El arroz en Costa Rica se cultiva en una gran diversidad de suelos con características físico-químicas muy variables, que van desde los suelos ]]>
Dentro del uso de insumos en el ]]>
(Cordero 1991).
El N es el elemento más ]]> -1 de N, en tanto que en arroz bajo riego la dosis sube a un ]]> -1 de N (Cordero 1991, Coto 1991).
Las recomendaciones de N para arroz bajo riego en Arkansas oscilan entre 100 y 200 kg.ha -1, y dependen del ciclo de la variedad (Wilson et al. 2010). El fraccionamiento de la fertilización nitrogenada es una de las alternativas que sirven para mejorar la eficiencia de fertilizante. La aplicación de N debe distribuirse en las etapas de mayor demanda del nutriente por parte de la planta de arroz, las cuales corresponden a inicio de macollamiento, inicio de formación del primordio floral o prefloración, y en floración (Dobermann y Fairhurst ]]>
El P es muy importante para el desarrollo radicular, crecimiento vegetativo, floración y desarrollo del grano, pues además es componente de los ]]> -1 de P2O5, y generalmente se aplica a la siembra, para aprovechar la ]]> -1 de P disponible responden a las dosis más altas de P, en tanto que un valor superior a 15 mg.l-1 de P se considera ]]>
La función principal del K en el cultivo de arroz es la regulación hídrica de la planta y el aumento de la resistencia a plagas y enfermedades como Pyricularia y Heminthosporium (De Datta 1981). En forma general, el K ]]>
]]> La dosis de K en los programas de fertilización es muy variable, ya que depende del resultado del análisis de suelo y varía entre 20 y 75 kg.ha-1de K2O (Cordero 1993), fraccionada en 2 aplicaciones al inicio del macollamiento y en la formación del primordio floral (Rodríguez 1999).
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El azufre es de gran importancia para mejorar el aprovechamiento del nitrógeno por la planta (efecto sinergístico). Forma parte estructural de las proteínas y constituye los aminoácidos cistina, cisteína y metionina. Además forma parte de algunas vitaminas como la tiamina y biotina, de la coenzima A y de varias enzimas (Dobermann y Fairhurst 2000). La deficiencia de S es muy similar a la de N, lo cual hace difícil ]]> -1 , y es frecuente encontrar problemas de S en suelos de origen aluvial (Cordero et al. 1986).
La variedad CFX 18 fue desarrollada en la Universidad de Lousiana y presenta resistencia a algunos herbicidas port-emergentes utilizados para el control de arroz rojo, una de las malezas más serias de los campos arroceros del país. Esta variedad no es tan productiva pero si es muy ]]> -100 días), que hace necesario una programación más temprana de la fertilización en comparación con otras variedades tradicionales.
]]> El objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta de la variedad CFX 18 a la fertilización con N, P, K, y S, y determinar la curva de absorción de nutrimentos, en las condiciones de Guanacaste.
Materiales y Métodos
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El experimento se realizó en la Finca El Pelón de la Bajura ubicada en El Salto, Liberia, Guanacaste. Esta zona tiene una elevación de 40 msnm, con una precipitación promedio de 1740mm anuales, con temperaturas mínimas y máximas que oscilan desde los 23 a los 36ºC, para un promedio anual de 28ºC. El suelo es un Inceptisol de origen aluvial, de textura franca, buen drenaje, topografía plana, de fertilidad buena, con contenidos adecuados ]]> Cuadro 1). Se utilizó la modalidad de riego con anegamiento en bancales independientes durante casi todo el ciclo de cultivo.
El ensayo consistió en la aplicación de diferentes combinaciones de N, P, K y S. El elemento principal en los ensayos fue el N dado que está bien ]]> -1 de N), 3 dosis de P (0, 40 y 80 kg.ha-1 de P O ), 2 de K (0 y 50 kg.ha-1 de K O), y 2 de S (0 y 20 kg.ha-1), como se ]]> Cuadro 2.
La fertilización base cuando el elemento no fue variable o tratamiento fue de 120 kg.ha-1 de N, 40 ]]> -1de P2O5, 50 kg.ha-1 de K2O y 20 kg.ha -1 de S. Como fuentes de nutrimentos se utilizó urea, sulfato de amonio, Triple superfosfato, DAP, KCl y Sulfato de potasio.
Los nutrimentos se fraccionaron de la siguiente forma:
]]> -El P se aplicó el 100% a la siembra.
-El N se fraccionó en 4 aplicaciones.
Siembra: 15%.
15 días después de ]]>
30 días ddg: 25%.
45 días ddg: 35%.
-El K se fraccionó en 2 aplicaciones, 40% a los 15 días ddg y 60% a los 30 días ddg.
]]> -El S se fraccionó en 2 aplicaciones en par- tes iguales a los 15 y 30 días ddg.
El fertilizante se aplicó al voleo sobre la superficie del suelo.
]]> Los ensayos se establecieron con 8 tratamientos (Cuadro 2) y 4 repeticiones, con un diseño experimental de Bloques Completos al Azar. Cada parcela o unidad experimental tenía un tamaño 50 m2. La semilla se sembró al voleo con una voleadora, a 3,5 sacos.ha -1. Las prácticas de cultivo como preparación de suelos, control de malezas, manejo fitosanitario, etc, fueron las mismas que utilizó comercialmente la empresa Hacienda El Pelón de la Bajura.
Se realizó un muestreo foliar durante la etapa de pre-floración, a los 45 días ]]>
Se realizaron muestreos de planta entera para establecer las curvas de absorción de nutrimentos de la variedad. Los muestreos se realizaron en el ]]>
Los muestreos se tomaron en 5 épocas diferentes del crecimiento de la planta, que se detallan en el Cuadro 3.
]]> Para hacer el muestreo se diseñó un marco de pvc de 0,5 m x 0,5 m, el cual se colocó aleatoriamente sobre el suelo en cada repetición del tratamiento 3 en las diferentes épocas de muestreo y se recogió todo el material vegetativo del arroz que se ubicaba dentro del marco. Posteriormente el material se separó en raíz, follaje, y granos, y se determinó el peso fresco y peso seco, y la concentración de nutrimentos en una sub-muestra molida. Con los datos de peso seco y contenido del nutrimento, se ]]>
La cosecha de los ensayos se realizó en forma manual, al cortar con machete las espigas de arroz en el área útil de cada parcela experimental. Se cosechó en un área útil de 12 m2. El grano se ]]>
Se realizó el análisis de varianza de la variable rendimiento de arroz en granza seco y limpio, con la aplicación del programa estadístico SAS (SAS 2009). Adicionalmente se hizo el análisis de significancia estadística con la prueba “t” y ]]>
Resultados y Discusión
Rendimiento de grano
En el Cuadro 4 se presentan los resultados de rendimiento de arroz en granza seco y limpio en kg.ha-1. ]]>
El análisis de varianza mostró que hubo diferencias significativas entre tratamientos (p<0,001). La prueba de diferencia mínima significativa (dms) permitió separar los tratamientos en orden de mayor a menor rendimiento según los resultados obtenidos.
La respuesta al N fue muy evidente y el tratamiento sin este elemento presentó el rendimiento más bajo, y su valor fue significativamente diferente del resto de los tratamientos. La dosis de 120 kg.ha-1 de N presentó el rendimiento más alto, que superó en forma significativa a los tratamientos de 80 y 0 kg.ha-1 de N, y muestran la importancia que tiene este elemento en la producción de arroz (Buzetti et al. 2006). Los resultados coinciden con las recomendaciones de Cordero (1993), quién menciona que el rango de respuesta del N oscila entre 80 y 180 kg.ha-1, según condiciones climáticas, edáficas y varietales.
La dosis de 160 kg.ha-1 de N presentó un rendimiento inferior a 120 kg.ha-1 de N, aunque esa diferencia no fue estadísticamente significativa. Cordero (1991) encontró la máxima respuesta eco- nómica a la aplicación de 180 kg.ha-1 de N con la variedad CR 1821 en condiciones de riego, si bien esta variedad tiene un potencial de producción superior a CFX 18 y presenta una mayor capacidad de absorción de N (Cordero y Murillo 1990).
Los resultados de este estudio concuerdan con los datos presentados por Quirós y Ramírez (2006), quienes encontraron el mejor rendimiento de arroz en la variedad CR 1113 con una dosis de 120 kg.ha-1 de N, fraccionado en 3 aplicaciones durante el ciclo de crecimiento. Vargas (2002) encontró la máxima respuesta en rendimiento de arroz variedad Fedearroz 50, con una dosis de 180 kg.ha-1 en un Inceptisol alto en bases intercambiables de Parrita, bajo condiciones de secano.
La respuesta al N se observa con mayor claridad en la Figura 1, donde se presentan los resultados de los tratamientos de 0 a 160 kg.ha-1 de N, con la misma dosis de P, K y S. ]]>
Se hizo una medición de la eficiencia de fertilización para el mejor tratamiento de 120 kg.ha -1 de N:
Eficiencia de fertilización=(Rend. 0 N–Rend. 120 kg.ha-1 de N)/dosis de N
Eficiencia de fertilización=(3923 kg–1613 kg)/120 kg Eficiencia de fertilización=19,25 kg arroz.kg-1. ha-1 de N
A pesar de que CFX 18 no es una variedad de alta producción, la eficiencia de fertilización fue de 19,25 kg de grano por cada kg de N agregado, que se considera buena. La eficiencia fue mayor que los datos reportados por Cordero (1991) quién encontró valores de eficiencia entre 9 y 14 kg arroz.kg -1.ha-1 de N, en un experimento de fertilización nitrogenada con la variedad CR 1821.
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Para el caso del P, los niveles de 40 y 80 kg.ha-1 de P2O5 fueron significativamente superiores al tratamiento sin P (Cuadro 4). La respuesta a la fertilización con P se presentó a pesar de ]]> -1), donde la dosis de 40 kg.ha-1 de P2O5 fue la de mejor respuesta agronómica. Los resultados no coinciden con las recomendaciones de Cordero (1993), quién indica que por encima de 10 mg.l -1 no se esperaría respuesta a la aplicación del elemento.
Vargas (2002) evaluó el efecto de diferentes dosis de P (0 a 90 kg.ha-1 de P2O5) en arroz variedad Fedearroz 50 en Parrita, y no encontró respuesta en rendimiento, atribuyéndolo al buen nivel inicial de P encontrado en el suelo (22 mg.l-1).
]]> Hubo respuesta a la fertilización con K, debido a que las dosis de 0 y 50 kg.ha-1 de K2O (tratamientos 3 y 7), con las mismas dosis de N, P y S, mostraron diferencias significativas entre sí (Cuadro 4), a pesar de que el suelo presentó un contenido adecuado de K (0,47 cmol(+).l-1 ). Vargas (2002) no encontró respuesta del arroz a la fertilización con K en un suelo de Parrita con 0,37 cmol(+).l-1 Cordero (1993) recomienda la aplicación de K sólo en caso de suelos con 0,2 cmol(+).l -1 o menos del elemento.
Los resultados muestran que hubo respuesta al S, al comparar los tratamientos 3 y 8, en los que hubo diferencias significativas. Se destaca el hecho de que el tratamiento sin S presentó uno de los rendimientos más bajos del ]]> -1), considerado un valor de deficiencia y que según Cordero (1993) requeriría una dosis de 15 kg.ha-1 de S. El efecto del S en ]]>
Análisis foliar
En el Cuadro 5 se ]]>
El análisis de varianza mostró que hubo diferencias significativas entre tratamientos para los contenidos foliares de N, P, Mn y S. Para el caso del N, la ]]> -1 de N mostraron el contenido más alto de N, tales como el 3, 4, 5, 6 y 7, y de acuerdo con la prueba de diferencia mínima significativa no hubo diferencias estadísticas entre ellos ]]> Cuadro 6). El tratamiento sin N presentó la concentración más baja del elemento con un valor de 1,58% y fue inferior en forma significativa del resto de tratamientos, seguido a continuación por la dosis baja de N (80 kg.ha-1) (Cuadro 6). Cuando no se adicionó S, el nivel de N fue ]]>
El contenido de P foliar presentó valores por encima del nivel crítico para arroz. Sin embargo, su concentración fue afectada en forma significativa por los tratamientos de ]]> Cuadro 6), que coincidió con la respuesta encontrada en rendimiento a la dosis de 40 kg.ha-1 de P2O5. Se destaca el hecho que 2 de los tratamientos que presentaron el nivel más bajo de P fueron la dosis 0 de N y S, lo que indica la importancia que tienen estos 2 elementos en la asimilación de P por la planta.
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El contenido de S foliar también presentó diferencias significativas (Cuadro 6), y la mayoría de los tratamientos presentaron un nivel inferior al nivel mínimo de 0,2%. De acuerdo con la prueba de diferencia mínima significativa, las concentraciones más bajas de S se presentaron en los tratamientos sin N y S (Cuadro 6). Se destaca el ]]>
Hubo diferencias significativas por efecto de tratamiento en la concentración de Mn foliar, las cuales probablemente se debieron más al efecto del manejo del ]]>
Curvas de absorción de nutrimentos
La absorción ]]> Figura 2), con una absorción total de 61 kg.ha-1. La absorción de ]]> -1). La etapa de mayor absorción de N se ubicó entre los 28 y 79 días después de la germinación, período en el que se absorbió el 52% del N total. La máxima absorción de N coincidió ]]>
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Un posible esquema de aplicación de N en CFX 18 sería: 15, 30, 45 y 55 días después de la germinación, pues en ese caso coincidirá con las etapas de inicio de macollamiento, macollamiento activo, inicio de primordio y pre-floración, respectivamente, tal y como lo indican Dobermann y Fairhurst (2000) y Cordero (1993).
La absorción de P fue ascendente hasta los 66 días (Figura 3) en el que alcanza su valor máximo total de 12 kg.ha-1. Durante la etapa de crecimiento vegetativo (hasta el día 43) se absorbió el 42% de los requerimientos totales de P. A partir del inicio de la formación del primordio y hasta la floración, la planta absorbió el 58% del P total requerido. Entre los 28 y 66 días la planta absorbió más del 80% de sus requerimientos de P, demostró que la mayor parte de la absorción de P es tardía, y que se concentra durante la etapa reproductiva. Resultados similares han sido reportados por Molina (citado por Berstch 2003) en variedades como CR 1113, Camago 8, Anabela, Llano 5, 4338 y 4102. En un estudio realizado por Vargas (2002), la absorción total de de P en la variedad Fedearroz 50 fue de 45 kg.ha-1 y cerca del 60% se presentó durante la etapa reproductiva. La fertilización con P en arroz se realiza a la siembra o poco después de la siembra (Cordero 1991), principalmente para favorecer la colocación del fertilizante y disminuir las pérdidas por fijación, y para mejorar el anclaje de la planta desde el inicio del crecimiento (Vargas 2002). Sin embargo, las curvas de absorción indican que el P podría ser aplicado también durante el macolla- miento e inicio de la fase reproductiva.
En la Figura 5 se presenta la absorción de Ca, Mg y S. El patrón de absorción de Ca fue muy similar al de N y P, y la mayor parte de la absorción de Ca ocurrió entre los 28 y 79 días. El valor máximo de absorción fue de 17 kg.ha-1. La extracción máxima de Mg fue de 11 kg.ha-1, valor similar a la absorción de P. Ambos nutrimentos mantuvieron una curva de absorción ascendente hasta llegar a la fase de maduración. El S también tuvo un comportamiento de absorción similar al N, con un valor máximo absorbido de 9 kg.ha-1 a los 79 días.
Para el caso de los micronutrimentos, el Fe y Mn fueron absorbidos en mayor cantidad que los otros, con valores 5,7 y 6,9 kg.ha-1, respectivamente, en su pico máximo de absorción a los 93 días (Figura 6), la mayor parte de esta absorción se presentó en la raíz debido a que la planta acumula ambos nutrimentos en este órgano (Dobermann y Fairhurst 2000). El mayor incremento en la absorción se presentó durante la etapa de llenado del grano.
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La absorción de Cu, Zn y B se incrementó a partir de los 28 días y alcanzó los valores más altos durante la maduración (Figura 7). La mayor parte se absorbió durante la fase reproductiva y de maduración. La absorción máxima de Cu, Zn y B fue de 345, 371 y 64 g.ha-1, respectivamente.
Para efectos de aplicación foliar de micronutrimentos como Zn y B, el mejor momento es al inicio del primordio, en pre-floración y en floración.
El orden de absorción de nutrimentos de la variedad CFX 18 bajo las condiciones de Guanacaste para una producción de biomasa fresca de 18 t.ha-1 y un rendimiento promedio de 3,9 t.ha-1 de arroz seco y limpio fue de: K>N>Ca>P>Mg>S>Mn>Fe>Zn>Cu>B.
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]]> *Correspondencia:
Eloy Molina: Centro de Investigaciones Agronómicas, Universidad de Costa Rica, San José Costa Rica. Autor para correspondencia. Correo electrónico: eloy.molina@ucr.ac.cr
José Hernán Rodríguez: Consultor privado, Liberia, Guanacaste, Costa Rica.
1 Autor para correspondencia. Correo electrónico: eloy.molina@ucr.ac.cr
* Centro de Investigaciones Agronómicas, Universidad de Costa Rica, San José Costa Rica.
**Consultor privado, Liberia, Guanacaste, Costa Rica.
Recibido: 07/09/11 Aceptado: 27/03/12
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