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Agronomía Tropical. 42(1-2): 67-84.1992

BALANCE DE NITROGENO EN ARROZ DE RIEGO EN UN VERTISOL 
DEL ESTADO GUARICO

Carmen E. Carrillo de Cori*, Eduardo Casanova O.* y Germán Rico**

1Parte de la tesis para optar al título doctoral en el Postgrado en 
Ciencia del Suelo. Facultad de Agronomía, Universidad 
Central de Venezuela.

* Universidad Central de Venezuela. Facultad de Agronomía. Apdo. 
4579. Maracay 2101. Venezuela.
** FONAIAP. Estación Experimental Guárico. Apdo. 14. Calabozo. Venezuela.

RECIBIDO: abril 12, 1991


RESUMEN

Se realizaron dos experimentos de campo en un Vertisol situado en el área de influencia del Sistema de Riego Río Guárico, para establecer el balance de nitrógeno en el cultivo de arroz bajo riego. Como fuentes nitrogenadas se utilizaron sulfato de amonio y urea, marcados con 5% de exceso de 15N en dosis de 120 kg de N/ha. La recuperación del nitrógeno en la planta fue mayor con la aplicación de sulfato de amonio (32% y 48% en los experimentos I y II, respectivamente) que con urea (27% y 35%). Una fracción importante del nitrógeno aplicado como fertilizante (24­26%) permaneció en el suelo al final del ciclo del cultivo, no observándose diferencias, debido a las fuentes utilizadas. Las pérdidas de nitrógeno fueron mayores con la aplicación de urea y se atribuyen principalmente a volatilización de amoniaco.

INTRODUCCION

E1 nitrógeno (N) es el macroelemento primario que una vez aplicado al suelo está sujeto a mayor número de procesos de pérdidas: volatilización del nitrógeno amoniacal, nitrificación y posterior desnitrificación, inmovilización biológica, fijación por minerales arcillosos, lixiviación y escorrentia. Esto explica la baja eficiencia que resulta de su utilización por la mayoría de los cultivos.

Las investigaciones realizadas en distintas parles del mundo revelan resultados muy diferentes entre regiones y naciones, pero pueden estimarse promedios que señalan recuperaciones de nitrógeno entre 40 y 60% para los cultivos en general, y de 20 a 40% del N aplicado para el arroz (16). Lo anterior plantea consecuencias económicas, socioeconómicas y ecológicas, por lo que LEGG y MEISINGER (11) consideran que si se utilize eficientemente el N. se contribuye a la vez con una alta producción de los cultivos, mínima contaminación y conservación de la energía.

Se han realizado numerosas investigaciones para cuantificar las pérdidas de nitrógeno y basándose en ello se han recomendado alternativas que permiten reducirlas al mínimo. Para ello es necesario utilizar métodos adecuados para cuantificar esas pérdidas con bastante aproximación.

Las técnicas convencionales utilizan un testigo donde no se aplica fertilizante y por diferencia entre el contenido de N en los tratamientos fertilizados y el contenido de N en los tratamientos testigos, se obtiene la cantidad de elemento debido a la fertilización, lo cual, expresado en relación con la cantidad aplicada, representa la eficiencia. Sin embargo, con este procedió miento se obtienen eficiencias mayores a las verdaderas, debido fundamentalmente a que la fertilización nitrogenada estimula la mineralización del nitrógeno del suelo y este último es utilizado principalmente al final del ciclo del cultivo. Este nitrógeno adicional utilizado por la planta aparece como si se debiera a la fertilización.

Por otra parle, la planta fertilizada, al tener un mayor crecimiento, posee un sistema radical más desarrollado, lo cual le permite explorer un mayor volumen de suelo y absorber de él una cantidad de N superior a la planta no fertilizada.

Lo anterior constituye la base de las principales objeciones que diferentes autores, entre ellos BROESHART (3), han hecho a las técnicas convencionales. La única forma de identificar el origen del nitrógeno absorbido por la planta, es utilizando fertilizantes marcados, es decir, mediante las técnicas Isotópicas. En este sentido, el más utilizado es el isótopo estable del nitrógeno, 15N. Los experimentos con 15N pueden mostrar la recuperación del N aplicado sin necesidad de un testigo, haciendo un muestreo de la parte aérea de la planta. En cave de incluir muestreos de suelos y raíces, se constituyen los llamados "balances de nitrógeno", mediante los cuales se calculan como pérdida, el nitrógeno que no aparece en la planta o en el suelo.

Los primeros experimentos de campo utilizando 15N detectaron que las principales fallas se debían a errores de muestreo, asociados generalmente con la estimación de la mesa de suelo por unidad de volumen y la materia seca del cultivo. CARTER et al. (5) compararon los resultados de balances de N con dos tipos de muestreo, en el primero el muestreo de suelo se realizó mediante cilindros de suelo convencionales, y en el segundo se mezcló la masa total del suelo y de allí se tomaron submuestras. Los resultados de la recuperación de N variaron de 87 ­137% en el primer cave y de 98­103% en el segundo.

Las transformaciones y los balances de nitrógeno con el arroz inundado se presenta en forma diferente en comparación con los cultivos tradicionales, debido a que el suelo inundado ofrece un conjunto único de condiciones químicas (oxidación-reducción), físicas (suelo batido) y microbiológicas (aeróbicas vs. anaeróbicas), las cuales influyen en las transformaciones del nitrógeno y en su destino final. En estos sistemas se han realizado estudios con técnicas isotópicas, tanto de invernadero como de campo, cuyos resultados han establecido las bases de la metodología utilizada actualmente. BROADBENT y MIKKELSEN (2), en un experimento de invernadero, estudiaron la forma de aplicación, fuente y dosis de N. Sus resultados revelaron que las pérdidas totales fueron mayores con urea que con sulfato de amonio. Esta misma tendencia fue señalada por VLEK y CRASWELL (15) y MIKKELSEN et al. (12).

YOSHIDA y PADRE (17) demostraron la importancia del manejo del agua en el cultivo de arroz en relación con las pérdidas de N y la naturaleza las mismas. Encontraron que en el tratamiento inundado no hubo nitrificación y las pérdidas fueron menores (28% del N aplicado); en el suelo a capacidad de campo determinaron 38% de pérdidas y en el sistema con agua fluctuante 45% de pérdidas, atribuidas estas últimas al proceso de nitrificación -desnitrificación.

CARRILLO DE CORI et al. (7) también compararon la influencia de varios regímenes de agua en las pérdidas de N. utilizando urea enriquecida con '5 N para el balance. Aunque los resultados de las pérdidas por desnitrificación se ven sobreestimadas por tratarse de un experimento de incubación (ausencia de plantas) el estudio reveló que las mayores pérdidas totales se produjeron en los sistemas inundados, con aplicación superficial de urea, siendo mayores en el sistema que simulaba el cultivo de secano (suelo a capacidad de campo).

YOSHIDA y PADRE (18) encontraron que si el fertilizante nitrogenado se aplica al arroz después de la formación de panicula, no se incrementan significativamente los rendimientos, a pesar de que aumenta la recuperación en la planta.

REDDY y PATRICK (13) señalan que la recuperación del N aumenta cuando se fracciona la aplicación de este elemento. RICO y DE DATTA (14) encontraron diferencias variables en relación con el N en la planta proveniente del fertilizante y del suelo; sus resultados demostraron que a los 30 días después del transplante la mayoría de las variedades absorbieron más N del suelo fertilizado en comparación con las parcelas testigos, lo cual está en concordancia con la tendencia general observada por ALEKSIC et al. (1) en varios experimentos y por DE DATTA et al. (9).

Con respecto al efecto residual de la fertilización nitrogenada en arroz, CAO et al. (6) encontraron que la mayor parte del N quedaba en los primeros 6 cm del suelo, observándose sólo trazas del fertilizante nitrogenado por debajo de los 30 cm. Además, determinaron que gran parte del N permaneció en el suelo: 22­56% en la estación seca y 31­42% en la estación húmeda.

DE DATTA et al. (8) estudiaron el efecto de la profundidad del agua en la recuperación del N aplicado, encontrando que al aplicar urea al voleo e incorporarla en el barro, se obtenía un 34% de pérdidas, mientras que la aplicación de la urea en parcelas inundadas con láminas de agua de 25 y 50 mm, arrojó pérdidas de 42 y 39%, respectivamente. E1 efecto de la profundidad de la lámina de agua se explica como un efecto de dilación que se logra con una mayor profundidad.

Aunque el sulfato de amonio puede producir menores pérdidas, según lo han demostrado varios autores (2, 15), no siempre esto se traduce en mayores rendimientos. Por ejemplo, DE DATTA et al. (9), al comparar arroz de siembra directa con arroz de transplante, y~ aplicando el nitrógeno en forma de sulfato de­amonio y urea, encontraron que los rendimientos resultaron iguales con ambas fuentes, aunque las pérdidas con la urea fueron mayores el nitrógeno que permaneció en el suelo al final del ciclo del cultivo fue igual, por lo cual se deduce que el N absorbido por la planta, aunque fue menor en el cave de la urea, fue utilizado con una mayor eficiencia para poder igualar la producción de granos obtenida con sulfato de amonio.

En Venezuela, el 60% del arroz se obtiene mediante el sistema de siembra en suelos inundados y gran parte del nitrógeno utilizado en los cereales se debe a la fertilización de este cultivo. Las recientes medidas económicas que disminuyeron el subsidio a los fertilizantes provocaron un incremento de más de 500% en estos insumos. Esto trace que sea prioritaria la realización de investigaciones que conduzcan a cuantificar la eficiencia de utilización de los fertilizantes, y entre éstos los nitrogenados, ya que están sujetos a mayores procesos de pérdidas.

Este trabajo forma parte de un estudio de eficiencia de lo s fertilizantes nitrogenados en arroz de riego. Aquí se presentarán los resultados del balance de nitrógeno en dos experimentos, utilizando como fuentes nitrogenadas el sulfato de amonio y la urea.

MATERIALES Y METODOS

Se realizaron dos experimentos en terrenos de la Estación Experimental del Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuarias (FONAIAP), Calabozo, estado Guárico:

  • Experimento 1 (Exp. 1): riego complementario (abril - agosto).

  • Experimento 2 (Exp. 2): riego integral (enero - mayo).

E1 suelo fue clasificado como un Vertisol (Udorthentic Chromustert), cuyas características físicas y químicas pueden apreciarse en el Cuadro 1.

Se estableció un diseño de bloques al azar, con dos fuentes de N: sulfato de amonio (S) y urea (U) y cuatro dosis: 0, 60, 120 y 180 kg de N/ha, y cuatro repeticiones, resultando un total de 32 parcelas de 4 x 4 m2 que se denominarán MACROPARCELAS En el presente trabajo sólo se muestran los resultados correspondientes a la dosis de 120 kg de N/ha, la cual representa la más utilizada en la zona. Dentro de las macroparcelas se delimitaron MICROPARCELAS de 1 x 1 m2, utilizando láminas de hierro galvanizado (Fig. 1).

 

Fig. 1. Esquema de la macroparcela (A), microparcela (B) y tomamuestra de suelos y plantas (C).
Fig. 1. Esquema de la macroparcela (A), microparcela (B) y tomamuestra de suelos y plantas (C).

 

Los fertilizantes nitrogenados se aplicaron al voleo sobre el suelo inundado, manteniéndose la profundidad del agua entre valores promedio de 7 y 12 cm. E1 nitrógeno se fraccionó, aplicándose 1/3 en el ABONO y 2/3 en el REABONO. En este sentido, hubo diferencias entre los dos experimentos en cuanto al momento de aplicación del nitrógeno, lo cual es importante tener en cuenta para la interpretación posterior de los resultados obtenidos.

En las macroparcelas se utilizó como fuente nitrogenada sulfato de amonio y urea agrícola, mientras que en las microparcelas se añadieron las mismas fuentes, marcadas con 5% de exceso de 15N. Con el abono nitrogenado se aplicó fertilización básica de fósforo (45 kg/ha de P22O52, como superfosfato triple) y potasio (45 kg/ha de K2O como cloruro de potasio). La siembra se realizó a distancia de 20 x 20 cm. A1 final del ciclo del cultivo, se tomaron muestras de las macroparcelas y se determin6 el rendimiento (grano y paja) y el N total.

En las microparcelas se tomaron muestras que incluyeron suelo y plantas, utilizando para ello un muestreador diseñado para estos fines (Fig. 1) y recomendado por el Centro Internacional de Desarrollo de Fertilizantes (IFDC), de manera que cada muestra incluyó dos plantas de arroz y el suelo correspondiente hasta una profundidad de 40 cm.

La muestra complete de suelos se dividió en dos estratos: 0­20 (incluyendo la raíz) y 20­40 cm (con pocas raíces muy fines). En la muestra de 0­20 cm se separó la raíz, recuperando la mayor parte y lavando con poca agua, la cual se mezcló con el estrato correspondiente. Una vez mezclado el suelo, se tomó una submuestra representativa para determinación de humedad y otra para los análisis posteriores de N total y 15N según la metodología descrita por BURESH et al. (4). La preparación de las muestras hasta un polvo de sulfato de amonio, se efectuó en la Facultad de Agronomía, UCV, este polvo se llevó a los laboratorios del IFDC, donde se determinó el exceso de 15N, mediante un análisis de espectrometría de mesas, utilizando un Espectrómetro de Masas VG­Micromass 622. Las dos plantas dentro del muestreador fueron cortadas a nivel del suelo, secadas a 60°C (primer secado), separadas en grano y paja y secadas hasta peso constante. Las raíces provenientes del primer estrato de suelo, se sometieron a un tratamiento similar. A partir de submuestras de las diferentes parles de la planta, se hicieron análisis de N total y 15 N (4).

Cuadro 1. Resultados del análisis de calicata correspondiente al sitio de experimentación.


Capacidad de intercambio catiónico

Cationes de intercambio Miliequivalentes/100 g de suelo

Profund.
(cm)

Ba Cl2 - TEA
pH 8,2

%Saturación
con bases

H

Ca

Mg

K

Na

Equivalente de CaCO3


0- 15

29,93

64,45

0,16

11,60

6,98

0,38

0,33

6,25

15 - 35

29,03

78,71

0,00

12,70

9,09

0,44

0,63

6,25

35 - 75

29,48

77,10

0,00

12,60

8,91

0,42

0,80

6,25

75 - 115

29,48

81,48

0,00

13,40

9,25

0,43

0,94

6,25


Profund.

pH en agua

Materia orgánica

Fósforo

Potasio

-

(cm)

1:1

1:10

% C

% N

C/N

Carolina del Norte (ppm)

Olsen (ppm)

Bray 2
(ppm)

Carolina del Norte

Conductancia
MHOS x 10-5


0 - 15

5,40

5,65

1,27

0,116

10,95

62

12,60

34,71

59

20

15- 35

6,60

6,70

0,50

0,077

6,45

68

8,73

42,38

60

27

35- 75

6,90

7,00

0,46

0,067

6,87

67

9,05

38,40

54

20

75-115

7,35

7,45

0,38

0,059

6,44

67

16,80

69,68

56

38


Arena

Arena

Profund.
(cm)

Gruesa
(%)

Media
(%)

Fina
(%)

M. fina
(%)

total
(%)

Limo
(%)

Arcilla
(%)

Clasificación
textural


0 - 15

0,184

0,218

0,312

0,382

1,10

42,90

56,00

Arcillo-limoso

15 - 35

0,388

0,436

0,371

0,364

1,56

37,14

61,30

Arcilloso

35 - 75

0,334

0,421

0,310

0,225

1,29

37,51

61,20

Arcilloso

75 - 115

0,340

0,401

0,513

0,362

1,62

42,18

56,20

Arcillo-limoso


Con los resultados de N total, 15N en exceso en las muestras analizadas y la materia seca total y el peso total de suelo seco, se calculó el N recuperado.

Los balances de N se establecieron asumiendo que:

Ng + Np + N (r+ s) + Pérdidas = 100%

donde:

Ng = porcentaje de nitrógeno recuperado en el grano (%).
Np = porcentaje de nitrógeno recuperado en la paja (%).
N (r + s) = porcentaje de nitrógeno recuperado en raíz + el suelo (%).

A los efectos de la discusión de resultados N(r + s) será denominado Nitrógeno Residual.

RESULTADOS Y DISCUSION

Rendimiento de grano: los rendimientos de grano obtenidos, se presentan en el Cuadro 2. No se observaron diferencias significativas (P < 0,01) debidas a las fuentes de nitrógeno en el Exp. 1 (S: 7 011 kg/ha y U: 7 302 kg/ha) ni en el Exp. 2 (S: 4 893 kg/ha y U: 5 802 kg/ha). Sin embargo, el análisis combinado reveló diferencias altamente significativas (P < 0,01) entre años, siendo mayores los rendimientos obtenidos en el Exp. 1.

Los rendimientos con riego integral (estación seca) deberían ser mayores que los obtenidos en la estación húmeda, debido principalmente a la nubosidad en esta última y a su influencia en la incidencia de los rayos solares; este efecto es mínimo durante la fase vegetativa, pero es crítico en el período de formación de panicula y llenado de grano (19). Sin embargo, en el presente trabajo se observe una tendencia diferente, es decir, en la estación seca, los rendimientos fueron menores que en el periodo lluvioso. Esto condujo a buscar la explicación en el manejo adoptado en cada cave.

E1 análisis del Cuadro 3 permite formular algunas explicaciones para estos resultados. Allí se observe que la aplicación tanto del ABONO como del REABONO se realizó en forma tardía en el Exp. 2, a tal punto de que al momento de la fertilización se observó un amarillamiento en el follaje, similar al que presentan las plantas con síntomas de deficiencias de N y, aun que esta sintomatologia desapareció después de la fertilización, afectó notablemente el crecimiento vegetativo.

CUADRO 2. Rendimiento de grano con la aplicación de 120 kg N/ha en forma de sulfato de amonio y urea.

Fuente de N

Experimento 1
kg/ha

Experimento 2
kg/ha


Sulfato de amonio

7 011

5 802

Urea

7 302

4893


E1 REABONO se efectuó aproximadamente un mes después del ABONO en ambos experimentos. Esta aplicación es decisiva para el desarrollo de la planta, porque aporta la mayor parte del nitrógeno, que va a contribuir a la formación de granos. En el Exp.1, el REABONO se efectuó a los 57 días de la siembra, mientras que en el Exp. 2 habian transcurrido 75 días después de la misma, fecha ésta posterior al inicio de la formación de panícula, lo cual en el arroz ocurre generalmente entre los 60 y 70 días de la siembra, y en el cave particular de la variedad Araure 1, se inicia a los 59 días. Indudablemente, éste fue el factor decisivo en las diferencias en los rendimientos observados. Es importante mencionar también que el Exp. 1 fue cosechado 152 días después de la siembra, mientras que el Exp. 2 se cosechó a los 138 días de sembrado (Cuadro 3).

Balance de nitrógeno: los resultados de los balances de nitrógeno se presentan en las Figuras 2 y 3. Allí se aprecia que en el Exp. 1 las pérdidas son un poco mayores al fertilizar con urea (48%) que con sulfato de amonio (42%), no siendo estas diferencias significativas. La recuperación en la paja fue baja, aunque en el cave del sulfato de amonio fue el doble que con la urea (3 y 6%, respectivamente). La mayor parte del nitrógeno en la planta se recuperó en el grano (25 y 26%), coincidiendo con la observada por RICO y DE DATTA (14); en cuanto a la magnitud, estos autores encontraron recuperaciones muy variables (6 42%), ya que su investigación tenia como objetivo estudiar la recuperación del N en 45 variedades. Los valores aquí presentados en el grano son bajos, comparados con los obtenidos por CAO et al. (6) en estación húmeda con diferentes métodos de aplicación profunda, pero coinciden con la cifra recuperada, cuando se aplicó el N fraccionado sobre parcelas inundadas.

 

Fig. 2. Balance de nitrógeno en arroz bajo riego complemantario (Experimento 1) utilizando sulfato de amonio y urea marcados con 15N (las cifras se refieren al porcentaje de N aplicado)
Fig. 2. Balance de nitrógeno en arroz bajo riego complemantario (Experimento 1) utilizando sulfato de amonio y urea marcados con 15N (las cifras se refieren al porcentaje de N aplicado)

 

 

Fig. 3. Balance de nitrógeno en arroz bajo riego integral (Experimento 2) utilizando sulfato de amonio y urea marcados con 15N (las cifras se refieren al porcentaje de N aplicado)
Fig. 3. Balance de nitrógeno en arroz bajo riego integral (Experimento 2) utilizando sulfato de amonio y urea marcados con 15N (las cifras se refieren al porcentaje de N aplicado)

 

 

DE DATTA et al. (9) encontraron recuperaciones similares en el grano (23 y 24% del N aplicado) en dos experimentos al aplicar urea en arroz de transplante, y con el arroz de siembra directa las recuperaciones variaron poco (23 y 29% del N aplicado).

 

CUADRO 3. Fecha de realización de las diferentes labores y ubicación en el ciclo del cultivo.

Experimento 1

Experimento 2

Labor realizada

Fecha

Intervalo

DDS*

Fecha

Intervalo

DDS*


Siembra

15­03­83

000

000

14­12­84

000

000

Transplante

05­03­84

21

21

04­01­85

21

21

ABONO (1/3 N)

15­04­84

8

29

28­01­85

24

45

REABONO (2/3 N)

11­05­84

28

57

27­02­85

30

75

Cosecha

14­05­84

95

152

02­05­85

63

138


*DDS: días después de la siembra.
 

El nitrógeno residual resultó igual para ambas fuentes (26 y 25% del N aplicado). En el Exp. 2 las pérdidas de N entre fuentes fueron notablemente diferentes (26 y 41% para sulfato de amonio y urea, respectivamente) (Fig.2).

Esta tendencia coincide con lo encontrado por otros autores (2, 15). Las recuperaciones totales en la planta también difirieron notablemente (S: 48% y U: 35% del N aplicado). En cuanto al N recuperado en el grano, al igual que en el Exp. 1, representó la mayor cantidad recuperada en la planta (S: 30% y U: 22%). También como en el primer experimento el N residual fue igual para ambas fuentes (S: 26% y U: 24% del N aplicado) (Fig. 3).

Al comparar los resultados de ambos experimentos, se pueden hacer las recomendaciones siguientes:

  • Llama la atención que a pesar de que los rendimientos fueron mayores en el Exp. 1, también las pérdidas resultaron superiores. Esto conduce a pensar que en los rendimientos influyeron otros factores diferentes de las pérdidas, lo cual coincide con lo encontrado por FILLERY y VLEK (10) y DE DATTA et al. (9), en el sentido de que altas recuperaciones de N en el sistema suelo-planta o en la planta sola, no necesariamente se reflejan en el rendimiento.

  • El comportamiento de la urea en ambos experimentos es bastante similar (48% de pérdidas en el Exp. 1 y 41% en el Exp. 2) y coincide con los valores encontrados por DE DATTA et al. (8), en un experimento donde se aplicó urea al voleo y fraccionada (paja: 9%; grano: 20%, suelo + raíz: 29% y pérdidas: 47% del N aplicado).

El nitrógeno residual resultó ser una fracción importante y constante (24 a 26% del N aplicado), independientemente de la fuente y del año. La distribución de este nitrógeno se puede apreciar en el Cuadro 4. Allí se observe que la porción recuperada en la raíz fue muy pequeña y varió entre 0,8 y 2,2%. Valores comparables obtuvieron RICO y DE DATTA (14) en 45 variedades de arroz en Filipinas. La mayor parte del N residual se encontró en los primeros 20 cm.

CAO et al. (6) también encontraron que la mayor parte del N permaneció en el primer estrato del suelo, determinando sólo trazas por debajo de 30 cm. El nitrógeno residual obtenido por DE DATTA et al. (9) en dos experimentos fue algo superior: 31 y 39% para arroz de siembra directa y 29 y 40% para arroz de transplante.

Naturaleza de las pérdidas de nitrógeno: uno de los objetivos del presente trabajo fue el de cuantificar las pérdidas de nitrógeno, mediante el cálculo del balance del mismo. Se puede, además, inferir la contribución del proceso de volatilización a las pérdidas totales, debido al estudio realizado en el agua de inundación (CARRlLLO de CORI, C.E.; E. CASANOVA y G. RICO. Cambios químicos en el agua de inundación de arroz bajo riego después de la aplicación de fertilizantes nitrogenados. Entregado para su publicación sirnultáneamente con el presente trabajo (En prensa).) en los días siguientes a la aplicación del fertilizante nitrogenado.

CUADRO 4. Distribución del N residual al momento de la cosecha de arroz inundado y fertilizado con dos fuentes de nitrógeno.

Experimento 1

Experimento 2

Fuente de N

Sulfato de amonio

Urea

Sulfato de amonio

Urea


0 - 20 cm

22,2

21,5

22,7

20,2

20 - 40 cm

2,2

2,1

1,5

2,1

Raíz

1,5

0,8

2,2

1,7


Total

25,9

24,4

26,4

24,0


En el arroz de riego, bajo condiciones de manejo del cultivo en el estado Guárico (siembra en suelo batido, suelos pianos con alto contenido de arcilla), se asume que las pérdidas por lixiviación y escorrentia son mínima. Por otra parle, si el suelo se mantiene inundado gran parte del ciclo, predominando una condición de anaerobiosis, las pérdidas por desnitrificación pueden resultar reducidas (13, 7). Es posible que se incremente en cave de que la lámina de agua disminuya a niveles que permitan aumentar la oxidación del nitrógeno hasta nitratos y que éstos se pierdan por desnitrificación al inundarse de nuevo.

Por lo tanto, y basándose en las altas concentraciones de nitrógeno encontradas en el agua de inundación y a la rápida disminución de las mismas en los días siguientes a la fertilización, puede estimarse que el principal proceso de pérdidas es el de volatilización de nitrógeno amoniacal.

Para expresar esta asociación entre la posible volatilización de amoniaco y las pérdidas totales, se calculó el coeficiente de correlación entre el porcentaje de pérdidas de nitrógeno y la máxima concentración de N en el agua (N­NH4 + urea, en el cave de urea). El análisis de correlación de ambos experimentos (combinado) (n = 16) dio un coeficiente, r = 0,66, siendo significativo al 1%. De acuerdo con estos resultados, las pérdidas totales tienen una alta asociación con las posibles pérdidas por volatilización.

La ecuación de regresión respectiva resultó:

siendo: Y = 13,07 + 1,27 X

Y = pérdidas de N (expresadas en porcentaje del N aplicado). X = máxima concentración de nitrógeno en el agua de inundación (ppm).

Lo anterior, unido a consideraciones previas en relación con otros procesos de pérdidas, permite concluir que las mayores pérdidas de nitrógeno se debieron al proceso de volatilización de amoniaco.

CONCLUSIONES

Aunque no era el objetivo de este trabajo variar el manejo entre un experimento y otro, esta variación ocurrió debido a que los intervalos de realización del abonamiento fueron diferentes, por lo cual es necesario incluir este factor en las conclusiones.

  1. En un mismo año, los rendimientos de grano fueron iguales para ambas fuentes nitrogenadas.

  2. En el Exp. 1, los rendimientos de grano fueron superiores a los obtenidos en el Exp. 2, a pesar de que las mayores pérdidas se registraron en el primer experimento, concluyéndose que los rendimientos estuvieron determinados por causes diferentes a las pérdidas. En este sentido, se considera que el manejo del fertilizante fue el factor decisivo.

  3. Los balances de N señalan que las pérdidas de N son altas y fueron mayores con la aplicación de urea, que cuando se utilice sulfato de amonio como fuente nitrogenada.

  4. E1 nitrógeno residual representa alrededor de la cuarta parte del nitrógeno aplicado. Este nitrógeno se encuentra principalmente en los primeros 20 cm del suelo.

  5. Debido a la asociación encontrada entre la concentración de N total en el agua de inundación y las pérdidas de N. se concluye que éstas se deben principalmente a la volatilización de amoniaco.

Por lo anteriormente expuesto, se trace necesario repetir este tipo de experimento, comparando las alternativas de manejo tradicional con otras, tales como la incorporación del nitrógeno antes de inundar, lo cual, por los resultados encontrados en la literatura, produce menos pérdidas de N.

Por otra parle, las aplicaciones de N deben hacerse de manera que coincidan con los máximos requerimientos durante el ciclo del cultivo.

AGRADECIMIENTO

Los autores agradecen a la Ing. Agr. Dilia Suárez, a los Peritos Agropecuarios Henry Agrinzones y José Gregorio Villanueva y al Técnico Superior José Gregorio Parra, la colaboración prestada en la fase de campo de este trabajo. Igualmente, al International Fertilizer Development Center (IFDC), por las facilidades brindadas en sus laboratorios para el análisis de 1sN, y al Consejo de Desarrollo Científico y Humanistico de la Universidad Central de Venezuela, por el financiamiento proporcionado.

SUMMARY

Two experiments were conducted in the Experimental Station of Calabozo (FONAIAP) at Guárico State to evaluate the efficiency of rice for nitrogen (N) utilization. The N sources used were ammonium sulphate and urea with 15N at rates of 120 kg N/ha. N recovery by the plant was higher with the ammonium sulphate (32 and 48%) than with urea (27 and 35%). An important fraction of the applied N remained in the soil at harvest, with no significant differences between sources. N losses were higher with urea application due to ammonia volatilization.

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