Aptitud agronómica de la ROCA FOSFÓRICA de B.Inglesa-Chile

En suelos argentinos – Por: Martin Torres Duggan1, Monica Tysko2, Cesar Quintero3, María de los Ángeles Zamero3 y María Romina Befani3 1 Tecnoagro –  2Dpto. de Cs. Básicas, Universidad Nacional de Luján –  3 Facultad de Ciencias Agropecuarias UNER. Oro Verde. Entre Ríos Resumen La roca fosfórica (RF) chilena proveniente de la región de Bahía Inglesa […]
marzo 29, 2023

En suelos argentinos –

Por: Martin Torres Duggan1, Monica Tysko2, Cesar Quintero3, María de los Ángeles Zamero3 y María Romina Befani3

1 Tecnoagro –  2Dpto. de Cs. Básicas, Universidad Nacional de Luján –  3 Facultad de Ciencias Agropecuarias UNER. Oro Verde. Entre Ríos

Resumen

La roca fosfórica (RF) chilena proveniente de la región de Bahía Inglesa (RFBI) presenta una muy alta eficiencia agronómica para aplicación directa en diversos cultivos forrajeros y de grano en suelos Andisoles y/o Ultisoles. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación de la RFBI relativa a una francolita de mineralogía similar (RF del desierto de Sechura en Perú (RFS), y una fuente fosfatada soluble de referencia (superfosfato triple, SFT) en raigrás perenne (Lolium perenne L) cultivada en macetas y en suelos representativos de la Pampa Ondulada y la Mesopotamia argentina.

En términos generales, la RBI presentó similar o superior eficiencia agronómica en términos de producción de MS relativa a la RFS o el SFT independientemente del pH del suelo. Sin embargo, la absorción de P acumulada en la biomasa del raigrás perenne fue superior en suelo fuertemente ácido comparado con el observado en el suelo neutro (i.e. mayor disolución en medio ácido). Los resultados fueron consistentes con los reportados en la literatura chilena, indicando que la RFBI presenta una adecuada calidad agronómica para ser utilizada en aplicación directa en suelos Molisoles y bajo condiciones de acidez contrastantes.  

INTRODUCCIÓN

Las roca fosfóricas o fosfáticas son recursos minerales estratégicos para utilizar para mejorar la calidad de suelos y aportar nutrientes como fósforo (P) y calcio en agrosistemas (Castro y Melgar, 2005; Herrmann y Torres Duggan, 2016), sobre todo en el desafiante contexto actual de crisis global alimentaria y escasez relativa de algunos fertilizantes a escala regional y global. Existe una amplia diversidad de fosfatos naturales o fosforitas con diferente aptitud agronómica para su utilización en aplicación directa. Las principales propiedades de la roca fosfórica (RF) que inciden sobre su eficiencia agronómica (i.e. capacidad de aportar P y aumentar el rendimiento de los cultivos) son el tipo de roca (e.g. sedimentaria, ígnea, metamórfica), mineralogía (e.g. sustitución de carbonatos por fosfatos en la apatita), granulometría de la RF, entre los más relevantes (Rodríguez y Torres Duggan, 2021).

Dentro de los recursos fosfáticos disponibles en yacimientos de América del Sur, la RF de Bahía Inglesa de origen chileno (RFBI), es una de las más reactivas del mundo de acuerdo con investigaciones a campo e invernáculo llevadas a cabo por el INIA durante décadas en una amplia variedad de cultivos (e.g. trigo, avena, raigrás, arveja, colza, etc.) principalmente en suelos ácidos de origen volcánico (Andisoles o Ultisoles) (Besoain et al., 1999), no existiendo información experimental sobre el comportamiento agronómico de estás rocas fosfáticas en otros tipos de suelos.

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación de la RFBI relativa a una francolita de mineralogía similar (RF del desierto de Sechura en Perú (RFS), y una fuente fosfatada soluble de referencia (superfosfato triple, SFT) en raigrás perenne (Lolium perenne L) cultivada en macetas y en suelos representativos de la Pampa Ondulada y la Mesopotamia argentina.

MATERIALES Y MÉTODOS

Descripción general de los ensayos

Los experimentos que se describen en este trabajo se llevaron a cabo en raigrás perenne (Lolium perenne L) y en condiciones semicontroladas (invernáculo con siembra en macetas y con disponibilidad de agua no limitante aportada por riego). Los ensayos se establecieron en instalaciones de la Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER) y de la Universidad Nacional de Lujan (UNLu) (Figura 1). 

Figura. 1.A. Vista parcial del experimento en invernáculo realizado en la Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER). B. Vista parcial del experimento en invernáculo establecido en la Universidad Nacional de Luján (UNLu)

Experimento en suelos Molisoles de la Mesopotamia

El experimento se estableció en un invernáculo de la Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER) en donde se cultivó raigrás perenne (Lolium perenne L) en macetas. Los suelos utilizados se tomaron a partir de muestreos de la capa superficial en ambientes representativos de las provincias de Entre Ríos (Argiudol vértico de Nogoyá, MO=34 g kg-1; pH1:2.5=7.0; CE=0.2 dS m-1;P-Bray 1=19.6 mg kg-1 y Corrientes (Argiacuol típico de Mercedes, MO=24 g kg-1; pH1:2.5=5.3; CE=0.4 dS m-1; P-Bray 1 P=27.2 mg kg-1).

Previo a formular los tratamientos se determinó el contenido de P total de los fertilizantes: SFT (20.3% de P), RFBI (7.6% de P), RFS (12.3% de P) sobre muestra molida. La granulometría de la RFBI fue 93.6% pasante malla 100 Tyler Mesh (partículas <0.149 mm) y 73.7% pasante malla 200 Tyler Mesh (partículas <0.074 mm) mientras que la de la RFS fue 95% pasante malla 100 Tyler Mesh (partículas <0.149 mm).

Cabe aclararse que el contenido de P determinado para la RFBI utilizada en el presente experimento no refleja necesariamente la concentración de P del producto en formulación comercial, cuyo rango varía entre 7.8 a 9.6% de P, asociado con la variabilidad propia del manto fosfático dentro del recurso geológico (Bifox Limited, com.pers).     

Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado (DCA) con arreglo factorial de tratamientos y 4 repeticiones. Los factores evaluados fueron (i) tipo de suelo (dos niveles), (ii) fertilizante fosfatado (tres niveles) y dosis de P (tres niveles). Los tratamientos evaluados fueron los siguientes: (1) Control (sin agregado de P), (2) SFT en 3 niveles de dosis, (3) RFBI en 3 niveles de dosis y (4) RFS en 3 niveles de dosis de P. Los niveles de dosis evaluados fueron 100, 200 y 300 mg de P kg-1 de suelo).

Se realizaron 6 cortes de biomasa área en dos cohortes consecutivos de crecimiento, 3 cortes durante el primer ciclo de siembra (año 2019) y 3 cortes efectuados a partir de la resiembra en las mismas macetas (año 2020).

Se cuantificó la producción de materia seca en cada corte y la concentración de P en tejido. A partir de estas mediciones se cuantificó la materia y P total acumulados en cada tratamiento. Asimismo, al final del experimento se midió el pH 1:2.5, para estudiar el efecto del agregado de los diferentes fertilizantes sobre la reacción del suelo (datos no mostrados).     

Experimento en suelo Molisol de la Pampa Ondulada

El experimento se estableció en un invernáculo ubicado en el campo experimental de la Universidad Nacional de Lujan (UNLu) utilizando el mismo diseño experimental, tratamientos y determinaciones que en el estudio realizado en la UNER. El suelo utilizado en las macetas se obtuvo de muestreos de la capa superficial en un lote del mismo campo experimental de la UNLu y correspondió a un Argiudol típico (MO=27 g kg-1; pH 1:2.5=5.5; CE 0.04 dS m-1; P-Bray 1=7.80 mg kg-1) correspondiente a una asociación de las series Mercedes (50%), Portela (40%) y Gowland (10%). Se realizaron 3 cortes de biomasa área a los a los 45, 74 y 107 días después de la siembra y se realizaron las mismas determinaciones descriptas para el estudio llevado a cabo en la UNER.

RESULTADOS Y DISCUSION

Experimento en suelos Molisoles de la Mesopotamia

De los factores evaluados, el tipo de suelo o fertilizante no influyeron significativamente sobre la producción de MS (p=0.15 y 0.9, respectivamente). Sin embargo, se observó efecto significativo de la dosis de P (p=0.032) e interacción significativa suelo x tipo de fertilizante (p=0.07).

Asimismo, todos los factores tuvieron un efecto significativo sobre la absorción de P (p<0.05), con excepción de la dosis de P (p=0.082). En el suelo neutro (pH=7.0, Entre Ríos), la respuesta en producción de MS fue 12 y 7,5% para la RFBI y RFS, respectivamente, sin observarse diferencias estadísticamente significativas entre tipo de fosforitas (p>0.05) (Tabla 2). En cambio, en el suelo fuertemente ácido (pH=5.3, Corrientes), las fosforitas determinaron una mayor respuesta en producción de MS sobre el testigo en relación al SFT (13.2% y 9.3% para las fosforitas y el SFT, respectivamente), posiblemente asociada con una mayor disolución de la RF en este tipo de suelo.

En cuanto a la absorción de P, se observó interacción significativa entre el tipo de suelo y el fertilizante fosfatado (Tabla 1). Así, en suelo neutro, la absorción de P del raigrás perenne fue mayor con el SFT (+158% en relación al suelo natural), en comparación con la observada con las fosforitas. En contraste, en el suelo fuertemente ácido, la absorción de P por parte del raigrás perenne fue similar en SFT o fosforitas. Asimismo, en algunos niveles de dosis de P, las RF´s mostraron un mayor efecto sobre la productividad de MS que el SFT.

Nota: letras diferentes entre tratamientos dentro de cada variable (MS o P absorbido) y tipo de suelo, indican diferencias estadísticamente significativas al 5% (LSD). 

Tabla 1. Producción acumulada de MS (g maceta-1) y absorción total de P (mg maceta-1) según tipo de suelo y tratamiento. SFT=superfosfato triple. RFBI=roca fosfórica de Bahía Inglesa (Chile). RFS=roca fosfórica de Sechura (Perú).  

Evaluación agronómica utilizando suelos de la Pampa Ondulada (Buenos Aires) 

La respuesta media en producción de MS del raigrás perenne fue de 17, 19 y 15% para el SFT; RFBI y RFS, respectivamente (Tabla 2).

Nota: letras diferentes entre tratamientos dentro de cada variable (MS o P absorbido) y tipo de suelo, indican diferencias estadísticamente significativas al 5% (LSD).

Tabla 2. Producción acumulada de MS (g maceta-1) según tratamiento. SFT=superfosfato triple. RFBI=roca fosfórica de Bahía Inglesa (Chile). RFS=roca fosfórica de Sechura (Perú).

Si bien no se detectó efecto significativo del tipo de fertilizante fosfatado (p=0.14) sobre la absorción de P, se hallaron efectos significativos de dosis de P (p<0.0001) e interacción entre el tipo de fertilizante fosfatado y la dosis de P (p=0.0021). Así, el SFT mostró similar performance agronómica que la RFBI para los niveles de dosis de 100 y 200 mg de P kg suelo1 y mayor efecto para la dosis más elevada evaluada (300 mg de P kg suelo1) (Figura 2 A). En cambio, al comparar el SFT con la RFS, la absorción de P fue similar entre fuentes para las dosis menor y mayor de P aplicado (100 y 300 mg de P kg suelo1), y similar en el nivel de dosis intermedio (200 mg de P kg suelo1).

Por otro lado, al comparar las dos fosforitas, la RFBI mostró similar absorción acumulada de P en la dosis más baja de P aplicado, pero mostró una mayor performance agronómica (p<0.05) en las dosis más elevadas (Figura 2A). Asimismo, la pendiente de acumulación de MS fue estadísticamente mayor (p<0,05) en los tratamientos con 200 o 300 mg de P kg de suelo-1. comparado con el control o la dosis de 100 mg de P kg de suelo-1 (Figura 2B).  

Figura 2. A. Absorción acumulada de P del raigrás perenne en tratamientos en donde se aplicó la RF de Bahía Inglesa (RFBI). B. Biomasa aérea (BA) acumulada según tratamiento. Los números 1, 2 y 3 se refieren a las dosis de P (i.e. 100, 200 y 300 mg de P kg de suelo -1).

Los resultados del presente estudio demostraron que la RFBI alcanzó similar o superior eficiencia agronómica que la RFS e incluso superior al SFT en algunas combinaciones de dosis de P y tipo de suelos, consistente con resultados de evaluaciones efectuadas en suelos Andisoles y Ultisoles de Chile con la misma RF (Rojas, 2006) o bien con otras fosforitas reactivas (Chien et al., 2009).  La elevada reactividad de la RFBI deriva de sus propiedades mineralógica, sobre todo de la elevada sustitución de carbonatos por fosfatos en el mineral de apatita.

Asimismo, la presencia de carbonatos como mineral acompañante podría explicar también, parcialmente, el aumento del pH, el mayor crecimiento de raíces y la menor relación biomasa aérea/biomasa de raíces observado al final del experimento conducido en la UNLu (datos no mostrados).  

CONCLUSIONES

La aplicación de la RFBI incrementó significativamente la producción de MS del raigrás perenne en suelos con pH contrastante (neutro o fuertemente ácido). Asimismo, en algunos la performance agronómica de la RFBI superó a la del SFT o a la RFS. Los resultados obtenidos son consistentes con investigaciones reportadas en la literatura científica chilena tanto en raigrás perenne como en otros cultivos.   

AGRADECIMIENTOS

Se agradece al Grupo Bifox Limited (Australia) por haber financiado el proyecto.   

BIBLIOGRAFIA

Besoain, E, C Rojas Walker & A Montenegro (Eds). 1999. Las rocas fosfóricas y sus posibilidades de uso agrícola en Chile. Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA). Ministerio de Agricultura. 328 p. 

Castro, LN & RJ Melgar. 2005. Rocas fosfáticas. En: H Nielson & R Sarudiansky (Eds). Minerales para la agricultura en Latinoamérica. CYTED-UNSAM-OLAMI. Pp 39-61.  

Chien SH, LI Prochnow & H Cantarella. 2009. Recent Developments of Fertilizer Production and Use to Improve Nutrient Efficiency and Minimize Environmental Impacts. Chapter 8. Advances in Agronomy, Vol 2, 102. Pp 268-322. Elsevier INC.

Herrmann, C & M Torres Duggan. 2016. Fertilizantes y enmiendas de origen mineral: caracterización y uso en la Argentina. En: FX Pereyra & M Torres Duggan (Eds.). Suelos y Geología Argentina. Una visión integradora desde diferentes campos disciplinarios. Asociación Argentina de la Ciencia del Suelo (AACS). Pp 329-355. Asociación Geológica Argentina (AGA). Universidad Nacional de Avellaneda (UNDAV).

Rojas, C. 2006. Comparison of Chilean natural phosphatic minerals. J. Soil Sc. Plant. Nutr 6 2: 28-37. 

Rodríguez, MB & y M Torres Duggan. 2021. Caracterización de los fertilizantes, enmiendas, abonos y su calidad agronómica. En: R Álvarez (Ed.). Pp. 391-425. Fertilización de Cultivos y Fertilización en la Región Pampeana. Editorial Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires (EFA).     

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