Criterios diagnósticos para fertilización cálcica de soja (Glycine max L. Merr) y raigrás (Lolium multiflorum L.) en el ámbito templado argentino

Las producciones agropecuarias en la Región Pampeana (RP) han generado balances negativos de nutrientes básicos en el suelo por la extracción de nutrientes sin reposición, causando incluso acidificación de los suelos. Los cultivos forrajeros podrían extraer elevadas cantidades de bases dado que se cosecha la planta entera para consumo animal durante varios periodos en el año, y más aún si se utilizan para conservación de forraje. En la actualidad se discute cuál sería la principal limitante para la producción de cultivos en relación con la dinámica de nutrientes básicos en suelos de la RP. El calcio (Ca) sería el nutriente que más podría afectar la producción de cultivos, siendo los cultivos más sensibles aquellos pertenecientes a la familia de las leguminosas, pero hasta la actualidad no se poseen indicadores ajustados que permitan diagnosticar el estado de suficiencia cálcica en suelos de la RP para la producción de los cultivos. En este marco, se considera que se podrían recopilar estudios en hidroponia para evaluar el efecto de distintas concentraciones de Ca en solución en contacto con las raíces (SCR) y comparar sus efectos con los valores de Ca en la fracción soluble-disponible del suelo (CaExt), siendo la principal fuente donde las plantas se abastecen de Ca. Aun así, los valores de CaExt en suelos molisoles de la RP actualmente se desconocen, puesto que no es una determinación solicitada en los laboratorios de suelos de la RP. Agravando la situación, los estudios de Ca en SCR en los cultivos utilizados en la RP podrían estar desactualizados puesto que se han realizado principalmente en la segunda mitad del siglo XX y los cultivares actuales podrían tener mayores requerimientos nutricionales. Por lo antedicho, se considera necesario actualizar los efectos de Ca en SCR sobre los cultivos y conocer los valores de CaExt en suelos de la RP, que podrían ser estimados a partir de las determinaciones realizadas en los suelos. Asimismo, de identificar sitios deficientes en Ca será pertinente el estudio de metodologías que permitan evaluar el efecto de agregado de diferentes dosis de fertilizantes cálcicos en suelos de la RP, como así también el efecto que genera el uso de diferentes productos cálcicos sobre cultivos extensivos, propiedades del suelo y el balance de Ca del suelo (BCaS), una de las causas principales de la pérdida de nutrientes. En este marco, el objetivo general de esta tesis fue generar criterios para la fertilización cálcica de cultivos forrajeros en suelos molisoles de la Región Pampeana de Argentina, propendiendo a la sustentabilidad de los sistemas productivos. El objetivo específico del Capítulo 3 fue cuantificar el efecto de concentraciones iguales y mayores a 2 meq l-1 de Ca en SCR sobre la productividad y exportación de Ca y Mg en cultivares actuales de soja forrajera y raigrás anual. Se realizó un ensayo en hidroponia con 2, 10, 18 y 24 meq l-1 de Ca en SCR sobre soja y raigrás con fines forrajeros. Se midió MS, concentración de nutrientes en la biomasa y exportación de cationes básicos. La MS se incrementó en soja de 2 a 10 meq l-1, mientras que en raigrás no mostró diferencias en ninguno de los tratamientos. La concentración de Ca en biomasa (CCaB) de soja se incrementó hasta 10 meq l-1 y en raigrás hasta 18 meq l-1, mientras que la concentración de Mg en biomasa (CMgB) de soja disminuyó ante el incremento de Ca en SCR y en raigrás se maximizó en concentraciones intermedias. Adicionalmente, en raigrás se encontró sinergia y antagonismo entre Ca y Mg según el estadio de crecimiento. La exportación de Ca y Mg estuvo asociada al comportamiento de la MS en soja y al patrón de CCaB y CMgB, respectivamente, en ambos cultivos. Los resultados sugieren que la soja habría incrementado el potencial de rendimiento respecto a cultivos más antiguos, conllevando una mayor demanda de Ca, y que el raigrás no habría incrementado los requerimientos de Ca pero que posee una elevada capacidad de acumular cationes básicos en la biomasa. Esta información es relevante para conocer la dinámica de nutrientes básicos en la producción de cultivos actuales y definir el uso de productos cálcicos en suelos de la RP. El objetivo específico del Capítulo 4 fue estimar la concentración de CaExt de suelos molisoles de la provincia de Buenos Aires a partir de determinaciones analíticas solicitadas rutinariamente en laboratorios de suelos de la RP, considerando que los parámetros determinados en los laboratorios de la región podrían estar estrechamente relacionados con los valores de CaExt. Se realizó la determinación analítica de 24 suelos molisoles de la zona central-norte de la provincia de Buenos Aires y se realizó una regresión lineal simple por selección de variables para seleccionar los parámetros de suelo que predicen su concentración. La conductividad eléctrica (CE) y la relación entre el calcio soluble-intercambiable respecto a la sumatoria de bases intercambiables del suelo (CaCIC S-1) fueron las variables retenidas por el modelo con un grado de ajuste R2 de 0,63. Esta información podría ser útil para diagnosticar niveles y dosis de fertilizantes cálcicos, al igual que se utiliza en otros nutrientes en la generación de curvas calibradas de respuesta a la fertilización. Sin embargo, la comprobación del modelo mostró que la ecuación original podría generar errores en la estimación, de modo que se recomendaría medir directamente CaExt en extracto de pasta de saturación, donde también se cuantifica CE, en tanto se requiera generar una medición más exacta. La ecuación podría ser utilizada para caracterizar sitios e identificar zonas con muy contenido de CaExt. El objetivo específico del Capítulo 5 fue evaluar metodologías de laboratorio para 1) estudiar la dinámica de adsorción y desorción de Ca en suelos hapludoles de Buenos Aires y 2) predecir los valores de CaExt alcanzados luego la aplicación de diferentes dosis de fertilizantes cálcicos. Se hicieron ensayos de isotermas de adsorción e incubación de pastas de saturación en los suelos de Bellocq e Inchausti para cuantificar los niveles de Ca luego del agregado de diferentes dosis de fertilizante cálcico. Las isotermas de Freundlich. Tempkin y Van Huay se ajustaron en suelos en condiciones de adsorción de Ca, que se correspondieron con dosis mayores a 125 kg ha-1 de Ca en Bellocq y 350 kg ha-1 de Ca en Inchausti; mientras que las isotermas de Tempkin y Van Huay se ajustaron en situaciones de desorción con dosis menores a 100 kg Ca ha-1. Estos resultados validarían el uso de las isotermas para estudiar la dinámica de Ca en los suelos molisoles de la RP, aunque las isotermas no lograron estimar de manera exacta los valores de CaExt, en comparación con su medición en pastas de saturación. Las isotermas sobreestimaron los niveles de CaExt alcanzados en los suelos ante el agregado de diferentes dosis de Ca, sugiriendo una falta de ajuste de la metodología. Por ello, en la actualidad se recomienda la incubación de pastas de saturación con diferentes dosis de Ca para medir los niveles de CaExt alcanzados en suelos ante el agregado de fertilizantes. De conocer los valores de CaExt demandados por los cultivos, estos resultados permitirían definir herramientas para ajustar la dosis de fertilizante cálcicos según suelo y cultivo. El objetivo específico del Capítulo 6 fue evaluar el uso de fertilizante y correctores cálcicos en suelos hapludoles de la provincia de Buenos Aires sobre 1) la productividad y exportación de Ca y Mg en cultivares actuales de soja forrajera, 2) propiedades fisicoquímicas y químicas del suelo y 3) balance de Ca en el suelo. Se realizó un ensayo en invernáculo sobre soja utilizando los suelos de Bellocq e Inchausti donde se agregaron fertilizantes (cloruro de calcio) y corrector (caliza). Los tratamientos fueron: testigo (sin agregado de productos); F50: 50 kg ha-1 de Ca con fertilizante, F100: 100 kg ha-1 de Ca con fertilizante y C1500: 1500 kg ha-1 de caliza. Las dosis de fertilizantes fueron definidas en base a los planteos de fertilización de la RP y a los resultados encontrados en los capítulos anteriores. La dosis de caliza se determinó en base a recomendaciones máximas para suelos de la RP. Los resultados mostraron que el uso de 100 kg ha-1 de Ca con fertilizante incrementó la MS de soja y los resultados podrían estar asociados con el incremento de CaExt hasta 4 meq l-1. El incremento de la MS produjo incrementos en la exportación de Ca. El uso de correctores solamente impactó positivamente incrementando el pH y el BCaS en suelo, sin incrementar la MS en soja. Los parámetros relativos entre cationes intercambiables y suelos no permitieron predecir el comportamiento de la soja ante el agregado de Ca. El BCaS solamente fue negativo cuando no se usaron productos cálcicos. Estos resultados evidenciaron la importancia de los cationes básicos para la producción de soja en suelos de la RP, como así también sugerirían que el CaExt podría ser utilizado como indicador diagnóstico de Ca en suelos hapludoles de la RP. Los resultados de esta tesis sugieren que los suelos de la RP actualmente se encuentran reducidos en cationes básicos y permitirían incrementar la producción de MS en leguminosas, soja principalmente, ante el agregado de fertilizantes cálcicos. Se podría utilizar los niveles de CaExt como un indicador diagnóstico, y se incrementaría la producción de soja ante el agregado de Ca cuando sus valores son menores a 2 meq l-1, siempre y cuando no existan problemáticas jerárquicamente superiores que limiten la producción de los cultivos. Estos estudios preliminares no son suficientes para realizar un análisis acabado del tema por lo que se deberá continuar el estudio de la dinámica de Ca en suelo, al igual que enfatizar en otros cationes básicos como Mg y K. Los suelos de la RP están reduciendo su concentración en nutrientes básicos y se están acidificando. De no reparar en prácticas que reviertan esta situación, estos problemas se expandirán e intensificarán en el futuro, limitando en mayor medida la producción de los cultivos y haciendo incluso más difícil su remediación.

Doctor de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales

Universidad Nacional de La Plata

Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales