Del paper al lote

¿Cuándo, cómo y por qué debería fertilizar mis girasoles?

En el contexto de la producción agrícola en constante evolución, el diagnóstico preciso del estado nutricional de los cultivos se vuelve esencial para optimizar la eficiencia en el uso de los recursos e insumos en el sistema de producción. La gestión adecuada de la nutrición del cultivo de girasol se posiciona como uno de los factores clave para maximizar la producción actual y cerrar la brecha de rendimiento en las distintas regiones productoras de girasol en Argentina.

La brecha entre el rendimiento potencialmente alcanzable y el rendimiento logrado es de 33-55%, según la zona. En la región pampeana, los principales nutrientes que limitan la producción del cultivo de girasol son el nitrógeno (N) y el fósforo (P). Por otro lado, en las últimas décadas, la intensificación de la agricultura ha generado una disminución en la disponibilidad de azufre (S) en los suelos y, por lo tanto, es cada vez más frecuente determinar la respuesta en rendimiento frente al agregado de dicho nutriente. Además, en suelos con bajos valores de materia orgánica y textura más arenosa se han registrado respuestas a la aplicación de boro (B). Los niveles de respuesta que se pueden obtener son entre 200-1000, 290-440, 300-400 y 300-400 kg/ha, para N, P, S y B, respectivamente, al aplicarse en ambientes deficientes de estos nutrientes.

El NITRÓGENO, rendimiento y calidad

El N disponible a la siembra junto con el N mineralizado del suelo y de los residuos del antecesor durante el ciclo del cultivo, constituyen las principales fuentes nitrogenadas que determinan el rendimiento en cultivos sin fertilizar (Fig. 1).

Para evaluar la disponibilidad de N inicial se recomienda el muestreo de suelo a la siembra del cultivo en los estratos superficiales (0-20 cm) y subsuperficiales (20-50 o 20-40 y 40-60 cm). No obstante, en años o regiones con excesos hídricos durante la pre-siembra del cultivo y/o con bajas temperaturas, es conveniente realizar el muestreo de suelo en el estadio de 4 o 5 hojas. En un estudio reciente, se ha propuesto un umbral crítico (UC) a la siembra (N suelo 0-60cm + N fertilizante) de 106 (96-116) kg N/ha para alcanzar el 90% de rendimiento relativo. Dicho UC, a su vez, se ve afectado por el potencial de mineralización del lote. El N mineralizado de la materia orgánica durante el ciclo de crecimiento del cultivo puede estimarse a partir de la determinación del N anaeróbico (Nan). De esta manera, el UC es de 115 kg N/ha o de 90 kg N/ha para lotes que presentan un Nan por encima o por debajo de 60 ppm, respectivamente (Fig. 2).

El diferente potencial de mineralización que existe entre lotes o ambientes dentro de un mismo lote debido al manejo previo y/o los efectos de tipo suelo, se refleja en este índice. El muestreo de Nan puede realizarse en cualquier época del año y solo en el estrato 0-20 cm. En función de más de 5000 muestras analizadas por FERTILAB para el sudeste bonaerense, el valor promedio de Nan fue de 60 ppm, con un 25% de los lotes con valores menores a 45ppm y mayores a 75 ppm.

El aporte de N por mineralización desde el residuo del cultivo antecesor se puede estimar a partir de información local. En general, se esperan aportes de N de antecesores leguminosas como soja o coberturas como vicia y, aportes nulos o inmovilización de N, con residuos voluminosos de antecesores de gramíneas de alta relación C/N como trigo, cebada y avena. Los valores pueden ir desde inmovilizaciones (competencia con el cultivo) de N de 40 kg/ha hasta mineralizaciones (aportes al cultivo) de 100 kg N/ha.

Para producir 1 tonelada de girasol, el cultivo necesita absorber aproximadamente 40 kg de N. Considerando una eficiencia de recuperación de N del sistema del 60%, se necesitan 60-65 kg de N en el suelo para producir 1 tonelada de girasol (Fig. 1). De la misma manera, necesitamos aplicar 60-65 kg de N como fertilizante por cada tonelada de rendimiento que queremos producir por sobre el cultivo sin fertilizar.

Figura 1. Abastecimiento de N del sistema para un cultivo de girasol sin fertilizar: N de residuo de antecesores, N disponible en el suelo a la siembra y N mineralizado de la materia orgánica a lo largo del ciclo del cultivo.

Figura 2. Rendimiento relativo del cultivo de girasol en función al nitrógeno disponible (N-nitrato inicial del suelo a 0-60 cm más el nitrógeno aportado por el fertilizante), (a) sin considerar el Nan y (b) teniendo en cuenta el Nan del lote (0-20 cm). UC: umbral crítico. Adaptado de Tovar et al. (2021).

Dada la dinámica del N, en la actualidad, existe una amplia gama de sensores de vegetación (refractancia o transmitancia) o incluso imágenes satelitales de alta resolución los cuales permiten caracterizar, de forma rápida y no destructiva, el estatus nitrogenado durante el ciclo del cultivo. Dentro de estos, el medidor de clorofila SPAD 502 y el sensor remoto Green Seeker son los más difundidos. Para el sudeste bonaerense, se desarrolló un modelo que permite estimar rendimiento relativo del girasol en función del índice de vegetación normalizado relativo, más conocido como NDVI por su sigla en inglés (NDVIr = valor de NDVI del lote/ valor de NDVI de la franja saturada con N) para el estadio vegetativo V12 (Fig. 3). Estas herramientas son de mayor utilidad en años donde mejora la expectativa de rendimiento o con excesos hídricos pos-fertilización.

Figura 3. Rendimiento relativo del girasol en función del índice de vegetación normalizado relativo (NDVIr = valor de NDVI del lote/ valor de NDVI de la franja saturada con N) para el estadio vegetativo V12. Fuente: Tovar Hernández et al. (2021)

La calidad ... ¿Disminuye con elevadas dosis de N?

Una de las principales limitaciones al momento de determinar la fertilización con N es el temor a la pérdida de calidad de los granos dado que podría disminuir la concentración de aceite. Sin embargo, en estudios recientes se determinó que la fertilización nitrogenada no afectó la concentración de aceite de los granos, pero aumentó la concentración proteica de los mismos.

Esta última se incrementó en promedio 2,5%, que se tradujeron en incrementos en la proteína de los subproductos en promedio de 5,6%. La mayor proteína en los subproductos permitiría mejorar la calidad de los mismos y posicionarlos mejor en el mercado de comercialización de los mismos.

El FÓSFORO, la base para los altos rendimientos

La recomendación de fertilización fosfatada se basa en el diagnóstico de fertilidad a partir del análisis de suelo del P extractable (P Bray) a 0-20 cm. Para maíz es ideal ubicarse por arriba del rango crítico de P Bray de 12-14 ppm, el cual varía según la textura de los suelos (Fig. 4).

La recomendación a partir del análisis puede orientarse a satisfacer las necesidades del cultivo, también llamada Suficiencia, o a mejorar/mantener los niveles de P Bray del suelo, Reconstrucción y Mantenimiento. La Tabla 1 muestra recomendaciones generales sugeridas para distintos niveles de P Bray del suelo y según el rendimiento objetivo:

• Las dosis de Suficiencia sugeridas dependen del nivel de P Bray y consideran solo el cultivo de girasol siguiente.

• Las dosis de Reconstrucción y/o Mantenimiento buscan elevar niveles bajos a 20 ppm y mantener niveles altos de P Bray (entre 20 y 30 ppm). En este caso se estima que para subir 1 ppm de P Bray se requiere aplicar 3 kg de P por arriba de la remoción de grano de los cultivos (Tabla 1), pero este valor varía entre 2.5 y 4 kg P por ppm P Bray. Para reponer el P removido en granos se estima una concentración promedio de 6 kg P por tonelada de grano (Tabla 1).

Las recomendaciones sugeridas en la Tabla 1, además de depender el nivel de P Bray y rendimiento, variarán de acuerdo a la relación de precios fertilizante/grano, el capital disponible y la percepción frente al riesgo.

Figura 4. Rendimiento relativo de girasol en función del nivel de PBray-1 (0-20 cm) a la siembra. Los valores del recuadro indica el rango crítico de PBray-1 para obtener 90% del rendimiento relativo. Fuente: A partir de Ustarroz y Boga (2002) y Zubillaga y col. (2002).

Tabla 1. Recomendaciones sugeridas de fertilización fosfatada para girasol según niveles de P extractable (ppm P Bray, 0-20 cm) y rendimiento objetivo (t/ha).

A modo de ejemplo, supongamos un lote con 9 ppm P Bray y un rendimiento objetivo de 3000 kg/ha:

• Dosis de Suficiencia sugerida sería de 10 kg P/ha.

• Dosis de Reconstrucción y/o Mantenimiento:

Dosis P = ((20 - 9) * 3) + (3 t/ha * 6 kg P/t))

Dosis P = (33 kg P/ha) + (18 kg P/ha)

Dosis P = 51 kg P/ha

En el caso de Reconstrucción y/o Mantenimiento lo recomendado es aportar los kg de P de reconstrucción a lo largo de 3-6 años de manera de reducir las cantidades aplicadas por cultivo. Esto reduce el costo financiero y la posibilidad de que se produzca un consumo excesivo de P (consumo de lujo). En el ejemplo anterior, los 33 kg P de reconstrucción se podrían aplicar en dosis sucesivas de 11 kg P/ha en tres años.

Respecto a la forma de aplicación de P, existen varios trabajos que han demostrado, para suelos con bajo nivel de P Bray y/o para dosis bajas de fertilización, una mayor eficiencia de la aplicación en la línea respecto al voleo. Las diferencias entre sistemas de aplicación es menor cuando mayor es el nivel de P Bray del suelo o la dosis de P aplicada. Las aplicaciones al voleo anticipadas alcanzan eficiencias similares a la aplicación en línea con P Bray de 10 ppm o mayor y con dosis de 20 kg/ha de P o mayores. Son especialmente útiles en planteos de Reconstrucción y/o Mantenimiento que generalmente utilizan dosis de fertilización altas.

El plus del azufre

Si bien los requerimientos de S son sensiblemente menores a los de otros nutrientes como el N y K, varios trabajos han determinado respuestas en varios cultivos a la aplicación de S en diferentes zonas de la región pampeana. En girasol, las respuestas al agregado de S son menos frecuentes y en general no superan los 300-400 kg ha-1. En general, la relación histórica de precio de grano por kg S es de 10:1, lo cual evidencia la rentabilidad de la práctica de fertilización sin considerar su efecto residual. El mismo suele ser elevado tanto por las características del suelo como por el menor índice de cosecha del S respecto a N y P.

La principal reserva de S del suelo es la materia orgánica, al igual que la de N y una gran parte del P. El diagnóstico se basa en identificar los lotes deficientes a partir de las siguientes observaciones:

• Caracterización del ambiente.

      • Suelos con bajo contenido de materia orgánica, suelos arenosos.

      • Sistemas de cultivo más intensivos, disminución del contenido de materia orgánica.

• Análisis de S-sulfato: Nivel crítico menor de 7 ppm (0-20cm).

• Mineralización de S: niveles bajos de Nan, en girasol menos de 55 ppm (0-20 cm) en SE Buenos Aires.

• Presencia de napa o uso de riego: Frecuentemente las napas y las aguas de riego pueden contener altos niveles de sulfato. Algo similar se observa en suelos con tosca por acumulación de sulfato.

• Balances de S en el sistema: Buscar balances neutros o levemente positivos.

¡Que no decaiga! El boro y su importancia en la floración

El girasol es un cultivo sensible a las deficiencias de boro, y suelen manifestarse con mayor frecuencia en suelos arenosos y/o con baja materia orgánica. Los síntomas pueden observarse durante la emergencia (fallas en el desarrollo y expansión de cotiledones), desarrollo vegetativo (pequeñas y deformadas, manchas pardorojizas) y durante el desarrollo del cultivo (rotura del tallo y caída de los capítulos, mal llenado de los capítulos, adelantamiento de la madurez, etc.). Desde el punto de vista económico, la caída de los capítulos ("corte de cuchillo") es el más importante dada su incidencia en la cantidad de granos cosechados. La respuesta histórica a la fertilización con B en el oeste arenoso varía entre 300 a 400 kg/ha, sin embargo, en ensayos realizados en el sur de córdoba la misma alcanzó 800 kg/ha. Las potenciales deficiencias de B pueden ser diagnosticadas a partir de análisis de suelos siendo el umbral crítico sugerido de 0,5-1 ppm (0-20 cm).

Análisis de granos: ¿Monitoreo final?

Conocer la concentración de nutrientes en el grano, además de la concentración de aceite, puede indicarnos si hicimos un manejo correcto de la nutrición del cultivo. Se han sugerido las siguientes concentraciones de nutrientes en grano para cultivos de girasol sin limitaciones nutricionales:

¿Conviene fertilizar? ¿Los números dan?

Los niveles de EFICIENCIA más frecuentes de uso de los nutrientes en la región pampeana varían de 7 a 15 kg grano por kg de N aplicado; de 20 a 45 kg grano por kg de P y 45 a 65 kg grano por kg de S en ambientes con deficiencias de nutrientes. El COSTO (kg grano necesarios para pagar un kg de nutriente) varía históricamente entre 3 y 6 kg/kg para N, de 10 a 16 kg/kg para P y de 4 a 8 kg/kg para S. Esto evidencia la RENTABILIDAD de la práctica de fertilización, aún sin considerar el efecto residual de cada nutriente. Además, considerando los niveles actuales de extracción de los distintos nutrientes mencionados, la residualidad en el suelo, sobre todo de P y de S, y el reciclaje a través de los residuos de cosecha, es fundamental empezar a manejar la fertilización en función del balance de nutrientes dentro de la rotación para una agricultura sustentable.

Para una correcta fertilización es fundamental efectuar un muestreo cuidadoso de suelo y ajustar la recomendación teniendo en cuenta no solo los resultados de análisis de suelo sino también otros elementos que hacen al manejo y rendimiento del cultivo.

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