ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Status nutritivo en varios suelos

A.R. Mesa

Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey" Perico, Matanzas, Cuba

RESUMEN

Se condujeron varios experimentos en suelos Ferralítico Rojo lixiviado y gleyzoso, Húmico Carbonático plastogénico, Ferralítico Rojo compactado, Fersialítico Pardo rojizo y Pardo con Carbonatos, con el objetivo de determinar cuales son los nutrientes que limitan el rendimiento de la materia seca. Se utilizó la técnica de omisión de nutrientes, o de experimentos extractivos, en bloques al azar con tres réplicas, utilizándose la hierba rhodes común (Chloris gayana, Kunt) como planta indicadora. El pasto se cortó tres veces en la fase de inicio de floración. El fósforo fue el elemento que más limitó el rendimiento de la MS en los suelos Ferralítico Rojo lixiviado y gleyzoso, Húmico Carbonático plastogénico y Pardo con Carbonatos, y el nitrógeno fue limitante para los suelos Pardo Carbonático y Húmico Carbonático plastogénico y en este último también resultaron limitantes el calcio, potasio y magnesio. Se discute la composición química del pasto en cada suelo y se sugiere efectuar experimentos factoriales con los elementos limitantes para poder cuantificar la carencia de los mismos, para su corrección y así obtener buenos rendimientos de MS.

Palabras clave: Status nutritivo, suelos, Chloris gayana

INTRODUCCIÓN

Para la obtención de buenos rendimientos de pastos, a fin de garantizar una eficiente alimentación a la masa ganadera, se hace necesaria la aplicación de prácticas agronómicas, jugando la fertilización un gran papel en la consecución de nuestros objetivos.

Sin embargo, para aplicar una correcta fertilización, resulta de gran importancia conocer las propiedades químicas del suelo y las necesidades de elementos nutritivos en los pastos. Según Dinchev (1972), esta es la única forma de incrementar la productividad de las plantas, evitando
así gastos excesivos de fertilizantes, o la adición de cantidades no suficientes para un óptimo desarrollo.

Es por ello que ha sido objeto de nuestro estudio la obtención de datos cualitativos que sirvan de base para trabajos posteriores y así garantizar en un futuro una correcta fertilización, de acuerdo con la fertilidad del suelo y los requerimientos nutricionales del pasto, por lo que se determinaran los elementos limitantes o los que pronto pasarán a ser limitantes en cinco suelos de nuestras áreas ganaderas: Ferralítico Rojo lixiviado y gleyzoso (1), Húmicos Carbonáticos plastogénicos (2), Ferralítico Rojo compactado (3), Fersialitico Pardo rojizo (4) y Pardo con Carbonatos (5) (Anon, 1980), pertenecientes a las Empresas de Ciego de Ávila, Máximo Gómez, Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey", Empresa Genética de San Juan y la de Sagua la Grande, respectivamente.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se estudió bajo condiciones de invernadero el estado nutricional de cinco suelos mediante la técnica de omisión de nutrientes (Chaminade, 1970; Carck, 1971) utilizándose como planta indicadora el rhodes común (Chloris gayana Kunt) a razón de cinco plantas por macetas.

La composición química de los suelos objeto de nuestro estudio se indican en la tabla 1.

Tratamientos y diseño. Se utilizó un diseño de bloques al azar con ocho tratamientos y cuatro réplicas, realeatorizándose las macetas periódicamente. Los tratamientos que se estudiaron en los experimentos se expresan en la tabla 2.

Las fuentes y niveles de los elementos añadidos al suelo en cada maceta según los tratamientos fueron descritos por Mesa y Figueroa (1979a).

Procedimiento. Las áreas pertenecientes a los distintos suelos fueron muestreadas de acuerdo a las exigencias agroquímicas. En las mismas predominaba una vegetación natural y nunca habían recibido fertilización, exceptuando el suelo Ferralítico Pardo rojizo, siendo ésta un área de pastoreo que había recibido una fertilización completa de N, P y K. Todo el procedimiento seguido con los suelos, fue el utilizado por Mesa y Figueroa (1979a).

Los parámetros estudiados fueron el rendimiento de MS (g/planta) y los contenidos de N, P, E, Ca y Mg (%) determinados por los métodos de Kjeldhal, azul molíbdico, fotometría de llama y por complexometría, respectivamente.

RESULTADOS

Como puede observarse en la figura 1 el fósforo fue el elemento que más limitó el rendimiento de la MS en los suelos Ferralítico Rojo lixiviado y gleyzoso, Húmicos Carbonáticos plastogénicos y Pardos con Carbonatos. En el suelo Ferralítico Pardo rojizo este elemento también tendió a ser limitante. El nitrógeno resultó además ser un elemento que limitó el rendimiento del pasto en el suelo Pardo con Carbonatos y Húmico Carbonático plastogénico y en este último también fueron limitantes el Ca, K y Mg. El contenido de nitrógeno (tabla 3) muestra, en sentido general, resultados aceptables, siendo más bajo en los suelos Ferralítico Pardo rojizo y Ferralitico Rojo compactado.

En el suelo Húmico Carbonático plastogénico el mayor contenido de N se alcanzó cuando fue omitido el P.

Con relación al fósforo (tabla 4) los valores más bajos fueron obtenidos en el suelo Ferralítico Rojo lixiviado y gleyzoso, siendo aceptables para el resto, y los tenores más altos se alcanzaron en los suelos Fersialíticos Pardo rojizo y Pardo con Carbonatos.

En todos los suelo la omisión de P redujo el contenido éste en el pasto, y la omisión de N aumentó ligeramente los tenores de fósforo.

En la tabla 5 se observa el contenido de potasio. No se evidencia consumo de lujo por el pasto, en ninguno de los suelos donde crecieron los mismos. La omisión de este elemento al medio redujo el contenido de K en el pasto, y los valores más bajos fueron obtenidos en el suelo Húmico Carbonático plastogénico, seguido del Fersialítico Pardo rojizo.

Los valores más bajos de Ca fueron obtenidos en los suelos Ferralitico Rojo lixiviado y gleyzoso, seguido del Húmico Carbonático plastogénico y Pardo con Carbonatos; aunque en sentido general lo tenores alcanzados son aceptables para el normal desarrollo del pasto. En el suelo Ferralítico Rojo compactado con la omisión de Ca y Mg se obtuvieron los menores valores.

Los tenores más bajos de Mg, fueron obtenidos en los suelos Pardo con Carbonatos, Ferralítico Rojo lixiviado y gleyzoso y Ferralítico Rojo compactado.

Se encontraron relaciones antagónicas entre los elementos K, Ca y Mg, observándose la relación catiónica entre el Ca, Mg y K; la misma aumenta con la omisión de K en el suelo.

DISCUSIÓN

Los elementos minerales ejercen un marcado papel en el fisiologismo vegetal, tanto desde el punto de vista bioquímico como en la función que ejercen en el crecimiento y desarrollo de los pastos. Se ha demostrado por Watson (1953); Black (1968) y Smith (1973) que el fósforo es un elemento que interviene en numerosas reacciones enzimáticas, repercutiendo en forma decisiva en el crecimiento.

En el suelo Ferralítico Rojo lixiviado y gleyzoso, fue muy evidente la reducción del rendimiento de MS con la omisión de P, debido fundamentalmente al bajo contenido de este elemento en el suelo; similar situación se manifestó en los suelos Pardo con Carbonatos y Húmico Carbonático plastogénico, aunque en este último en menor cuantía.

Figarella, Vicente-Chandler, Silva, Caro-Costas (1964) reportaron rendimientos significativos de MS (t/ha) cuando aplicaron fósforo en dos suelos de bajo contenido; Falade (1975) obtuvo un incremento hasta un 17,5% de MS con aplicaciones de 20 mg de P por maceta en suelos deficientes de este elemento; iguales resultados obtuvieron Cottier y Kewitt (1975) entre otros, cuando estudiaron tres suelos de bajo contenido, evidenciándose la necesidad de aplicar fertilizante fosfórico en suelos deficientes. En el Ferralítico Rojo compactado no hubo diferencias significativas con la omisión de fósforo y el control en cuanto al rendimiento de MS; resultados similares obtuvieron López (1979) en la hierba guinea, Hernández (1980) en pasto guinea y buffel, entre otras especies estudiadas, considerando que esto puede ser debido fundamentalmente a que este suelo posee una alta capacidad de fijación por la presencia de iones de hierro y aluminio, haciendo a los fosfatos del fertilizante insolubles y poco aprovechables para el desarrollo de los cultivos (Buckman y Brady, 1967).

En el Fersialítico Pardo rojizo se encontraron resultados muy similares; sin embargo, Crespo, Paretas y Pupo (1976) reportan rendimientos por encima del 180% en un suelo arenoso cuando se fertilizaba a la bermuda de costa con 67,8 kg/ha de superfosfato; respuestas similares fueron obtenidas por Jackson, Walter y Carter (1959), por lo que se hace evidente la marcada respuesta ante el fertilizante fosfórico en este tipo de suelo, debido al pobre contenido de este y a la baja capacidad de absorción de las partículas del suelo; la no coincidencia de nuestros resultados con los encontrados por estos autores puede deberse a la fertilización aplicada antes del muestreo.

El nitrógeno es otro elemento nutritivo importante en los suelos tropicales y su aplicación se hace necesaria para obtener rendimientos y composición química aceptables (Lambert, 1964; Wollner y Castillo, 1968; Halse, Greenwood, Lapins y Boundy, 1969 y Crespo, 1976).

Tanto en el suelo Ferralítico Rojo compactado como Fersialítico Pardo rojizo, la omisión de este elemento no influyó en el rendimiento de MS, ya que el contenido en el suelo se considera aceptable, teniendo en cuenta además el alto contenido de materia orgánica que poseían pudiendo suponer que ésta complementa cualquier disminución en el contenido del suelo producto de su descomposición. En los suelos Húmico Carbonático plastogénico y Pardo con Carbonatos tampoco se obtuvieron disminuciones notables del rendimiento con la omisión de nitrógeno.

Independientemente de los resultados obtenidos consideramos que todos estos suelos deben ser fertilizados con N, ya que los pastizales en explotación hacen grandes extracciones de este elemento.

Con respecto a la omisión de potasio, el rendimiento de MS obtenido en los diferentes suelos no se vio afectado, corroborándose lo que plantea la literatura de que nuestros suelos no presentan frecuentes deficiencias de este elemento; sin embargo, la aplicación del mismo se hace necesaria, ya que los pastos hacen grandes extracciones de potasio cuando se hacen aplicaciones periódicas de nitrógeno (Crespo y Cuesta, 1974).

La omisión del calcio como elemento mineral, influyó negativamente en el rendimiento del pasto, siendo necesaria su aplicación en estos suelos; Mohamed, Pervez y Quershi (1973) trabajando con sorghum encontraron incrementos en el rendimiento al aplicar varios niveles de CaO₃, coincidiendo con los resultados obtenidos por Chesney (1970) en Digitaria setivala.

Los tenores de nitrógeno en el pasto son satisfactorios en sentido general; aunque en los suelos Fersialítico Pardo rojizo y Ferralítico Rojo compactado son más bajos en comparación con los demás y mayores en el suelo Ferralítico Rojo lixiviado y gleyzoso. El aumento significativo de éste en el tratamiento P en los suelos Ferralítico Rojo lixiviado y gleyzoso y Ferralítico Rojo compactado puede ser debido a la poca dilución de la fracción nitrogenada (Chesney, 1972).

La disminución del nitrógeno con la omisión de Ca y Mg pudiera deberse a la necesidad que tienen las plantas de conservar el balance aniónico-catiónico (Demolon, 1975).

Los valores de fósforo, en sentido general, fueron aceptables en todos los suelos, excepto en el Ferralítico Rojo lixiviado y gleyzoso, siendo limitante para el cultivo de gramíneas exigentes o medianamente exigentes a este elemento (Andrew y Robins, 1971). El mayor contenido que se observa en el suelo Fersialítico Pardo rojizo puede deberse, fundamentalmente, a que el fósforo en este suelo se encuentra en formas más asimilables para las plantas. El incremento de los niveles de fósforo en el pasto, cuando éste es aplicado ha sido reportado por numerosos autores (Burton, Wilkinson y Carter, 1969).

Según los datos reportados por Salette (1970) no se observó consumo de lujo en ninguno de los suelos estudiados; los tenores más bajos se obtuvieron en el suelo Húmico Carbonático plastogénico dado el bajo contenido de éste que presentó el suelo. La omisión de potasio al suelo, disminuyó el % de éste en la planta, comprobándose que cuando se aplica K al medio, los tenores en el pasto aumentan con respecto al testigo (Vicente-Chandler, Abruña, Caro-Costas, Figarella, Silva y Pearson, 1974).

El efecto positivo que ejerce el nitrógeno sobre el contenido de potasio en el pasto ha sido reportado por Whitehead (1966); Aspiolea y Arteaga (1978); sin embargo, en este trabajo se observó que cuando se omitió el nitrógeno al suelo, el contenido de potasio se incrementó con concordando con lo reportado por Mc Conaghy, Stewart y Lowe (1962), estando acondicionado esta respuesta al contenido de nitrógeno en el suelo (Kemp, 1960; Wolton, 1963).

(Ca + Mg)

K

Los tenores de calcio obtenidos en el pasto resultaron satisfactorios para todos los suelos estudiados y se corresponden aproximadamente con el contenido de los suelos.

Con la omisión de potasio al suelo, la relación catiónica-aniónica se incrementó, debido al aumento en la absorción de calcio y magnesio, trayendo por consiguiente una disminución en la absorción de potasio; igualmente sucede entre el magnesio y nitrógeno, corroborándose lo que plantea Demolon (1975), de que la planta hace una selección para mantener su equilibrio ácido-base interno, o sea, una adecuada relación anióncatión.

Los resultados de estos trabajos indican la necesidad de efectuar experimentos factoriales con los distintos elementos limitantes de los suelos estudiados, con el fin de determinar la respuesta de los mismos en el rendimiento del pasto.

SUMMARY

Five experiments were carried out in lessivage ferralitic soil, plastogenic carbonatic humic soil, compacted red ferralitic soil, brown fersialitic soil and brown with carbonates soil in order to determinate which nutrients limit the dry matter using the omission nutrients technique in a randomized block design with three replications and rhodes grass (Chloris gayana, Kunt) as indicator plant. The grass was cut three times during the initial flowering stage. DM yield was principally limited by P in lessivage ferralitic soil, plastogenic carbonatic humic soil and brown with carbonates soil, the N in brown with carbonates soil and plastogenic carbonatic humic soil. It's necessary to realize an experiment with factorial design with limitant elements in order to quantify their content in the soil to obtain best yields of DM.

REFERENCIAS

1. Andrew, C.S. &  Robins, M.F. The effect of phosphorus on the growth and chemical composition and critical phosphorus percentage of some tropical pastures grass. Aust. J. Agric. Res. 22: 693. 1971

2. Anon. Antología de Suelos. Acad. Cienc. Cuba, Inst. de Suelos. Habana. 1980

3. Aspiolea, J.L. &  Arteaga, O. Fertilización con N en tres especies de pastos. 1. Influencia sobre los rendimientos y contenido mineral. Cienc. y Téc. en la Agric. Pastos y Forrajes. 1: 73. 1978

4. Buckman, M.O. &  Brady, N.C. Naturaleza y propiedades de los suelos. Edic. Rev. Instituto Cubano del Libro. La Habana. 1967

5. Black, L.A. Soil plant relationship. Inc. No. York. Cienc. y Téc. en la Agric. Pastos y Forrajes. 1: 73. 1968

6. Burton, G.W.; Wilkinson, W.S. &  Carter, R.L. Effect of nitrogen, phosphorus and potassium levels and chipping frequency on the forage yield and protein, carotene and xanthophyll. content of Coastal Bermuda grass. J. Agron. 61: 60. 1969

7. Craek, B.J. Studies of some neutral red duplex soils. (Dr. 2:12) in North-Eastern, Queensland. 2. Glasshouse assessment of plant nutrition status. Aust. J. Exp. Agric. Anim. Husb. 12: 336. 1971

8. Crespo, G. &  Cuesta, A. Efecto de diferentes niveles de P K sobre la respuesta de pangola (Digitaria decumbens Stent) a dosis crecientes de fertilización nitrogenada. Rev. cubana Cienc. agríc. 8: 195. 1974

9. Cottier, K. &  Kewitt, S.R. Phosphorus and sulphur responses in pasture on three soils of eastern Bay of Plant, New Zealand. J. Exp. Agric. 3: 4. 1975

10. Crespo, G. Fertilización diferida de N y producción anual de los pastos pangola y guinea. Rev. cubana Cienc. agríc. 10: 229. 1976

11. Crespo, G.; Paretas, J.J. &  Pupo, D. Respuesta de la bermuda de costa (Cynodon dactylon L. Pers) a la fertilización PK. Rev. cubana Cienc. agric. 10: 1. 1976

12. Chinade, R. Trabajos realizados por el IRAT en materia de Agronomía. Agron. Trop. 21: 5. 1970

13. Chesney, H.A.D. Response of Digitaria setivalva to nitrogen, phosphorus, potassium, magnessium and calcium of ebini sandy loani, Guyana. 1. Effects of yield, tissue composition and nutrient uptake. Trop. Agric. 49: 2. 1972

14. Dinchev, D. Agroquímica. Ed. Rev. Inst. Cubano del Libro. La Habana. 1972

15. Demolon, A. Crecimiento de vegetales cultivados. Ed. Rev. Inst. Cubano del Libro. Tomo 11. La Habana. 1975

16. Falade, J.A. The effect of phosphorus on growth and mineral composition of five tropical grass. East Afric. Agric. and Forest. J. 140: 342. 1975

17. Watson, D.J. The physiological basics variaties yield. Advanc. Agron. 4. 1953

18. Wolton, K.M. Fertilizers and Hypomagnesaemia. N.A. S.S. Rev. 14. 1963

19. Whitehead, O.C. Data of the mineral composition of grassland herbage from the grassland research. Institute Hurley and the walsh plant Breeding Station. Aberystwyth. Tech. Rep. 4 Grassld. Res. Inst. 1966.

20. Wollner, H. &  Castillo, S.L. Influencia de distintos niveles de N en el rendimiento de pangola (Digitaria decumbens Stent). Rev. cubana Cienc. agríc. 2: 2. 1968