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

2

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.

3

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.

4

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

5

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.

6

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.

7

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.

8

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 __________________________________________________________

N P2O5 K2O _______________________________________________________________________________ 1 0 60 100 2 60 60 100 3 120 60 100 4 180 60 100 5 120 00 100 6 120 30 100 7 120 60 100 8 120 90 100 9 120 60 00 10 120 60 50 11 120 60 100 12 120 60 150 ______________________________________________________________________ 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

Tratamiento

9

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

10

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

11

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.

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.

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.)

5058513956435290503349685864479843213338

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0-60-100 60-60-100 120-60-100 180-60-100 120-00-100 120-30-100 120-90-100 120-60-00 120-60-50 120-60-150

Kg / ha

12

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.

G ráfico 2. C ontenido de N ,P ,K . de FD -50, en paja, en grano y Tota l.

0

50

100

150

200

250

300

Kg./ha

Nitrógeno 153.72 84.83 68.89

Fósforo 45.09 14.90 30.19

Potasio 267.92 235.41 32.51

Tota l Paja G rano

13

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.

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.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

16 38 51 66 81 94 112 126

Días

Kg / ha

K

N

P

Plá

ntul

a

Máx

imo

Mac

olla

mie

nto

Flor

ació

n

Inic

io M

acol

lam

ient

o

Cos

echa

Inic

io P

aníc

ula

14

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.

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

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.

0

50

100

150

200

250

300

16 38 51 66 81 94 112 126Días

Kg / ha

18 % absorbido

39 % absorbido

43 % absorbido

15

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.

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.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

16 38 51 66 81 94 112 126Días

Kg / ha

14 % absorbido del K Total

41 % absorbido del K Total

45 % absorbido del K Total

16

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.

17

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).

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.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

16 38 51 66 81 94 112 126Días

Kg / ha

9% absorbido

26% absorbido

25% absorbido

14% absorbido

18

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.

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.

0.0

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

21.0

24.0

27.0

30.0

16 38 51 66 81 94 112 126Días

Kg / ha

19

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.

Gráfico 8. Absorción de Zn por e tapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un rendim iento de m ateria seca de 17 .7 T/ha en condic iones de secano favorecido.

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

16 38 51 66 81 94 112 126Días

Kg / ha

Gráfico 9. Contenido de S y Zn de la variedad FD-50, a la cosechaen la paja,en el grano y total.

0

2

4

6

8

10

12

Azufre 11.04 7.95 3.10

Zinc 0.81 0.50 0.31

Total Paja Grano

Kg./ha

20

Cuadro 3. Análisis Químico del suelo donde se realizó el ensayo . cmol(+)/L. . mg/L. % . pH H2O Ca Mg K Acidez CICE P Cu Fe Mn Zn B S M.O 5,88 23,0 7,60 0,37 0,13 31,1 21,9 20,2 79 13,0 0,2 0,47 11,0 1.96 Cuadro 4. Análisis de textura del suelo donde se realizó el ensayo . Arena (%) Limo (%) Arcilla (%) Nombre Textural 18.55 54.75 26.70 Franco Limoso _______________________________________________________________.

21

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

22

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 (55-70 días) según la variedad o bien hacer aplicaciones al suelo con fertilizantes que contienen Zn en la fórmula o Sulfato de Zinc, entre otros.

23

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 análisis de suelo (1)

Recomendación De P2O5 (Kg/ha)

TSF, MAP, DAP o

similar (sacos/ha) (2)

Sacos/ha de 10-30-

10 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

24

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

análisis (1)

Recomendación de K2O (Kg/ha)

26-00-26 o 23-00-23

(Sacos/ha) (2)

20-03-20

(Sacos/ha) (2)

15-03-31

(Sacos/ha) (2)

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

Optimo

Más de 0.5

0-20

2

2

1

(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 26- 00-26 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

25

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.

26

27

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).

28

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.

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.

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.)

5058513956435290503349685864479843213338

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0-60-100 60-60-100 120-60-100 180-60-100 120-00-100 120-30-100 120-90-100 120-60-00 120-60-50 120-60-150

Kg / ha

29

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.

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.

G ráfico 2. C ontenido de N ,P ,K . de FD -50, en paja, en grano y Tota l.

0

50

100

150

200

250

300

Kg./ha

Nitrógeno 153.72 84.83 68.89

Fósforo 45.09 14.90 30.19

Potasio 267.92 235.41 32.51

Tota l Paja G rano

30

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.

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.

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.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

16 38 51 66 81 94 112 126

Días

Kg / ha

K

N

P

Plá

ntul

a

Máx

imo

Mac

olla

mie

nto

Flor

ació

n

Inic

io M

acol

lam

ient

o

Cos

echa

Inic

io P

aníc

ula

31

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.

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.

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.

0

50

100

150

200

250

300

16 38 51 66 81 94 112 126Días

Kg / ha

18 % absorbido

39 % absorbido

43 % absorbido

32

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.

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).

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.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

16 38 51 66 81 94 112 126Días

Kg / ha

14 % absorbido del K Total

41 % absorbido del K Total

45 % absorbido del K Total

33

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.

34

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).

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.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

16 38 51 66 81 94 112 126Días

Kg / ha

9% absorbido

26% absorbido

25% absorbido

14% absorbido

35

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.

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.

0.0

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

21.0

24.0

27.0

30.0

16 38 51 66 81 94 112 126Días

Kg / ha

36

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.

Gráfico 8. Absorción de Zn por e tapa fenológica de la Variedad FD- 50 con un rendim iento de m ateria seca de 17 .7 T/ha en condic iones de secano favorecido.

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

16 38 51 66 81 94 112 126Días

Kg / ha

Gráfico 9. Contenido de S y Zn de la variedad FD-50, a la cosechaen la paja,en el grano y total.

0

2

4

6

8

10

12

Azufre 11.04 7.95 3.10

Zinc 0.81 0.50 0.31

Total Paja Grano

Kg./ha