Destinos del nitrógeno en cultivos de cosecha fertilizados en la región semiárida pampeana central de Argentina. Pérdidas por erosión eólica y volatilización

Resumen

El nitrógeno es uno de los elementos esenciales para la nutrición de las plantas, generalmente deficiente en los suelos. El uso de fertilizantes en Argentina se ha incrementado más de 12 veces desde principios de la década del 90 para cubrir estas deficiencias, aunque los balances de N en el suelo siguen siendo negativos. Uno de los principales problemas a resolver para lograr un uso adecuado del nitrógeno es reducir las vías de pérdida del N, permitiendo incrementar su eficiencia de uso, ya que ésta suele ser inferior al 50 %. A pesar de que son diversas las pérdidas que puede sufrir el elemento antes de ser absorbido por la planta, no existe información acerca de cuáles son las vías de pérdida de N ni de sus magnitudes en la Región Semiárida Pampeana Central Argentina (RSPC). En un ambiente semiárido como éste, donde la erosión eólica es uno de los procesos de degradación del suelo predominante, las condiciones climáticas se caracterizan por altas temperaturas y fuertes vientos, y los suelos poseen bajas CIC y valores de pH relativamente elevados, se supuso que la erosión eólica y la volatilización serían las vías de pérdida que mayor incidencia tendrían sobre el balance de N del suelo. Además, considerando que las temperaturas y las velocidades del viento son mayores en períodos estivales que en invernales, se supuso que ambos procesos tendrían mayor magnitud durante el crecimiento de cultivos de verano que de invierno. El uso de fertilizantes con nitrógeno es habitual en cultivos de cosecha, tanto en los planteos de siembra directa como convencional. En este contexto, se consideró pertinente evaluar el efecto del tipo de fuente nitrogenada y el momento de aplicación sobre el balance de N del suelo, en sistemas de labranza contrastantes. A fin de responder estos interrogantes, se realizó un ensayo en parcelas sobre un Haplustol Entico, representativo de los suelos predominantes de la RSPC. Las parcelas se instalaron en un ensayo de larga duración que compara sistemas de labranza desde 1996, simulando un sistema real de producción. Se implementaron tratamientos de labranza (convencional –LC- y siembra directa –SD-), de tipos de fertilizantes con N (urea –U- y fosfato diamónico –PDA-), y de momentos de aplicación de los fertilizantes (a la siembra –AS- y macollaje –AM-) en cultivos de invierno (CI) y verano (CV). Los resultados indicaron que, contrariamente a lo esperado, las pérdidas de N por erosión eólica y volatilización fueron bajas en ambos tipos de cultivos. En CI no superaron, respectivamente, el 6,4 % (3,2 kg ha-1) y el 5,2 % (2,6 kg ha-1) del total de N aportado por los fertilizantes, mientras que en el CV las pérdidas por estos procesos no superaron el 3,8 % (1,9 kg ha-1). Estos resultados se debieron a la ocurrencia de precipitaciones y bajas velocidades de viento en momentos en que ambos procesos pudieron manifestarse con mayor magnitud, esto es, durante los barbechos y luego de la aplicación de fertilizantes, en ambos tipos de cultivos. La erosión eólica no sólo produjo pérdidas, sino que, en los casos en que la cobertura vegetal fue elevada y el flujo de masa (material arrastrado por el viento proveniente de suelos erosionados en las inmediaciones de los lotes de medición) alto, también produjo ingresos de N, tanto en CI (9,6 kg ha-1) como en CV (17,1 kg ha-1). La mayor pérdida por volatilización fue de 2,6 kg ha-1 de N desde aplicaciones de urea a la siembra de trigo. El factor de mayor incidencia sobre este proceso fue la temperatura media máxima, que explicó un 54 % de su variabilidad. Todos los balances de N de los tratamientos fertilizados con N fueron positivos, tanto en los cultivos de invierno (167,8 y 95,7 kg ha-1 de N, en 2001 y 2002, respectivamente) como en los de verano (157,2 kg ha-1 de N). Los únicos balances negativos obtenidos fueron en los dos tratamientos no fertilizados (T) en cultivo de verano (-97,5 y -1,8 kg ha-1 de N en SD y LC, respectivamente) y uno sin fertilizar en cultivo de invierno (-48,2 kg ha-1 de N). La principal causa por la cual los balances resultaron positivos, fue el elevado estímulo que se produjo sobre el proceso de mineralización de N (186,5 y 166,8 kg ha-1 de N en cultivos de verano e invierno, respectivamente) cuando se aplicó fertilizante, lo que permitió cubrir satisfactoriamente la demanda de todos los cultivos. El principal destino del N fue, en los cultivos de invierno, la extracción por cosecha de grano (38,3 kg ha-1 de N) , mientras que en cultivos de verano fue el contenido de nitratos remanentes en el suelo luego de la cosecha (182,4 kg ha-1 de N). En cultivos de invierno, el contenido de nitratos remante en el suelo no resultó despreciable (24,2 kg ha-1 de N). Esta alta cantidad de N remanente se debería a la baja absorción de N por parte de los cultivos analizados, generada por la traslocación de los nitratos en profundidad del perfil y las bajas precipitaciones y altas temperaturas que produjeron condiciones de estrés, principalmente durante períodos de alta demanda. Las malezas, cuya aparición (no planificada en este estudio) se debió a un control químico deficiente en el lote de producción utilizado como base para esta investigación, representó uno de los principales destinos del N en una campaña (33,8 kg ha-1), consumiendo un 18,2 % del N aportado por los fertilizantes. Se pudo que concluir que las pérdidas de N por erosión eólica y volatilización no incidieron significativamente sobre el balance de N en ninguno de los cultivos analizados. La traslocación de los nitratos en profundidad del perfil en cultivos de invierno, y la combinación de las bajas precipitaciones y altas temperaturas que produjeron condiciones de estrés, incrementaron las pérdidas de N, generando altos contenidos de nitratos remanentes en el suelo luego de la cosecha. La presencia de malezas, no prevista en este estudio, en una de las campañas del cultivo de trigo fue una importante vía de pérdida del N en un CI.