EFECTO DEL EMPLEO DEL SULFATO DE AMONIO, UREA Y SULFATO DE POTASIO SOBRE EL RENDIMIENTO DEL ARROZ EN DOS TIPOS DE SUELOS. Miguel Socorro Quesada1, Rafael Sanzo Mancebo2, Rolando Saborit Reyes2, Pedro Meneses Dartayet2 y Pura Martínez Herrera1. 1. Instituto de Investigaciones del arroz Autopista Novia del Mediodía Km 16 ½. Bauta. La Habana. Cuba. E-mail: [email protected] 2. Estación Territorial de Investigaciones del Arroz ´Sur del Jibaro¨, La Sierpe, Sancti Spiritus

RESUMEN Se desarrolló un experimento de campo en dos localidades y dos suelos con diferentes características químicas, con el objetivo de evaluar la respuesta del arroz al fertilizante nitrogenado aplicado como urea y sulfato de amonio. Los resultados obtenidos demuestran que para la variedad J-104 de alta respuesta al nitrógeno es necesario aplicar el 100 % de la dosis requerida de este nutriente. La aplicación de N realizada con Sulfato de amonio resultó de gran efectividad, sobre todo cuando se realizó en el momento de la 1ra aplicación, el aporte adicional de azufre de esta fuente le brinda ventajas adicionales a la misma. Palabras claves: arroz, fertilizantes, Sulfato de Amonio EFFECT OF AMMONIUM SULPHATE, UREA AND POTASIUM SULPHATE ON RICE CROP YIELD IN TWO SOIL TYPES. ABSTRACT A field experiment was carried out in two places and two soils with different chemical caracteristics. The objective was to evaluate the rice response to nitrogen fertilizer applied as urea and ammonium sulphate. Results showed that the variety J-104 a high response to nitrogen, needs 100% of its requeriments. The use of Ammonium Sulphate as N source resulted very effective, mainly when it was done during the first nitrogen application; sulphur content of this nitrogen source produced aditional positive effect in this soils conditions. Key words: rice, fertilizer, Ammonium Sulphate INTRODUCCION Las vías empleadas para mejorar las condiciones del suelo y favorecer el incremento de la eficiencia de los fertilizantes minerales aplicados son diversas y constituyen el objeto de numerosas investigaciones en el cultivo del arroz en la actualidad (Fertilizer International, 1999: Dobernmann and Witt, 2000; Kira and Kronzucker, 2000. La elevación de los precios de los fertilizantes por una parte, así como la necesidad de incrementar las dosis a aplicar para lograr altos rendimientos (FAO, 1997) conllevan a la realización de estudios que propendan a reducir los gastos de producción inherentes al uso de los mismos; por lo tanto, entre los objetivos del presente trabajo se encuentra la evaluación de la eficiencia de 91   

diferentes fuentes de fertilizantes que se aplican al cultivo del arroz en dependencia de las condiciones del suelo, ya que por ejemplo se conoce el efecto positivo que desempeña la aplicación de azufre en los suelos que presentan un pH neutro o ligeramente alcalino. MATERIALES Y METODOS Los experimentos de campo se llevaron a cabo en dos suelos diferentes dedicados al cultivo del arroz que están localizados en el Instituto de Investigaciones del Arroz (IIArroz) en la provincia de La Habana y en la Estación Experimental de Arroz de Sur de Jíbaro de la provincia de Sancti Spíritus. El suelo del IIArroz es de textura arcillosa y clasificado como Gley Vértico Crómico Nodular Ferrunginoso (Hernández y col., 1994), presenta un pH de 7.4; 2.53 % de Materia Orgánica; 22.6 mg/100 g de suelo de P205 y 38.25 mg/100 g. de K2O. Por su parte el suelo de la Estación Experimental de Arroz de Sur del Jíbaro se corresponde con un Vertisuelo Oscuro Plástico Gleyzado, que presenta las siguientes características químicas: pH de 8.2; 4.68 % de materia Orgánica; 12.75 mg/100 de suelo de P2O5 y 38.25 mg/100 g. de K2O. Durante los años 1996, 1997 y 1999, se desarrolló un experimento en condiciones de campo en el IIArroz y en 1997 y 1998 en el campo de la Estación de Arroz de Sur del Jíbaro. El esquema de tratamientos empleado fue: 1. Testigo absoluto sin fertilizantes. 2. Testigo relativo, 100 % dosis de N con urea + Súper fosfato triple + Cloruro de Potasio. 3. Aplicar el 80 % de la dosis total de N, empleando Sulfato de Amonio + Súper fosfato Triple + Cloruro de Potasio. 4. Aplicar el 100 % de la dosis de total de N, empleando Sulfato de Amonio + Súper fosfato Triple + Cloruro de Potasio. 5. Aplicar el 100 % de la dosis total de N, empleando Urea + Superfosfato Triple + Sulfato de Potasio. 6. Aplicar el 100 % de la dosis total de N, empleando Sulfato de Amonio + Súper fosfato Triple + Sulfato de Potasio. 7. Aplicar el 100 % de la dosis total de N, empleando Sulfato de Amonio en la 1ra aplicación de N y Urea en el resto de las aplicaciones + Superfosfato Triple + Cloruro de Potasio. Las dosis empleadas de cada elemento fueron (Kg/ha). Campaña de frío

Campaña de primavera

N

170

120

P

35

35

K

90

90 92 

 

Los fraccionamientos de Nitrógeno se hicieron en los siguientes momentos: Frío 6-10 ddg (10 % dosis) 35 ddg (25 % dosis) 60 ddg (30 % dosis) 90 ddg (35 % dosis)

1a aplicación 2a aplicación 3a aplicación 4a aplicación

Primavera 6-8 ddg (14 % dosis) 30 ddg (43 % dosis) 60-65 ddg (43 % dosis)

Las fuentes portadoras de los fertilizantes minerales empleados fueron: Urea ------------------------ 46 % N Sulfato de Amonio ------ 20.5 % N Superfosfato Triple ----- 46 % P2O5 Cloruro de Potasio ------ 60 % K2O Sulfato de Potasio ------- 50 % K2O El fertilizante fosfórico y potásico se aplicó siempre en el momento de la siembra. La variedad empleada fue J-104 con una densidad de siembra de 130 kg/ha. En el caso de las siembras de primavera realizadas en el suelo del IIArroz se efectuaron después de la incorporación de la leguminosa Sesbania rostrata, que se utilizó como abono verde en esta época del año. Para cumplimentar este propósito se sembró cada año la Sesbania y se incorporó como abono verde a los 50-60 día de germinada, con una labor de fangueo; los valores de biomasa fresca incorporada fueron del orden de 13-18 t/ha. RESULTADOS Y DISCUSION A. Resultados obtenidos en el IIArroz. Los resultados del rendimiento en grano obtenidos en el área del Instituto de Investigaciones del Arroz en las siembras de la época de seca (enero-febrero) con los diferentes tratamientos estudiados se expresan en la tabla No. 1. Tabla 1: Rendimiento en grano (t/ha) obtenido en siembras de la campaña de seca (frío) en el IIArroz. Tratamientos No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 5 No. 6 No. 7

Año 1996 4.25 d 5.61 b 4.78 c 6.29 a 6.37 a 6.29 a 6.32 a C.V. = 3.7 D.E. = 0.21

Año 1997 4.06 c 6.06 ab 5.91 b 6.44 a 5.75 b 6.12 ab 6.14 ab C.V. = 3.3 D.E = 0.19 93 

 

Año 1999 3.28 c 4.46 b 4.68 ab 4.72 ab 4.64 ab 4.96 a 4.39 b C.V. = 3.8 D.E.= 0.17

Todos los tratamiento objeto de estudio resultaron ser superiores al testigo absoluto, lo que evidencia la respuesta al nitrógeno en este tipo de suelo. Además, la reducción del 20 % de la dosis total de este elemento (tratamiento 3) tuvo un efecto depresivo sobre el rendimiento, excepto el resultado del año 1999, donde fue similar al tratamiento 4 que tiene 100 % de nitrógeno. Este comportamiento concuerda con lo planteado por Masayna y Kawaguchi, 1985 referente a que en los suelos intensivamente cultivados es poco probable reducir las dosis de fertilizantes a aplicar, sobre todo si no se hace una aplicación equilibrada que incluya la mayoría de los nutrientes esenciales. La potencialidad del rendimiento en el último año fue mucho menor que en los años precedentes en donde se alcanzaron valores del orden de las 6.0 t/ha, que son apropiados para esta época de siembra, denotándose por tanto una declinación del rendimiento como consecuencia del uso intensivo del suelo, a pesar de aplicar altas dosis de nitrógeno, evidenciando que no es este elemento el factor limitante principal. Si comparamos los tratamientos 2 y 4(se compara el N de la Urea con el N del Sulfato de Amonio) se observa une evidencia a favor del Sulfato de Amonio, que fue mucho más marcada en el primer año del estudio, lo que puede deberse al efecto del azufre presente en esta fuente portadora de nitrógeno; Pillai, 1992, señala la conveniencia de las aplicaciones de este elemento según resultados obtenidos en Banglasdesh. Esta influencia positiva sobre el rendimiento se puede lograr con solo hacer la primera aplicación de nitrógeno empleando el Sultafo de Amonio como fuente portadora, tal y como se hizo en el tratamiento 7 del presente experimento, que resultó tener en todos los casos el mismo nivel de significación que el tratamiento 4, lo cual se explica por el hecho de que con la cantidad de Sulfato de Amonio aplicada para satisfacer la demanda de la primea dosis de nitrógeno- que equivale al 17 % del total- es necesario aplicar al suelo 85 kg/ha de Sulfato de Amonio, que aportan 18.7 kg/ha de Azufre, cantidad mas que suficiente para satisfacer los requerimientos de la planta, (según De Datta, 1986, la extracción total de azufre por cada tonelada de grano de arroz producida no sobrepasa los 0.9 kg/ha). Por su parte, Bhuiyan and Islam, 1989 recomiendan aplicar azufre además de NPK en algunos tipos de suelos. El efecto del Sulfato de Potasio (comparando los tratamiento 5 y 2), resultó positivo en el primer año, en tanto que en los años siguientes no se presentaron diferencias significativas entre ambos tratamientos, pero se puede señalar que este fertilizante puede resultar una fuente alternativa para suministrar azufre como elemento nutriente al arroz. La comparación de los tratamientos 6, 4 y 7 reiteran que las necesidades de azufre de la planta de arroz se pueden satisfacer con pequeñas cantidades tal y como se hizo en el tratamiento 7. El comportamiento del rendimiento en las campañas de siembra de la primavera se refleja en la tabla 2.

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Tabla 2: Rendimiento en grano (t/ha) obtenido en siembras de primavera en el IIArroz (posterior a la incorporación de Sesbania rostrata). Tratamientos No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 5 No. 6 No. 7

Año 1996 3.70 e 4.26 d 4.91 c 5.66 ab 5.41 ab 5.31 b 5.82 a C.V = 4.6 % D.E = 0.23

Año 1997 2.96 b 3.50 a 3.03 b 3.44 a 3.36 a 3.12 b 3.09 b C.V = 4.8 % D.E. = 0.15

Año 1999 2.71 d 3.26 bc 3.16 c 3.62 a 3.22 bc 3.35 abc 3.56 bc C.V = 4.0 % D.E. = 0.18

El tratamiento 4 resultó ser el de mejor comportamiento en el transcurso de los tres años en que se condujo la experiencia y estuvo asociado con la aplicación del 100 % de la dosis de nitrógeno en forma de Sulfato de Amonio, al igual que como se comportó este mismo tratamiento en la experiencia desarrollada en las siembras de la época de seca (tabla 1), aunque en el primer y segundo año tuvo similar comportamiento que el T-5; también fue similar al T-7 en el primer año en el que se aplicó el Sulfato de Amonio solo en la primera aplicación. El tratamiento 5, tuvo un buen comportamiento en el transcurso de los experimentos de 1996 y 1997 en donde se aplicó el 100 % de N como Urea pero se aplicó azufre con el Sulfato de Potasio. O sea que se corrobora también en este época del año el efecto positivo de la aplicación del Azufre lo que indica una respuesta asociada a las condiciones del en suelos prevalecientes con respecto al pH. La Sesbania por si sola (tratamiento 1) no logró compensar las necesidades o requerimientos de la planta de arroz en nutrientes y fundamentalmente nitrógeno, lo que se refleja por los resultados obtenidos, lo cual puede estar fundamentado por el relativo bajo aporte en biomasa que se logró en el momento de su incorporación, ya que los buenos resultados alcanzados por Cabello y col., 1996, con la incorporación de esta leguminosa se obtuvieron con volúmenes de biomasa incorporada superiores a las 30 t/ha. Sobre este particular plantean Chakraborty et. al. 1988; Becker et. Al 1994 y Cassman et al. 1996a que existen porcas evidencias de que el N derivado del abono verde por si solo pueda ser suficiente para la obtención de altos rendimientos en grano, tal y como se obtiene con las aplicaciones de nitrógeno inorgánico. B. Resultados obtenidos en la Estación Experimental de Arroz de Sur del Jíbaro. En la tabla 3 a continuación se reflejan los resultados obtenidos en una campaña de frío y otra de primavera realizados en dicha estación experimental.

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Tabla 3: Rendimiento en grano (t/ha) obtenidos en siembras de frío y primavera en la Estación Experimental de Arroz de Sur del Jíbaro, provincia de Sancti Spíritus. Tratamientos No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 5 No. 6 No. 7

Frío 1997 3.17 c 5.43 a 4.43 b 4.53 b 5.27 a 5.63 a 5.60 a C.V = 5.5 % D.E = 0.27

Frío 1998 3.52 d 5.65 b 5.11 c 5.80 b 5.81 b 6.46 a 6.29 a C.V = 2.8 % D.E. = 0.16

Los resultados obtenidos en ambas campañas en este suelo evidencian la superioridad de todos los tratamientos sobe el testigo absoluto, representado por el tratamiento 1. También se comprobó la necesidad de aportar el 100 % de la dosis de nitrógeno para alcanzar los mayores valores del rendimiento, ya que el tratamiento 3 donde se redujo la dosis de este elemento en 20 % siempre fue inferior en el rendimiento obtenido. En ambas campañas de siembra los tratamientos 6 y 7 resultaron ser los mejores lo cual siempre estuvo asociado con la adición al suelo del elemento nutriente Azufre y que las cantidades necesarias del mismo se pueden satisfacer con la utilización del Sulfato de Amonio en la primera aplicación del fertilizante nitrogenado. Debe tenerse en cuenta además que este suelo presenta un pH de 8.2, por lo tanto aquí se pudo producir no solo un efecto positivo directo del Azufre sobre el cultivo, sino también contribuyendo a contrarrestar los efectos negativos de este pH tan alto. CONCLUSIONES • • •

El Sulfato de Amonio resultó ser una fuente de nitrógeno apropiada para ser utilizada en los suelos arroceros empleados en el estudio. Se evidenció la necesidad de aplicar el 100 % de la dosis de nitrógeno para la variedad de arroz J-104 cultivada en suelos intensivamente explotados en este cultivo. El sulfato de potasio brindó resultados positivos como fuente portadora de nutrientes (S y K) para el arroz en los suelos estudiados.

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3. Cassman K.G. , De Datta S.K., Amarante S.T., Liboon S.P., Samson M.I., Dizon M.A., 1996 A. Long -Term Comparison of the Aronomic efficiency and residual benefits of organic and inorganic nitrogen sources for tropical lowland rice. Exp. Agric. 32: 427-444. 4. Chakraborty P.K., Mandal L.N., Majumdar – 1988. Organic and chemical sources of nitrogen; its effect on nitrogen transformation and rice productivity under submerged conditions, J.Agric. Sci. Cambridge 111: 91-94. 5. Dobermann A. and Witt C., 2000. The potential impact of crop intensification on carbon and nitrogen cycling in intensive rice systems. In: Carbon and nitrogen dynamics in flooded soils. Edited by G.J.D. Kirk and D.C. Olk. IRRI pag. 1-25. 6. FAO, 1997. Trends of yield and productivity of modern rice in irrigated rice systems in Asia. Int Rice Comm. Newsl 46: 19-25. 7. Fertilizer International, 1999 No. 372 sept-oct. pag. 64-65. 8. Hernández A.; J.M. Pérez Jimenez; D. Bosh y L. Rivero. Nueva versión de la clasificación genética de los suelos de Cuba. MINAGRI, 66 p. 1994. 9. Kirk G.J.D and Kronzucker H.J., 2000/ Nitrogen uptake by rice roots. In: Carbon and nitrogen dynamic in flooded soils. Edited by GJD Kirk and D.C. OLK, IRRI. Pag. 147-162. 10. Masayna W., Kai H., Kawaguchi S. 1985. Nitrogen Behaior in tropical wetland rice soils. 2. The efficiency of fertilizer nitrogen, priming effect and A-values. Fertil. Res. 6: 37-47. 11. Pillai, K.G. 1992. Rice. In: IFA World fertilizer use manual. Pag. 37-54.

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