RELACION DEL FOSFORO DISPONIBLE DEL SUELO CON EL REQUERIMIENTO Y RESPUESTA DEL SORGO A LA FERTILIZACION CON ESTE ELEMENTO.

Recibido: noviembre 09, 1987.

RESUMEN

Entre los años 1981 y 1984 se sembraron 58 experimentos en las zonas de producción de sorgo en el país, para estudiar la relación de la respuesta de P y K con los análisis de suelos realizados por los métodos de Morgan, Bray 1, Mehlich 1 y Olsen. El método de Morgan demostró una capacidad muy baja de extracción de P, el Bray fue el más eficiente en los suelos ácidos de la región Oriental. La relación entre el rendimiento relativo (RR) y el P extraído del suelo se estableció por media de la regresión cuadrática. El P por Bray 1 ajusto mejor con el RR, obteniéndose un coeficiente R = 0,72. La relación entre el P asimilable del suelo y el requerimiento de P₂ O₅ por el sorgo fue establecida utilizando cuatro índices de fertilidad equivalentes al 50, 70, 90 y 100 de RR, que correspondieron a los límites de las cinco categorías de disponibilidad de P en suelo: muy bajo con menos de 5 ppm, bajo entre 5 y 8 ppm, media entre 8 y 13 ppm, alto entre 13 y 16 ppm y muy alto más de 16 ppm. Los niveles de P₂ O₅ calculados para llenar el requerimiento del sorgo, para cada categoría de fertilidad, fueron más de 85 kg/ha para muy bajo, 65 a 85 kg/ha para bajo, 50 a 65 kg/ha para media, 35 a 50 kg/ha para alto y menos de 35 kg/ha para muy alto.

P.C.: análisis de suelo, fóstoro. valores críticos, sorgo.

INTRODUCCION

La fertilización del sorgo, en muchos cases, se ha basado en resultados obtenidos con experimentos aislados, cuyo valor fundamentalmente está referido al ámbito puntual donde se efectúa el experimento y, por consiguiente, de dudoso valor de extrapolación. El mayor intento hasta ahora de calibrar el análisis de fósforo del suelo , para dosificar los requerimientos de este nutrimento para sorgo , fue hecho por GONZALEZ (9) quien llegó a la conclusión que no existían mayores diferencias en las necesidades de P y K entre el sorgo y maíz cuando éstas se determinaban utilizando el método de análisis de Olsen. Este método fue anteriormente recomendado por BASCONES y LOPÉZ (2, 3) sobre la base de un trabajo de correlación en invernadero, usando maíz como planta indicadora. En suelos de pH menores que 7,0 las correlaciones encontradas por GONZALEZ et al. (6, 7, 8) fueron muy parecidas para los métodos de Olsen, Bray, Mehlich 1 y Peech.

Por su parte, PEREZ et al. (14) indicaron como los métodos más adecuados el de Bray I y Olsen, seleccionando este último para el uso de laboratorio; a igual conclusión llegaron GONZALEZ et al. (ó), cuando trabajaron en suelos del estado Yaracuy.

El objetivo de este trabajo fue calibrar los análisis de suelos, por los métodos de Morgan, Bray 1, Mehlich I y Olsen, con el rendimiento de sorgo en experimentos de respuesta a N, P, K a nivel de campo.

MATERIALES Y METODOS

La relacíon entre el P disponible del suelo y el requerimiento de fertilizante fosfatado por el sorgo, se estableció sobre la base de los datos de respuesta, obtenidos en el campo, a la aplicación de fertilizantes, N, P₂ O₅ Y K₂O, durante los años 1981, 1982, 1983 y 1984. Los experimentos se localizaron en todas las regiones donde se produce sorgo en forma comercial; su distribución en número fue de: seis en Apure, doce en Guárico, treinta en Monagas, siete en Portuguesa y tres en Barinas.

El diseño experimental usado fue el Central Rotable, de superficie de respuesta, con dos repeticiones y tres variables N, P₂ O₅ Y K₂O, formadas por cinco niveles o dosis que variaron de acuerdo a las localidades; el nitrógeno desde 0 hasta 120, 150, 180, 200 ó 240 kg/ha; el P₂ O₅ desde 0 hasta 120, 180 ó 240 kg/ha y el K₂O desde 0 hasta 40, 80 ó 120 kg/ha. Los niveles intermedios se calcularon de acuerdo al criterio establecido para el diseño (10).

La preparación de suelos, en todos los sitios experimentales, fue realizada por los agricultores. Antes de la aplicación de los fertilizantes se tomaron muestras de suelos entre 0 y 20 cm de profundidad, aproximadamente. Cada muestra fue formada por 20 submuestras en cada repetición, del tal manera que se obtuvieron dos muestras independientes en cada experimento. La fertilización se realizó a mano, en banda, al momento de la siembra, a un lado y por debajo de la semilla.

Cada parcela experimental se formó con 4 hileras de 10 m de largo separadas por 0,70 m. Al momento de la madurez se cosecharon las 2 hileras centrales, dejando una bordura en los extremos. El rendimiento del grano se ajustó a 14% de humedad. En la mayoría de los experimentos se sembró el híbrido Chaguaramas.

Los suelos se analizaron en el laboratorio de Suelos del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (FONAIAP). El P disponible se determinó por los métodos de Morgan (11), Bray 1 (1), Mehlich 1 (12) y Olsen (13). El N total por Walkley y Black y los cationes Ca, Mg y K por Acetato de Amonio; el pH en agua relación 1: 1.

Debido a la variación encontrada en algunos casos en el nivel de respuesta o en los análisis de P de los suelos, entre las repeticiones de un mismo experimento, se tomaron los datos de cada repetición independientemente, de tal manera que cada observación utilizada en la interpretación de los datos corresponde a una repetición.

Para establecer la relación entre los valores de P extraídos del suelo, por los cuatro métodos de análisis, con el rendimiento, fue necesario calcular el rendimiento relativo (RR), dividiendo el rendimiento obtenido con el nutrimento al mínimo, tratamiento de cero (0) P₂ O₅, por el rendimiento máximo estable, multiplicado por 100. El RR tiene una ventaja sobre los rendimientos netos y es que permite eliminar la variación debida a las localidades, las cuales están afectadas por factores diferentes al fósforo del suelo bajo estudio.

Los datos pareados de RR y P asimilables se distribuyeron en un diagrama de dispersión donde se localizó el RR en la ordenada y el P en la abcisa (Figs. 1, 2, 3 y 4) y luego se separaron las familias suelo­cultivo de alto y baja probabilidad de respuesta del sorgo, al fósforo a aplicarse al suelo, para lo cual se trazó una línea paralela a la abcisa tomando como punto de origen el 80% del RR y una línea perpendicular a la abcisa hacienda que quedaran el mayor número posible de observaciones en los cuadrantes positivos (5), los cuales corresponden a las familias de baja probabilidad de respuesta (suelos con alto contenido de P) y familias de alta probabilidad de respuesta (suelos con bajo contenido de P).

Las observaciones agrupadas en las dos familias indicadas se ajustaron a tres modelos de ecuaciones para cada método de análisis, cuadrática, logarítmica y raíz cuadrada.

La relación P disponible del suelo con el requerimiento de fertilizante fosfatado, en términos de P₂ O₅, se estableció usando como factor de relación entre estos dos parámetros el RR; se calcularon los índices de fertilidad que limitan las categorías de disponibilidad de P en el suelo, relacionados al requerimiento de P₂ O₅ (15).

RESULTADOS Y DISCUSION

De acuerdo con los análisis de laboratorio, existe una amplia variación en el pH de los suelos. En Monagas, Guárico, Apure y Barinas se encontró predominancia de suelos ácidos a ligeramente ácidos, en cambio, en Portuguesa se encontraron suelos con pH por encima de 7,0 (Cuadro 1).

El porcentaje de N de los suelos de Portuguesa fue el más alto, seguido por los del Guárico y Apure, en cambio, en Monagas, se encontraron los niveles más bajos. Esta misma tendencia se encontró con el Ca intercambiable.

Los suelos de Guárico mostraron estar mejor dotados de Mg intercambiable seguidos por Apare y nuevamente los de Monagas mostraron valores muy bajos de este elemento. En cuanto al K intercambiable los suelos de Barinas y Apure aparecieron con los valores más altos, luego Portuguesa, Guárico y finalmente Monagas. La mayor CIC correspondió a los suelos de Portuguesa y la menor a los de Monagas. Las texturas de los suelos mostraron predominancia de los tipos francos.

Fig 1 .Rendimiento relativo del sorgo en función del fósforo del suelo extraído por Morgan.

Fig. 2. Rendimiento relativo del sorgo en función del fósforo de suelo extraído por Bray 1

Fig. 3. Rendimiento relativo del sorgo en función del fósforo de suelo extraído por Mehlich 1

Fig. 4. Rendimiento relativo del sorgo en función del fósforo del suelo extraído por Olsen.

CUADRO 1. Rangos de algunas características de los suelos bajo estudio.

El P disponible en los suelos fue menor cuando se usó la solución extractora de Morgan, independientemente de las localidades, variando entre 1 y 24 ppm. Cabe destacar que sólo en Portuguesa se encontraron suelos con niveles mayores a 5 ppm de P. Los métodos de Bray 1, Mehlich 1 y Olsen demostraron tener una eficiencia parecida, aun cuando con Bray 1 se encontraron valores más altos en Monagas y con Mehlich en Portuguesa. En el primer case se trata de suelos con tendencia a la acidez, en cambio en la región de Portuguesa los suelos tienen valores de pH por encima de 7,0.

CUADRO 2. Contenido de P asimilable en ppm de los suelos, determinado por cuatro métodos de análisis.

Los coeficientes de correlación ajustados (R²Aj) de las ecuaciones de regresión del P disponible del suelo, para los cuatro métodos, sobre el RR (Cuadro 3), mostraron que la forma cuadrática se ajusta mejor a los dates de Morgan, Bray 1, Olsen; los valores de R²Aj fueron de 0,482, 0,552 y 0,487, respectivamente, en cambio, para la forma logarítmica, estos fueron de 0,451, 0544 y 0,451. Los datos correspondientes a Mehlich 1 se ajustaron mejor a la forma logarítmica, cuyo R²Aj fue de 0,489 frente a 0,444 de la cuadrática. Los respectivos coeficientes de las ecuaciones de la raíz cuadrada fueron más bajos.

A la luz de esta información, se adoptó la ecuación de forma cuadrática para establecer el grado de eficiencia de predicción, de los distintos métodos de análisis de suelos, de la probabilidad de respuesta del sorgo a la aplicación de fertilizante. Es decir, establecer la mejor correlación entre RA y P disponible del suelo.

Los coeficientes de correlación (R) para Bray I, Morgan y Olsen fueron muy parecidos, 0,722, 0,708 y 0,708, respectivamente, en cambio, para Mehlich 1 este coeficiente fue de 0,679. Sin embargo, los coeficientes R²Aj fueron diferentes, siendo mayor el correspondiente a Bray 1, 0,552 frente a 0,482,0,444 y 0,487 de Morgan, Mehlich 1 y Olsen, respectivamente. La misma tendencia puede observarse con los R²Aj de las ecuaciones logarítmicas. El intercepto de las ecuaciones de Bray I fue de 17,553, muy parecido al de Morgan, 16,389; en cambio, el de Olsen fue más alto, 23,836. Por otra parte, el coeficiente de X lineal fue muy alto para Morgan, 28,431, frente a 8,061 y 8,357 de Bray 1 y Olsen, respectivamente. Las Figuras I,2, 3 y 4 muestran las respectivas curvas de las ecuaciones cuadráticas.

CUADRO 3. Ecuaciones de ajuste para fósforo disponible y rendimiento relativo.

El análisis de los componentes de las regresiones, conjuntamente con los valores de los coeficientes de correlación y de determinación ajustados, permiten adoptar el método de Bray 1 para el análisis del P disponible del suelo como el más adecuado para predecir la posible respuesta del sorgo a la aplicación de fertilizante fosfatado al suelo

El valor crítico (VC) calculado para P por Bray I fue de 6 a 7 ppm, igual que para Mehlich 1, y de 7 a 8 ppm para Olsen; en cambio, Morgan mostró un VC muy bajo 2 a 3 ppm Esto quiere decir que por debajo de 7 ppm en el suelo, existe una alto probabilidad de respuesta del sorgo a la aplicación de P₂ O₅ que está dada por la relación establecida entre el RR y el P disponible. Sin embargo, esta relación no permite establecer los requerimientos reales de P₂ O₅ en términos de cantidad. Para poder llegar a esta relación se calculó primero el índice de fertilidad (IF), donde se tomó el 50, 70, 90 y 100% del RR que correspondió a 5, 8, 13 y 16 ppm, aproximadamente, de P disponible por el método de Bray 1 (Fig. 5). Con estos IF se delimitaron cinco categorías de disponibilidad de P en los suelos, a saber: muy bajo entre O y 5 ppm; bajo entre 5 y 8 ppm; media entre 8 y 13 ppm; alto entre 13 y 16 ppm y muy alto más de 16 ppm.

Fig. 5. Categorías de fósforo disponible, por Bray 1, en el suelo sobre la base de los índices de fertilidad.

La relación entre el P disponible en el suelo y el requerimiento de fertilizante fosfatado del sorgo, para lograr respuestas positivos en el rendimiento, se estableció a través del RR, ya que a cada valor de éste corresponde un nivel de P en el suelo y a su vez es producto de una dosis de aplicación de P₂ O₅ . Usando este criterio se trazó la gráfica de la Figura 6, donde la recta presenta la tendencia lineal de, los datos promedios reales y la curva una tendencia ajustada en forma manual con un margen de seguridad. Esta curva es cortada por las perpendiculares levantadas en los IF correspondientes a 50, 70, 90 y 100%; los interceptores delimitan los requerimientos de P₂ O₅ del sorgo para cada categoría de P disponible en el suelo. Los requerimientos de P₂ O₅ fueron: para suelos muy bajos más de 85 kg/ha; suelos bajos entres 65 y 85 kg/ha, suelos medios entre 50 y 65 kg/ha, sueltos altos entre 35 y 50 kg/ha y suelos muy altos 35 o más kg/ha.

El nivel real de recomendación para un suelo determinado dependerá de la presencia o ausencia de factores que limiten la respuesta y, por consiguiente, del techo de productividad deseado.

SUMMARY

K.W.: soil «analysis; phoaphorua, critical values, sorghun.

BIBLIOGRAFIA

1. BRAY, R.H.; KURTZ, l.T. 1945. Determination of total organic and available forms of phosphorus in soils. Soil Sci. (EE.UU.) 59:39­45.
2. BASCONES, l.; LOPÉZ R., J. 1961. Ensayo de calibración de métodos para la determinación de P asimilable en suelos de la Colonia Agrícola de Turén. In Jornadas Agronómicas (2., Maracay, Aragua, Ven.). [Memorias].
3. BASCONES, l.; LOPÉZ R., J. 1962. Calibración de métodos para la determinación de P asimilable. In Jornadas Agronómicas (3., Cagua, Aragua, Ven.). [Memorias].
4. CATE, R.B. Jr.; NELSON, L.A. 1965. A rapid method for correlation of soil test analysis with plant response data. North Carolina. Agric. Exp. Stan. International (EE.UU.). Tech. Bull. No. 1. Soil Testing Series.
5. CATE Jr.,RB; NELSON,L.A. 1971. A simple statistical proceedure for partitioning soil test correlation data into two classes. Soil Sci. Soc. Am. Proc. (EE.UU.) 35:65~659.
6. GONZALEZ,R.; AVILAN,L.; LEON, C.; CHIRINOS,A.; DE BRITO, J.; Mc CANTS, C.B. 1974. Modalidades de la relación "Análisis de P asimilable" respuesta al P, observados en invernadero con algunos suelos de Yaracuy. Agronomía Trop. (Ven.) 24:55­85.
7. GONZALEZ, R.; AVILAN, l.; LEON, C.; CHIRINOS, A.; DE ROJAS, I. ­1976. Métodos de análisis del fósforo de suelos de Portuguesa estudiados en invernadero. Agronomía Trop. (Ven.) 26:393­408.
8. GONZALEZ, R.; AVILAN, l.; CHIRINOS, A. 1977. Métodos de análisis de fósforo de suelos de los estados Barinas y Cojedes estudiados en invernadero. Agronomía Trop. (Ven.) 27:3­14.
9. GONZALEZ T., R. 1978. Informe sobre calibración de fósforo y potasio del suelo y dosificación de abonos para el cultivo del sorgo granero en el Estado Portuguesa. Maracay, Ven., Fondo Nacional de Inv. Agrop., Centro Nacional de Investigaciones Agrop. (Mimeografiado).
10. MONTAÑO,J. 1972. Empleo del diseño central rotable compuesto en experimentos de fertilización. Fitotecnia latinoamericana (C.R.) 8:9­21.
11. MORGAN, M.F. 1941. Chemical soil diagnosis by the universal soil testing systems. Coonn. Agric. Sta. (EE.UU.). Bull. 450.
12. NELSON, W.L.; MEHLICH, A.; WINTERS, E. 1953. The development evaluation and use of soil test for phosphorus availability. In Soil and fertilizer phosphorus. Ed. by W.H. Pierre and Norman. Madison, Wis., EE.UU. ASA No. 4. P. 153­188.
13. OLSEN, S.R.; COLE, C.V.; WATANABE, F.S.; DEAN, l.a. 1954. Estimation of available phosphorus in soil by extraction with sodium bicarbonate. Department of Agriculture, EE.UU. Cir. No.939.
14. PEREZ S., R.; G. DE BRITO, J.; PALMA, G. 1979. Interpretación de análisis de suelos mediante ensayos de invernadero. 1. Suelos de la zona andina del Estado Lara. Agronomía Trop. (Ven.) 29:31­58.
15. ROUSE, RD. 1968. Soil test theory and calibration for cotton, corn, soybeans and coastal Bermuda grass. Agric. Exp. Sta., Auburn Unv. (EE.UU.). Bull. 375.
16. WAUGH, D.L.; CATE Jr., R.B.; ANDERSON, l.a. 1973. Discontinuos models for rapid correlation, interpretation and utilization of soil analysis and fertilizer response data. North Carolina. Agric. Exp. Sta. EE.UU.) Tech. Bull. No. 7. Intenational Soil Testing Series.