lunes, 14 de noviembre de 2016


Consideraciones especiales: I.-Caso del arroz

CONSIDERACIONES ESPECIALES EN PROGRAMAS DE PRODUCCIÓN AGRÍCOLA

Pedro Raúl Solórzano Peraza

I.-CASO DEL ARROZ (Oryza sativa). La buena fertilización del cultivo favorece el desarrollo de plantas más vigorosas, capaces de tolerar mejor condiciones adversas, incluyendo limitaciones fitosanitarias.

El arroz es un cultivo que tiene una dilatada tradición en el país, lo que ha permitido que existan muchos agricultores con experiencia en su manejo agronómico y que tengamos un equipamiento especializado tanto para las actividades de campo como para el procesamiento industrial del grano. Sin embargo, es un cultivo muy particular porque casi en su totalidad se produce bajo condiciones de inundación de los terrenos, lo que genera unas condiciones específicas en los sistemas suelo-clima sembrados con arroz, que dinamizan las condiciones de sanidad del ambiente alrededor de las plantas favoreciendo afecciones por diversos patógenos e insectos plaga, y modificando las condiciones de fertilidad de los suelos con su consecuente efecto sobre la nutrición vegetal.

Casualmente, en ciclos recientes de este cultivo (noviembre de 2016) en por lo menos dos de los principales centros de producción como son Calabozo en el estado Guárico y Acarigua-Turén en el estado Portuguesa, se han presentado algunos problemas fitopatológicos y entomológicos de gravedad, asociados a problemas nutritivos de las plantas, que en conjunto han causado una importante merma en los rendimientos que se ha llegado a estimar en más  de 50% en relación a los rendimientos tradicionales. Las principales manifestaciones de esta dolencia han sido un alarmante vaneamiento de las espigas y un profuso manchado del grano, lo que disminuye el rendimiento y a la  vez desmejora la calidad y el valor comercial del producto.

Las limitaciones fitosanitarias se deben manejar con programas permanentes de saneamiento de los alrededores de los campos sembrados y, en particular, los ataques de insectos plaga, enfrentarlos  con la aplicación de acertados programas de manejo integrado de plagas. Para el control de los problemas fitopatológicos, la mejor vía es el mejoramiento genético, la producción y evaluación de cultivares tolerantes a los diferentes patógenos que se identifiquen como dañinos al cultivo. Además, puede ser necesario aplicar fungicidas y otros productos que ayuden en el combate de estas limitaciones. Indudablemente que el estado nutritivo de la planta influye en la magnitud del daño causado por estos patógenos, ya que a menor vigor y fortaleza de las plantas por una mala nutrición, mayor será el efecto perjudicial de los mismos. Entonces, mejorando el estado nutritivo de las plantas se atenúa el efecto negativo de todas esas complicaciones fitosanitarias.

La calidad de la nutrición vegetal está asociada al estado de la fertilidad de los suelos, el cual varía en diversos aspectos una vez que el suelo se inunda. Debemos recordar que el suelo inundado es muy diferente al suelo en su condición inicial antes de colocar sobre su superficie una lámina casi permanente de agua, porque ocurren profundos cambios en sus características químicas y físico químicas que no se pueden ver a simple vista pero que pueden afectar, entre otros factores, el  balance de nutrientes esenciales disponibles en el suelo y, por lo tanto, la nutrición de las plantas.

Al colocar sobre un suelo una lámina de agua de manera permanente, en la parte superficial de ese suelo se desarrolla una delgada capa oxidada debajo de la cual se genera una capa reducida; se disminuye drásticamente el intercambio de oxígeno entre suelo y atmósfera, y por lo tanto, la concentración de oxígeno decrece desde un valor máximo en la interfase agua-atmósfera hasta casi cero al alcanzar la capa reducida; el comportamiento de los nutrientes en la delgada capa oxidada es similar a lo que ocurre en el suelo bien drenado, pero en la capa reducida hay un ambiente anaeróbico que modifica sustancialmente las formas y el comportamiento de los nutrientes.

En la capa oxidada, los nitratos y los sulfatos son estables y pueden abundar en la solución del suelo, el amonio tiende a nitrificarse y todo el comportamiento físico, químico y biológico del suelo se mantiene inalterable. Sin embargo, al pasar a la capa reducida la actividad biológica del suelo pasa a ser dominada por una población de microorganismos anaeróbicos, los cuales utilizan moléculas oxidadas (nitrato, sulfato y otras) como fuente de oxígeno, reduciendo dichos compuestos hasta llevarlos a N y S elementales. De esta manera, el nitrógeno se pierde a la atmósfera en el proceso de denitrificación y el azufre pasa a formar compuestos reducidos que no pueden ser aprovechados por las plantas.

En esas condiciones anaeróbicas se incrementa significativamente la disponibilidad del fósforo del suelo debido a la reducción de los compuestos férricos hacia las formas ferrosas más solubles. Buena parte de los fosfatos inorgánicos en la mayoría de los suelos del trópico se encuentran ligados al hierro, mejorándose su aprovechamiento por las plantas bajo condiciones de inundación. En fraccionamiento de los fosfatos inorgánicos de suelos en Venezuela (Solórzano, 1968), se encontró que en las Series Calabozo y Maracay, al igual que en muchos otros suelos del país, más del 30% del fósforo está ligado al hierro (P-Fe) y otro tanto puede estar en formas ocluídas, los cuales aumentan su solubilidad al pasar a formas ferrosas en condiciones anaeróbicas, liberando P a la solución del suelo.

El potasio es menos afectado por la inundación que nitrógeno y fósforo, aunque su concentración en la solución del suelo puede aumentar después de la inundación, al igual que hierro, manganeso y silicio; pero al contrario, la concentración de zinc en la solución del suelo tiende a disminuir después de la inundación. Estas situaciones tan particulares pueden causar toxicidad
Figura 7: Perfil de la concentración de oxígeno en suelos inundados. Capas oxidada y reducida del suelo.
 
por excesos de hierro y manganeso, e inducir una deficiencia de zinc por excesos de fosfatos solubles en una de las interacciones más comunes que ocurren en suelos inundados. Excesos de P en la solución del suelo y niveles marginales de zinc son condiciones ideales para inducir una deficiencia de este microelemento en la interacción P/Zn.

Todos estos cambios que ocurren al inundar los suelos, determinan que no se debe aplicar cantidades altas de formas nitrogenadas nítricas ya que pudieran ocurrir pérdidas considerables de N por denitrificación. Sin embargo, pequeñas cantidades de nitrato pueden ser aprovechadas desde la capa oxidada por un sistema radical superficial que desarrolla la planta de arroz desde el momento de la formación del primordio floral, el cual se aloja mayormente en la capa oxidada y es capaz de absorber nutrientes localizados en esa capa.

Esos cambios que se presentan en suelos inundados también implican que se debe aplicar cantidades moderadas de fósforo, ya que en general las respuestas a este nutriente, excepto en suelos muy pobres en P, son poco frecuentes y de pequeña magnitud, y sus excesos pueden causar desbalances nutritivos especialmente induciendo deficiencias de zinc, tal como ya fue indicado.

Las características texturales de los suelos dedicados a la producción de arroz, determinan que se tenga que aplicar suficiente potasio para asegurar una adecuada tasa de suplencia de este nutriente a la solución de estos suelos de texturas finas y poder satisfacer las necesidades del cultivo. Recordemos que el potasio en el suelo se comporta en forma catiónica (K+) y puede ser adsorbido por las cargas negativas del complejo de intercambio de la fracción coloidal. Este potasio adsorbido establece un equilibrio dinámico entre la fase sólida y la solución del suelo, pero en estos suelos con altos niveles de arcilla, se requieren cantidades relativamente altas de K+ intercambiable o lábil para que exista un adecuado nivel de potasio en solución que satisfaga los requerimientos de las plantas. Por ello la conveniencia de aplicar suficiente potasio aún cuando el análisis de suelo indique valores satisfactorios de potasio aprovechable.

En lo referente al azufre, ya se mencionó que el sulfato es reducido al inundar los suelos, disminuyendo la disponibilidad de este nutriente para las plantas. La tasa de reducción de sulfatos en suelos inundados depende de las propiedades de cada suelo, y para ilustrar la importancia que esto puede tener basta mencionar que en suelos neutros y alcalinos se ha medido que concentraciones de sulfato tan altas como 1.500 ppm se han reducido prácticamente a cero en un período de seis semanas después de la inundación del suelo. Por esta razón, el arroz responde mejor a reabonamientos con fuentes nitrogenadas que contengan azufre en forma de sulfato en comparación con aquellas que no lo tienen. Es así, como el sulfato de amonio es más recomendable que la úrea para reabonar arroz de inundación, ya que al mismo tiempo que se aplica N se está reponiendo el sulfato aprovechable por las plantas, elevando la concentración de este importante nutriente a niveles de suficiencia.

Otros conocimientos importantes para programar la fertilización del arroz son la cuantificación de los requerimientos nutritivos internos del cultivo y la trayectoria de las curvas de crecimiento y de acumulación de nutrientes a lo largo del ciclo de vida. Evaluaciones realizadas en Calabozo, estado Guárico, con la variedad Cimarrón, dieron como resultado una acumulación de 12.518 kg de materia seca/ha, 151 kg de N/ha, 31 kg de P/ha y 195 kg de K/ha; detectándose las mayores tasas de crecimiento de la planta en los períodos 58-73 y 73-81 días después de la siembra (dds), con valores de 107 y 208 kg de materia seca/ha/día. Después de 89 dds se comienza a medir el crecimiento de la panícula, y a partir de este momento, el crecimiento del cultivo está representado prácticamente por el desarrollo de la panícula y el crecimiento del grano.

Fundarroz (2002) señala unos requerimientos de fertilizantes, en kg/ha, muy parecidos a los valores de acumulación de N-P-K reportados previamente en este artículo, con excepción de potasio cuyos valores son más  bajos. Esos requerimientos de fertilizantes son 150 a 180 kg de N/ha, 23 a 46 kg de P/ha (equivalen a 52,5-105 kg de P2O5/ha), y 60 a 90 kg de K/ha (equivalen a 72-108 kg de K2O/ha). Además incluyen la  aplicación de 23 kg de S/ha, dándole a este nutriente la importancia que tiene en la fertilización de arroz de inundación. Esa recomendación tan baja de abonos potásicos puede deberse a que en estos suelos casi siempre se siembran cereales, cuyos restos de cosecha al dejarlos que se incorporen a los suelos pueden reciclar más  de 80% de su contenido de potasio, ya que con la cosecha del grano, solamente se retira del campo un 18-20% de K.

En lo que respecta a la acumulación de nutrientes, para nitrógeno las mayores tasas de acumulación ocurrieron durante los períodos 58-73 y 96-109 dds, con valores superiores a 4 kg de N/ha/día; las de P ocurrieron durante los períodos 73-81 y 96-109 dds, con valores de 0,52 y 0,98 kg de P/ha/día respectivamente; y las mayores tasas de acumulación de potasio ocurrieron, al igual que para nitrógeno, durante los períodos 58-73 y 96-109 dds, con valores de 3,65 y 4,37 kg de K/ha/día respectivamente. (Para ver las  curvas de acumulación de materia seca y nutrientes a lo largo del ciclo de vida de la planta de arroz, consultar Solórzano 2013).

Sobre la base de todo este conocimiento presentado hasta ahora referente al crecimiento de la planta, a los requerimientos de N-P-K por el cultivo de arroz, a las tasas de acumulación de dichos nutrientes a lo largo del ciclo de vida de las plantas, y al comportamiento de los nutrientes en suelos inundados, se presenta la siguiente recomendación general para la fertilización de este cultivo (recomendaciones específicas de fertilización se elaboran considerando estos mismos conceptos y conociendo los suelos de cada unidad de producción por medio de análisis de suelos recientes):

-Abono de base: según el análisis de suelo aplicar de 300 a 600 kg de una fórmula rica en potasio/ha (por ejemplo 8-16-28 CP) e incorporarlo al suelo con rastra antes de la siembra. Si los valores de potasio son limitantes, se puede adicionar a esa fórmula unos 120-150 kg de cloruro de potasio/ha. Muy importante la incorporación del fertilizante al suelo, ya que si se deja sobre la superficie es arrastrado por la lámina de agua hacia puntos de concentración como son las bermas de las melgas, ocasionando una mala distribución espacial del abono. Además, recordemos que el P se mueve muy poco en el suelo ya que para ello depende del fenómeno de difusión, y si no se incorpora bien al suelo tiende a permanecer sobre la superficie, inaccesible para las raíces de las plantas.

Para el abonamiento de base también se tiene que considerar la relación calcio/magnesio (Ca/Mg) del suelo, la cual es la relación entre la concentración de Ca++ intercambiable y Mg++ intercambiable expresados ambos en me/100 g de suelo. Valores convenientes de esta relación oscilan entre 3 y 6, cuando es cercana a 1 o menor que 1 puede ocurrir insuficiente suministro de Ca a las plantas y cuando es muy superior a 6 puede ocurrir insuficiente suministro de Mg, aún cuando los niveles absolutos de Ca y Mg sean suficientes según los análisis de suelo. Estos nutrientes alcanzan la rizósfera de las raíces de las plantas por convección o flujo de masas y cuando uno de ellos es muy superior al otro, compiten por los sitios de absorción y el más abundante obstaculiza la absorción del otro por parte de las plantas. En arroz en particular, en Calabozo ocurrió un caso de deficiencia de Ca por excesos de Mg y se solucionó aplicando dosis modestas de caliza agrícola (500 kg/ha) aunque también se puede utilizar yeso. En el caso contrario, que pudiera presentarse en sectores de Portuguesa donde hay suelos con elevados niveles de Ca y la relación Ca/Mg puede alcanzar valores muy elevados, puede ser necesario aplicar sulfato de magnesio o sulpomag.

-Reabono: hacer 3 reabonos con sulfato de amonio en dosis de 100 kg/ha cada uno, o con úrea a razón de 70 kg/ha cada uno; el primero inmediatamente después del combate de malezas (alrededor de 20-25 dds), el segundo alrededor de 55 dds y el tercero a los 80 dds aproximadamente. Según el manejo del agua y el aspecto del cultivo, esta misma cantidad de abono nitrogenado (300 kg/ha para los sulfatos y 210 kg/ha para la úrea) se puede aplicar en 2 reabonos en lugar de 3 (cada uno de 150 kg de fertilizante/ha para los sulfatos y de 105 kg/ha para la úrea). Cabe destacar que el sulfato de amonio ofrece mejores resultados que la úrea cuando se maneja arroz de inundación.

-Fertilización foliar: por esta vía se debe aplicar zinc, para evitar incorporarlo al suelo donde ocurrirían reacciones que lo pudieran insolubilizar. Se debe comenzar a aplicar cuando el cultivo tenga más  o menos 30 días de edad, o con suficiente follaje para interceptar suficientemente el producto de una aspersión. Hacer una o varias aspersiones (mejor si se pueden aprovechar aplicaciones de insecticidas u otros biocidas) hasta completar de 200 a 250 gramos  de zinc/ha; por lo tanto,  la cantidad de  producto comercial a aplicar dependerá de su concentración en Zn.

En caso que los suelos sean de tendencia alcalina (pH superior a 6,5) y el análisis de suelo no revele los niveles de micronutrientes (B, Fe, Mn, Cu, Zn), se recomienda asperjar un fertilizante de aplicación foliar que contenga estos nutrientes, ya que ellos tienden a insolubilizarse en este tipo de suelos. En el mercado hay productos con estas características que traen incluidas las recomendaciones de dosis a aplicar, o se puede solicitar asesoramiento técnico para su uso.

Fundarroz (2002) y otras organizaciones trabajaron conjuntamente durante los pasados tres ciclos, abordando la fertilización y su manejo como aspecto clave dentro del “Programa de Mejoramiento Agronómico del Arroz”. Este trabajo lo han desarrollado en fincas, en lotes comerciales de más de 100 fincas de las zonas arroceras de Guárico y Portuguesa, con respuestas significativas del cultivo. Esta experiencia se basó en el diseño de dos planes de fertilización aplicables por los productores según el tipo de preparación de suelo practicado en cada finca, los cuales pueden revisarse en la referencia de Fundarroz 2002.

Como una orientación para el conocimiento del estado nutritivo de un cultivo de arroz, se presenta en el cuadro siguiente los rangos normales o de suficiencia de la concentración de los diferentes nutrientes esenciales, determinados en hojas nuevas totalmente expandidas al momento de la diferenciación de la panícula (esto ocurre aproximadamente a los 60 dds aunque difiere según la variedad).

Rangos de suficiencia de la concentración de nutrientes en hojas nuevas totalmente expandidas al momento de la diferenciación de la panícula en plantas de arroz.

NUTRIENTE                                               RANGOS DE SUFICIENCIA
       N                                                                    2,80-4,20
       P                                                                    0,18-0,30
       K          %                                                       1,20-2,53 
      Ca                                                                    0,20-0,40
      Mg                                                                   0,16-0,40

      Mn                                                                   250-790
      Fe         ppm                                                      75-192
      Zn                                                                     33-160

Fuente: R.C.Ward, D.A. Whitney, and D.G. Westfall. 1973

Cuando se analizan hojas nuevas de plantas de arroz totalmente expandidas al momento de la diferenciación de la panícula (aproximadamente alrededor de 60 dds en la mayoría de nuestras variedades),  los  resultados  se  comparan con los rangos del cuadro anterior y obtenemos información del estado nutritivo de las plantas. Si la concentración de un nutriente está por debajo del límite inferior del rango de suficiencia quiere decir que hay insuficiencia en el suministro de ese nutriente. Si la concentración reportada por el laboratorio está dentro del rango de suficiencia el estado nutritivo de la planta es normal. Si la concentración de un nutriente está por encima del límite superior del rango de suficiencia indicado, significa que hay un exceso de ese nutriente y nos debe alertar en el manejo de ese elemento para evitar que puedan ocurrir problemas de toxicidad, ya que esos excesos pueden causar antagonismo o interacciones negativas con respecto al aprovechamiento de otro nutriente.

Bibliografía:

-Fundación Nacional del Arroz. 2002. Plan de Fertilización Fundarroz. Fundarroz Acarigua – Estado Portuguesa.

-Solórzano P., P.R. 1968. Fraccionamiento del fósforo en cuatro suelos venezolanos. Trabajo de ascenso. Facultad de Agronomía. Universidad Central de Venezuela.

-Solórzano P., P.R. 2013. Guía para la fertilización de cultivos en Venezuela. Ferretería Agropecuaria de Venezuela, C.A. Maracaibo. (FERREAGROVECA). 344pp.

-Ward, R.C.; D A. Whitney; D.G.Westfall. 1973. Plant Analysis as an Aid in Fertilizing Small Grains. In: Soil Testing and Plant Analysis. SSSA, Inc. Madison, Wisconsin, U.S.A.

pedroraulsolorzanoperaza.blogspot.com

Noviembre 2016


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