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Requerimientos nutricionales diagnóstico de la fertilización en los cultivos de girasol S E R G I O A . U H A RT > HERNÁN E. ECHEVERRÍA > MARIANO L . FRUGONE Introducción En este trabajo se describe primeramente el desarrollo, crecimiento y generación del rendimiento del girasol, señalando los momentos críticos durante los cuales se determina este último. A continuación se presentan los requerimientos, momentos de máxima demanda e índices de cosecha de los principales macro y micronutrientes, para finalizar analizando el diagnóstico, medidas en el suelo y en planta, que aportan valiosos elementos de juicio para decidir la fertilización en el cultivo de girasol. Desarrollo y crecimiento del cultivo. Momentos críticos en la determinación del rendimiento. El desarrollo de las plantas de girasol puede dividirse en cuatro grandes etapas fenológicas: 1 2 3 siembra > emergencia emergencia > iniciación floral 4 iniciación floral > floración floración > madurez fisiológica 1 siembra > emergencia La primera etapa es la fase de establecimiento del cultivo y puede dividirse en dos subfases: siembra > germinación (aparición de la radícula en las semillas) y germinación > emergencia (crecimiento de la plántula hasta su aparición sobre la superficie del suelo). En este período se determina el número de plantas y por ende, el número de capítulos potenciales por unidad de superficie. La temperatura, disponibilidad hídrica y condiciones físicas de siembra son los principales factores que pueden afectar la germinación y emergencia. La temperatura óptima para estos procesos es de aproximadamente 26ºC, la máxima de 40ºC y la temperatura base (Tº por debajo de la cual los procesos se detienen) es de 4ºC. El tiempo que media entre la siembra y la emergencia puede ser calculado en base a la suma de temperaturas (temperatura media diaria menos la Tº base), así como también el tiempo entre germinación y emergencia. Las semillas con alto contenido del ácido graso oleico (debido a su composición genética —híbridos “alto oleico”— o al ambiente —altas temperaturas durante el llenado de granos—) son más sensibles a bajas temperaturas que las semillas con alto nivel de linoleico, por lo que en siembras tempranas pueden tener mayores dificultades para germinar y emerger. El agua es indispensable para la inbibición de la semilla y para el crecimiento de la plántula, pero excesos de humedad son desfavorables para el cultivo, ya que el girasol es muy sensible a los mismos. Los suelos compactados son otro factor a considerar ya que afectan la oferta de agua, la concentración de oxígeno y dificultan la emergencia y el crecimiento de la plántula. 2 3 emergencia > iniciación floral iniciación floral > floración Esta fase es un período de corta duración durante el cual se determina el número de hojas por planta. El mismo finaliza cuando el ápice deja de diferenciar hojas para comenzar a diferenciar estructuras reproductivas. La inciación floral comienza aproximadamente entre 30 a 40 días de la siembra y puede asociarse, como una aproximación, a la aparición de la primera hoja impar (7º o 9º hoja, hasta ese momento las hojas son opuestas). Esta fase puede dividirse también en dos subetapas: emergencia > fin del período juvenil, y fin del período juvenil > iniciación floral. El período juvenil es una fase durante la cual las plantas son insensibles al fotoperíodo (longitud del día) cuya duración puede oscilar entre 250º y 300ºC día (Tº base 4ºC). La extensión del período emergencia > iniciación floral se acorta al aumentar la temperatura y la duración del día (la mayoría de los cultivares se inducen con días largos, no obstante existen cultivares sensibles a días cortos e insensibles al fotoperíodo). Esta fase comprende la diferenciación y crecimiento del receptáculo y de las flores. Durante la primera mitad de esta fase (aproximadamente 400ºC día, Tº base 4ºC) las flores se diferencian, para, durante la segunda mitad madurar y tornarse funcionales. A mayor temperatura menor será la duración de la fase y a fotoperíodos más largos, inversamente a la etapa anterior, mayor será su duración. No obstante existen cultivares con respuesta a días largos en la fase anterior y a días cortos o insensibles para esta etapa por lo que el resultado final puede ser v ar i able en función de la respuesta combinada en ambos períodos. Durante esta etapa queda fijado el número de flores (diferenciación - supervivencia) y frutos potenciales, y también el área foliar, ya que es durante este lapso, también denominado de “crecimiento rápido” que los tallos y hojas crecen a una tasa muy elevada, similar a la que puede tener el maíz, generando 95% del área foliar máxima. Ello determina la capacidad de captación de radiación solar y por lo tanto las posibilidades de crecimiento del cultivo. Se ha establecido que un valor de índice de área foliar (m2 de hojas por m2 de suelo) de 2 o mayor permite alcanzar el 95% de intercepción de luz, nivel que posibilita tasas máximas de crecimiento y rendimiento. El área foliar está determinada por las tasas de aparición y de expansión foliar, de ellas la más variable es la expansión foliar. Esta última disminuye ante caídas en la radiación solar, >> la disponibilidad de agua y de nutrientes, especialmente de nitrógeno (N). En esta etapa también se acumulan reservas de carbono y N en órganos vegetativos y en capítulos que durante el llenado de granos serán de gran importancia para mantener la tasa de acumulación de peso seco y de aceite de las semillas. 4 floración > madurez fisiológica Este período comienza con la antesis de las flores ubicadas en la periferia del capítulo. La madurez fisiológica se produce cuando los granos no acumulan más peso seco, evento que puede asociarse con el cambio de coloración de las brácteas del capítulo, que se tornan marrones. La antesis de las flores de los capítulos de un cultivo se extiende por 10 a 15 días. Cuando las flores son fecundadas comienza el crecimiento del pericarpio que alcanza su máximo tamaño en 7 a 8 días. A partir de ese momento comienza el crecimiento del embrión que se prolonga hasta los 10 a 14 días. La acumulación de aceite se incia entre 8 y 14 días después de la floración y alcanza su máximo valor una semana antes de madurez fisiológica. En esta etapa finaliza la expansión de las últimas hojas, se fija el número máximo y el tamaño de las flores, se determina la fijación de frutos, su peso y la concentración y calidad del aceite. El período durante el cual se determina el número de granos por unidad de superficie en girasol (principal componente del rendimiento; el peso de granos es levemente inferior en importancia) se extiende desde 30 días antes de la floración hasta 20 días después de la misma. Condiciones de alta radiación y temperaturas moderadas (18 a 20ºC de Tº media) durante este período resultan favorables para la fijación de granos. En base a ello se estableció un cociente fototermal (radiación solar / (Tº media-Tº base)), similar al propuesto para trigo y maíz, que se asocia estrechamente con el número de granos fijados. El peso de los granos y su concentración de aceite (de alto costo de producción debido a su alta proporción de aceite -50%y de proteína -20%-, 2,3 y 1,7 veces más caros energéticamente que el almidón) están directamente vinculados con la producción de asimilados durante esta fase, proceso que depende del área foliar verde que el cultivo pueda mantener, de las condiciones ambientales y de las reservas que la planta acumuló en preantesis. Es debido a ello que el área foliar verde durante el llenado de granos está altamente asociada con el peso y contenido de aceite de la semilla. Restricciones en la disponibilidad hídrica, nutricional E : emergencia E B F : apari ción del bo tón flora l P A : antesis de las flores pe riférica s (especialmente N), baja radiación solar y altas temperaturas pueden reducir la fijación de granos, la acumulación de peso en los mismos, su concentración de aceite y la calidad del mismo (particularmente la temperatura) (Connor y Hall, 1997). La mayor parte de lo señalado en los párrafos precedentes se resume en la Figura 1. > Figura 1 : Días d esde la siemb ra. Evolución de los diferentes órganos vegetativos y reproductivos y la altura de la planta de g irasol cultivada en condiciones d e campo. (Tomado de Hernández, 1995). Desarrollo de la planta de girasol. R e q u e r i m i e n t o s de nutrientes y agua y componentes del rendimiento para condiciones de secano y riego. >> U A : antesi s de las flores ce ntral es Requerimientos nutricionales El girasol acumula en biomasa aérea entre 45 y 47 kg de N por tonelada de aquenios y entre 4,8 a 5,2 kg de fósforo (P) por tonelada de grano (Andrade et al., 1995). Estos datos pueden estar algo sobrevaluados de existir consumo de lujo de nutrientes. Asimismo, cuando la disponibilidad de los nutrientes es limitada la eficiencia de uso de los mismos aumenta y por lo tanto se reducen los kg de N requeridos por tn de grano. Cultivos de girasol conducidos bajo riego y fertilización pueden alcanzar rendimientos de 4.500 kg/ha acumulando 200 kg/ha de N en biomasa aérea. La tasa de acumulación de N es baja en las primeras etapas del ciclo para alcanzar valores máximos que varían entre 3,5 y 4 kg/ha día a partir de los 30 días después de la emergencia, coincidiendo con el cambio de ápice vegetativo a reproductivo (7 a 9 hojas desarrolladas, o primera hoja impar). Más allá de los 70 días desde la emergencia o a partir del primer tercio de llenado de granos el ritmo de acumulación de N cae de manera importante. El índice de cosecha de N (ICN= N en grano/ N en parte aérea) oscila entre 0,52 y 0,54, por lo que el rastrojo deja en el suelo el 46 a 48% del N acumulado en biomasa aérea. Un girasol de alta producción (4.500 kg/ha) exporta sólo 100 kg/ha de N (Andrade et al., 1995). Para rendimientos de 4.500 kg/ha los valores de acumulación de P durante el ciclo oscilan entre 20 y 22 kg/ha, con tasas máximas de acumulación de P que varían entre 0,35 y 0,37 kg/ha día. Las tasas diarias de absorción de P son altas y sostenidas después de los 30-40 días de la emergencia, coincidiendo también con el inicio del crecimiento rápido del cultivo (pasaje del ápice de vegetativo a reproductivo). El índice de cosecha de P varía entre 0,80 a 0,82 por lo que la fracción que vuelve al suelo con el rastrojo es sólo del 18 a 20 % (Andrade et al., 1995). Con respecto a otros macronutrientes, los requerimientos del girasol alcanzan los 29 kg de K/tn de grano, 4,7 a 5,0 kg de S/ tn de grano, 18 kg de Ca/tn de grano y 11 kg de Mg/tn de grano (Blamey et al., 1987). Las máximas tasas de absorción de estos nutrientes coinciden con el inicio del crecimiento rápido del cultivo, de manera semejante a lo señalado para N y P. Los índice de cosecha son 0,20 a 0,21 para K; 0,35 a 0,36 para S; 0,06 a 0,07 para Ca y 0,20 a 0,21 para Mg. Los requerimientos de Boro, Cobre, Hierro, Manganeso, Molibdeno y Zinc del cultivo son de 65; 19; 261; 55; 29 y 99 g/tn de grano (Blamey et al., 1997). La máxima tasa de absorción coincide con el momento indicado para los macronutrientes. Los índices de cosecha son: 0,22 para Boro; 0,68 para Cobre; 0,13 para Hierro; 0,25 para Manganeso; 0,21 para Molibdeno y 0,49 para Zinc (Blamey et al., 1987). Si los requerimientos nutricionales no son satisfechos, se afecta principalmente el área foliar (menor captación de radiación solar) y la eficiencia fotosintética (menor producción de materia seca por unidad de radiación solar interceptada) por lo que la tasa de crecimiento del cultivo (TCC) se reduce (Uhart y Andrade, 1995a y b). De ambos componentes, el área foliar o la captación de luz es la que más se reduce ante deficiencias de nutrientes. El rendimiento en grano es, >> principalmente, función del estado fisiológico del cultivo alrededor de la floración, constituyendo la TCC durante dicho período un buen indicador de este último y del rendimiento. Una buena disponibilidad de nutrientes, especialmente desde los momentos en que estos son requeridos en altas cantidades, asegura una buena generación de follaje, necesaria para la captación de luz, y una alta eficiencia de conversión de la radiación solar interceptada en biomasa, lo que posibilita al cultivo alcanzar un óptimo estado fisiológico en aquellos momentos decisivos para la determinación del rendimiento. Diagnóstico de la fertilización > Síntomas visuales Los síntomas visuales de deficiencias de N aparecen en las hojas basales que se tornan amarillentas con clorosis y necrosis (muerte de tejido que se torna de color oscuro) en los márgenes de las mismas. Las hojas superiores tienen un color verde pálido. Estos síntomas pueden confundirse con los provocados por deficiencias de azufre (S). Las deficiencias de P generan plantas de escaso crecimiento, necrosis internerval en hojas basales con zonas de apariencia acuosa que evolucionan hacia una necrosis de color similar a la producida por algunas enfermedades. Las hojas pueden mostrar también un grado leve de clorosis (coloración amarillenta). Los síntomas de deficiencias de P no son visibles o son poco visibles aún con rendimientos disminuídos un 40% por escasez de este nutriente (Hunter et al., 1988) y adicionalmente pueden confundirse con los síntomas provocados por enfermedades fúngicas como Alternaria helianthi, Septoria helianthi y Verticillium dahliae. Los síntomas de deficiencias de potasio (K) aparecen en las hojas basales, que presentan un color amarillento, con clorosis y necrosis internervales, principal- mente hacia los márgenes de la punta de la hoja. Se puede presentar una distorsión de la hoja, con estrechamiento del tercio apical de la misma. Las deficiencias de azufre (S) provocan un amarillamiento generalizado del follaje. Esta sintomatología es evidente tanto en hojas viejas como jóvenes, a diferencia de las deficiencias de N que aparecen marcadamente en las hojas de mayor edad, con una necrosis que desarrolla por los márgenes de las mismas. Los síntomas de deficiencia de calcio pueden aparecer en suelos ácidos, no obstante debido a la gran sensibilidad del girasol a toxicidad por aluminio, elemento normalmente abundante en este tipo de suelos, la sintomatología por deficiencias de calcio se ve enmascarada por esta última. Las plantas cultivadas en suelos pobres en Ca presentan reducción en la elongación de los tallos, hojas recién aparecidas rugosas o “ampolladas” que luego pueden presentar necrosis de color marrón y pérdida de turgencia con bordes enrollados. Los pecíolos y nervaduras principales de las hojas jóvenes pueden presentar también necrosis que le confieren tonos marrones. Las deficiencias de magnesio no son comunes en el cultivo de girasol. Pueden aparecer en suelos de textura gruesa o en situaciones donde la deficiencia de este nutriente fue inducida por altas dosis de fertilización potásica. Las deficiencias de Mg provocan una clorosis internerval, en forma de manchas, en las hojas inferiores. Las nervaduras permanecen de color verde oscuro. La clorosis entre las nervaduras puede evolucionar produciendo áreas necróticas que se torna de color marrón. El girasol es una especie con altos requerimientos de Boro (B). Suelos con un uso agrícola intensivo, bajos niveles de materia orgánica y textura gruesas, y condiciones de sequía están asociados con deficiencias de B para el cultivo. Los síntomas se manifiestan al emerger las plantas como fallas en el desarrollo y en la expansión de los cotiledones, posteriormente con la aparición de hojas pequeñas y deformadas con manchas pardo-rojizas y en etapas más avanzadas con rotura de tallos, caída de capítulos (corte de cuchillo), mal llenado del capít u l o , adelantamiento de la madurez, etc. Nitrógeno a) Balance entre la oferta y demanda del nutriente. La necesidad de fertilizar con N debe ser establecida analizando el balance entre la demanda y la oferta del nutriente en >> el sistema suelo-planta. El girasol necesita absorber, como promedio general, aproximadamente 4,0 a 4,5 kg/ha de N por quintal de grano producido (Andrade et al., 1996, Blamey et al., 1997). El rango de valores comúnmente encontrado en la literatura varía entre 3,8 y 5,0 kg/ha de N acumulado en partes aéreas por quintal de grano. Los aportes de N del suelo dependen principalmente de la materia orgánica, temperatura, disponibilidad hídrica, tipo y oportunidad de labranzas, y cantidad y naturaleza de los rastrojos. Las variables mencionadas influyen sobre la disponibilidad de N a la siembra y sobre el N mineralizado durante el ciclo del cultivo. Si bien la primera fracción puede ser determinada considerando los nitratos hasta la profundidad de exploración radical, la estimación del aporte por mineralización es más compleja. Echeverría y Bergonzi (1995) estimaron el N mineralizado durante el ciclo de cultivos invernales y estivales en el SE Bonaerense, a través de un modelo donde se incorporaron los efectos de humedad y temperatura del suelo. Las eficiencias de aprovechamiento del N inicial y del proveniente del fertilizante podrían considerarse similares (0,4 a 0,6), mientras que la del N mineralizado es mayor (0,7 a 0,8). Para suelos de Balcarce (Buenos Aires) en rotación agrícola de 6 a 8 años y labranza convencional, el N a la siembra puede estimarse en 60 kg/ha y el aporte de N por mineralización durante el ciclo de cultivos estivales sería de 140-150 kg/ha cuando no se registran limitaciones hídricas. Por el contrario, cuando los suelos provienen de 4 o 5 años de pasturas, el N a la siembra es mayor (120 a 140 kg/ha) y el aporte de N por mineralización sería de 240 kg/ha (sin limitaciones hídricas). Como ejemplo puede considerarse un aporte de 60 kg/ha de N a la siembra y 140 kg/ha de N provenientes de la mineralización durante el ciclo del cultivo: bY = (60 x 0,5) + (140 x 0,8) = 142 kg/ha de N. te el ciclo de crecimiento (Tomado de Echeverría y Bergonzi, 1995). Considerando una demanda promedio de 45 kg N por tn de grano, el rendimiento sería de aproximadamente 3.200 kg/ha. Para superar este rendimiento deberá aplicarse fertilizante, el que considerando una eficiencia de uso del 60%, permitiría un incremento de una tonelada de grano por cada 75 kg de N aportados (163 kg/ha de urea). No 300 No 180 b) Determinaciones en planta No 120 No 60 Figura 2: N mineralizado durante el ciclo de cultivos estivales para suelos con diferente nivel de fertilidad o N potencialmente mineralizable b1) Curvas de dilación La concentración de N en la planta que permite alcanzar al cultivo la máxima tasa de crecimiento es denominada, para esta metodología, concentración crítica. A medida que la planta crece la concentración de N en la misma tiende a disminuir debido a un fenómeno de “dilución”. Al analizar la relación entre concentración de N en biomasa aérea y el peso seco de la misma, incluyendo datos de diferentes híbridos de girasol, Merrien (1992) propuso la siguiente ecuación: N% = 181,5/(MS+52,6). (No) y distintos niveles de humedad edifica expresados como porcentaje de capacidad de campo duran- Este modelo fue validado por González Montaner et al. (1995), mientras que Sosa (1997) (Figura 3) presentó una ecuación de ajuste de la curva de dilución levemente diferente a la de Merrien (1992). Figura 4: Rendimiento relativo en función del índice de nutrición nitrogenada (INN) en cultivos de girasol. (Tomado de Díaz Zorita y Duarte, 1997). Figura 3: Relación entre la concentración de N en planta y la materia seca aérea total de plantas de girasol en las campañas 1995-96 (cuadrados) y 1996-97 (triángulos). La línea representa el modelo (N%= 281,5 /(MS + 52,6)) propuesto por Merrien (1992) (Tomado de Sosa, 1997). El cociente entre la concentración de N real en la planta y la concentración crítica se denomina índice de suficiencia. Díaz Zorita y Duarte (1997) determinaron caídas en el rendimiento relativo a partir de índices de suficiencia de 0,85 (Figura 4). R0 / R40 R0 / R80 >> b2) Concentración del nutriente en diferentes órganos de la planta La concentración de N en la biomasa aérea o en las hojas, pecíolos y tallos es un elemento diagnóstico que ha sido considerado en la determinación de las necesidades de fertilización. La última hoja expandida es el órgano más comúnmente utilizado para el análisis de tejido. Los umbrales críticos por debajo de los cuales existen deficiencias de N son 5,2% (hoja en R1; Hocking y Steer, 1983), 3,3% (lámina de la hoja expandida más jóven en R2; Blamey et al., 1987) y 4,0% (lámina de la última hoja expandida en R5.1, Loubser, 1983). Concentraciones superiores a 3,5% en biomasa aérea se asocian con ausencia de respuesta al agregado de fertilizante (Díaz Zorita, 1997). b3) Concentración de nitratos en pecíolo La concentración de nitratos en la base de los pecíolos de la hoja más joven ha mostrado también ser un buen indicador del estado nutricional de cultivo. Díaz Zorita y Duarte (1997) determinaron umbrales de 3600-3700 ppm de nitratos en pecíolos a partir de los cuales el rendimiento relativo cae por debajo de 0,9 (Figura 5). La concentración de nitratos tiende a incrementarse linealmente cuando la dosis de fertilización supera a aquella necesaria para alcanzar los rendimientos máximos. Sin embargo, González Montaner et al., (1997) señalaron que la concentración de nitratos en tallo no ha mostrado una alta asociación con la respuesta al agregado de fertilizante nitrogenado. R0 / R40 R0 / R80 Figura 5: Rendimiento relativo en función del contenido de nitratos en jugo de pecíolos de girasol (Tomado de Díaz Zorita y Duarte, 1997). b4) Determinación de clorofila en hoja Estudios desarrollados en el SE Bonaerense muestran una baja asociación entre el N en planta entera o la respuesta a la fertilización y las lecturas realizadas con el medidor de clorofila (Minolta SPAD 502) (Gónzales Montaner et al., 1995, Echeverría y Aguirrezábal, com. pers.). Sin embargo González Montaner incluye en su modelo de diagnóstico de la fertilización nitrogenada al valor de SPAD junto con otros indicadores (Figura 6), al igual que Duarte y Díaz Zorita (1997) (Figura 7). Figura 6: Esquema de selección de lotes para fertilizar (tomado de González Montaner et al., 1997). Figura 7: Esquema de fertilización de girasol (tomado de Díaz Zorita y Duarte, 1997). c) Determinaciones en suelo >> c1) Prueba de nitratos en presiembra (PNPS) Los nitratos acumulados en el suelo a la siembra hasta 30 o 50 cm de profundidad han mostrado ser un buen indicador de la disponibilidad de N para el cultivo. Experimentos conducidos en SE Bonaerense han mostrado ausencia de respuesta al fertilizante en suelos con más de 50 kg/ha de N en los primeros 60 cm de profundidad. Días Zorita (1995) trabajando en el NO de Bs. As. informó valores umbrales de 50 ppm de nitratos en la capa arable con el cultivo en 4 a 6 pares de hojas, por encima del cual no habría respuesta a la aplicación de fertilizante nitrogenado. No obstante, esta variable diagnóstico ha mostrado ser de baja confiabilidad en la predicción de las necesidades de fertilización. No se cuenta con información sobre niveles diagnóstico de nitratos en preescardillada. Eficiencia de uso del nutriente La eficiencia de uso del N en girasol varía entre 20 y 25 kg de grano por kg de N absorbido por la planta existiendo diferencias entre cultivares (Blamey et al., 1997). Fuentes de nitrógeno En los últimos cuatro años el mercado de fertilizantes ha triplicado su volum en en la Argentina y se estima que el consumo continuará en aumento en los próximos años (Bertolasi, 1995). En la actualidad, los productos nitrogenados más importantes pueden dividirse en amoniacales (urea, amoníaco anhidro, sulfato de amonio), nítricos (nitrato de potasio) y nítricos-amoniacales (nitrato de amonio, nitrato de amonio calcáreo (CAN), urea-amonio-nitrato (UAN), sulfonitrato de amonio). Las pérdidas de N debidas a volatilización se reducen por el empleo de fuentes nítricas o nítricas amoniacales con respecto a las amoniacales. Debido a ello, en ambientes cuyas condiciones favorecen las pérdidas por volatilización (aplicaciones sobre el rastrojo en siembra directa, suelos de bajo poder buffer (textura gruesa y baja materia o rgánica), pH neutro a alcalino, y buen nivel de humedad y alta temperatura) es recomendable el empleo de fuentes tales como CAN, UAN etc. De todos modos, para la correcta elección del fertilizante es recomendable conocer aproximadamente la magnitud de las pérdidas de cada fuente en nuestro sistema de producción y el costo por unidad de N de las mismas, para con esta información efectuar un balance que permita cotejar los mayores costos con las menores pérdidas, debido a que las fuentes con componentes nítricos son generalmente más caras que las amoniacales. En ensayos realizadas en la región pampeana no se han encontrado, en general, diferencias significativas entre fuentes de N a igualdad de unidades de nutriente aplicadas (Baumer et al., 1997, García, com. pers.), particularmente cuando los fertilizantes son incorporados al suelo o aplicados bajo rastrojo en siembra directa. En situaciones que favorecen las pérdidas de N por volatilización esta situación se revierte (García, com. pers., Melgar, com.pers.). Si se utiliza UAN, que es un formulado líquido, es conveniente aplicarlo en chorro bajo el rastrojo, ya que el asperjado puede aumentar las pérdidas de N por volatilización. Fósforo a) Niveles de P disponible en el suelo drashekara et al., 1995, Thompson, 1987). El cultivo necesita acumular aproximadamente 5 kg de P por tonelada de grano (Andrade et al., 1995), no obstante debido a la dinámica de este nutriente no es conveniente utilizar el método del balance propuesto para N. Para cubrir los requerimientos de cultivos que produzcan entre 2500 y 3500 kg/ha se requieren concentraciones en el suelo superiores a las 12 y 15 ppm, respectivamente (0-20 cm de profundidad, método Bray I). Cuando el P disponible en el suelo presenta valores menores a los señalados, como suele ocurrir, por ejemplo, en el SE Bonaerense (7 a 10 ppm; Darwich, 1983; Echeverría y Ferr ar i , 1993) es necesario recurrir al agregado de fertilizantes fosforados. En sistemas de siembra directa (donde la temperatura del suelo es menor), siembras tempranas, suelos compactados o con escasa humedad, es recomendable la aplicación de fertilizantes fosforados aún con niveles de 20 ppm en el suelo (Diaz Zorita, 1997). Debe destacarse en este punto la importancia de la asociación del girasol con micorrizas vesículo arbusculares (MVA), simbiontes obligados que juegan un rol trascendente en la absorción de nutrientes no móviles como el P, el Zn y el B. El aumento de la colonización con MVA permitió incrementos en el contenidos de P de las plantas y drásticas reducciones en la respuesta a la fertilización fosforada (Chan- >> Echeverría y García (1998) establecieron los requerimientos de superfosfato triple de calcio de acuerdo a diferentes niveles de P disponible en el suelo (Bray I, 0-20 cm de profundidad) y diferentes niveles Menos 4 4.1 a 6 6.1 a 8 8.1 a 11 11.1 a 16 de rendimiento (Figura 8). Figura 8: Requerimientos de 0-46-0 para cultivos de girasol de diferente rendimiento en función de los contenidos de P disponible en el suelo (Echeverría y García, 1998). b) Determinaciones en planta b1) Curvas de dilución La metodología de diagnóstico de deficiencias a través de curvas de dilución puede ser aplicada también para el P, pero aún no se cuenta con trabajos de investigación desarrollados en girasol sobre este tema. b2) Concentración del nutriente en diferentes órganos de la planta. Los umbrales a partir de los cuales es esperable una respuesta a la aplicación de fertilizantes fosforados se ubican entre 0,2% y 0,35% (hoja expandida más jóven en R2; Reuter y Robinson, 1986; Blamey et al., 1987). Potasio últimos nutrientes, debido a la interacción negativa existente entre K y Mg-P. b) Concentración del nutriente en diferentes órganos de la planta. La concentración de K, medida en la hoja expandida más joven, que se asoció con rendimientos máximos es aproximadamente 2,4% (Blamey et al., 1987). Azufre a) Niveles de K disponible en el suelo Los requerimientos del girasol alcanzan los 29 kg de K/tn de grano. El manejo de este nutriente, de escasa movilidad en el suelo, es similar al del P por lo que las consideraciones mencionadas para el mis mo son válidas para el K. A partir de estudios que relacionan el rendimiento del cultivo con los niveles de K intercambiable en el suelo se han podido determinar umbrales de respuesta a la fertilización potásica ubicados en 0,25 a 0,26 meq/100 g de suelo (Fenster et al., 1978; Rayment and Bruce, 1984). Los autores citados en primer término recomiendan dosis de 37 y 56 kg de K/ha cuando el suelo presenta niveles de 0,13 a 0,26 meq/100 g de suelo y menores de 0,13 meq/100 g de suelo, respectivamente. El agregado de fertilizantes potásicos en suelos con niveles medios o altos de este nutriente y valores medios a bajos de Mg y P pueden deprimir la oferta de estos dos a) Balance entre la oferta y demanda del nutriente El azufre es provisto a través de la mineralización de la materia orgánica, por lo que puede realizarse un balance entre oferta y demanda de este nutriente, similar al del N. El girasol requiere absorber aproximadamente 4,7 a 5,0 kg de S por tn de grano. En el proceso de mineralización de la materia orgánica los sulfatos son liberados junto con nitratos y fosfatos. Generalmente entre el 1 y 2% del azufre orgánico del suelo es mineralizado durante un ciclo de crecimiento (Blamey et al., 1997). b) Concentración del nutriente en diferentes órganos de la planta. La concentración de S en la hoja expandida más joven en R2 por debajo de la cual habría deficiencias es 0,43% (Blamey et al., 1987). Calcio a) Concentración del nutriente en diferentes órganos de la planta La concentración de Calcio en la hoja expandida más joven en R2 por debajo de la cual habría deficiencias es 1,4% (Blamey et al., 1987). Magnesio a) Concentración del nutriente en diferentes órganos de la planta La concentración de Magnesio en la hoja expandida más jóven en R2 por debajo de la cual habría deficiencias es 0,18% (Blamey et al., 1987). Micronutrientes Los requerimientos de Boro, Cobre, Hierro, Manganeso, Molibdeno y Zinc del cultivo son de 65; 19; 261; 55; 29 y 99 g/tn de grano (Blamey et al., 1997). El diagnóstico de deficiencias puede basa r- se en el análisis del suelo o de la planta. El primero es sensible si se consideran los tipos de suelo y características ambientales, especialmente contenido hídrico. No obstante la información sobre umbrales de micronutrientes en suelo por debajo de los cuales debería fertilizarse es muy escasa o inexistente. Boro a) Niveles de Boro disponible en el suelo Se ha informado que con valores superiores a 0,26 ppm no se registran síntomas de deficiencias de este nutriente (Fernández et al., 1985), valor determinado utilizando el método de solubilidad en agua caliente. Cartwright et al. (1983) señalaron que el método que utiliza 0,01 M de CaCl2 + 0,05 M de manitol es más conveniente para estimar el B disponible. No obstante este método presenta una alta correlación con el anterior. b) Concentración del nutriente en diferentes órganos de la planta Los umbrales determinados en tejido vegetal (última hoja expandida en R5.1 Blamey y Chapman, 1982) por debajo de los cuales se ha encontrado respuesta a la fertilización se ubican en 34 ppm o 30 ppm (última hoja expandida en cultivo con 4 a 6 pares de hojas desarrolladas, González Montaner et al., 1997). >> Los análisis de tejido vegetal en plantas de 30 días, 4 a 6 hojas o en hojas extraídas en el momento de la floración pueden presentar variaciones importantes debido a la heterogeneidad entre híbridos en la acumulación de B (Blamey et al., 1978, Diaz Zorita, 1997). Excesos de B resultan tóxicos para el cultivo afectando el crecimiento y rendimiento, motivo por el cual es recomendable no utilizar dosis mayores a 1,5-2 kg/ha de B para evitar efectos negativos sobre las futuras cosechas. Sin embargo, el girasol es relativamente tolerante a excesos de B pudiendo acumular hasta más de 500 ppm en tejido foliar. En la pampa arenosa se han encontrado incrementos del rendimiento debidos a la aplicación de B de hasta un 20%. Asimismo se registraron aumentos de la materia seca total y del contenido de aceite de los frutos (Díaz Zorita, 1997). A modo informativo se detallan valores críticos en tejido vegetal para otros micronutrientes, aunque en Argentina se han detectado solo deficiencias de B en el cultivo: Zinc (13 ppm última hoja expandida, R2, Blamey et al., 1987), Manganeso (40 ppm, última hoja expandida, R2, Blamey et al., 1987), Cobre (3,7 ppm, última hoja expandida, R2, Blamey et al., 1987) y Hierro (107 ppm, hojas 5 y 6, R5.1, Merrien et al., 1986). Las concentraciones de Molibdeno en la planta son extremadamente bajas (0,1 ppm de Mo) por lo que es difícil detectar las muy pequeñas diferencias que separan plantas deficientes en este nutriente de las bien provistas. Debido a que el Mo esta involucrado en la reducción enzimática de los nitratos, deficiencias de este nutriente puede elevar sensiblemente la concentración de nitratos en los tejidos vegetales. Plantas saludables registraron niveles de 1960 ppm de NO3 -N, mientras que plantas deficientes en MO registraron 12.000 ppm de NO3 -N (Mc Donald, 1978). Síntesis de los aspectos más relevantes Se presentaron las diferentes etapas de desarrollo del cultivo señalando los momentos críticos de determinación del rendimiento, para luego analizar la acumulación y removilización de los principales nutrientes minerales estableciendo los requerimientos para diferentes niveles de producción. Se discutieron diferentes métodos de diagnóstico de las necesidades de fertilización de los principales macro y micronutrientes, contemplando tanto mediciones en planta como en suelo: a) Se estableció el balance entre oferta y demanda de los nutrientes cuya dinámica permite utilizar esta metodología. Se aportaron estimaciones de la oferta de N de acuerdo a los suelos considerados. b ) En planta: b 1 ) Se presentó la curva de dilución del N. Dicha curva permite establecer niveles de deficiencia o exceso de N. b 2 ) Se establecieron concentraciones críticas de los principales macro y micronutrientes en distintos órganos de la planta. b 3 ) Se discutió el método de diagnóstico que mide la concentración de nitratos en pecíolos presentando datos sobre umbrales de suficiencia. b 4 ) Se presentó el diagnóstico basado en la medición de clorofila en hoja mediante el SPAD (Minolta). c ) En suelo: c1) Se discutieron los métodos que miden la concentración de nitratos en la presiembra. Se señalaron los umbrales de P y K en el suelo para diferentes rendimientos, a partir de los cuales es esperable encontrar respuesta a la aplicación de fertilizante. Se propone considerar el método del balance como una primera orientación de las necesidades de fertilización (para los nutrientes en que este método es aplicable), reservándose una parte de la dosis recomendada (30 o 40%) para luego, en función de otros elementos diagnóstico medidos en suelo y planta monitorear el estado nutricional del cultivo y decidir la aplicación de la misma. Es necesario profundizar los conocimientos en el área de la nutrición del cultivo procurando calibrar y validar localmente los umbrales hallados para cada nutriente y método diagnóstico analizados. Referencias Andrade, F.H., H.E. Echeverría, N.S. González, S.A. Uhart y N.A. Darwich. 1 9 9 5 . Requerimientos de nitrógeno y fósforo de los cultivos de girasol, maíz y soja. Boletín Técnico 134. EEA INTA Balcarce. Balcarce. Buenos Aires. Baumer, C., González, N. y Devito, C. 1997. Momentos de aplicación de fuentes nitrogenadas en siembra directa de maíz en siembras de secano y bajo riego. 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