NUTRICION DEL MAIZ EN VENEZUELA. IV. VALORES STANDARD Y ADECUADOS DE NITROGENO, FOSFORO, POTASIO, CALCIO Y MAGNESIO PARA INTERPRETACION DE ANALISIS FOLIAR EN MAIZ

INTRODUCCION

El éxito de la producción de maíz está en función de la presencia oportuna, y en forma adecuada, de los factores medio ambientales que condicionan el rendimiento. Es necesario destacar que la incidencia de ellos, en el rendimiento, varía de acuerdo a su importancia. La nutrición óptima del maíz es un factor interno de la planta de primer orden, y depende de la disponibilidad de los nutrientes en el suelo así como de la habilidad de la planta para absorberlos y utilizarlos. En la mayoría de los cases, esto se logra mediante el uso racional de los fertilizantes.

En el proceso de la toma de decisiones para la recomendación de fertilizantes, se usa como criterio de diagnóstico el análisis de suelo. Este es un medio de estimar el potencial del suelo para suplir los nutrientes a la planta, muy eficiente, cuando está bien calibrado y sobre todo, usado con un amplio sentido común. Sin embargo, el análisis de suelo es un método indirecto de evaluar las necesidades de nutrientes de la planta.

El conocimiento del estado nutricional de la planta puede proporcionar una visión clara de sus requerimientos actuales, y al mismo tiempo ayudar a realizar una evaluación de la eficiencia de los fertilizantes aplicados. Toda esta información puede complementar y ampliar el valor del análisis del suelo, en forma muy eficiente, cuando es manejada con criterio científico.

El uso y manejo del diagnóstico foliar ha sido poco investigado en nuestro medio y su aplicación es aún muy reducida. Contrariamente, en los países que tienen un alto nivel tecnológico existe suficiente información al respecto.

En base a experiencias de campo se ha establecido niveles críticos de N, P, K y otros nutrientes. TYNER (13) propuso concentraciones críticas de 2,90% para N, 0,29% para P y 1,30% para K en base a 6,ó% de humedad. VIETS Y otros ( 14 ) consideran como valor crítico de nitrógeno, 2,88%. Por otra parte, ELLIS y sus colaboradores (3) indican que posiblemente el maíz necesita entre 2,50 Y 2,70% de nitrógeno para evitar deficiencias, y que el valor de 1,30% para K dada por TYNER (13) es válido para ellos. BENNET y otros (2) encontraron que para producir 95% del máximo rendimiento es necesario una concentración foliar entre 2,6 Y 3.1% de N. JONES (4) establece valores mínimos de suficiencia de 2,76% para N, 0,25% para P y 1,71% para K. NEUBERT y asociados (8) señalan valores mínimos de 2,60% N, 0,25% P Y 1,70% K. El rango normal para JONES Y ECK (5), en la hoja de la mazorca al momento de la floración, es de 2,70% a 3,50% para N, 0,20% a 0,40% para P y 1,70% a 2,50% para K.

En general, de acuerdo con estos autores, se puede ver que el valor crítico mínimo para N parece estar alrededor de 2,70%; para el P en 0,23% para K alrededor de 1,60%.

El objetivo de este trabajo es proponer valores críticos, standard y adecuados para N. P, K, Ca y Mg.

MATERIALES Y METODOS

Para este trabajo se utilizaron los dates generados en 28 experimentos de respuesta del maíz a aplicaciones de N, P Y K al suelo.

Los niveles de aplicación de los fertilizantes fueron de: 0,70 Y 140 Ó 0, 30, 60, 90, 120, 150 kg./ha de N; para P2O5 se usaron 0, 60, 120, Ó 0, 20, 40, 60, 80, 100 kg./ha, y para K20 de 0 y 50 Ó 0, 20, 40, 60, 80, 100 kg./ha. Los tratamientos se formaron siguiendo la técnica de mantener constantes, a un nivel adecuado, dos nutrientes y variar el tercero. Detalles de los experimentos fueron reportados anteriormente (9, 10, 11).

En total se muestrearon y analizaron 318 observaciones de la hoja opuesta inmediatamente inferior a la mazorca, en el momento que el 85% de las plantas mostraron los estigmas.

Las muestras se lavaron con agua desionizada y se secaron a 70°C por 24 horas. Se analizó el N por medio de Kjeldahgl. El P y K se determinaron en el extracto obtenido por la digestión seca, el primero usando el Vanado Molibdato de Amonio y el K, Ca y Mg por espectroscopia de absorción atómica. Los resultados se reportan en porcentaje de materia seca a 70°C. Los rendimientos para coda tratamiento fueron ajustados a 14% de humedad.

Los datos obtenidos se analizaron siguiendo un modelo de regresión cuadrática múltiple ascendente (stepwise regression). Los efectos lineales para coda variable fueron forzados a ser incluidos en la ecuación, en cambio los cuadráticos y las interacciones de primer orden se incluyeron en la ecuación cuando el valor de F calculado fue significativo para P=0,10.

CUADRO 1. Variables, coeficientes de regresión parcial (b), promedios y desviación standard, de la ecuación de mayor ajuste para predecir el rendimiento de maíz.

RESULTADOS

En los experimentos arriba mencionados, se encontró poca respuesta al N y en menor grado al P y K. Por otra parte, el grado de correlación entre los rendimientos obtenidos y la acumulación foliar fue muy poca, debido posiblemente a la falta de una respuesta adecuada del maíz al fertilizante (9, 10, 11).

La ecuación de mayor ajuste para predecir el rendimiento fue la que incluyó como variables independientes los efectos lineales de N, P, K, Ca y Mg, el efecto cuadrático del N y las interacciones P Mg, K Ca, K Mg y Ca Mg. Los coeficientes de regresión parcial (b), los promedios de las variables y las desviaciones standard se reportan en el Cuadro 1.

Los coeficientes de regresión parcial (b ) para efecto cuadrático del N y de las interacciones fueron negativas, permitiendo calcular los valores máximos para cada nutriente sobre la curve de rendimiento. por medio de las respectivas derivadas de los coeficientes de regresión parcial. El sistema de ecuaciones obtenido fue el siguiente:

Para que un cultivar exprese su máxima capacidad genética de producción tiene que estar dotado de un medio ambiente óptimo. Bajo estas condiciones, el cultivar del case también alcanzará un nivel nutricional óptimo.

En virtud de que en algunos experimentos se encontraron rendimientos cercanos al óptimo para los híbridos Obregón y Arichuna, 7,5 y 8,0 t/ha, es posible aplicar el concepto de "Valor Standard?' desarrollado por KENWORTHY (7), y que define como "valores promedio de muchas muestras que no tengan síntomas de deficiencia". Asociada a esta condición está el comportamiento agronómico de la planta, en nuestro case la parcela experimental en cuanto a desarrollo, vigor y rendimiento.

Tomando en cuenta estas consideraciones, se calcularon los "Valores Standard" para N, P, K, Ca y Mg, utilizando los datos de aquellas parcelas, de los experimentos antes mencionados, que alcanzaron un nivel de producción de más de 7,00 t/ha (Cuadro 2). El rendimiento promedio de estas parcelas fue de 7,31 t/ha con una D.S. de 0,30 y un rango 7,00 a 8,00 t/ha. Estos niveles de producción están muy cerca al límite máximo de los híbridos antes indicados.

CUADRO 2. Valores Standard calculados en base a los dates de parcelas con rendimientos mayores a 7,00 t/ha de maíz.

DISCUSION

En el Cuadro 2 se puede observar que, a pesar de tratarse de parcelas de rendimientos de 7,00 a 8,00 t/ha de maíz en grano, el "Valor Standard" de N foliar no excede en ningún case de 2,90%, nivel que está lejos del 3,50% considerado como el nivel tape de suficiencia; por el contrario, se encontraron valores por debajo de 2,70% que se consideran bajos o deficientes (4, 5).

En general el rango de variación del P y por consiguiente el promedio de 0,24%, está dentro de lo que se considera suficiente para una buena producción de maíz.

En el case del K, el valor máximo encontrado fue de 2,62%, el mínimo de 1,15% y el promedio de 1,59%, este último valor está dentro lo que la literatura considera bajo (4, 5, 8), o sea que habría deficiencia en las plantas con este nivel de acumulación de K foliar. EL 7 2 % de las parcelas consideradas caen dentro de esta categoría. La variabilidad en el contenido de K foliar fue también grande ya que el rango fue de 1,47, lo que quiere decir que el espectro de K en la hoja para obtener rendimientos altos es aparentemente amplio.

Los efectos lineales de N, P, Ca y Mg en la ecuación calculada fueron altamente significativos (Cuadro 1). Sólo el N mostró un efecto cuadrático. Esto quiere decir que los rendimientos de maíz son susceptibles de ser incrementados aún más al aumentar la concentración de P, Ca y Mg en el tejido foliar.

Las interacciones de P Mg, K Ca y Ca Mg fueron significativas al 1,00% y la de K Mg al 10,00%. Todas ellas fueron de signo negativo. Esto demuestra que a medida que los efectos de dichas interacciones son mayores sus influencias sobre los rendimientos son más deprimentes.

Es notorio que el Mg concurre en tres de las cuatro interacciones. Aparentemente este nutriente juega un rol muy importante en la nutrición actual del maíz en nuestro medio. Parece ser que las interacciones con el K, Ca y P podrían incidir fuertemente en los rendimientos.

Cuanto más alto sea la relación de los nutrientes P Mg, K Ca, K Mg y Ca Mg podría ser mayor su efecto en la depresión del rendimiento. Esto quiere decir que es muy importante la necesidad de cuidar la relación catiónica entre estos nutrientes, a fin de evitar un desbalance nutricional que pudiera interferir con la producción de maíz, en especial con el Mg, a causa de posibles imbalances (1,ó).

Solamente el N parece actuar independientemente, bajo las condiciones de nuestros experimentos, al no entrar en interacción con los otros nutrientes estudiados.

La solución del sistema de 5 ecuaciones, mencionado anteriormente, permitió calcular los valores óptimos de N, P, K, Ca y Mg que debería tener la hoja de maíz para garantizar un rendimiento máximo (Cuadro 3 ).

Tanto el valor óptimo calculado así como el "Valor Standard", ambos para rendimientos máximos, están en el límite inferior o por debajo de lo que reportan algunos autores (10, 11 y 4). Sin embargo, nuestros datos coinciden con otros investigadores que consideran niveles más bajos de N como adecuados (2, 1, y 3).

Los rangos de suficiencia actualmente recomendados por JONES (5) y por NEUBERT (8), tienen un nivel mínimo de N suficiente cerca del óptimo encontrado en este trabajo.

CUADRO 3. Valores Promedio, Optimos, Standard y Suficientes propuestos para N,P,K,Ca y Mg en la hoja opuesta e inmediatamente por debajo la mazorca d momento de la aparición de los estigmas.

En cuanto al K, el valor óptimo calculado en base a la regresión de 0,96%, es más bajo que cualquiera de los reportados por la literatura (13, 14, 3, 2, 4, 8, 5,). La diferencia entre este valor óptimo y el standard calculado de 1,59%, es también considerable. Sin embargo, este último no puede tomarse como alto o suficiente (4, 8, 5) aun cuando otro grupo de autores considerarían 1,59% de K foliar como adecuado (13). Los valores encontrados para P, Ca y Mg están dentro de lo que se estima adecuado.

Basados en nuestros detos, se proponen los siguientes 'valores Adecuados" para la hoja opuesta e inmediatamente inferior a la mazorca de maíz, al momento de la floración femenina, para lograr rendimientos óptimos siempre y cuando no existan otros factores limitantes.

Esto quiere decir que al haber concentraciones por debajo de los niveles propuestos habrá una deficiencia nutricional que esté limitando los rendimientos.

Los valores aparentemente bajos de N y K tienen su explicación en la naturaleza del material genético parental de los híbridos Obregón y Arichuna. Las líneas de estos híbridos han sido reportadas anteriormente como relativamente bajes acumuladoras de N y K (12).

RESUMEN

Para la realización de este trabajo se utilizaron datos generados en 28 experimentos de respuesta del maíz a aplicaciones de N, P y K Se analizaron un total de 318 muestras foliares colectadas en la época de la floración, tomando la hoja opuesta e inmediatamente debajo de la mazorca. Los dates se analizaron por medio de un modelo de regresión cuadrática, hasta encontrar la ecuación de mayor ajuste a los dates. Los efectos lineales fueron para N, P, Ca y Mg todos positivos. Sólo el N mostró efecto cuadrático y negativo. Las interacciones fueron negativas: PMg, KCa, KMg y Ca Mg. Se calcularon los valores óptimos para N, P, K, Ca y Mg a partir de la ecuación así como los "Valores Standard" a partir de las parcelas con rendimientos por encima de 7,0 t/ha. En base a estos dos criterios se proponen "valores suficientes" para el maíz: Nitrógeno de 2,60 a 3,50%; Fósforo de 0,20 a 0,40%; Potasio de 1,30 a 2,00%; Calcio de 0,25 a 0,50% y Magnesio de 0,25 a 0,40%. Los valores relativamente bajos de N y K se atribuyen al material genético de los híbridos Obregón y Arichuna.

SUMMARY

BIBLIOGRAFIA