 ml/kg semilla

N1: 150 kg de Urea (46-0-0)

N2: 300 kg de Urea (46-0-0)

T5 Azospirillum Azotobacter

5 ml/kg semilla + 2,5 ml/kg semilla

N1: 150 kg de Urea (46-0-0)

N2: 300 kg de Urea (46-0-0)

Tabla 2:Ensayo 2: Sitio Ferré. Tratamientos foliares evaluados en el sitio.

Tratamientos foliares Dosis

T1 Testigo

T2 Speedy NutraFull Fosfito

3000 ml/ha 1000 ml/ha 300 ml/ha

T3 Speedy Nux Fosfito

3000 ml/ha 1000 ml/ha 300 ml/ha

T4 Speedy Fosfito

3000 ml/ha 300 ml/ha

Previo a la siembra, se realizó un análisis químico de suelo por bloque, cuyos resultados promedio se expresan en la Tabla 3. El sitio contaba con una alta disponibilidad hídrica inicial, de180 mm de agua útil (0-140 cm). Tabla 3: Análisis de suelo al momento de la siembra

Prof pH Materia Orgánica

N total Fósforo disponible

N-Nitratos (0-20) cm

N-Nitratos suelo 0-60 cm

S-Sulfatos suelo 0-20 cm

Zinc

agua 1:2,5 % mg kg-1 ppm kg ha-1 kg ha-1 ppm

Perg0-20 5,4 2,73 0,130 8,0 12,7 58,8 8,2 1,04

Ferré 0-20 5,6 2,83 0,130 17,8 14,2 63,3 8,0 0,78

En el estado de Zadoks 25 (final de macollaje) se deteminó la acumulación de biomasa total. En Zadoks 41 (aristas visibles) se estimó N en hoja bandera medianteuna medida adimensional no destructiva con Green seeker y el vigor de planta. En antesis (Z65) se midió la intercepción de radiación y altura de planta.La cosecha se realizó en forma mecánica, recolectado toda la parcela. Sobre muestra de cosecha se determinó NG (número de grano) y PG (peso de los granos). Para el estudio de los resultados se realizaron análisis de la varianza (ANVA),comparaciones de medias y análisis de regresión. RESULTADOS A) Características climáticas de la campaña En 2014, el almacenaje inicial de agua en el suelo fueelevado a partir de un histórico otoño climático. A excepción del mes de agosto, las precipitaciones continuaron en el tiempo configurando un escenario hídrico holgado (Figuras 1. a y b). Menos favorables fueron las condiciones de radiación y temperaturas, especialmente por las marcas térmicas elevadas (Figuras 2 y 3, Tabla 4). También se verificó una alta presión de Roya de la hoja que llevó a realizar dos aplicaciones de fungicidas foliares Isopirazam (125 g/l) +Azoxistrobina (20 g/l).

Figura 1.a.Evapotranspiración, precipitaciones y balance hídrico, expresados como lámina de agua útil (valores positivos) o déficit de evapotranspiración (valores negativos) para trigo en Pergamino. Valores acumulados cada 10 días en mm. Año 2014.Lámina de agua útil inicial (140 cm) 180 mm. Precipitaciones durante el ciclo: 480,6mm.

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

mm

/ 1

0 d

ías

Et. trigo= (mm/10 días)

Precipitaciones

Almacenaje - Deficit

Figura 1.b:Evapotranspiración, precipitaciones y balance hídrico, expresados como lámina de agua útil (valores positivos) o déficit de evapotranspiración (valores negativos) para trigo en Ferré. Valores acumulados cada 10 días en mm. Año 2014.Lámina de agua útil inicial (140 cm) 201 mm. Precipitaciones durante el ciclo: 406 mm. En la Figura 2 se presenta el cociente fototermal (Q) (Fisher, 1985), el cual representa la relación existente entre la radiación efectiva diaria en superficie y la temperatura media diaria, y es una medida del potencial de crecimiento por unidad de tiempo térmico de desarrollo. En 2014 la frecuencia de días soleados fue elevada, sin embargo predominaron altas temperaturas, limitando el cociente fototermal (Figura 2 y Tabla 4).

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

mm

/ 1

0 d

ías

Et. trigo= (mm/10 días)

Precipitaciones

Almacenaje - Deficit

Figura 2:Horas diarias de insolación y temperaturas medias diarias en Pergamino en el período comprendido entre 1 de Setiembre y 31 de Octubre de 2014.

Figura 3:Cociente fototermal (Q) en el período comprendido entre el 1-septiembre y 30-noviembre de 2014, y su comparación con el año anterior y el mejor año de la última década. Datos estación meteorológica INTA Pergamino.

0

5

10

15

20

25

30

01/09 11/09 21/09 01/10 11/10 21/10 31/10

Tem

pera

tura

med

ia -

Inso

lació

n

Valores diarios

Heliofanía (hs insolación)" Tmedia (°C)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

01-sep 11-sep 21-sep 01-oct 11-oct 21-oct 31-oct 10-nov 20-nov 30-nov

Va

lor

dia

rio

de Q

Períodos decádicos

Mejor Año: 2009

Año 2013

Año 2014

Tabla 4: Insolación efectiva (hs), Temperatura media (Cº) y Cociente fototermal Q (T base 0ºC) para el período crítico del cultivo de Trigo en la localidad de Pergamino. 1 al 30 de octubre en 2010, y 15 de setiembre al de 15 de octubre en el resto de los años.

Condiciones ambientales Año 2005

Año 2006

Año 2007

Año 2008

Año 2009

Año 2010

Año 2011

Año 2012

Año 2013

Año 2014

Insolación Efectiva media (hs) 7,2 7,1 5,9 6,9 8,3 7,45 6,8 5,0 5,6 6,2

T media del período ºC 15,1 17,1 15,0 16,4 13,4 14,8 14,8 14,3 13,5 15,1

Cociente fototermal (Q) (Mj m-2 día-1 ºC-1) 1,24 1,10 1,12 1,10 1,56 1,34 1,19 1,11 1,20 1,11

B1) Resultados de los experimentos. Ensayo 1: En la Tabla 5 se presentan datos de variables intermedias y observaciones tomadas durante el ciclo de cultivo, mientras que en la Tabla 6 el rendimiento y sus componentes. Tabla 5: Parámetros morfológicos de cultivo: Plantas emergidas, Materia seca a finales de macollaje (Z25), altura de plantas, índice de vigor, lecturas de intensidad de verde por medio del sensor Green seekery NDVI generado a partir de estos valores.En la línea inferior se presenta la correlación (R2) de cada variable con los rendimientos. Tratamientosde nutrición sobre semilla en Trigo. Pergamino, año 2014.

T Factor 1: Tratamientos semilla

Factor 2: Dosis N (kgha-1)

Plantas emergidas/m2

Mseca macollaje

Vigor Altura Valor Green Seeker

NDVI/NDVI testigo

Cobertura/Interc

T1 Testigo

150 kg (Urea)

202,5 1490,0 3,8 95,0 0,71 0,92 90,5

T2 Azospirillum 157,5 1605,0 3,7 97,0 0,70 0,91 92,3

T3 Azosp + Pseudomonas 215,0 2040,0 3,8 98,0 0,72 0,94 89,5

T4 Azosp + Micorrizas 222,5 1845,0 4,0 97,0 0,74 0,96 92,9

T5 Azosp + Azotobacter 257,5 3035,0 4,2 100,0 0,71 0,92 94,9

T1 Testigo

300 kg (Urea)

192,5 2925,0 4,3 100,0 0,75 0,97 90,5

T2 Azospirillum 192,5 2830,0 4,2 106,0 0,77 1,00 92,3

T3 Azosp + Pseudomonas 202,5 2710,0 4,5 104,0 0,76 0,99 89,5

T4 Azosp + Micorrizas 227,5 2790,0 4,8 100,0 0,77 1,00 92,9

T5 Azosp + Azotobacter 242,5 2610,0 4,6 105,0 0,75 0,97 94,9

R2 vs rendimiento 0,07 0,01 0,21 0,24 0,36 0,36 0,32

Indice de Vigor: 1 mínimo 5-máximoZadoks 25: final de macollaje. NDVIRelativo: Cociente entre el NDVI por Green seeker del tratamiento n, y el NDVI máximo.

Tabla 6: Cobertura e intercepción, rendimiento y sus componentes, y respuesta absoluta a tratamientos de semilla en Trigo, promedio de dos niveles de N. Pergamino, año 2014.

T Factor 1: Tratamientos semilla

Factor 2: Dosis N (kgha-1)

Rendimiento (kg ha-1)

NG/m2 PG x 1000 (g)

Dif con testigo absoluto (kg ha-1)

T1 Testigo

150 kg (Urea)

5646,1 13858,1 38

T2 Azospirillum 5626,9 14428,0 39 -19,2

T3 Azosp + Pseudomonas 6030,4 15076,0 40 384,3

T4 Azosp + Micorrizas 6023,0 14340,6 42 376,9

T5 Azosp + Azotobacter 5588,5 13971,2 40 -57,6

T1 Testigo

300 kg (Urea)

5380,8 13451,9 40

T2 Azospirillum 6083,8 14485,3 42 703,0

T3 Azosp + Pseudomonas 6146,2 15365,4 40 765,4

T4 Azosp + Micorrizas 6188,5 15471,2 40 807,7

T5 Azosp + Azotobacter 6130,8 14257,6 43 750,0

R2 vs rendimiento 0,64 0,30

Trat semilla (P=) 0,06

Dosis N (P=) 0,12

Trat semilla x DosisN (P=) 0,29 n.s.

CV (%) 4,51 %

Figura 4:Producción media de grano segúntratamientos de semilla en Trigo.Letras distintas sobre las columnas indican diferencias significativas entre tratamientos. Las barras de error representan la desviación standard de la media. Pergamino, año 2014. Ensayo 1: DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES * Los rendimientos abarcaron un rango entre 5380,8 y 6188,5 kg ha-1 (Tabla 6), expresando un nivel de productividad que puede considerarse elevado dadas las altas temperaturas que acompañaron al cultivo durante buena parte del ciclo. Por otra parte, estos rendimientos estuvieron por encima de la media regional. *Se determinó efecto significativo del tratamientos de semilla (P=0,06; cv=4,5%). Este efecto fue independiente del nivel de fertilización, puesto que no se determinó interacción tratamiento de semillas x dosis de N (P>0,10). *El rendimiento de mayor magnitud se verificó a través de la combinación de Azospirillum con fosfitos y micorrizas, aunque no se registraron diferencias significativas con Azospirillum-Pseudomonas y Azospirillum-Azotobacter. Las combinaciones entre m.o. en general aportaron ventajas sobre el uso único de Azospirillum, demostrando interacciones muy promisorias entre especias microbianas. * Entre las variables medidas en el experimento, NG (R2=0,64), intensidad de verde por Green seeker y NDVI relativo (R2=0,36);cobertura (R2=0,32) y PG (R2=0,30) mostraron una correlación significativa con los rendimientos (Tablas 5 y 6).

5513,4b

5855,4ab

6088,3a

6105,8a

5859,6a

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Psm Micorrizas Azotobacter

Testigo Azp Azp Azp Azp

Re

nd

imie

nto

(kg

/ha)

Tratamientos

* Los resultados obtenidos permiten aceptar la hipótesis propuesta, dando especial importancia a la búsqueda de interacciones positivas a partir de la combinación de Azospirillum con otros microorganismos. B2) Resultados de los experimentos Ensayo 2: En la Tabla 7 se presentan datos relevados durante el ciclo, y en la Tabla 8 el rendimiento y sus componentes. Tabla 7: Parámetros morfológicos de cultivo: Índice de vigor, lecturas de intensidad de verde por medio del sensor Green seeker, NDVI y subcomponentes del rendimiento. En la línea inferior se presenta la correlación (R2) de cada variable con los rendimientos. Tratamientos foliares en Trigo. Ferré, año 2014.

T Factor 1: Tratamientos semilla

Vigor 15 dda Green Seeker Z65

NDVI/NDVI testigo

Cobertura e intercepción Z 65

Esp/m Granos/espiga

T1 Testigo 3,7 0,53 0,95 88,0 410 30,89

T2 Speedy+Nfull+fosfitos 3,9 0,53 0,95 89,2 495 30,96

T3 Speedy+Nux+fosfitos 4,0 0,56 1,00 95,2 625 25,24

T4 Speedy +fosfitos 3,9 0,55 0,98 95,6 550 26,45

R2 vs rendimiento 0,97 0,36 0,36 0,38 0,78 0,35

Índice de Vigor: 1 mínimo 5-máximoZadoks 25: final de macollaje. NDVIRelativo: Cociente entre el NDVI por Green seeker del tratamiento n, y el NDVI máximo. Tabla 8: Rendimiento y sus componentes, resultado de tratamientos foliares aplicados en Trigo. Ferré, año 2014.

T Tratamientos semilla Rendimien

to (kg ha-1) NG/m2

PG x 1000 (g)

T1 Testigo 4812,5 12664,5 38,0

T2 Speedy+Nfull+fosfitos 5747,5 15326,7 37,5

T3 Speedy+Nux+fosfitos 5995,0 15776,3 38,0

T4 Speedy +fosfitos 5527,5 14546,1 38,0

R2 vs rendimiento 1,0 0,09

Valor de P= 0,17 n.s.

CV (%) 10,5 %

Figura 5:Producción media de grano de trigo según tratamientos de nutrición aplicados en diferentes etapas del ciclo de cultivo. Las barras de error representan la desviación standard de la media. Ferré, año 2014. Ensayo 2: DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES * Los rendimientos abarcaron un rango entre 4812,5 y 5995,0 kg ha-1 (Tabla 5), estando en el orden del ensayo anterior. * Todos los tratamientos impulsaron el cultivo hacia una ganancia en sus rendimientos, de una magnitud superior a la observada con los tratamientos de semilla, pero con una variabilidad mayor a la observada en aquel ensayo, por lo que las diferencias no alcanzaron la significancia estadística (P=0,17; cv=10,5%). * Los tratamientos evaluados produjeron incrementos de una magnitud considerable siendo la diferencia máxima la originada por la combinación Speedy + Nux + fosfitos (Tabla 8). Se demuestra de este modo un efecto importante del N, no sólo sobre la calidad sino también en los rendimientos del cultivo. * Las variables que en mayor medida explicaron los rendimientos fueronNG (R2=0,92); vigor de planta (R2=0,97); N° de espigas/m2(R2=0,78) y cobertura e intercepción (R2=0,38) (Tablas 7 y 8).Las correlaciones con los rendimientos fueron más fuertes con respecto al ensayo de tratamientos biológicos (Tablas 5 y 6). * Las hipótesis son parcialmente aceptadas: Sin alcanzar la significancia estadística, se visualizaron tendencias destacadas enlos tratamientos foliares efectuados, premiando la suma de tecnologías y con un impacto importante de los tratamientos foliares con N (Nux). Esto se

4812,5

5747,5 5995,0

5527,5

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

fosfito 300 +Nutra 1000

fosfito 300 +Nux 1000

fosfito 300

Testigo Speedy 3000

Re

nd

imie

nto

(kg/

ha)

Tratamientos

expresó especialmente a partir de un mayor vigor de las plantas con aumento en el N° de espigas viables, lo que permitió sostener mayor NG en las espigas. Anexo: Condiciones de aplicación Tabla 9: Estado del cultivo al momento de la aplicación. Ensayo 2-localidad de Ferré

Momento de aplicación

Fecha de aplicación

Estado del cultivo

Altura (cm) Cobertura (%)

Zadoks 39 7-oct Z39 75 90

Tabla 10: Condiciones ambientales durante la aplicación.

Momento de aplicación

Humedad de suelo (0-2 cm)

Humedad de suelo (3-18 cm)

Temperatura aire (°C)

Humedad relativa (%)

Velocidad. viento (km h-1)

Nubosidad

Ppciones 24 hsdda

Zadoks 39 H H 20,0 67 7,27 S 0 0

Escala de nubosidad: 0 completamente despejado, 9 completamente cubierto dda: después de aplicación. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA *Belanger R, Dufuor N, Caron J &Benhamou N. 1995. Chronological events associated with the antagonistic properties of Trichodermaharzianum against Botrytis cinerea: Indirect evidence for sequential role of antibiotics and parasitism. Biocontrol Science Technology. 5: 41-54. *Cornelis P (2010) Iron uptake and metabolism in pseudomonads. ApplMicrobiolBiotechnol 86 (6):1637-1645 *Couillerot O, Ramirez-Trujillo A, Walker V, von Felten A, Jansa J, Maurhofer M, Defago G, Prigent-Combaret C, Comte G, Caballero-Mellado J, Moenne-Loccoz Y (2013) Comparison of prominent Azospirillum strains in Azospirillum-Pseudomonas-Glomus consortia for promotion of maize growth. ApplMicrobiolBiotechnol 97 (10):4639-4649 * Chet I &Ibar J. 1994. Biological control of fungal pathogens.Applied Biochemistry & Biotechnology 48: 37-43. * Chet I, Ibar J &Hadar I. 1997. Fungal antagonists and mycoparasites. In The Mycota IV: Environmental and Microbial Relationships (Wicklow DT &Soderstrom B, eds.). New York: Springer Verlag, pp. 165-192. *Elad Y & Baker R. 1985. The role of competition for iron and carbon in suppression of chlamidospore germination of Fusarium spp. by Pseudomonas spp. Phytopathology75: 1053. * Elad Y & Chet I. 1987. Possible role of competition for nutrients in biocontrol of Pythium damping-off by bacteria.Phytopathology 77: 190-195. * Ezziyyani M, Requena ME, Pérez Sánchez C, EgeaGilabert C & Candela ME. 2003. Mecanismos de biocontrol de la «tristeza» del pimiento (Capsicum annuum L.) pormicroorganismosantagonistas. Actas de la XV Reunión de la Sociedad Española & VIII Congreso Hispano Luso de Fisiología Vegetal. * Ferraris, G. 2013. Microorganismos con efecto Promotor de Crecimiento (PGPM) en cultivos extensivos. Impacto sobre los rendimientos, la eficiencia de uso de los nutrientes y otros caracteres de interés agronómico. 8 pp. En: Díaz-Zorita, Correa, Fernández Canigia y Lavado (eds). Actas III Jornada del Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas. Aportes de la microbiología a la producción de los cultivos. INBA-FAUBA. Buenos Aires, Junio de 2013.

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