agronomia tropical nos. 1-3 nutricion mineral de la soy tropical... · 2017-03-17 · nutrición...

Vol. 40 - 1990 AGRONOMIATROPICAL Nos. 1-3

NUTRICION MINERAL DE LA SOY A (Glycine max (L) Merr.)y SU RELACION CON LA FERTILIZACION FOSFORADA

I y POTASICA EN UN SUELO DEL ESTADO GUARICO,VENEZUELA)

Eduardo Casanova O. * y Nabor Gómez*

RESUMEN

La finalidad de este trabajo fue determinar el efecto de la fertilizaciónfosforada (P) y potásica (K) sobre la nutrición mineral y los rendimientosde la soya (Gl.ycinemax (L) Merr.) en el campo experimental de la fina "Agrí-cola Chaguaramas", en el estado Guárico, Venezuela. El suelo fue clasifica-do como Typic Paleustalf, franco y de reacción ácida y el diseño experi-mental fue el de bloques al azar con tres repeticiones, donde se evaluaroncinco dosis de P2Os Y K2O' (O, 30, 60, 90, 120 kg/ha, respectivamente).Las semillas de 'soya fueron de la variedad Soyica P-31, las cuales fueroninoculadas con Rhizobium japonicum antes de realizar la siembra. Se apli-caron 30 kg/ha de nitrógeno (N) para garantizar la suplencia de N a las plán-tulas antes de que el proceso de fijación simbiótica ocurriera. Igualmente,el suelo recibió la aplicación de 300 kg/ha de"CaC03 para suplir al elementocalcio y no como corrector de pH. Se tomaron muestra~ de p~ntas y raícesen los diferentes estados reproductivos. El análisis foliar de tallos, granos yraíces mostró que las concentraciones de N, P YK seguían el orden siguiente:raíces < hojas < tallos < granos. La concentración de P y K en la hoja trifo-liada ubicada en lo más alto de la planta (UMTL),fue significativamenteco-rrelacionada con el aumento de las dosis de P y K aplicadas y en nivelescon-siderados de suficiencia. Sin embargo, la no aplicación de P causó concentra-ciones deficientes en las hojas. Los máximos rendimientos (2 155 kg ha-) ) seobtuvieron con la combinación de 90 kg ha-) de ~20S Y60 kg ha-) de K2.0.

P.C.: soya, fósforo, potasio, fertilización, Venezuela.

) Parte de la tesis para optar al titulo Magister Scientarum en Ciencia del Suelo. Facul-tad de Agronomía. Universidad Centrol de Venezuela.

* Universidad Central de Venezuela. Facultad de Agronoml1J. Postgrado en Ciencia delSuelo. Apdo. 4579. Maracay 2101. Venezuela.

RECIBIDO: abril 17, 1989.

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INfRODUCCION

La absorción total de nutrimentos por las plantas de SQya,en su épocade crecimiento y reproducción, es básica para entender los req~erimientosnutricionales del cultivo. Esta información no ha sido producida en Venezue-la, aunque intemacionaIrnente existe una extensa documentaCión sobre estamateria.

SOLORZANO y CAMPOS(lO) revisaron la literatura existente sobrenutrición mineral de la soyay concluyeron que un conocimiento de la acumu-lación de N, P y K en las plantas de soya, relacionado con los estados de cre-cimiento descrito por FEHR et al. (2), es una información importante para lapráctica de fertilización.

HANWAY' y WEBER (5) estudiaron la nutrición mineral de la soyaen Iowa, Estados Unidos, y encontraron que el 79% de la absorción total deN, P y K ocurrió en los primeros 46 días después de la emergencia.El creci-miento y la nutrición mineral de la soya es afectado por las dosis de fertili-zantes aplicados. Por su parte PEREIRAy FERREIRA (9) observaron que lafertilización con P aumentó el peso de los nódulos fijadores de nitrógeno, elporcentaje de P en las hojas y los rendimientos en la soya. Resultados simi-lares fueron también obtenidos por otros investigadores(3,4, 5, 7, 11).

Los objetivos del presente trabajo fueron estudiar la nutrición mine-ral del cultivo de la soya en diferentes estados de crecimiento del cultivo, yen diferentes partes de la planta, en función de la fertilización con P, N y K;así corno establecer los máximos rendimientos en relación con los tratamien-tos de fertilización aplicados.

MATERIALESy METODOS

El experimento se estableció en el campo experimental de la finca"Agrícola Chaguararnas", estado Guárico, sobre el suelo Typic Paleustalf,franco y de reacción ácida, cuyas características más importantes se observanen el Cuadro 1. El diseño experimental utilizado fue factorial en bloques alazar con tres repeticiones y cinco dosis de fertilizantes fosforados y potásicos(O, 30, 60,90 y 120 kg/ha de P20S YK20, respectivamente), aplicados al vo-leo e incorporado con rastra antes de la siembra. Las fuentes de P y 1\ fueronsuperfosfatotripley clorurodepotasio. .

Las semillas de soya fueron de la varieda~ SoyicaP-31, inoculadas conRhizobium japonicum. Se aplicaron 30 kg ha-' de N en forma de urea antesde la siembra, a los ¡mes de garantizar una adecuada suplencia de N antes deque la fijación simbi6tica de ese elemento ocurriera. También se aplicó300 kgha-I de CaC~ para suplir calcioal cultivo y no corno corrector de pH.

Cada unidad experimental tenía 6 m x 3 m, con cinco hileras de plan-tas separadas a 60 cm, usando las hileras 2 y 4 para el muestreo de plantas y

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CASANOVA Y GOMEZ Nutrición mineral de la soya

la 3 para cosecha. La densidad de siembra fue equivalente a 200 000 plan-tas/ha.

Se colectaron cuatro muestras de plantas de soya por cada tratamientoen los estados de desarrollo reproductivo de la planta, R4, Rs, R6 Y Rsdescritos por FEHR et al. (2). Estas plantas fueron separadas en sus diferen-tes componentes: tallo, grano, raíces y las hojas recientemente maduras ytrifoliadas (UMTL). Para el estudio de raíces se extrajeron monolitos de30 cm x 30 cm x 30 cm que fueron lavados con agua para dejar el sistemaradical libre de suelo; luego se colocaban sobre una cartulina cuadrada (cua-dros de 5 cm x 5 cm» para observar ancho y profundidad alcanzada por elsistemaradical.

Todas las partes de las plantas fueron secadas a 650C, pesadas, moli-das y analizadas en su contenido total de N, P, K basándose en una digestiónnítrica-perclórica y análisis de N por el método de Kjeldabl, P por Vana-dato molibdato y K por fotometrÍa de llama (CHAPMANy PRATI , 1).Se hicieron mediciones de rendimientos en granos, los cuales fueron corre-gidos al 12% de humedad.

Los datos fueron analizados de acuerdo a los procedimientos estadís-ticos señalados por STEEL y TORRIE (12) (prueba de Rango Múltiple deDuncan, hipótesis de normalidad, correlación y regresión) y procesadas enmjcrocomputadoras, uSando el programa Statistical Analysis Sistems (SAS).En el análisis del estado nutricional sólo se analizaron las medias, mientrasque en los datos de rendimientos se realizó el análisis de regresión con losefectos principales de P y K, así como su interacción.

RESULTADOSy DISroSION

Las' hojas más recientmente maduras se muestrearon en el estado re-productivo (Rs) 67 días después de la siembra, para determinar los efectosde la fertilización con P y K evidenciados en la concentración de esos nutri-me~tos en el tejido foliar, y para defInir si esa cQncentración podría ~r u~-da como un indicador del nivel de P y K en la planta, así como también losrendimientos en ese suelo ácido del estado Guárico. El estado Rs , en el cuallas plantas habían completado su plena floración y comenzaba la formaciónde vainas y granos, representó el período crítico del cultivo.

El efecto de las dosis de fertilizantes fosforados y potásicos sobre laconcentración de nutrimentos en el tejido foliar fue muy variable (Cuadro 2);en general, las concentraciones de P en las hojas aumentaron con las dosisde fertilizantes fosforados aplicados y al nivel de Okg ha-l.deKz O. La no apli-cación de fertilizante fosforado produjo concentraciones de P en el rangode 1,6 -2,5 g kg-I considerado por OHLROGGE y KAMPRATH (8) comodeficitario. Sin Embargo, no se observaron a nivel de campo síntomas dedeficiencia de este elemento para ese tratamiento. La aplicación de cualquiera

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CUADRO 1. Propiedades del suelo en el sitio experimental. Chaguaramas,Guárico, Venezuela.

de las otras dosis de P aumentó su concentra~ión en las hojas a nivelesde su-ficiencia (mayores que 2,5 g kg-!). Las pruebas de medias del Rango Múl-tiple de Duncan para esta variable se observan en el Cuadro 3, donde se apre-cian cuatro grupos de medias significativasdiferentes (valores iguales o in-feriores a 2,58 hasta valores igualeso superioresa 2,88 g kg-!).

Las concentraciones de potasio en las hojas fueron suficientes para to-das las combinaciones de tratamientos, inclusive para el nivelde O kg ha-! deK2O. Esto probablemente se debió a que originalmente el suelo, en su hori-zonte superficial tenía 74 mg kg-! (Cuadro 1), el cual es considerado mode-rado y pudiera satisfacer las necesidadesde K de las plantas de acuerdo a losniveles señaladospor OHLROGGEy KRAMPRATH (8).

La prueba de Rango Múltiple de Duncan logró diferenciar significati-vamente cinco grupos de media para esta variable (valores igualeso inferioresa 21,893 hasta valores igualeso superiores a 26,677 g kg-! ) (Cuadro 3).

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Propiedades Profundidad del suelo (cm)0-15 15 - 30

pH 1:1 H2O 4,85 5,55Arena % 41,60 33,60Limo % 36,00 30,00Arcilla% 22,40 34,40Textura Franco Franco arcilloso

Conductividad eléctrica dsm-! 0,38 0,38Materia orgánica g kg-l 2,30 1,12

N - NO) mg kg-! 87,00 39,00p mg kg-! 12,00 31,00Ca mg kg-! 1 350,00 1 430,00K mg kg-! 74,00 28,00Mg mg kg-! 342,00 394,00Fe mg kg-! 7,00 9,00Zn mg kg-! 0,22 0,21Mn mg kg-! 3,24 1,50Cu mg kg-! 2,70 2,80

Al intercambiable Cmol kg-! 0,00 0,00H intercambiable Cmol kg-! 0,16 0,19Capacidad de intercambiode cationes Cmol kg-! 16,04 16,04


A pesar de que N no fue un tratamiento, se estudió las concentracionesen las hojas (Cuadro 2) observándose que todos los nivelesestuvieron en elrango de deficiencia (menores de 40 g kg-¡), de acuerdo a OHLROGGE yKAMPRATH (8), pero no se apreció en el campo síntomas de deficienciade este nutrimento y se formaron buenos nódulos en las raíces. Sin embar-go, la prueba de medias del Rango Múltiple de Duncan logró diferenciar ~ig-nificativamente cuatro grupos de media para la concentración de N en las ho-

CUADRO2. Efecto de las dosis de fertilizante fosforado y potásico sobre laconcentración de N, P y K en las hojas recientemente madurasy trifoliadas (UMTL),en el estado reproductivo Rs ,67 días des-pués de la siembra (promedio sobre tres repeticiones).

Tratamientos (kg/ha) Concentraciones (g kg-¡)P20S K20 N P K

O O 29,4000 2,03333 21,2667O 30 25,3000 2,70000 25,5333O 60 32,4667 2,70000 21,6333O 90 29,8333 2,80000 22,0333O 120 33,4667 3,16667 19,6000

30 O 33,7667 3,10000 19,166730 30 26,9333 2,96667 24,400030 60 26,9333 3,06667 30,0000.30 90 29,3667 2,50000 21,466730 120 24,7667 2,76667 22,3000

60 O 37,4000 3,13333 22,833360 30 25,2667 2,46667 21,300060 60 31,8667 2,50000 25,100060 90 28,9000 2,33333 27,866760 120 27,1333 2,46667 25,5000

90 O 29,3667 3,16667 23,400090 30 27,2000 2,40000 27;366790 60 28,0667 2,90000 28,900090 90 29,8667 2,76667 25,9000'90 120 27,4333 2,66667 24,9333

120 O 25,2000 3,33333 22,8000120 30 27,4000 2,20000 27,9333120 60 29,4333 3,23333 27,7000120 90 28,1333 2,53333 30,4667120 120 24,6000 2,46667 26,2000

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CUADRO 3. Prueba de medias (Rango Múltiple de Duncan) para las concen-traciones de N, P Y K (g kg-.) en las hojas de plantas de soya enel estado reproductivo Rs (promedio sobre repeticiones y dosisde fertilizantes P y K).

Fósforo

Concentración

gkfl

31,027 a29,753 b29,220 b27,480 c26,420 d

2,9533 a

2,8800 a2,7067 b2,5867 c2,5467 d

26,667 a25,547 b25,307 b23,707 e21,893 d

Nitrógeno

Potasio

* Medias con la misma letra no son significativamente diferentes.

jas (valores iguales o inferiores a 26,42, hasta valores iguales o superiores a31,027 g kg-. ) (Cuadro 3).

La concentración de N, P y K en las partes vegetativas y la concentra-ción y acumulación en la semilla en varios estados de crecimiento de la plan-ta, promediados sobre tratamientos, se observan en la Figura l. La concen-tración de nutrimentos en las raíces, hojas y tallos siguió la tendencia seña-lada por HENDERSONy KRAMPATH (6) Y HANWAy y WEBER(5), estoes, los contenidos de N, P YK disminuyeron durante el período de llenadode granos. Sin embargo, las concentraciones de N y P en las semillas no si-guieron la tendencia de aumentar durante el mismo período y la Figura 1muestra una ligera disminución de estos nutrimentos con los estados repro-ductivos muestreados.

El porcentaje de K en la parte vegetativa y en los granos, en los dife-rentes estados de crecimiento, disminuyó consistentemente. Esto sugiereque

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CUADRO 3. Prueba de medias (Rango Múltiple de Duncan) para las concen-traciones de N, P Y K (g kg-.) en las hojas de plantas de soya enel estado reproductivo Rs (promedio sobre repeticiones y dosisde fertilizantes P y K).

Fósforo

Concentración

g kg-I

31,027 a29,753 b

29,220 b27,480 e26,420 d

2,9533 a

2,8800 a2,7067 b2,5867 e2,5467 d

26,667 a25,547 b25,307 b23,707 e21,893 d

Nitrógeno

Potasio

* Medias con la misma letra no son significátivamente diferentes.

jas (valores iguales o inferiores a 26,42, hasta valores iguales o superiores a31,027 g kg-. ) (Cuadro 3).

La concentración de N, P y K en las partes vegetativas y la concentra-ción y acumulación en la semilla en varios estados de crecimiento de la plan-ta, promediados sobre tratamientos, se observan en la Figura l. La concen-tración de nutrimentos en las raíces, hojas y tallos siguió la tendencia seña-lada por HENDERSONy KRAMPATH (6) Y HANWAy y WEBER(5), estoes, los contenidos de N, P Y K disminuyeron durante el período de llenadode granos. Sin embargo, las concentraciones de N y P en las semillas no si-guieron la tendencia de aumentar durante el mismo período y la Figura 1muestra una ligera disminución de estos nutrimentos con los estados repro-ductivos muestreados.

El porcentaje de K en la parte vegetativa y en los granos, en los dife-rentes estados de crecimiento, disminuyó consistentemente. Esto sugiereque

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In Grano.

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Acumulación

en Grano.

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Fig. 1. Porcentaje de N, P, K en plantas de soya y acumulación de nutrimen-tos en el gra':l0en varios estados de desarrollo (promediado sobre tra-tamientos).

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3

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ESTADOS DE DESARROLLO

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la acumulación de K por las plantas de soya fue muy pequeña durante el pe-ríodo muestreado. Pareciera que la soya absorbe K más rápidamente durantelos primeros estados de crecimiento y esta absorción disminuye con la madu-rez. Estos resultados son similaresa los encontrados por HANWAy YWEBER(5).

En general, las concentraciones de N, P YK siguieronel orden siguiente:raíces < hojas < tallos < granos. .

El análisis de regresión mostrado en la Figura 2 describe la relación en-tre rendimientos (Y) y los tratamientos de P y K. Este análisis produjo uncoeficiente de determinación (R2) de sólo 0,27 debido a que otros factoresde manejo (suelo-planta-clima) no fueron incluidos en el modelo. Los coefi-cientes de regresión para los efectos de P, K Y sus valores cuadráticos (p2 yK2) fueron significativosal 1% de probabilidad; sin embargo, la interacciónP x K no fue significativa.

Los rendimientos para 90 kgfha de P2Os y 60 kg/ha de K2O no fueronsignificativamentediferentes a los obtenidos con la misma dosis de fósforo y90 kg/ha de K20. Valores inferiores a 90 kg/ha de P20s disminuyeron losrendimientos drásticamente. La respuesta cuadrática indica que los máximosrendimientos (2 189 kg ha-¡ de grano) fueron obtenidos con 90 kg/ha-¡ deP2Os Y 60 kg/ha-¡ de K2O (Figura 2). El Cuadro 2 muestra que la concen-Úación de P y K en la hoja superior trifoliada (UMTL), en el estado de cre-cimiento Rs, estuvieron en nivelesde suficiencia.

Los resultados obtenidos en la nutrición mineral de la planta y, en es-pecial en el estado de crecimiento Rs, así como los rendimientos, indicanla importancia de la fertilización fosforada y potásica en los suelos donde serealizó este estudio.

AGRADECIMIENTO

Los autores quieren expresar su agradecimiento al Consejo de Desa-rrollo Científico y Humanístico de la UniversidadCentral de Venezuela, porel financiamiento de' este proyecto. Igualmente, a PROTINAL C.A., por per-mitir el Campo Experimental en AgrícolaChaguaramas, estado Guárico, pa-ra conducir el experimento.

Al Fondo Nacional de InvestigacionesAgropecuarias (FONAIAP), porel permiso concedido al Ing. Nabor Gomez, para realizar su Maestría en elPostgrado en Ciencia del Suelo, de la Facultad de Agronomía de la Univer-sidad Central de Venezuela.

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RENDIMIENTOS KO ha-I

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SUMMARY

This study ¡ras undertaken to assess the effects of phosphorus andpotassium fertilization on the mineral nutrition of soybean (Glycine max(L.) Merr.) in a field located at an experimental fann of Chaguaramas, Guá-rico State, Venezuela. A Typic Paleustalf, sandy loam, acid soil was qsed toestablish the experiment with three replications, five rates of P205 and K2O(0,30,60,90 and 120 kgfha of P20S and K20, respectively). The soybeanseeds (Soyica P-31 variety) were inoculated with Rhizobium japonicum be-fore planting and 30 kgfha of urea was applied to satisfy the seedlingswithnitrogen (N) before the symbiotic fixation of N occurred. It was applied300 kgfha of CaC03 as ca1ciumfertilizer. Plant and root sampleswere takenat different growth s!ages. Foliar, stem, grain and roots analysis showedthatN, P, K, concentrations followed the order: roots < leaves< stem < grain. Pand K concentration at the upper most trifoliate leaves (UMTL)were highlycorrelated with the increase in rates of P and K applied and higher than thecriticallevels reported internationally. However the Orate of P showeddefi-ciency P levelsat UMTL.Maximumyields (2,155 kgfha of grain) were obtain-ed with a 60 kgfha of P205 and 60 kgfha of K2O.

K.W.: soybean, phosphorus, potassium, fertilization, Venezuela.

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