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Revista de la Facultad de Agronomía
versão impressa ISSN 0378-7818
Rev. Fac. Agron. v.22 n.3 Caracas jul. 2005
Potencial agronómico y eficiencia agronómica de tres rocas fosfóricas de diferente composición mineralógica
Agronomic potential and agronomic effectiveness of three phosphate rocks with different mineralogical composition
M. J. Pérez1 y T. J. Smyth2
1Recursos Agroecológicos, INIA-CENIAP, Apdo. Postal 4669, Maracay 2101-A, Aragua, Venezuela.
2Department of Soil Science, North Carolina State University, Raleigh, NC 27695-7619. Email: mjperez@inia.gov.ve; jot_smyth@ncsu.edu
Resumen
Los objetivos de este trabajo fueron: (a) comparar el potencial agronómico (PA) de tres rocas fosfóricas (RFs) de diferente composición mineralógica usando tres extractantes químicos: citrato de amonio neutro (CAN), ácido fórmico (2%) (AF) y ácido cítrico (2%) (AC) y (b) estimar la eficiencia agronómica relativa (EAR) de estas tres RFs en un Ultisol deficiente en P y Ca. El experimento se llevo a cabo en cámara de crecimiento controlada a 30/26oC día/noche, 12/12 horas día/noche y 30% de humedad relativa, utilizando dos especies forrajeras (Brachiaria decumbens y Stylosanthes guianensis), dos niveles de pH del suelo (pH 4,9 original y encalado hasta pH 5,8 con MgCO3) y cinco tratamiento de P, en combinación factorial, dispuestos en un diseño experimental de parcelas divididas con tres repeticiones. Los tratamientos de P consistieron en aplicar 50 mg.kg-1 de P soluble en citrato de amonio neutro, de las rocas fosfóricas Monte Fresco (RFMF), Riecito (RFR) y Carolina del Norte (RFCN), fosfato monocalcico [Ca(H2PO4) 2] grado reactivo (SFT) como referencia de una fuente de P soluble y un testigo sin P. Se determinó peso seco aéreo y contenido de P en planta y pH, P-Olsen y Ca intercambiable en suelo. Los valores en porcentaje de P soluble en AC y AF permitieron clasificar a RFCN, RFR y RFMF como rocas fosfóricas de alto (7,1% en AC y 8,7 en AF), medianamente alto (5,0% en AC y 5,2% en AF) y muy bajo PA (0,71% en AC y 1,0% en AF) respectivamente. Mientras que la solubilidad determinada en CAN colocaron a RFCN y RFR como rocas fosfóricas de alto PA (3,8 y 3,7% respectivamente) y a RFMF como de bajo PA (0,68%). La EAR de la RFR y RFCN fueron mayores con la leguminosa (Stylosanthes) que con la gramínea (Brachiaria). No hubo diferencia significativa en la EAR entre RFR (83,5% con Brachiaría y 95,2% con Stylosanthes) y RFCN (79,2 % con Brachiaría y 91,7% con Stylosanthes) en el suelo sin encalar. En el suelo encalado, la EAR de RFR disminuyó en 29,2% con Brachiaria (de 83,5 a 59,1%) y en 13,6% con Stylosanthes (de 95,2 a 82,3%), mientras que la EAR de la RFCN no fue significativamente afectada por el encalado. Estos resultados indican la necesidad de considerar el PA de las RFs para el cálculo de las dosis de P, el grado de acidez del suelo y la capacidad de extracción de P del cultivo.
Palabras clave: Potencial agronómico, eficiencia agronómica, rocas fosfóricas, especies forrajeras, P disponible.
Abstract
The objectives of this study were: (a) to compare the agronomic potential (AP) of three phosphate rocks (PRs) of different mineralogical composition, measured in neutral ammonium citrate (NAC), 2% formic acid (FA), and 2% citric acid (CA) and (b) to estimate the relative agronomic effectiveness (RAE) of these PRs in a P-and Ca deficient Ultisol The experiment was conducted in a growth chamber at 30/26oC day/night temperature, 12/12 hours light/dark period and 30% relative humidity. The experiment consisted of a factorial combination of two forage species (Brachiaria decumbens and Stylosanthes guianensis), two pH levels (original pH 4.9 and limed to pH 5.8 with MgCO3), and five P treatments, arranged in a split plot design with three replications. Phosphorus treatments consisted of 50 mg.kg-1 of soluble P in NAC from Monte Fresco (MFPR), Riecito (RPR) and North Carolina (NCPR) phosphate rocks, monocalcium phosphate [Ca(H2PO4) 2] reactive grade (TSP) as a P soluble source, and a control without P. Shoot dry weight and P content in plant were determined, as well as pH, Olsen-P and exchangeable Ca in soil. Values of percentage soluble P in CA and FA placed the NCPR, RPR and MFPR as PRs of high (7.1% in CA and 8.7 in FA), medium-high (5.0% in CA and 5.2% in FA) and very low AP (0.71% in CA and 1.0% in FA) respectively. While, the percentage of soluble P in NAC place the NCPR and RPR as PRs of high AP (3.8 and 3.7% respectively) and MFPR as low AP (0.68%). The RAE for NCPR and RPR were higher with the legume (Stylosanthes) than with the grass (Brachiaria). There was not significant difference in RAE between RPR (83.5% with Brachiaria and 95.2 % with Stylosanthes) and NCPR (79.2% with Brachiaria and 91.7% with Stylosanthes) in unlimed soil. In the limed soil, the RAE for RPR decreased in 29.2% (from 83.5 to 59.1%) with Brachiaria and (from 95.2 to 82.3%) with Stylosanthes, while NCPR's RAE was not significantly affected by liming. These results indicate the need of considering the PRs's AP to calculate P dose, as well as soil acidity and crop efficiency to use P from PRs.
Key words: Agronomic potential, agronomic efficiency, phosphate rock, forage species, available P.
Recibido el 27-11-2003 ● Aceptado 26-4-2004
Introducción
La calidad de las rocas fosfóricas (RFs) como fuente de P depende no sólo del contenido total de P, sino también de su reactividad o capacidad inherente a la misma para suplir P disponible para la planta en condiciones específicas establecidas y esta se determina principalmente por la solubilidad química de la RF, la cual será referida en este trabajo como el potencial agronómico (PA) de la RF. El PA de las RFs depende principalmente de las sustituciones isomórficas de carbonatos por fosfatos en el cristal del apatito. Un aumento en la sustitución isomórfica de carbonatos aumenta la disolución de los carbonato-fluorapatitas, al reducir el tamaño del cristal y aumentar el área superficial del mineral (1). Convencionalmente, el PA de las RFs se estima por la cantidad de P liberada en solución, usando diferentes soluciones extractantes, pues la determinación de sustituciones isomórficas de carbonatos en RFs es difícil de llevar a cabo en análisis de rutina. Entre los extractantes químicos más utilizados para determinar el PA de las RFs están: citrato de amonio neutro, ácido fórmico al 2% y ácido cítrico al 2% (2).
Por otro lado, la eficiencia agronómica relativa (EAR) se refiere al comportamiento real de una determinada RF bajo la influencia de su PA y las condiciones externas bajo la cual esta es usada, es decir que depende de sus características químicas y mineralógicas, así como de los factores de suelo, cultivo, clima y manejo (3). Con base a los resultados obtenidos en el Proyecto IFDC/CIAT sobre la evaluación agronómica de RFs de diferentes regiones del mundo (1, 4), Hammond et al. (1) propusieron un sistema de clasificación las RFs por su PAR en diferentes extractos químicos y EAR (1). En este trabajo, se utilizó este sistema para clasificar el PA de las RFs en estudio.
En Venezuela existen varias reservas de RFs que pudieran ser utilizadas directamente en la agricultura ó en la producción de fertilizantes de P soluble. En este sentido, se han realizado numerosos estudios del PA (5, 6, 7) y la EAR de algunas de estas RFs en diferentes condiciones de suelo y cultivos (8, 9, 10, 11, 12, 13), sin embargo, en la mayoría de estos trabajos, no se tomó en cuenta el PA de las RFs para calcular las dosis de P a utilizar, por lo cual, las cantidades de P soluble en los tratamientos fueron diferentes, colocando a las RFs en desventaja con respecto a las fuentes de P soluble, subestimando así la EAR de las RFs evaluadas. Los objetivos de este trabajo fueron: (a) determinar y comparar el PA de tres RFs de diferente composición mineralógica, usando tres extractantes químicos: citrato de amonio neutro, ácido fórmico (2%) y ácido cítrico (2%) y (b) estimar la EAR de estas tres RFs en un Ultisol deficiente en P y Ca, utilizando dos especies diferentes de pastos y dos niveles de pH del suelo.
Materiales y métodos
Caracterización de las rocas fosfóricas
Se utilizaron tres rocas fosfóricas (RF) de diferente composición mineralógica: Monte Fresco (RFMF) y Riecito (RFR) localizadas al Nor-Oeste de Venezuela (14) y Carolina del Norte (RFCN) localizada al Centro-Este de Estados Unidos, esta última conocida como una RF de alta reactividad (15). Se utilizaron muestras de RFs grado comercial, en las cuales más del 80% del material presentó tamaño de partículas entre 0,075 y 0,5 mm de diámetro. La extracción del P y Ca total en las RFs se realizó por incineración de 1g de RF a 500oC por mas de 8 horas, luego las cenizas fueron disueltas en 5mL de HCl concentrado y diluidas en agua destilada. El P soluble en citrato de amonio neutro de las RFs fue extraído siguiendo el protocolo de la AOAC (16). La extracción del P soluble en ácido fórmico (2%) y en ácido cítrico (2%) se realizó mediante extracción por separado de 500 mg de RF con 50 mL de cada una de las soluciones y durante una hora de agitación. El P total y soluble en las RFs se determinó por espectro-fotometría usando el método del complejo azul de molibdato (17) y el Ca se determinó por absorción atómica. Las características mineralógicas de las RFs (cuadro 1) fueron tomadas de la literatura (5, 18). La clasificación del PA de las RFs estudiadas, se realizó tomando en cuenta los rangos en porcentaje de P soluble en CAN, AF (2%) y AC (2%) y EAR, propuestos por Hammond et al. (1).
Cuadro 1. Composición química y mineralógica de las rocas fosfóricas (RF) usadas.
|
| Roca Fosfórica | ||
| Monte Fresco | Riecito | Carolina del Norte | |
| P total (%) | 9,3 | 12,8 | 13,2 |
| Ca total (%) | 29,1 | 24,8 | 30,1 |
| % P Soluble en la roca fosfórica: |
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| Citrato de Amonio Neutro | 0,68 | 3,7 | 3,8 |
| Ácido cítrico (2%) | 0,71 | 5,0 | 7,1 |
| Ácido fórmico (2%) | 1,0 | 5,2 | 8,7 |
| Composición Mineralógica: |
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| Apatito (%) | 64¶ | 75¶ | 91§ |
| CaCO3 (%) | 29¶ | 1¶ | 3§ |
¶Fayard and Truong (1990)
§McClellan and Gremillion (1980)
Tratamientos y Diseño Experimental
El experimento se realizó en una cámara de crecimiento controlada a 30/26oC día /noche, 12/12 horas luz /oscuridad y 30% humedad relativa. El experimento consistió en una combinación factorial de tratamientos de P, encalado y especies forrajeras, dispuestos en un diseño de parcelas divididas con tres repeticiones. Las especies forrajeras Brachiaria decumbens (gramínea) y Stylosanthes guianensis (leguminosa) representaron las parcelas principales y la combinación de cinco tratamientos de P y dos niveles de pH del suelo (pH 4,9 y pH 5,8) representaron las parcelas secundarias. Los tratamientos de P consistieron en aplicar 50 mg kg-1 de P soluble en citrato de amonio neutro de la RFMF, RFR y RFCN, fosfato monocalcico [Ca(H2PO4)2] grado reactivo (SFT) como referencia de una fuente de P completamente soluble, mas un control sin P. Los dos niveles de pH del suelo fueron: el pH original del suelo, 4,9 y encalado hasta pH 5,8 utilizando 0,15 cmol.kg-1 de Mg como MgCO3. Se utilizó un suelo arenoso clasificado como Arenic Paleudults, deficiente en P y Ca (4 mg.kg-1 de P-Olsen y 0,14 cmol.kg-1 de Ca intercambiable). Las semillas de Stylosanthes fueron inoculadas usando 4 mL/pote de una suspensión de inoculo especifico para Stylosanthes (15g de inoculo para Stylosanthes/150 mL de agua destilada). Se aplico fertilización básica a través de soluciones nutritivas tres veces a la semana. En las macetas con Brachiaria, la cantidad total de macronutrimentos aplicados por pote durante el experimento, expresados en mg.kg-1 de suelo fueron las siguientes: 160 de N , 330 de K, 88 de Mg y 150 de S como Mg(NO3)2, KNO3, MgSO4 y K2SO4; y la cantidad total de micronutrimentos aplicados, expresados como mg kg-1 de suelo fueron los siguientes: 54 de Mn como MnSO4.H2O, 4.0 de Cu como CuSO4.5H2O, 6.7 de B como H3BO3, 2.1 de Mo como NaMoO4.2H2O, 0.36 de Co como CoCl2.6H2O, 364 de Fe como FeCl3.6H2O, 197 de Na como Na2H2 EDTA y NaCl. Mientras que en Stylosanthes se aplicaron: 250 de K, 52 de Mg y 170 de S como MgSO4 y K2SO4, y la cantidad total de micronutrimentos aplicados, expresados como mg kg-1 de suelo fueron los siguientes: 55.6 de Mn como MnSO4.H2O, 3.8 de Cu como CuSO4.5H2O, 6.9 de B como H3BO3, 2.2 de Mo como NaMoO4.2H2O, 0.37 de Co como CoCl2.6H2O, 374.8 de Fe como FeCl3.6H2O y 216 de Na como Na2H2 EDTA y NaCl.
Las plantas fueron cosechadas a las ocho semanas después de la siembra y se determinó materia seca aérea y contenido de P y Ca en tejido, estos se determinaron luego de incinerar 1g de material vegetal seco y molido a 500oC por mas de 8 horas, las cenizas fueron disueltas en solución de HNO3 concentrado, 33% H2O2 y HCL 6N y diluidas en agua destilada para determinar P por espectrofotometría y Ca por plasma inductivamente acoplado (ICP). En suelo se determinó pH en una relación 1:2,5 suelo-agua, P disponible extraído con NaHCO3 0,5M (método Olsen) en una relación 1:20 suelo-solución extractante y determinado por espectrofotometría utilizando el método del complejo azul de molibdato (17) y Ca intercambiable extraído con KCl 1M en una relación 1:10 suelo-solución extractante, con un periodo de agitación de 10 minutos y determinado por absorción atómica. La efectividad agronómica relativa (EAR) para cada RF se determinó como el porcentaje en rendimiento (peso seco aéreo) y P absorbido por la planta en los tratamientos con RF con relación al rendimiento o P absorbido por la planta en los tratamientos con P soluble (SFT) bajo las mismas condiciones de crecimiento, para los cálculos se utilizo la siguiente fórmula:
EAR= (Rendimiento RF - Rendimiento Control)/(Rendimiento SFT- Rendimiento Control) x 100
Se realizó el análisis de varianza de los datos usando el programa para diseño de parcelas divididas del Sistema de Análisis Estadístico (19) y se realizaron pruebas de medias por la mínima diferencia significativa (MDS) cuando los valores de F resultaron significativos.
Resultados y discusión
Características y potencial agronómico de las rocas fosfóricas
En el cuadro 1, se muestran las principales características químicas, mineralógicas y solubilidad química de las RFs usadas en el experimento. Para clasificar las RFs estudiadas por su PA, se tomó en cuenta los rangos en porcentaje de P soluble en CAN, AF (2%) y AC (2%) y EAR, propuestos por Hammond et al. (1). Los valores en porcentaje de P soluble (% en peso de RF) en AC y AF permitieron clasificar a la RFCN como de alto PA (7,1% en AC y 8,7 en AF), RFR de medianamente alto PA (5,0% en AC y 5,2% en AF) y a la RFMF de muy bajo PA (0,71% en AC y 1,0% en AF). Mientras que cuando se determinó el porcentaje de P soluble en CAN, la RFCN y RFR clasificaron como rocas fosfóricas de alto PA (3,8 y 3,7% respectivamente) y a la RFMF como de bajo PA (0,68%). En este sentido, Fayard y Truong (5) reportaron para la RFMF un contenido 10,3% de P total y 0,91% de P soluble en AF y para la RFR 12,7% de P total y 4,5% de P soluble en AF. Mientras que Truong y Zapata (2) reportaron para la RFR, 12,9% de P total, 1,6% de P soluble en CAN y 4,2% de P soluble en AC y en AF, donde los valores de P soluble en CAN, AC y AF resultaron ser menores que los reportados en el presente trabajo (cuadro 1).
Dado que la dosis de P utilizada en el experimento fue calculada con base al porcentaje de P soluble en CAN de cada RF (cuadro 1) y a que no hubo diferencias significativas en los valores promedios de peso seco aéreo y P absorbido entre los tratamientos con RFR y RFCN (cuadro 2), se puede decir que la RFR y RFCN presentan similar PA bajo las condiciones del presente trabajo.
Cuadro 2. Efecto de tratamientos de P y encalado sobre los valores promedios de materia seca aérea y P absorbido en Brachiaria y Stylosanthes y sobre el pH, P disponible y Ca intercambiable en suelo.
| Tratamiento |
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| Especie | pH | P | Peso seco aéreo g/pote | P absorbido mg/pote | pH en H2O 1:2,5 | P disponible | Ca interc. |
| Brachiaria | 4,9 | Control | 2,4 | 1,4 | 5,5 | 3,0 | 0,26 |
|
|
| RFMF | 1,7 | 0,8 | 7,4 | 2,3 | 1,47 |
|
|
| RFR | 21,0 | 20,7 | 5,5 | 10,2 | 0,64 |
|
|
| RFCN | 20,1 | 18,9 | 5,8 | 8,3 | 0,50 |
|
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| SFT | 24,7 | 29,5 | 5,3 | 25,4 | 0,48 |
|
| 5,8 | Control | 1,6 | 0,8 | 6,1 | 2,1 | 0,27 |
|
|
| RFMF | 1,6 | 0,7 | 7,6 | 2,1 | 1,47 |
|
|
| RFR | 14,7 | 11,5 | 6,6 | 5,0 | 0,39 |
|
|
| RFCN | 19,5 | 15,5 | 6,3 | 4,6 | 0,62 |
|
|
| SFT | 23,7 | 31,7 | 5,7 | 24,2 | 0,51 |
|
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| Promedio | 13,1 | 13,1 | 6,2 | 8,7 | 0,66 |
| Stylosanthes | 4,9 | Control | 2,3 | 2,0 | 4,7 | 3,5 | 0,31 |
|
|
| RFMF | 1,0 | 0,8 | 7,3 | 2,4 | 1,32 |
|
|
| RFR | 9,2 | 19,7 | 4,4 | 17,2 | 0,90 |
|
|
| RFCN | 8,9 | 19,3 | 4,8 | 15,8 | 0,98 |
|
|
| SFT | 9,5 | 18,6 | 4,0 | 29,1 | 0,36 |
|
| 5,8 | Control | 3,1 | 2,8 | 4,7 | 3,3 | 0,25 |
|
|
| RFMF | 1,7 | 1,4 | 7,3 | 2,4 | 1,32 |
|
|
| RFR | 8,6 | 17,1 | 4,6 | 11,8 | 0,73 |
|
|
| RFCN | 9,4 | 20,3 | 4,7 | 14,8 | 0,78 |
|
|
| SFT | 9,8 | 20,7 | 4,1 | 32,7 | 0,49 |
|
|
| Promedio | 6,4 | 12,3 | 5,1 | 13,3 | 0,74 |
|
|
|
| Promedios por pH | ||||
|
| 4,9 |
| 10,1 | 13,2 | 5,5 | 11,7 | 0,72 |
|
| 5,8 |
| 9,4 | 12,3 | 5,8 | 10,3 | 0,68 |
|
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| Promedio por Tratamientos de P | ||||
| Control | 2,3 | 1,8 | 5,3 | 2,9 | 0,27 | ||
|
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| RFMF | 1,5 | 0,9 | 7,4 | 2,30 | 1,40 |
|
|
| RFR | 13,4 | 17,2 | 5,3 | 11,10 | 0,66 |
|
|
| RFCN | 14,5 | 18,5 | 5,4 | 10,90 | 0,72 |
|
|
| SFT | 16,9 | 25,1 | 4,8 | 27,80 | 0,46 |
| MDS 0,05: | |||||||
| Especie | 0,8 | NS¶ | 0,1 | 0,97 | NS | ||
| pH | NS | NS | 0,1 | 0,97 | NS | ||
| Especie x pH | NS | NS | 0,1 | NS | NS | ||
| P | 1,3 | 2,8 | 0,1 | 1,53 | 0,14 | ||
| P x Especie | 1,9 | 4,0 | 0,2 | 2,30 | 0,19 | ||
| P x pH | 1,9 | NS | 0,2 | 2,30 | NS | ||
| Especie x pH x P | NS | NS | NS | NS | NS | ||
¶NS= Valores de F para efectos no significativos a P£0,05
Los valores en porcentaje del peso de apatito y CaCO3 en las RFs estudiadas (cuadro 1) han sido reportados como: 64,0 y 29,0 respectivamente para la RFMF, 75,0 y 1,0 para la RFR (5) y 90,7 y 2,9 para la RFCN (18). Se puede observar, que la RFMF presenta los más altos valores de CaCO3 y los más bajos valores de P soluble en cualquiera de los extractantes químicos utilizados, lo cual indica que a medida que aumenta el contenido de CaCO3 en las RFs, disminuye su solubilidad. Esto se explica por el hecho que el CaCO3 es más soluble que el apatito y su disolución aumenta la concentración de Ca y pH en la superficie del apatito (20), disminuyendo así la disolución de la RF (21).
Producción de materia seca y absorción de P
Hubo diferencias significativas (P<0,05) en materia seca aérea entre especies forrajeras, tratamientos de P y la interacción especies forrajeras y tratamientos de P. Los valores promedios de materia seca aérea de B. decumbens fueron el doble al de S. guianensis. En ambas especies, el peso seco aéreo promediado por tratamiento de encalado, aumentó con la solubilidad de la fuente de P, especialmente en B. decumbens, donde los mayores rendimientos se obtuvieron con el SFT. No hubo diferencias significativas en peso seco aéreo del S. guianensis entre los tratamientos con RFR, RFCN y SFT, mientras que el tratamiento con RFMF presentó valores de peso seco aéreo menores que el tratamiento control sin P en ambas especies forrajeras.
El encalado no tuvo efecto sobre el peso seco aéreo de las especies (cuadro 2). Sin embargo, hubo una reducción significativa (30%) en el peso seco aéreo de la Brachiaria (gramínea) con el tratamiento de encalado y la RFR (cuadro 2), mientras que éste mismo tratamiento redujo sólo en 6,5% del peso seco aéreo del Stylosanthes (leguminosa).
Estos resultados no se corresponden con los reportados en la literatura (1, 3, 22), donde se generaliza al señalar que el encalado disminuye la efectividad de las RFs como fertilizante directo. En el cuadro 2, se puede observar, que no hubo diferencia significativa en peso seco aéreo de la Brachiaria entre los tratamientos con RFR y RFCN en el suelo sin encalar (0,9 g/maceta), mientras que en el suelo encalado, la diferencia entre estas dos RFs fue altamente significativa (4,8 g/maceta). Con el Stylosanthes, no hubo diferencias significativas en peso seco aéreo entre la RFR y RFCN en el suelo con o sin encalar, lo cual está relacionado con los menores valores de pH del suelo con Stylosanthes en relación con Brachiaria, independientemente del tratamiento de encalado (cuadro 2). Esto indica que la RFR es más dependiente de la acidez del suelo que la RFCN y que la acidificación del suelo por efecto del Stylosanthes (leguminosa) contribuyó significativamente con la disolución y eficiencia de estas dos RFs.
El P absorbido por los cultivos fue significativamente afectado por los tratamientos de P (cuadro 2). El P absorbido por ambas especies, en los tratamientos con la RFMF (la RF de menor PA) fue similar al tratamiento control sin fósforo, e inferior que con las demás fuentes de P. No hubo diferencias significativas en el P absorbido por el Stylosanthes en los tratamientos con RFR, RFCN y SFT, mientras que en Brachiaria, la absorción de P fue mayor en los tratamientos con SFT que con las RFs. Esto indica que el Stylosanthes es mucho más eficiente en utilizar P de RFs que la Brachiaria, lo cual corresponde con los resultados reportados por Van Diest et al. (23) y Khasawneh y Sample (24) quienes señalan que las leguminosas tienen mayor capacidad para utilizar P de RFs que las gramíneas. En este sentido, Marschner (25) señala que las leguminosas tienen mayor capacidad para utilizar RFs que las especies dependientes de N mineral, debido a que las primeras presentan mayor relación catión/anión, lo cual puede inducir a la planta a liberar H+ a través de las raíces hacia la rizosfera y consecuentemente, promover la disolución de las RFs.
Eficiencia agronómica relativa de las rocas fosfóricas
La eficiencia agronómica relativa (EAR) provee un índice del rendimiento o la absorción de P del cultivo con las RFs evaluadas en relación con el SFT. Los valores de EAR calculados sobre la base del rendimiento ó a la absorción de P, se incrementaron con la solubilidad de las RFs para ambos cultivos (figuras 1 y 2). Los valores negativos de EAR en los tratamientos con RFMF reflejan que los rendimientos y la absorción de P con esta RF fueron menores que los obtenidos con el tratamiento control sin P.
Figura 1. Efectividad agronómica relativa (EAR) de las rocas fosfóricas evaluadas en suelo encalado y sin encalar, calculada en base al peso seco aéreo de Brachiaria (a) y Stylosanthes (b). EAR= [(RF-Control)/(SFT-Control)] x 100.
Figura 2. Eficiencia agronómica relativa (EAR) de las rocas fosfóricas evaluadas en suelo encalado y sin encalar, calculada en base al P absorbido en Brachiaria (a) y en Stylosanthes (b). EAR= [(RF-Control)/(SFT-Control)] x 100.
Aunque el valor promedio total de materia seca aérea por tratamientos de P y encalado (cuadro 2) en Brachiaria fue el doble (13,1 g/maceta) del obtenido en Stylosanthes (6,4 g/maceta), no hubo diferencia significativa en los promedios totales del P absorbido entre especies (13,1 y 12,3 g/maceta en Brachiaria y Stylosanthes respectivamente). La EAR calculada con base al peso seco aéreo (figura 1a y 1b), disminuyó en 29,2% con el encalado para la RFR con Brachiaria y 13,6% con Stylosanthes, mientras que el encalado no afectó la EAR de la RFFCN. La EAR calculada con base al P absorbido, disminuyó en 49,6% con el encalado para la RFR con Brachiaria y 25% con Stylosanthes (figuras 2a y 2b) y en 23,6 y 6,2% con Brachiaria y Stylosanthes respectivamente para la RFCN. Esto indica que la EAR de la RFR y RFCN es mayor con la leguminosa que con la gramínea y que aumentos del pH del suelo diminuyen drásticamente la efectividad de la RFR. Es importante notar, que la EAR calculada con base al P absorbido por la planta, parece detectar en mayor cuantía las diferencias en EAR de las RFs, que cuando ésta es calculada con base al peso seco aéreo.
Efecto de tratamientos sobre el pH, P disponible y Ca intercambiable en suelo
Hubo diferencias altamente significativas (P<0,05) en el pH del suelo por efecto de la especie forrajera, encalado, tratamiento de P y sus interacciones (cuadro 2). Con la RFMF, los valores de pH del suelo aumentaron a 7,4 y 7,3 para Brachiaria y Stylosanthes respectivamente en tratamientos con encalado y a 7,6 - 7,3 respectivamente en tratamientos sin encalar. Los valores de pH de suelo en los tratamientos controles sin P para ambas especies con o sin encalar indican que el Stylosanthes acidificó el suelo, mientras que la Brachiaria lo aumentó. La razón del efecto de la planta sobre el pH del suelo, será discutida en mayor detalle en otra publicación.
La disponibilidad de P en suelo fue afectada por la especie forrajera, tratamientos de P, encalado y las interacciones de tratamiento de P con la especie y con el encalado (cuadro 2). Los tratamientos con RFMF presentaron los menores valores de P disponible en suelo para ambas especies, lo cual se corresponde con el bajo PA y EAR de esta RF, mientras que los valores mas altos en P disponible para ambas especies correspondió con la fuente de P soluble (SFT). Los valores promedios totales de P disponible en suelo en función de la fuente de P, indican que no hubo diferencia significativa entre RFR y RFCN, sin embargo la disponibilidad de P en suelo no encalado fue mayor para la RFR que para la RFCN con ambos cultivos. Esto corrobora que la EAR de la RFR es mayor que la RFCN en condiciones de suelos ácidos.
El Ca intercambiable en suelo fue influenciado por la fuente de P y la especie forrajera (cuadro 2). Debe mencionarse que no se aplicó Ca al suelo mas que aquel aportado por las fuentes de P utilizadas. Debido a que las fuentes de P utilizadas presentan diferentes contenidos de Ca (cuadro 1), las cantidades Ca aportadas (en mg.kg-1) con la dosis de P aplicada (50 mg.kg-1 de P soluble) para cada fuente de P, fueron las siguientes: 1870 con la RFMF, 336 con la RFR, 408 con la RFCN y 32 con el SFT. Los valores relativamente altos de Ca intercambiable en suelo en los tratamientos con la RFMF para ambos cultivos, corresponden con el aumento en pH (> 7,0) y la baja disponibilidad de P en suelo en los tratamientos con esta RF. Esto se corresponde con lo señalado por Rajan et al. (20) y Bolan y Hedley (21) quienes indican que a medida que aumenta el contenido de CaCO3 en la RF, disminuye su solubilidad, debido a que por ser el CaCO3 más soluble que el apatito, su disolución aumenta la concentración de Ca y pH en la superficie del apatito, disminuyendo así la disolución de la RF.
Tomando en cuenta que para encalar se utilizó MgCO3 en vez de CaCO3, los incrementos en Ca disponible en suelo en los tratamientos con RFs con relación a los tratamientos controles sin P, deben provenir de la disolución de las RFs. Sin embargo, esta diferencia en Ca disponible proveniente de la RF, no es un buen indicador de la tasa de disolución de la RF, de ser así, la RFMF sería la más soluble en este grupo de RFs, lo cual no es cierto. Esta evidencia no respalda lo señalado por Kanabo y Gilkes (26) quienes reportan que la diferencia en Ca intercambiable en suelo entre los tratamientos con RF y el control (DCa) es un índice de la cantidad de la RF disuelta en suelo.
Conclusiones
Los valores de P soluble en ácido cítrico (2%) y en ácido fórmico (2%), permitieron clasificar a la RFCN, RFR y RFMF como rocas fosfóricas de alto (7,1% en AC y 8,7% en AF), medianamente alto (5,0% en AC y 4,3% en AF) y muy bajo PA (0,71% en AC y 1,0% en AF) respectivamente. Mientras que los valores de P soluble en CAN colocaron a la RFCN y RFR como rocas fosfóricas de alto PA (3,8 y 3,7% respectivamente) y a la RFMF como de bajo PA (0,68%). No hubo diferencia significativa en la EAR entre la RFR y la RFCN en el suelo sin encalar. Sin embargo, la EAR de la RFR disminuyó considerablemente con el encalado. La RFR y RFCN presentaron mayor EAR con la leguminosa (Stylosanthes) que con la gramínea (Brachiaria). La RFMF (RFs de bajo PA) aumentó los niveles de pH (> 7,0) y Ca intercambiable en suelo, lo cual se correspondió con la baja EAR y relativamente altos contenidos de CaCO3 en esta RF. Estos resultados indican la necesidad de considerar el PA de las RFs para el cálculo de las dosis de P, así como el grado de acidez del suelo y la eficiencia del cultivo en disolver y utilizar P de las RFs.
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