corporación arrocera nacional

CORPORACIÓN ARROCERA NACIONAL
DEPARTAMENTO TÉCNICO Y DE CONTROL
FERTILIZACIÓN CON CUATRO NIVELES DE NITRÓGENO, FÓSFORO Y
POTASIO Y CURVAS DE ABSORCIÓN DE LA VARIEDAD FEDEARROZ 50, EN
CONDICIONES DE SECANO FAVORECIDO
ING. MARVIN VARGAS SALAZAR
2002
INTRODUCCION
El crecimiento de la planta de arroz es un proceso fisiológico continuo que comprende
desde la germinación hasta la maduración del grano. En todo este proceso la planta va
acumulando materia seca, lo que se conoce como rendimiento de biomasa. La cantidad
de materia seca producida depende del material genético, de los factores ambientales y
de la disponibilidad de nutrimentos, pero el patrón de acumulación de materia seca es
similar en todas las variedades de arroz.
Las variedades modernas de alto rendimiento permiten obtener mayor cantidad de grano
por unidad de fertilizante aplicado, hasta un nivel óptimo de respuesta.
El objetivo principal de una aplicación de fertilizante es suministrar una cantidad razonable
de nutrimentos cuando la planta lo demanda durante sus diferentes etapas de desarrollo.
El número de panículas por unidad de área, el número de espiguillas llenas y el peso del
grano, que son las principales variables que determinan el rendimiento del grano de arroz,
están correlacionadas con la cantidad de nutrimentos absorbidos por la planta durante sus
etapas de desarrollo. Por esta razón, conocer la cantidad óptima de los diferentes
nutrimentos que la planta necesita en esas etapas de desarrollo, es muy importante para
hacer un uso eficiente de los fertilizantes y maximizar los rendimientos.
Los nutrimentos absorbidos en mayor cantidad por la planta de arroz son Sílice (Si),
Potasio (K), Nitrógeno (N), (denominados elementos mayores). El Calcio (Ca), fósforo (P),
azufre (S) y Magnesio (Mg), los absorben las plantas en cantidades medianamente altas
(denominados elementos medios) y los micronutrimentos Boro (B), Cobre (Cu), Hierro
(Fe), Zinc (Zn) y Manganeso (Mn) son absorbidos en cantidades muy bajas.
El objetivo principal del presente ensayo es conocer las cantidades óptimas de Nitrógeno,
Fósforo y Potasio que la variedad Fedearroz 50 necesita para maximizar el rendimiento de
grano al menor costo por unidad de fertilizante. Además, se pretende realizar una curva de
absorción de todos los nutrimentos, para conocer cuáles son las exigencias en cuanto a
nutrición de este material.
ANTECEDENTES
La mayoría del arroz en nuestro país se siembra en suelos aluviales de mediana a alta
fertilidad (Inceptisoles y Vertisoles), localizados a lo largo de la costa pacífica. En general
son ricos en bases intercambiables, con baja acidez intercambiable, bajos contenidos de
materia orgánica, bajos a medianos niveles de fósforo contenidos medios de potasio,
deficientes en zinc y con alguna respuesta a fertilizantes azufrados. La otra área arrocera
importante se ubica en la región Huetar Norte, cuyos suelos (Ultisoles) son menos fértiles
y presenta características muy diferentes.
Los elementos Nitrógeno, fósforo, potasio, azufre y zinc son los nutrimentos que se aplican
con mayor frecuencia en el cultivo del arroz, dadas las características de los suelos
arroceros.
2
Como en todo trabajo de investigación, así como en labores de producción del cultivo, es
necesario tener un claro entendimiento de cómo se desarrolla la planta de arroz, a
continuación se describe las etapas de desarrollo de la planta de arroz, de acuerdo al
sistema de evaluación estándar para arroz del Instituto Internacional del Arroz (IRRI).
Fases de desarrollo
El ciclo de vida de la planta de arroz está generalmente comprendido entre 110 y 210 días
con una moda de 110 a 150 días. Variedades con ciclos mayores a 150 días son
normalmente sensibles al fotoperíodo.
El crecimiento de la planta de arroz se ha dividido en tres fases:
Fase Vegetativa: Comprende desde la germinación hasta la iniciación de la panícula
Fase Reproductiva: Desde la iniciación de la panícula hasta la floración
Fase de Maduración: Desde la floración hasta la madurez total
El crecimiento y desarrollo de la planta de arroz son afectados principalmente por la
temperatura y la longitud del día. La dilación en la maduración es el efecto de la baja
temperatura, principalmente en las fases vegetativa y de maduración. La fase de
maduración se prolonga de 25 a 35 días en condiciones tropicales y hasta 60 días en
condiciones templadas.
En condiciones tropicales, tanto variedades de ciclo corto (menos de 115 días) como las
de ciclo intermedio o tardío (120-140 días), las fases reproductiva y de maduración son
más o menos constantes y su duración es de 30 días
aproximadamente. La diferencia en la duración total del ciclo lo determina el período
vegetativo.
NITROGENO
Dinámica del Nitrógeno en los suelos:
El Nitrógeno (N) es el nutrimento más aplicado en el cultivo del arroz, pues es el más
limitante y el de mayor respuesta. El nitrógeno utilizado por la planta de arroz procede de
la materia orgánica del suelo, de la atmósfera acarreado por la lluvia, fijado por
microorganismos y por la aplicación de fertilizantes. La mayoría del nitrógeno presente en
el suelo se encuentra en forma orgánica. Este no puede ser utilizado directamente por la
planta, sino que debe ser mineralizado por procesos microbiales que ponen a disposición
de las plantas una buena cantidad de nitrógeno en forma aprovechable.
En suelos secos o en condiciones aeróbicas el nitrógeno orgánico es transformado
finalmente en nitratos. Estos tienen dos desventajas: Son aniones fácilmente lixiviados y
sufren el proceso de denitrificación que convierten los nitratos a formas no aprovechables
por las planta, que se pierden a la atmósfera y son tóxicos.
3
En suelos inundados (en ausencia de oxígeno) no se forman nitratos, sino que ocurre la
acumulación de N en formas amoniacales, que son consideradas más provechosas por
las siguientes razones:
-
El arroz utiliza mejor el amonio que el nitrato
Los productos de la reducción de nitratos son tóxicos para el arroz
La presencia de nitratos promueve o altera el orden de absorción de los nutrimentos,
especialmente la absorción de manganeso
Los excesos de amonio no son tóxicos
Función del Nitrógeno en la planta:
La planta de arroz requiere de gran cantidad de este elemento en todo el ciclo; pero hay
dos etapas de mayor exigencia: durante el macollamiento y al inicio de formación de
panícula.
El nitrógeno es un componente de las proteínas, las que a su vez son constituyentes del
protoplasma, cloroplastos y enzimas.
Entre los principales beneficios del Nitrógeno en el cultivo destacan los siguientes:
•
•
•
•
Aumenta el macollamiento y crecimiento general de la planta de arroz
Incrementa el número y tamaño de las hojas
Aumenta el número de espiguillas llenas por panícula
Incrementa el porcentaje de proteína en el grano
Síntomas de deficiencia del Nitrógeno:
• Clorosis o amarillamiento en las hojas viejas, las hojas jóvenes se mantienen verdes
• Poco macollamiento y crecimiento atrofiado
• Hojas pequeñas, angostas y erectas
• Las hojas viejas adquieren un color paja claro y mueren
Absorción y distribución del Nitrógeno en la planta de arroz
El N es absorbido rápidamente durante las primeras etapas de desarrollo de la planta
hasta el final de la etapa de grano pastoso. La mayoría de N tomado por la planta es
almacenado en la láminas y vainas hasta la etapa de floración. A partir de este momento
el N acumulado en las partes aéreas de la planta se trasloca rápidamente al grano en tal
proporción que alrededor de la mitad del N almacenado en la planta va a los granos. La
absorción del otro 50% del N contenido en el grano ocurre después de la floración.
FOSFORO
Ciclo del fósforo en el suelo
El fósforo (P) es un elemento bastante estable en los suelos. No presenta compuestos
inorgánicos que puedan ser lixiviados o volatilizados como el nitrógeno. Esta gran
estabilidad tiene como consecuencia una relativa baja solubilidad; lo que a veces causa
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deficiencias en su disponibilidad para las plantas, a pesar de la continua mineralización de
compuestos orgánicos. Las deficiencias de este elemento pueden ser compensadas con
aplicaciones de fertilizante, pero los fosfatos aplicados pueden ser objeto de reacciones
rápidas de fijación (inmovilización), razón por la cual es importante realizar análisis
químicos de suelos para determinar la disponibilidad de este y otros nutrimentos para las
plantas.
Función de Fósforo en la planta:
El fósforo es indispensable en la planta de arroz para el desarrollo de raíces, para su
crecimiento y para la producción de hijos. Este elemento es rico en energía y forma parte
de una coenzima que está directamente involucrado en la fotosíntesis.
Las funciones o beneficios principales del fósforo en la planta de arroz son las siguientes:
•
•
•
•
Estimula el crecimiento radical, lo que favorece la absorción de agua y nutrimentos y
aumenta la resistencia al acame
Promueve una floración y cosecha temprana
Beneficia el macollamiento, incrementando la resistencia de la planta a condiciones
adversas
Favorece el llenado de grano
Síntomas de deficiencia de fósforo en el arroz:
Cuando los suelos son deficientes en P y no se realizan las acciones correctivas, el
crecimiento y desarrollo de la planta es muy pobre. En general, los principales síntomas de
deficiencias de este elemento en el arroz son:
•
•
•
•
•
Color verde oscuro en las hojas más viejas
Reducción en la longitud de las hojas
Reducción en macollamiento y consecuentemente el número de panojas
Las hojas se tornan de color amarillo-anaranjado
En variedades que tienden a producir el pigmento antocianina, las hojas pueden
adquirir un color rojizo-púrpura.
Absorción y distribución del fósforo en la planta de arroz
El P es absorbido por la planta durante su crecimiento y alcanza una acumulación máxima
en la época de floración, pero durante el período de maduración el índice de absorción es
bajo. Las plantas absorben el P como iones ortofosfatos primarios y secundarios (H2PO4
y HPO4) presentes en la solución del suelo.
Alguna cantidad de P se acumula en las raíces y láminas de las hojas, hasta la iniciación
de la panícula y a medida que el tallo se elonga una cantidad considerable de P circula por
él hasta la etapa de floración. De allí en adelante el P es rápidamente traslocado a los
granos que acumula cerca del 85% del P absorbido. Solamente alrededor del 15%
permanece en la paja.
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POTASIO
Ciclo del Potasio en el suelo
La naturaleza del material parental del suelo, determina en gran parte la cantidad de
potasio (K) del mismo. Así, suelos arenosos formados a partir de rocas pobres en
feldespatos y micas, serán pobres en K; esta pobreza es extrema si las condiciones de
meteorización son muy intensas como en ultisoles u oxisoles. Suelos arcillosos formados
en rocas ricos en minerales feldespáticos y micáceos, resultan ricos en K como sucede
con muchos vertisoles.
Sin embargo el contenido total de K en los suelos no da mucha información acerca de su
disponibilidad y su dinámica; para conocer estos aspectos es necesario considerar las
diferentes formas en que este elemento se presenta en el suelo y las relaciones entre las
mismas.
El K constituye entre el 10 y el 30% de la suma de cationes de la solución del suelo, la
mayor proporción de la solución catiónica corresponde a Ca+2 y Mg+2.
Función del Potasio en la planta
El Potasio (K), al actuar en la apertura y cierre de estomas, tiene relación con la difusión
de CO2 en los tejidos verdes de la planta, que es el primer paso de la fotosíntesis.
También el K es esencial en la actividad de las enzimas. Por otra parte, es reconocido que
el K le da resistencia a la planta de arroz contra enfermedades como Helminthosporiosis y
a condiciones adversas del clima (sequía). También favorece el macollamiento y el
tamaño de los granos.
Síntomas de deficiencia del Potasio en la planta de arroz
Los síntomas de deficiencia de K en el arroz son los siguientes:
•
•
•
•
•
Plantas con desarrollo atrofiado y poca capacidad de formación de hijos
Hojas pequeñas, senescentes y de color verde oscuro
Amarillamiento entre las nervaduras de las láminas y necrosis en los márgenes
empezando en las puntas y avanza hacia las vainas
Las panículas son largas y delgadas
Se puede presentar marchitamiento cuando existe una desproporción excesiva del
nitrógeno con respecto al potasio
Absorción y distribución del potasio en la planta de arroz
El potasio es absorbido en forma continua en todas las fases de desarrollo de la planta de
arroz hasta el final de la etapa lechosa del grano y luego decae. A diferencia del nitrógeno
y fósforo, solo una pequeña cantidad de potasio (menos del 12%) es acumulado en los
granos. Cerca del 89% del K absorbido por la planta, se distribuye en la paja del arroz
(tallos y hojas) y eventualmente regresa al suelo.
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MATERIALES Y METODOS
Niveles de nitrógeno, fósforo y potasio
Se utilizaron cuatro niveles de N, P y K, tal como se describen en el cuadro 1.
Cuadro 1. Niveles de N, P y K, usados en el ensayo de fertilización
Niveles
N
P2O5
KCl
________________________________________________________________
1
0
0
0
2
60
30
50
3
120
60
100
4
180
90
150
________________________________________________________________
Fuentes de Nitrógeno, Fósforo y Potasio
Ensayo en secano:
Para suplir nitrógeno se usó como fuente Nitrato de Amonio (Nutrán) en la etapa
vegetativa, que provee el 33.5 % de nitrógeno. También se utilizó Urea azufrada en la
etapa reproductiva, que tiene el 40% de N y 6 % de azufre; para proveer fósforo, se
dispuso de Superfosfato Triple, que tiene el 46% de P2O5 y como fuente de potasio se
utilizó Cloruro de potasio, que suministra el 60% de K2O.
Características de la variedad Fedearroz 50
Este material presenta una capacidad de macollamiento intermedia, por lo que la densidad
de siembra debe ubicarse en aproximadamente 140 Kg de semilla por hectárea. Posee
tallos fuertes lo que la hacen resistentes al acame, es resistente a las principales plagas y
enfermedades del arroz (Pyricularia, Helminthosporium, Hoja Blanca, Sogata, etc), pero
susceptible a Rhizoctonia y a Xhantomonas. Su ciclo de cultivo tiene una duración de 125
a 130 días, con un excelente rendimiento y con muy buena calidad de grano y aceptable
en cocción pero se desconocen sus requerimientos nutricionales.
7
Ordenamiento de los tratamientos
Los tratamientos se ordenarán de cómo se muestra en el cuadro 2.
Cuadro 2. Ordenamiento de los tratamientos del ensayo de fertilización de Fedearroz 50
con N, P y K.
Kg/ha
__________________________________________________________
Tratamiento
N
P2O5
K2O
_______________________________________________________________________________
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0
60
120
180
120
120
120
120
120
120
120
120
60
60
60
60
00
30
60
90
60
60
60
60
100
100
100
100
100
100
100
100
00
50
100
150
______________________________________________________________________
Nota: Los tratamientos 3, 7 y 11 se repiten porque la fertilización básica con N-P-K es la media de cada uno
de los tratamientos. Por lo tanto, en el campo solo se sembrarán diez tratamientos en vez de doce.
Epocas y forma de aplicación de fertilizantes
El Superfosfato Triple se aplicó todo en el momento de la siembra, en el fondo del surco,
debajo de la semilla. Tanto el N como el K se aplicaron al voleo.
Las fuentes de nitrógeno se fraccionó de la siguiente forma:
1. El 20% al inicio del macollamiento (cuando la planta tenía 4 hojas verdaderas, es decir
aproximadamente a los 18 días después de germinación (ddg)
2. 20% en pleno macollamiento (38 ddg)
3. 20% al máximo macollamiento (51 ddg)
4. El 40% al inicio de la etapa reproductiva (diferenciación del primordio floral), a 66ddg.
El potasio se fraccionó haciendo coincidir las aplicaciones de K con las de Nitrógeno, de
la manera siguiente:
1. el 33% a los 18 ddg (inicio del macollamiento)
2. el 33% a los 38 ddg
3. el 33% a los 51 ddg
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Otras prácticas de cultivo
Además, a todos los tratamientos se le suministró una fertilización complementaria con
azufre y zinc, ya que el análisis químico de suelos indica insuficiencia de estos
nutrimentos. En el caso del azufre se corrigió con la urea azufrada que contiene un 6% de
azufre. Para corregir la insuficiencia de Zinc se hicieron dos aplicaciones foliares con
quelato de zinc al 14 %, a los 23 ddg y a los 67 ddg.
El control de insectos se realizó de la siguiente manera:
Se aplicó 15 Kg/ha de Terbufos (Counter), al momento de la siembra para el control de
insectos del suelo, cortadores y defoliantes en los primeros estados de crecimiento del
cultivo, así como para el control de nematodos. También se hicieron aplicaciones de
Dimetoato a razón de 1 Kg/ha y de Actara a 100 g/ha, para el control de chinches a la
espiga.
Para el control de malezas se aplicó 130 cc/ha de Nominee, 57 g/ha de Invest y 3 l /ha
de Machete.
Esta variedad es susceptible a dos enfermedades importantes: Rhizoctonia y Bacteriosis
causada por Xhanthomonas sp. La primera se controló en forma preventiva con Silvacur
a razón de 0.5 Kg/ha y para la bacteriosis se hicieron varias aspersiones con Kasumin a 2
l/ha y Kilol a 1 l/ha en forma alternada.
Localización del ensayo
El ensayo se ubicó en Parrita, en finca de la empresa Desarrollo Agropecuario de Parrita
S.A. (DAPASA), localizada en Parrita centro. Se escogió un lote que se consideró
representativo del área de secano a nivel nacional.
Epoca de siembra
Este ensayo de secano, se sembró el 13 de julio y germinó el 18 de ese mes; esta es una
fecha apropiada, pues coincide con la primera siembra de la región Pacífico Central.
Diseño Estadístico y tamaño de parcelas
El diseño estadístico fue de bloques completos al azar, con 12 tratamientos (en la práctica
10 tratamientos por lo anteriormente explicado) y tres repeticiones. En cada bloque, los
tratamientos fueron aleatorizados. Las dimensiones de las parcelas fueron las siguientes:
La parcela experimental fue de 13 surcos de 5 m de largo. Los surcos estuvieron
espaciados por 0.178 m, para un área de 11.5 metros cuadrados (2.31 m de ancho por 5
m de largo). La parcela útil se tomó desechando 3 surcos de cada lado y 0.50 m de cada
extremo, de donde se obtuvo un área de aproximadamente 5 metros cuadrados.
La distancia entre parcelas fue de 1 m y entre bloques o repeticiones 2 m.
Curva de absorción
Para realizar los análisis foliares con los cuales se hicieron las curvas de absorción de
nutrimentos, se tomaron muestras del follaje y grano en todas las etapas de crecimiento
de la planta (figura 3), en parcelas de igual dimensión que se sembraron solamente para
ese propósito. Estas parcelas una fertilización con los valores más altos de los
9
tratamientos, es decir 180, 90 y 150 Kg/ha de N, P2O5 y K2O. Además se realizaron las
aplicaciones complementarias de Zn y S para asegurarse una suficiente absorción de los
nutrimentos. Este muestreo fue compuesto con al menos 5 repeticiones, para mayor
representatividad. Cada repetición se trató en forma independiente hasta peso seco. Una
vez obtenido el peso seco de cada repetición se mezclaron para obtener la muestra
compuesta, que debe pesar por lo menos 1 gramo de peso seco.
Este muestreo se realizó de acuerdo al siguiente patrón:
1. Inicio de macollamiento, antes de la primera fertilización con N y K (18 ddg)
2. 20 días después de la primera fertilización (38 ddg)
3. 13 días después de la segunda fertilización con N y K (51 ddg)
4. 5-10 días antes de la tercera fertilización con N (66 ddg)
5. 15 días después de la tercera fertilización con N (81 ddg)
6. 1-3 días antes de floración (94 ddg)
7. 15 días después de floración (112 ddg)
8. 30-35 días después de floración (126 ddg)
Variables a evaluar
Las variables que se evaluarán serán las siguientes:
1. Rendimiento de arroz en granza seco y limpio en Kg/ha
2. Número de tallos efectivos por unidad de área
3. Absorción de los principales nutrimentos
RESULTADOS Y DISCUSION
Como se mencionó anteriormente el propósito de este experimento fue analizar la
respuesta de la variedad FEDEARROZ 50 (FD 50) a dosis crecientes de N, P y K. Es
importante aclarar que cuando se aumenta la dosis de un elemento, los otros dos
elementos se manejan con la dosis intermedia. Así, en los primeros 4 tratamientos se
aumenta la dosis de N: 0 – 60 – 120 y 180 Kg/ha, pero se mantienen el nivel de 60 Kg/ha
de P2O5 y 100 Kg/ha de K2O. Cuando se aumentan las dosis de P2O5 (0 – 30 – 60 y 90
Kg/ha) se mantienen constantes las dosis de N (120 Kg/ha) y K2O (100 Kg/ha) y cuando
se aumentan las dosis de K2O ( 0 – 50 – 100 y 150 Kg/ha), se mantienen constantes los
niveles de N y P2O5 (Cuadro 2).
El rendimiento de grano se afectó en aproximadamente un 20%, debido a la incidencia de
la bacteria Xanthomonas oryzae, causante de la enfermedad Añublo Bacterial de la Hoja.
Esta enfermedad inició en el momento de la floración y afectó en un 20 a 30% el índice de
área foliar.
En el gráfico 1. se presentan los rendimientos promedios de todos los tratamientos. Como
se esperaba el nitrógeno fue el elemento que mayor incrementos registró en el
rendimiento de arroz, a medida que se aumentó su dosis. Así, el tratamiento de menor
rendimiento fue el nivel 0 de N, con 3.338 Kg/ha de granza seca y limpia. En el nivel de 60
Kg de N, se obtuvo un incremento en rendimiento de 983 Kg con respecto al nivel de 0
(4.321 Kg/ha), mientras que el nivel de 120 Kg/ha de N, la producción de arroz se elevó a
10
4.798 Kg/ha, para incremento de 477 Kg con respecto al nivel anterior (60 Kg/ha de N). El
tratamiento de 180 Kg de N por ha fue el de mayor rendimiento en todo el ensayo con
5.864 Kg/ha de arroz; esto representa un incremento de 1.066 Kg con respecto al
tratamiento anterior. Todos los niveles de N tuvieron diferencia significativa entre sí.
Como se puede apreciar, cuando no se hizo aplicación de N (nivel 0) hubo un rendimiento
de grano de 3.338 Kg/ha. Esto significa que la planta absorbió una cantidad considerable
de N, que el medio (suelo, atmósfera, etc.) aportó al cultivo.
Los tratamientos de los niveles 0, 30, 60 y 90 Kg/ha de P2O5 están representados por las
columnas de 120-00-100, 120-30-100, 120-60-100 y 120-90-100. Los rendimientos para
estos tratamientos fueron 4.968, 5.033, 4.798 y 5.290 Kg/ha de grano, respectivamente.
Como se aprecia, no hubo mucha diferencia en la producción con niveles crecientes de
P2O5 como sí se presentó en el caso del Nitrógeno. Solo el tratamiento 120-60-100
presentó diferencia significativa con todos los demás tratamientos de P2O5, los demás
tratamientos no presentan significancia entre sí (gráfico 1).
La razón de la poca respuesta de FD 50 a este nutrimento, posiblemente se deba a que el
suelo tenía una cantidad alta de P (21.9 mg/Kg), según el análisis químico de suelos; este
valor es considerado como óptimo, de acuerdo a la tabla de interpretación del Centro de
Investigaciones Agronómicas (CIA) de la Universidad de Costa Rica.
Kg / ha
7000
6000
5000
4000
3000
2000
3338
4321
0-60-100
60-60-100
4798
5864
4968
5033
5290
5643
5139
5058
120-60-100
180-60-100
120-00-100
120-30-100
120-90-100
120-60-00
120-60-50
120-60-150
1000
0
Gráfico 1. Rendimiento de grano de la variedad FD- 50, con diferentes niveles de N, P, K en ensayo
realizado en condiciones de secano favorecido (Parrita.)
Además, en el gráfico 2 se muestran que la cantidad de P total absorbido por esta
variedad es 45.1 Kg/ha. El P absorbido por la variedad coincide con lo que aporta este
suelo a las plantas que es casi 44 Kg/ha de P, de acuerdo al análisis químico de este
suelo: 21.9 mg/Kg (Cuadro 3). Esto confirma que este suelo suple los requerimientos de P
que esta variedad requiere y por tanto no respondió a las aplicaciones de P2O5.
11
En cuanto al Potasio (K), los rendimientos fueron inversamente proporcionales a las dosis
aplicadas (0, 50, 100 y 150 Kg/ha); de modo que la dosis de cero tuvo un rendimiento de
5.643 Kg/ha, seguida por el nivel de 50 Kg de K2O, con una producción de 5.139 Kg.
Cuando se aplicó100 Kg el rendimiento fue de 4.798 Kg y con el nivel máximo de K2O
(150 Kg/ha) se recogieron 5.058 Kg/ha de arroz en granza.
El tratamiento de 0 Kg de K2O presentó diferencia significativa con todos los demás. El
nivel 100 Kg de K2O también presentó diferencia significativa con los otros niveles,
mientras que los niveles de 50 y 150 Kg/ha de K2O no presentaron significancia entre sí.
La razón por la que se presentaron estos resultados, posiblemente se deba a que los
niveles de K disponible en el suelo fueron altos o apropiados para satisfacer las demandas
de esta variedad, pues el análisis químico de suelos del lote donde se realizó el ensayo
(Cuadro 3), dio un valor de 0.37 meq/100 g de suelo, que es considerado como un valor
intermedio, de acuerdo a la tabla de interpretación elaborada por el CIA.
Este valor de 0.37 meq/100 g de suelo, representa 288.6 Kg/ha de K. Si se relaciona la
absorción máxima de K (363.4 Kg) en la curva de absorción de K (gráfico 5), cuando se
aplicó el nivel el nivel más alto de K (150 Kg/ha) en el que se obtuvo un rendimiento de
grano de 7700 Kg/ha, con el nivel de cero K, en el que se obtuvo 5.643 Kg/ha de grano, se
puede inferir que el suelo aportó aproximadamente 267 Kg/ha de K, cantidad muy similar a
lo que indica el análisis químico de suelo (288.6 Kg/ha de K).
Por otro lado, se debe considerar que en la paja del arroz se acumula cerca del 90 % del
total del K absorbido (gráfico 2) y como la paja del cultivo anterior se incorporó al suelo, es
probable que parte de esta paja se fue descomponiendo conforme las plantas de este
ensayo fueron creciendo, de modo que fue aportando una parte importante del K (y otros
nutrimentos) absorbidos por FD 50 que no se incluyeron en el análisis químico del suelo,
porque la totalidad de esos nutrimentos no estaban disponibles para las plantas, pues aún
la paja no se había descompuesto totalmente.
K g ./h a
30 0
25 0
20 0
15 0
10 0
50
0
N itró ge n o
T o ta l
P a ja
G ra n o
1 5 3 .7 2
8 4 .8 3
6 8 .8 9
F ó sfo ro
45 .09
1 4 .9 0
3 0 .1 9
P ota sio
2 6 7 .9 2
23 5 .4 1
3 2 .5 1
G rá fic o 2 . C o nte n ido d e N ,P ,K . d e F12
D -5 0 , e n pa ja , e n gra n o y T o ta l.
CURVAS DE ABSORCION DE NUTRIMENTOS
La cantidad de nutrimentos absorbidos por una variedad de arroz está en función de la
biomasa producida, esta a su vez depende de muchos factores, entre ellos del manejo
agronómico que se dio al cultivo, sistema de siembra (riego o secano), incidencia de
plagas y enfermedades, variedad, etc.
La variedad Fedearroz 50, en condiciones de secano, en Finca La Ligia, Parrita, tuvo la
producción máxima de biomasa en el momento de la cosecha y alcanzó un total 17,673
Kg/ha de materia seca, de los cuales 9933 Kg corresponde a paja y 7740 Kg grano. Con
base en esta biomasa se calculó la absorción de nutrimentos.
En el gráfico 2 se puede notar que el 45% del N (68.69 Kg/ha) se acumula en el grano,
mientras que el 55% (84.83 Kg/ha) en la paja. En cuanto al P, el 67% se concentró en el
grano y el 33% en la paja. El K se comportó totalmente diferente, ya que la mayoría, un
88% se acumuló en la paja y el 12% restante en el grano. Estos resultados coinciden con
la mayoría de investigaciones similares a esta en las diferentes variedades en que se han
realizado, donde cerca del 90% del K se concentra en la paja y la mayoría del N y P se
localiza en el grano. Esto es importante a considerar en cuanto al manejo nutricional de
cultivos posteriores, pues esta variedad puede devolver al medio el 88% del K extraído, si
se incorpora la paja en el siguiente ciclo, mientras que lo contrario ocurre con el N y el P,
donde solo una baja cantidad de estos dos últimos regresa al suelo, cuando se
descompone el rastrojo.
250
Cosecha
Floración
Inicio Panícula
300
Inicio Macollamiento
350
Plántula
400
Máximo Macollamiento
Kg / ha
K
200
150
N
100
50
P
0
16
38
51
66
81
94
112
Gráfico 3. Absorción de N,K y P por etapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un
rendimiento de materia seca de 17.7 T/ha en condiciones de secano favorecido.
13
126
Días
Curvas de Absorción
En el presente estudio se realizaron curvas de absorción de todos los nutrimentos, pero
solo se discutirán la absorción de N, P, K, S y Zn, pues estos se consideraron más
importantes.
Absorción y distribución del Nitrógeno (N)
En el gráfico 3 se observa gráficamente la curva de absorción de N a través de las etapas
de desarrollo de la variedad FD-50 con una fertilización de 180-90-150 Kg/ha de N-P-K
respectivamente y con suplementos de Zn y S, para asegurarse una buena fertilización.
Se observa que el N es absorbido rápidamente y en forma creciente desde el estado de
plántula (2-3 hojas) hasta la etapa de inicio de primordio (66ddg), declina levemente o se
mantiene constante por unos días para acelerar la absorción nuevamente cerca de la
floración hasta alcanzar su punto de máxima absorción en la etapa de masa o grano
pastoso (112ddg) y luego declina con la maduración del grano.
Kg / ha
300
250
200
39 %
absorbido
150
100
43 %
absorbido
18 %
absorbido
50
0
16
38
51
66
81
94
112
126
Días
Gráfico 4. Absorción de N por etapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un
rendimiento de materia seca de 17.7 T/ha en condiciones de secano favorecido.
En el gráfico 4 se muestra el comportamiento de la absorción del N en las distintas fases
de desarrollo. En este figura, se muestra gráficamente cuánto y cuando se debe fertilizar
con N para optimizar el rendimiento en esta variedad. Tomando como referencia la
absorción máxima que asciende a 242.8 Kg/ha y que ocurre en estado de grano pastoso,
se nota que desde la germinación hasta la etapa de macollamiento activo (38 ddg) la
planta removió del medio 42.7 Kg/ha de N (18%). De los 38 a los 66 ddg absorbió 94 Kg
14
de N/ha (39% del N total), mientras que del inicio del primordio hasta el estado de grano
pastoso 100 Kg de N/ha (43% del total).
En términos generales, se puede inferir que con una fertilización de siembra (de acuerdo
al análisis químico), que incluya N en cantidades considerables (fórmulas como 10-30-10,
12-24-12- 18-46-00 u otras) podrían suplir el N que las plantas el arroz necesita durante
los primeros 30 días, ya que como se aprecia en el mismo gráfico en esta fase el cultivo
absorbió aproximadamente el 13% del N total absorbido (cerca de 32 Kg/ha). El restante
87% restante podría distribuirse aplicando el 44% antes de los 66 días y el 43% restante
en la última aplicación entre los 65 y 70 días.
Absorción y distribución de Potasio (K)
El comportamiento de la planta en cuanto a la absorción de K es similar a la del N (gráfico
5), pero con valores relativos mayores. El valor de máxima absorción de K alcanza los
363 Kg/ha y también ocurre en la etapa de grano pastoso (112 ddg). Desde la germinación
hasta los 38 ddg la planta removió el 14 % del total (51.8 Kg/ha). Desde los 38 hasta los
51 ddg absorbió 148 Kg/ha, que representa el 41 % del K total, en estos 14 días. Por
último, desde los 51 ddg hasta el estado de grano pastoso acumuló 164 Kg/ha o sea un
45 %.
En resumen hasta los 51 ddg, la planta absorbió el 55% del K total y de esta fase en
adelante absorbió el 45% restante.
Kg / ha
400
350
45 % absorbido del K
Total
41 %
absorbido
del K Total
300
250
200
150
100
14 % absorbido
del K Total
50
0
16
38
51
66
81
94
Gráfico 5. Absorción de K por etapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un
rendimiento de materia seca de 17.7 T/ha en condiciones de secano favorecido.
15
112
Días
126
En la información generada en el gráfico 5, se nota que en los primeros 38 ddg la variedad
en estudio absorbió cerca de 43 Kg/ha (14%), por lo que la fertilización de este nutrimento
podría realizarse de la misma forma que en el caso del N, es decir, una pequeña cantidad
de K, que puede estar incluida en la fórmula de siembra como 12-24-12, 10-30-10 u otras,
sería suficiente para suplir las necesidades de la planta durante los primeros 30 días
(según el análisis del suelo). El restante 86%, debe distribuirse entre los 30 y 75 ddg. De
este modo, estos dos nutrimentos podrían aplicarse juntos (en mezcla) para disminuir los
costos por concepto de aplicación y aprovechar el efecto de sinergismo de 2 nutrimentos.
Absorción y distribución de Fósforo (P)
La absorción de P es muy lenta y constante hasta los 38 ddg, etapa de macollamiento
activo. A esta edad, la planta ha removido solamente 4 Kg/ha de P. Luego aumenta la
absorción hasta la etapa de máximo macollamiento o inicio del primordio (55-66ddg).
Posteriormente los incrementos de P son constantes pero muy lentos hasta la madurez del
grano, donde se obtuvo la máxima absorción (45.1Kg/ha), contrario del K y N (gráfico 6).
De acuerdo a este gráfico, las necesidades de P de la planta de arroz son muy bajas hasta
los 38 ddg (4 Kg/ha). Esto nos sugiere que el fertilizante fosfatado se podría aplicar en la
etapa de inicio de macollamiento, en mezcla con N y K en forma voleada, pero por
problemas de posición y de reacción del P con algunos cationes que forman compuestos
relativamente poco solubles, en condiciones de secano se recomienda aplicar el P a la
siembra y debajo de la semilla (cuando se siembra con máquina sembradora), para
aumentar la eficiencia del fertilizante; además esta práctica (siembra del arroz) aumenta el
anclaje de la planta, lo que aumenta la resistencia de la planta al acame o volcamiento.
Sin embargo, algunas investigaciones indican que en condiciones de riego y en lotes de
secano favorecido muy bajos en los que el suelo en muchas ocasiones permanece en
condiciones de saturación, las aplicaciones de P posteriores a la siembra (al voleo) han
dado similar eficiencia que cuando se aplica a la siembra, pero no le provee a la planta
resistencia al volcamiento.
16
Kg / ha
50
45
14%
absorbido
40
35
30
25
20
9%
absorbido
26%
absorbido
25%
absorbido
15
10
5
0
16
38
51
66
81
94
112
126
Días
Gráfico 6. Absorción de P por etapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un
rendimiento de materia seca de 17.7 T/ha en condiciones de secano favorecido.
La relativamente baja cantidad de P removida por FD-50 (45.1 Kg/ha) y por otras
variedades (la variedad CR-1821 removió 41 Kg/ha de P, en un estudio realizado por el
Dr. Alvaro Cordero en condiciones de riego), nos indican que la respuesta del arroz a
elevadas cantidades de P son poco probables y depende del análisis químico del suelo,
del sistema de cultivo (riego o secano), del pH del suelo, del tipo de suelo (vertisol,
inceptisol, ultisol) etc.
En términos generales, niveles de P superiores a 10 mg/L (ppm) con el extractante Olsen
Modificado han dado poca respuesta a aplicaciones de este elemento según varias
investigaciones hechas en este cultivo, tanto en Costa Rica como en otros países.
Absorción y distribución de Azufre (S)
En el gráfico 7 se observa la absorción del S por la variedad FD-50. Se nota que al
principio se absorbe muy lentamente; a los 38 ddg el total absorbido fue de 4 Kg/ha. A
partir de ese momento empieza a absorber cantidades mayores, de modo que a los 51
ddg es de al menos 7.9 Kg/ha. De ahí en adelante la absorción aumenta constantemente
hasta llegar a su punto de máxima absorción a los 94 ddg (etapa de inicio de floración)
cuya cantidad es 26,3 Kg/ha. Luego, al madurar el grano, la cantidad removida de S
declina considerablemente hasta quedar en 11 Kg/ha, de los cuales aproximadamente 8
se van a la paja y casi 3 quedan en el grano (gráfico 9).
17
Kg / ha
30.0
27.0
24.0
21.0
18.0
15.0
12.0
9.0
6.0
3.0
0.0
16
38
51
66
81
94
112
Gráfico 7. Absorción de S por etapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un
rendimiento de materia seca de 17.7 T/ha en condiciones de secano favorecido.
126
Días
De acuerdo a este estudio, la curva del gráfico 7, indica que las necesidades de S
empiezan a ser importantes a partir de los 51 días aproximadamente; por tanto, las
aplicaciones de S (si son necesarias) deberían de realizarse a partir de los 50 días, según
el análisis de suelo.
Absorción y distribución de Zinc (Zn)
La absorción de Zn es muy leve en los primeros estados de crecimiento, así a los 16 y a
los 38 ddg, la variedad absorbió solamente 0.1 y 0.2 Kg/ha, respectivamente. A los 66 ddg
(inicio del primordio) la curva registra un gran incremento en la concentración de Zn,
alcanzando su punto máximo con una cantidad de 2,4 Kg/ha. Luego, esta cantidad
decrece a los 81 ddg a 0.5 Kg/ha, para después crecer levemente a los 94 ddg (floración)
y a los 112ddg (grano masoso) con 0.7 y 1.1 Kg/ha respectivamente. Cuando el grano
madura la concentración alcanza 0.8 Kg/ha, de los cuales 0.5 Kg/ha se depositan en la
paja y 0.3 Kg/ha en el grano.
18
Kg / h a
3 .0
2 .5
2 .0
1 .5
1 .0
0 .5
0 .0
16
38
51
66
81
94
112
Grá fic o 8 . Abs or c ión de Zn por e ta pa fe nológic a de la V a rie da d FD- 5 0 c on un
re ndim ie nto de m a te ria s e c a de 1 7 .7 T/ha e n c ondic ione s de s e c a no fa vore c ido.
126
Días
Como se aprecia en la curva, a los 38 ddg la cantidad de Zn absorbida es muy baja, a
pesar de haber aplicado Zn vía foliar a los 23 ddg, con un producto con un alto porcentaje
de este elemento. Las cantidades son muy bajas posiblemente porque las plantas a estas
edades tienen poca masa radical y porque las necesidades de la planta son muy bajas.
Sin embargo en algunas ocasiones se presentan síntomas visibles de deficiencia de este
nutrimento antes de los 30 ddg, por esta razón se recomienda hacer aspersiones foliares
entre los 15 y 25 ddg para suplir esa deficiencia. También se recomienda hacer otra
aplicación foliar de Zn aproximadamente entre los 55 y 70 ddg (dependiendo de la
variedad), porque como se aprecia en el gráfico 8, esta es una etapa de gran demanda de
este nutrimento por parte de la planta.
Kg./ha
12
10
8
6
4
2
0
Total
Paja
Grano
Azufre
11.04
7.95
3.10
Zinc
0.81
0.50
0.31
Gráfico 9. Contenido de S y Zn de la variedad FD-50, a la cosecha
en la paja,en el grano y total.
19
Cuadro 3.
Análisis Químico del suelo donde se realizó el ensayo
cmol(+)/L.
.
pH
H 2O
Ca
Mg
K
Acidez
CICE
5,88
23,0
7,60
0,37
0,13
31,1
Cuadro 4.
.
mg/L.
P
Cu
21,9
20,2
Fe
79
% .
Mn
Zn
B
13,0
0,2
0,47
Análisis de textura del suelo donde se realizó el ensayo
Arena (%)
Limo (%)
Arcilla (%)
Nombre Textural
18.55
54.75
26.70
Franco Limoso
_______________________________________________________________.
20
S
M.O
11,0 1.96
.
CONCLUSIONES
De acuerdo a las condiciones de suelo y clima en que se realizó este ensayo se puede
resumir lo siguiente de la variedad Fedearroz 50:
1) De los niveles de N utilizados (0-60-120 y 180 Kg/ha), el que mayor rendimiento de
grano registró fue el de 180 Kg/ha de N, con 5864 kg/ha (80 sacos de 73.6 Kg) de
arroz en granza, por lo que se puede concluir que esta variedad demanda cantidades
altas de N.
2) Los niveles de P estudiados (0-30-60 y 90 Kg/ha de P2O) no presentaron diferencias
considerables en rendimiento, posiblemente porque los niveles de este elemento en el
suelo es alto, según el análisis químico del suelo (21.9 mg/L). Por tanto, cuando el
valor del análisis químico del suelo, es cercano a 20 mg/L, es poco probable que se
obtengan aumentos en el rendimiento de arroz, por aplicaciones de fósforo.
3) Respecto al K, los rendimientos fueron inversamente proporcionales a las dosis
aplicadas (0-50-100 y 150 Kg/ha de K2O. La razón de esto, posiblemente se deba a
que los niveles de K del suelo en el que se realizó el ensayo, son considerados como
intermedio o suficiente (0.37 meq/100 g de suelo). Se debe de realizar más estudios
con este nutrimento, especialmente en suelos con cantidades menores de K en el
suelo y/o con dosis menores.
4) En la curva de absorción de nutrimentos, Fedearroz 50 alcanzó la producción máxima
de biomasa (Paja y grano) al momento de la cosecha que ascendió a 17,673 Kg/ha, de
los cuales 9933 Kg corresponden a paja y 7740 Kg a grano. Como se observa este
material es de alta producción de biomasa, por tanto es muy exigente a los
nutrimentos, especialmente N y K
5) Fedearroz 50 absorbió un total de 153.7 Kg/ha de N, de los cuales 84.8 Kg se
acumularon en la paja y 68.9 Kg en el grano. En cuanto a Fósforo, absorbió 45.09
Kg/ha de P (14.9 Kg en la paja y 30.19 Kg en el grano. Además, absorbió 267.9 Kg/ha
de K, distribuidos de la siguiente forma: 235.4 Kg en la paja y 32.5 Kg en el grano.
Como se esperaba, una proporción alta del N se acumuló en la paja, la mayoría del P
se concentró en el grano y la gran mayoría del K (88%) se acumuló en la paja de arroz.
Estos datos son importantes de tomar en consideración en el programa de fertilización
para los siguientes ciclos, pues como se observa, esta variedad es altamente
extractora de K y la gran mayoría de este regresa al suelo al descomponerse la paja en
el suelo, ya sea que se incorpore o no.
6) Las curvas de absorción del N y K son similares en la proporción en que son
absorbidos en las etapas fenológicas de la variedad. Hasta los 38 días (fases inicio de
macollamiento y macollamiento activo) la variedad absorbió el 18% del N y el 14% del
K total absorbido; entre 38 a 66 días (fases máximo macollamiento a inicio de
primordio) absorbió cerca del 40% del N y cerca del 45% del K total removido. De inicio
de primordio (66 días) en adelante absorbió el restante 42% del N el 41% del K total
21
que la planta absorbió. Esto significa que el N y el K se pueden aplicar juntos en la
proporción más adecuada considerando el análisis químico del suelo y la cantidad de
estos elementos que la planta demanda.
7) La curva de absorción de S indica que las necesidades de este nutrimento empiezan a
ser importantes, después de los 51 días, pues hasta esta edad la planta absorbió
menos de 8 Kg/ha, pero a partir de ese momento se incrementa constantemente hasta
alcanzar la cifra de 26.3 Kg/ha a los 94 días (inicios de floración). Por tanto, las
aplicaciones de S, si son necesarias de acuerdo al análisis de suelo, deberían
realizarse después de los 51 días.
8) En cuanto al Zinc, la cantidad absorbida en las etapas tempranas es muy pequeña
(0.1 y 0.2 Kg/ha a los 16 y 38 días respectivamente). Sin embargo, a partir de 38 días
la absorción aumenta considerablemente hasta alcanzar el punto máximo de absorción
a los 66 días con 2.4 Kg/ha. El comportamiento de esta curva confirma lo encontrado
por investigaciones previas, que establecen que cuando los niveles de Zn están por
debajo de 3 mg/L, en el análisis de suelo, se deben hacer aspersiones con productos
altos en Zinc, al inicio del macollamiento (18-25 días) y otra al inicio del primordio (5570 días) según la variedad o bien hacer aplicaciones al suelo con fertilizantes que
contienen Zn en la fórmula o Sulfato de Zinc, entre otros.
22
RECOMENDACIONES
De acuerdo con los resultados de rendimiento de grano con diferentes niveles de N, P y K
y con base en las curvas de absorción realizadas en los principales nutrimentos, a
continuación se dan algunas sugerencias de manejo en cuanto a la fertilización de la
variedad Fedearroz 50.
1. Realizar análisis químico de suelos de la finca por lotes, al menos 30 días antes de
sembrar, para determinar las necesidades de nutrimentos de cada lote. Cada lote se
debe manejar por separado.
2. La decisión de cuánto fósforo (P) y potasio (K) se debe aplicar debe basarse en el
análisis de suelo. Para una mejor interpretación se sugieren los cuadros A y B como
referencia con los niveles bajos medios y óptimos del análisis de suelo de P y K
respectivamente.
Cuadro A. Categoría, valor de fósforo en análisis de suelo, y sugerencias para fertilizar,
con algunas fórmulas comerciales que contienen fósforo, la variedad
Fedearroz 50, en condiciones de secano favorecido.
Categoría
Valor de P en el
(1)
análisis de suelo
Recomendación
De P2O5 (Kg/ha)
TSF, MAP, DAP o
(2)
similar (sacos/ha)
Sacos/ha de 10-3010 o 12-24-12
Bajo
Menos de 10
70-50
2-3
4-5
Medio
10-20
30-20
1
2
Optimo
Más de 20
0-10
½
1/2
(1) Según tabla de interpretación de análisis de suelos del Centro de Investigaciones Agronómicas de la Universidad de
Costa Rica. Las unidades de los valores de fósforo son mg/L.
(2)
TSF = Triple superfosfato con 46% de P2O5
MAP = Fosfato monoamónico 48% de P2O5
DAP = Fosfato diamónico con 48% de P2O5
23
Cuadro B. Categoría, valor de potasio en análisis de suelo, y sugerencias para fertilizar,
con algunas fórmulas comerciales que contienen potasio, la variedad
Fedearroz 50, en condiciones de secano favorecido.
Categoría
Valor de K en el Recomendación
análisis
de K2O (Kg/ha)
(1)
26-00-26 o
20-03-20
(2)
23-00-23
(Sacos/ha)
(2)
(Sacos/ha)
15-03-31
(2)
(Sacos/ha)
Bajo
Menos de 0.2
120-90
7-10
9-12
6-8
Medio
0.2-0.5
60-30
3-5
3-6
2-4
0-20
2
2
1
Optimo
Más de 0.5
(1) Según tabla de interpretación de análisis de suelos del Centro de Investigaciones Agronómicas de la Universidad de
Costa Rica. Las unidades de los valores de potasio son cmol (+)/L.
(2)
26-00-26 contiene 26% de N y 26 % de K2O
23-00-23 contiene 23% de N y 23 % de K2O
20-03-20 contiene 20% de N y 20 % de K2O
15-03-31 contiene 15% de N y 31 % de K2O
4.1 Cuando los niveles de P, son menores a 10 (nivel bajo en cuadro A) se debe aplicar
cerca de 60 Kg/ha de P2O5 o sea 2-3 sacos de TSF, MAP o DAP o en su lugar 4-5
sacos de fórmulas 10-30-10 o 112-24-12.
4.2 Cuando los niveles del análisis de suelo son medios (10-20 mg/L) se deben aplicar
alrededor de 30-20 Kg/ha de P2O5 o sea 1 saco/ha de TSF, MAP o DAP o bien se
puede usar 10-30-10 o 12-24-12 a razón de 2 sacos/ha. En todos los casos estos
fertilizantes se deben aplicar a la siembra.
4.3 Cuando los niveles de P son superiores a 20 mg/L no es necesario hacer aplicaciones
de fertilizante fosfórico, a menos que se desee hacer abonamientos para mantener la
fertilidad del suelo, tomando en consideración la extracción del P que efectúa el
grano; en tal caso las cantidades deben ser alrededor de 10-15 Kg/ha de P2O5,
equivalente a 1-2 sacos de cualquiera de las fórmulas mencionadas cada dos años.
5.1 El caso del K se presenta en el cuadro B. Si el análisis de suelo es bajo (menos de
0.2) se deben aplicar entre 120 y 90 Kg/ha de K2O junto con al menos 150 Kg/ha de
N en todo el ciclo. Para suplir estas cantidades de N y K, en el cuadro B se sugieren
algunas fórmulas que contienen N y K2O en proporciones adecuadas. Si se elige 2600-26 o 23-00-23, se deben aplicar entre 7 y 10 sacos, distribuidos de la siguiente
forma, basado en la curva de absorción:
A- El 20% de N y K (30 Kg/ha de N) entre 0 y 35 días (aproximadamente 2 sacos /ha
de alguna fórmula como 26-00-26 o 23-00-23 u otra similar en la cantidad que se
24
sugiere en el cuadro B)
B- El 40% de N y K, es decir 60 Kg /ha de N y cerca de 50 Kg/ha de K2O entre 35 y 65
días (aproximadamente 4 sacos/ha de las mismas fórmulas u otra similar en la
cantidad que se sugiere en el cuadro B)
C- El 40% restante de N y K, esto es 60 Kg/ha de N y 50 Kg/ha de K2O, entre los 66 y
75 días (inicio del primordio). Para suplir las necesidades de N y K en esta fase,
se debe aplicar 2 sacos de 26-00-26 u otra similar, más 2 sacos de urea o nitrato
de amonio, aproximadamente.
5.2 Si el análisis está entre 0.2 - 0.4 (nivel medio), se deben aplicar entre 60 y 30 Kg/ha
de K2O. En el cuadro B se indican las fórmulas y los sacos/ha que se debe aplicar en
este nivel, para suplir el K2O en todo el ciclo. Pero como se debe suministrar al
menos 150 Kg/ha de N, se debe complementar estas fórmulas con algunos sacos de
Urea, Nitrato de Amonio o Sulfato de Amonio, distribuidos de la siguiente forma:
I-
De 0 – 35 días el 20% del N y K, (1 saco de 26-00-26 o 23-00-23 o similar más
un saco de Nitrato o Sulfato de Amonio)
II-
De 36 a 65 días el 40% del N y K, esto es 1.5 a 2 sacos de estas fórmulas más
2 sacos de Nitrato de Amonio o 1.5 de Urea.
III-
De 66 a 75 días el 40% del N y K restante (12-24 Kg de K2O y 60 Kg de N).
Para suplir estas cantidades se debe repetir las dosis anteriores, es decir 1.5-2
sacos de 26-00-26 o 23-00-23 u otra fórmula más 2 de Nitrato de Amonio o 1.5
de Urea.
5.3 Si el análisis indica más de 0.5 de K no hay necesidad de hacer aplicaciones de
fórmulas ricas en K2O o hacer aplicaciones para mantener la fertilidad de suelo como
se indica en el cuadro B.
6-
El comportamiento de esta curva confirma lo encontrado por investigaciones previas,
que establecen que cuando los niveles de Zn están por debajo de 3 mg/L, en el
análisis de suelo, se deben hacer aspersiones con productos altos en Zinc, al inicio
del macollamiento (18-25 días) y otra al inicio del primordio (55-75 días) según la
variedad o bien hacer aplicaciones al suelo con fertilizantes que contienen Zn en la
fórmula o Sulfato de Zinc, entre otros.
7-
Como se indicó anteriormente, la curva de absorción de S indica que las necesidades
de este nutrimento empiezan a ser importantes, después de los 51 días. Por tanto,
las aplicaciones de S, si son necesarias de acuerdo al análisis de suelo, deberían de
realizarse después de los 51 días utilizando fórmulas completas con azufre, Urea
azufrada (10% de S), Sulfato de Amonio (23.7% de S), Nitrosulfato de Amonio (15%
de S) u otras fuentes.
25
26
RESULTADOS Y DISCUSION
El propósito de este experimento fue analizar la respuesta de la variedad CR-4477 a dosis
crecientes de N, P y K. Es importante aclarar que cuando se aumenta la dosis de un
elemento, los otros dos elementos se manejan con la dosis intermedia. Así, en los
primeros 4 tratamientos se aumenta la dosis de N: 0 – 60 – 120 y 180 Kg/ha, pero se
mantienen el nivel de 60 Kg/ha de P2O5 y 100 Kg/ha de K2O. Cuando se aumentan las
dosis de P2O5 (0 – 30 – 60 y 90 Kg/ha) se mantienen constantes las dosis de N (120
Kg/ha) y K2O (100 Kg/ha) y cuando se aumentan las dosis de K2O ( 0 – 50 – 100 y 150
Kg/ha), se mantienen constantes los niveles de N y P2O5 (Cuadro 2).
El rendimiento de grano es posible que se afectó en aproximadaamente un 10 %, debido a
la incidencia de la bacteria Pseudomonas fuscovaginae, causante de la enfermedad
conocida como
. Esta enfermedad causó un vaneamiento que afectó
el rendimiento de grano y la calidad molinera. También se tuvo una alta incidencia de
germinación en el grano, que disminuyó el rendimiento y la calidad molinera
especialmente en rendimiento de molino y grano quebrado.
La elevada precipitación desde el momento de la floración hasta la cosecha fueron
factores predisponentes para que estos factores afectaran el rendimineto y la calidad del
grano
En el gráfico 1. se presentan los rendimientos promedios de todos los tratamientos. Como
se esperaba el nitrógeno fue el elemento que mayor incrementos registró en el
rendimiento de arroz, a medida que se aumentó su dosis. Así, el tratamiento de menor
rendimiento fue el nivel 0 de N, con 3.338 Kg/ha de granza seca y limpia. En el nivel de 60
Kg de N, se obtuvo un incremento en rendimiento de 983 Kg con respecto al nivel de 0
(4.321 Kg/ha), mientras que el nivel de 120 Kg/ha de N, la producción de arroz se elevó a
4.798 Kg/ha, para incremento de 477 Kg con respecto al nivel anterior (60 Kg/ha de N). El
tratamiento de 180 Kg de N por ha fue el de mayor rendimiento en todo el ensayo con
5.864 Kg/ha de arroz; esto representa un incremento de 1.066 Kg con respecto al
tratamiento anterior. Todos los niveles de N tuvieron diferencia significativa entre sí.
Como se puede apreciar, cuando no se hizo aplicación de N (nivel 0) hubo un rendimiento
de grano de 3.338 Kg/ha. Esto significa que la planta absorbió una cantidad considerable
de N, que el medio (suelo, atmósfera, etc.) aportó al cultivo.
Los tratamientos de los niveles 0, 30, 60 y 90 Kg/ha de P2O5 están representados por las
columnas de 120-00-100, 120-30-100, 120-60-100 y 120-90-100. Los rendimientos para
estos tratamientos fueron 4.968, 5.033, 4.798 y 5.290 Kg/ha de grano, respectivamente.
Como se aprecia, no hubo mucha diferencia en la producción con niveles crecientes de
P2O5 como sí se presentó en el caso del Nitrógeno. Solo el tratamiento 120-60-100
presentó diferencia significativa con todos los demás tratamientos de P2O5, los demás
tratamientos no presentan significancia entre sí (gráfico 1).
27
La razón de la poca respuesta de FD 50 a este nutrimento, posiblemente se deba a que el
suelo tenía una cantidad alta de P (21.9 mg/Kg), según el análisis químico de suelos; este
valor es considerado como óptimo, de acuerdo a la tabla de interpretación del Centro de
Investigaciones Agronómicas (CIA) de la Universidad de Costa Rica.
Kg / ha
7000
6000
5000
4000
3000
2000
3338
4321
0-60-100
60-60-100
4798
5864
4968
5033
5290
5643
5139
5058
120-60-100
180-60-100
120-00-100
120-30-100
120-90-100
120-60-00
120-60-50
120-60-150
1000
0
Gráfico 1. Rendimiento de grano de la variedad FD- 50, con diferentes niveles de N, P, K en ensayo
realizado en condiciones de secano favorecido (Parrita.)
Además, en el gráfico 2 se muestran que la cantidad de P total absorbido por esta
variedad es 45.1 Kg/ha. El P absorbido por la variedad coincide con lo que aporta este
suelo a las plantas que es casi 44 Kg/ha de P, de acuerdo al análisis químico de este
suelo: 21.9 mg/Kg (Cuadro 3). Esto confirma que este suelo suple los requerimientos de P
que esta variedad requiere y por tanto no respondió a las aplicaciones de P2O5.
En cuanto al Potasio (K), los rendimientos fueron inversamente proporcionales a las dosis
aplicadas (0, 50, 100 y 150 Kg/ha); de modo que la dosis de cero tuvo un rendimiento de
5.643 Kg/ha, seguida por el nivel de 50 Kg de K2O, con una producción de 5.139 Kg.
Cuando se aplicó100 Kg el rendimiento fue de 4.798 Kg y con el nivel máximo de K2O
(150 Kg/ha) se recogieron 5.058 Kg/ha de arroz en granza.
El tratamiento de 0 Kg de K2O presentó diferencia significativa con todos los demás. El
nivel 100 Kg de K2O también presentó diferencia significativa con los otros niveles,
mientras que los niveles de 50 y 150 Kg/ha de K2O no presentaron significancia entre sí.
La razón por la que se presentaron estos resultados, posiblemente se deba a que los
niveles de K disponible en el suelo fueron altos o apropiados para satisfacer las demandas
de esta variedad, pues el análisis químico de suelos del lote donde se realizó el ensayo
(Cuadro 3), dio un valor de 0.37 meq/100 g de suelo, que es considerado como un valor
intermedio, de acuerdo a la tabla de interpretación elaborada por el CIA.
28
Este valor de 0.37 meq/100 g de suelo, representa 288.6 Kg/ha de K. Si se relaciona la
absorción máxima de K (363.4 Kg) en la curva de absorción de K (gráfico 5), cuando se
aplicó el nivel el nivel más alto de K (150 Kg/ha) en el que se obtuvo un rendimiento de
grano de 7700 Kg/ha, con el nivel de cero K, en el que se obtuvo 5.643 Kg/ha de grano, se
puede inferir que el suelo aportó aproximadamente 267 Kg/ha de K, cantidad muy similar a
lo que indica el análisis químico de suelo (288.6 Kg/ha de K).
Por otro lado, se debe considerar que en la paja del arroz se acumula cerca del 90 % del
total del K absorbido (gráfico 2) y como la paja del cultivo anterior se incorporó al suelo, es
probable que parte de esta paja se fue descomponiendo conforme las plantas de este
ensayo fueron creciendo, de modo que fue aportando una parte importante del K (y otros
nutrimentos) absorbidos por FD 50 que no se incluyeron en el análisis químico del suelo,
porque la totalidad de esos nutrimentos no estaban disponibles para las plantas, pues aún
la paja no se había descompuesto totalmente.
K g ./h a
30 0
25 0
20 0
15 0
10 0
50
0
N itró ge n o
T o ta l
P a ja
G ra n o
1 5 3 .7 2
8 4 .8 3
6 8 .8 9
F ó sfo ro
45 .09
1 4 .9 0
3 0 .1 9
P ota sio
2 6 7 .9 2
23 5 .4 1
3 2 .5 1
G rá fic o 2 . C o nte n ido d e N ,P ,K . d e F D -5 0 , e n pa ja , e n gra n o y T o ta l.
CURVAS DE ABSORCION DE NUTRIMENTOS
La cantidad de nutrimentos absorbidos por una variedad de arroz está en función de la
biomasa producida, esta a su vez depende de muchos factores, entre ellos del manejo
agronómico que se dio al cultivo, sistema de siembra (riego o secano), incidencia de
plagas y enfermedades, variedad, etc.
La variedad CR 4477, en condiciones de este ensayo, en Pueblo Nuevo de Parrita, tuvo la
producción máxima de biomasa en el momento de la cosecha y alcanzó un total 17,578
Kg/ha de materia seca, de los cuales 9588 Kg corresponde a paja y 7990 Kg grano. Con
base en esta biomasa se calculó la absorción de nutrimentos.
29
En el gráfico 2 presenta las cantidades de N,P y K absorbidos por la variedad hasta el
momento de cosecha. Se puede notar que el 43% del N (96.6 Kg/ha) se acumula en el
grano, mientras que el 57% (126.6 Kg/ha) en la paja. En cuanto al P, el 54% se
concentró en el grano y el 46% en la paja. El K se comportó totalmente diferente, ya que
la mayoría, un 87% se acumuló en la paja y el 13% restante en el grano. Estos resultados
coinciden con la mayoría de investigaciones similares a esta en las diferentes variedades
en que se han realizado, donde cerca del 90% del K se concentra en la paja y la mayoría
del N y P se localiza en el grano. Esto es importante a considerar en cuanto al manejo
nutricional de cultivos posteriores, pues esta variedad puede devolver al medio el 87% del
K extraído, si se incorpora la paja en el siguiente ciclo, mientras que lo contrario ocurre
con el N y el P, donde solo una baja cantidad de estos dos últimos regresa al suelo,
cuando se descompone el rastrojo.
250
Cosecha
Floración
Inicio Panícula
300
Inicio Macollamiento
350
Plántula
400
Máximo Macollamiento
Kg / ha
K
200
150
N
100
50
P
0
16
38
51
66
81
94
112
Gráfico 3. Absorción de N,K y P por etapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un
rendimiento de materia seca de 17.7 T/ha en condiciones de secano favorecido.
126
Días
Curvas de Absorción
En el presente estudio se realizaron curvas de absorción de todos los nutrimentos, pero
solo se discutirán la absorción de N, P, K, S y Zn, pues estos se consideraron más
importantes.
Absorción y distribución del Nitrógeno (N)
En el gráfico 3(xxx) se observa gráficamente la curva de absorción de N a través de las
etapas de desarrollo de la variedad CR4477 con una fertilización de 180-75-90 Kg/ha de
N-P-K respectivamente y con suplementos de Zn y S, para asegurarse una buena
fertilización.
30
Se observa que el N es absorbido rápidamente y en forma creciente desde el estado de
plántula (2-3 hojas) hasta la etapa de inicio de primordio (66ddg), declina levemente o se
mantiene constante por unos días para acelerar la absorción nuevamente cerca de la
floración hasta alcanzar su punto de máxima absorción en la etapa de masa o grano
pastoso (110ddg) y luego declina con la maduración del grano.
Kg / ha
300
250
200
150
100
43 %
absorbido
39 %
absorbido
18 %
absorbido
50
0
16
38
51
66
81
94
112
126
Días
Gráfico 4. Absorción de N por etapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un
rendimiento de materia seca de 17.7 T/ha en condiciones de secano favorecido.
En el gráfico 4 xxx se muestra el comportamiento de la absorción del N en las distintas
fases de desarrollo. En este figura, se muestra gráficamente cuánto y cuando se debe
fertilizar con N para optimizar el rendimiento en esta variedad. Tomando como referencia
la absorción máxima que asciende a 275 Kg/ha y que ocurre en estado de grano pastoso,
se nota que desde la germinación hasta los 38 ddg la planta removió del medio 29 Kg/ha
de N (11%). De los 30 a los 59 ddg (inicio del primordio) absorbió 120 Kg de N/ha (44%
del N total), mientras que del inicio del primordio hasta el estado de grano pastoso 155 Kg
de N/ha (56% del total).
En términos generales, se puede inferir que con una fertilización de siembra (de acuerdo
al análisis químico), que incluya N en cantidades considerables (fórmulas como 10-30-10,
12-24-12- 18-46-00 u otras) podrían suplir el N que las plantas el arroz necesita durante
los primeros 30 días, ya que como se aprecia en el mismo gráfico en esta fase el cultivo
absorbió aproximadamente el 11% del N total absorbido (cerca de 29 Kg/ha). El restante
89% restante podría distribuirse aplicando el 39% antes de los 66 días y el 50% restante
en la última aplicación entre los 60 y 65 días.
31
Absorción y distribución de Potasio (K)
El comportamiento de la planta en cuanto a la absorción de K es similar a la del N (gráfico
5), pero con valores relativos mayores. El valor de máxima absorción de K alcanza los
333 Kg/ha y también ocurre en la etapa de grano pastoso (110 ddg). Desde la germinación
hasta los 30 ddg la planta removió el 11 % del total (35 Kg/ha). Hasta los los 59 ddg
absorbió 200 Kg/ha, que representa el 60 % del K total. Por último, desde los 59 ddg hasta
el estado de grano pastoso acumuló 133 Kg/ha o sea un 40 %.
En resumen hasta los 59 ddg, la planta absorbió el 60% del K total y de esta fase en
adelante absorbió el 40% restante.
Kg / ha
400
350
45 % absorbido del K
Total
41 %
absorbido
del K Total
300
250
200
150
100
14 % absorbido
del K Total
50
0
16
38
51
66
81
94
Gráfico 5. Absorción de K por etapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un
rendimiento de materia seca de 17.7 T/ha en condiciones de secano favorecido.
112
Días
126
En la información generada en el gráfico 5, se nota que en los primeros 30 ddg la variedad
en estudio absorbió cerca de 35 Kg/ha (11%), por lo que la fertilización de este nutrimento
podría realizarse de la misma forma que en el caso del N, es decir, una pequeña cantidad
de K, que puede estar incluida en la fórmula de siembra como 12-24-12, 10-30-10 u otras,
sería suficiente para suplir las necesidades de la planta durante los primeros 30 días
(según el análisis del suelo). El restante 89%, debe distribuirse entre los 30 y 65 ddg. De
este modo, estos dos nutrimentos podrían aplicarse juntos (en mezcla) para disminuir los
costos por concepto de aplicación y aprovechar el efecto de sinergismo de los 2
nutrimentos.
Absorción y distribución de Fósforo (P)
La absorción de P es muy lenta y constante hasta los 38 ddg, etapa de macollamiento
activo. A esta edad, la planta ha removido solamente 4 Kg/ha de P. Luego aumenta la
absorción hasta la etapa de máximo macollamiento o inicio del primordio (55-66ddg).
32
Posteriormente los incrementos de P son constantes pero muy lentos hasta la madurez del
grano, donde se obtuvo la máxima absorción (45.1Kg/ha), contrario del K y N (gráfico 6).
De acuerdo a este gráfico, las necesidades de P de la planta de arroz son muy bajas hasta
los 38 ddg (4 Kg/ha). Esto nos sugiere que el fertilizante fosfatado se podría aplicar en la
etapa de inicio de macollamiento, en mezcla con N y K en forma voleada, pero por
problemas de posición y de reacción del P con algunos cationes que forman compuestos
relativamente poco solubles, en condiciones de secano se recomienda aplicar el P a la
siembra y debajo de la semilla (cuando se siembra con máquina sembradora), para
aumentar la eficiencia del fertilizante; además esta práctica (siembra del arroz) aumenta el
anclaje de la planta, lo que aumenta la resistencia de la planta al acame o volcamiento.
Sin embargo, algunas investigaciones indican que en condiciones de riego y en lotes de
secano favorecido muy bajos en los que el suelo en muchas ocasiones permanece en
condiciones de saturación, las aplicaciones de P posteriores a la siembra (al voleo) han
dado similar eficiencia que cuando se aplica a la siembra, pero no le provee a la planta
resistencia al volcamiento.
33
Kg / ha
50
45
14%
absorbido
40
35
30
25
20
9%
absorbido
26%
absorbido
25%
absorbido
15
10
5
0
16
38
51
66
81
94
112
126
Días
Gráfico 6. Absorción de P por etapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un
rendimiento de materia seca de 17.7 T/ha en condiciones de secano favorecido.
La relativamente baja cantidad de P removida por FD-50 (45.1 Kg/ha) y por otras
variedades (la variedad CR-1821 removió 41 Kg/ha de P, en un estudio realizado por el
Dr. Alvaro Cordero en condiciones de riego), nos indican que la respuesta del arroz a
elevadas cantidades de P son poco probables y depende del análisis químico del suelo,
del sistema de cultivo (riego o secano), del pH del suelo, del tipo de suelo (vertisol,
inceptisol, ultisol) etc.
En términos generales, niveles de P superiores a 10 mg/L (ppm) con el extractante Olsen
Modificado han dado poca respuesta a aplicaciones de este elemento según varias
investigaciones hechas en este cultivo, tanto en Costa Rica como en otros países.
Absorción y distribución de Azufre (S)
En el gráfico 7 se observa la absorción del S por la variedad FD-50. Se nota que al
principio se absorbe muy lentamente; a los 38 ddg el total absorbido fue de 4 Kg/ha. A
partir de ese momento empieza a absorber cantidades mayores, de modo que a los 51
ddg es de al menos 7.9 Kg/ha. De ahí en adelante la absorción aumenta constantemente
hasta llegar a su punto de máxima absorción a los 94 ddg (etapa de inicio de floración)
cuya cantidad es 26,3 Kg/ha. Luego, al madurar el grano, la cantidad removida de S
declina considerablemente hasta quedar en 11 Kg/ha, de los cuales aproximadamente 8
se van a la paja y casi 3 quedan en el grano (gráfico 9).
34
Kg / ha
30.0
27.0
24.0
21.0
18.0
15.0
12.0
9.0
6.0
3.0
0.0
16
38
51
66
81
94
112
Gráfico 7. Absorción de S por etapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un
rendimiento de materia seca de 17.7 T/ha en condiciones de secano favorecido.
126
Días
De acuerdo a este estudio, la curva del gráfico 7, indica que las necesidades de S
empiezan a ser importantes a partir de los 51 días aproximadamente; por tanto, las
aplicaciones de S (si son necesarias) deberían de realizarse a partir de los 50 días, según
el análisis de suelo.
Absorción y distribución de Zinc (Zn)
La absorción de Zn es muy leve en los primeros estados de crecimiento, así a los 16 y a
los 38 ddg, la variedad absorbió solamente 0.1 y 0.2 Kg/ha, respectivamente. A los 66 ddg
(inicio del primordio) la curva registra un gran incremento en la concentración de Zn,
alcanzando su punto máximo con una cantidad de 2,4 Kg/ha. Luego, esta cantidad
decrece a los 81 ddg a 0.5 Kg/ha, para después crecer levemente a los 94 ddg (floración)
y a los 112ddg (grano masoso) con 0.7 y 1.1 Kg/ha respectivamente. Cuando el grano
madura la concentración alcanza 0.8 Kg/ha, de los cuales 0.5 Kg/ha se depositan en la
paja y 0.3 Kg/ha en el grano.
35
Kg / h a
3 .0
2 .5
2 .0
1 .5
1 .0
0 .5
0 .0
16
38
51
66
81
94
112
Grá fic o 8 . Abs or c ión de Zn por e ta pa fe nológic a de la V a rie da d FD- 5 0 c on un
re ndim ie nto de m a te ria s e c a de 1 7 .7 T/ha e n c ondic ione s de s e c a no fa vore c ido.
126
Días
Como se aprecia en la curva, a los 38 ddg la cantidad de Zn absorbida es muy baja, a
pesar de haber aplicado Zn vía foliar a los 23 ddg, con un producto con un alto porcentaje
de este elemento. Las cantidades son muy bajas posiblemente porque las plantas a estas
edades tienen poca masa radical y porque las necesidades de la planta son muy bajas.
Sin embargo en algunas ocasiones se presentan síntomas visibles de deficiencia de este
nutrimento antes de los 30 ddg, por esta razón se recomienda hacer aspersiones foliares
entre los 15 y 25 ddg para suplir esa deficiencia. También se recomienda hacer otra
aplicación foliar de Zn aproximadamente entre los 55 y 70 ddg (dependiendo de la
variedad), porque como se aprecia en el gráfico 8, esta es una etapa de gran demanda de
este nutrimento por parte de la planta.
Kg./ha
12
10
8
6
4
2
0
Total
Paja
Grano
Azufre
11.04
7.95
3.10
Zinc
0.81
0.50
0.31
Gráfico 9. Contenido de S y Zn de la variedad FD-50, a la cosecha
en la paja,en el grano y total.
36