Zootecnia Trop., 18(3):261-276. 2000

EVALUACIÓN DE FERTILIZANTES FOSFATADOS EN UN 
SUELO ÁCIDO DE SABANA DEL ESTADO MONAGAS

Damelys Sanabria¹, Jesús Tenías¹, Ramón Silva-Acuña¹ e Isaura López de Rojas²

¹Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (antes FONAIAP),
Centro de Investigaciones Agropecuarias del Estado Monagas
Apdo. Postal 184, Telefax 091413349, Maturín
² Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (antes FONAIAP)
Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CENIAP)
Maracay 2101, Estado Aragua

Recibido:01/03/00 Aceptado:02/10/00

Resumen

Con el objetivo de mejorar los niveles de fertilidad de suelos Quartzipsaments en sabanas de Monagas, Venezuela, se cuantificó durante cuatro años, el aporte de fósforo del superfosfato triple (SFT) como fuente soluble y de roca fosfórica (RF), de lenta solubilidad, utilizando el pasto Andropogon gayanus. Se utilizaron cuatro niveles de RF (0, 250, 500 y 750 kg/ha) en combinación con tres de SFT (0, 100 y 200 kg/ha). Los tratamientos fueron distribuidos en el diseño de bloques al azar con tres repeticiones. Se constató que las dosis de RF no afectaron la disponibilidad de P en el suelo (P<0,05); sin embargo, influyeron en la de Ca (P<0,01) durante el segundo y cuarto año después de la aplicación de RF. El mayor tenor de Ca en el suelo se obtuvo con 750 kg/ha de RF (52 a 56 ppm). La producción de biomasa aérea no respondió a las aplicaciones de RF ó SFT (P<0,05) pero hubo interacción significativa (P<0,01) entre las fuentes de fósforo al segundo año de evaluación. La mayor cantidad de materia seca del pasto se obtuvo con 200 kg/ha de SFT o en su combinación con 250 kg/ha de RF. 

Palabras clave: Fósforo, roca fosfórica, sabanas, Andropogon gayanus, efecto residual.

INTRODUCCIÓN 

Los suelos del paisaje Mesa, dentro de los llanos Orientales de Venezuela, se caracterizan por ser de textura gruesa, ácidos y con marcada deficiencia de fósforo (P) y calcio (Ca) (MARNR, 1997). Estas condiciones son ideales para la reacción de la roca fosfórica, fuente natural de fósforo de baja solubilidad, el cual es cedido lentamente, después de ser liberado a la solución del suelo en forma aprovechable para las plantas (Dias Filho et al., 1989 y Casanova, 1993). El P ayuda a que las raíces y las plántulas se desarrollen mas rápidamente; además de mejorar la eficiencia del uso del agua y la tolerancia a enfermedades en algunos cultivos, también acelera la maduración y es vital en la formación de semillas (Roberts, 1997). Todos estos factores son importantes en el rendimiento y en la calidad del cultivo. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue cuantificar el aporte de fósforo de una fuente soluble (superfosfato triple) comparándola con una de lenta solubilidad (roca fosfórica) y, el tiempo durante el cual ocurre la liberación en el suelo, usando el pasto Andropogon gayanus.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área experimental

El experimento se estableció en la finca Las Yolandas, Municipio Maturín, Estado Monagas, localizado a 9º 13' LN y 63º 06' LO. La precipitación en el área durante el período experimental (1987-1990) fue de 1166,6; 1259,7; 1520,8 y 1027,7 mm en el primero, segundo, tercer y cuarto año, respectivamente; con mayor intensidad entre los meses de mayo a octubre y períodos bien definidos de sequía y lluvias. El suelo se caracteriza por ser Psaments con baja saturación de aluminio. El análisis de los primeros 20 cm mostró la siguiente composición: 82,3 % de arena, 12,8% de limo, 4,9 % de arcilla y contenidos de 8; 23 y 140 ppm de P, K, y Ca, respectivamente; con pH de 5,5. Estas características lo clasifican como suelos de baja fertilidad (Rodríguez, 1989 y MARNR, 1997).

Diseño experimental

Los 12 tratamientos, provenientes del factorial completo 4 x 3, fueron dispuestos en el diseño de bloques al azar con tres repeticiones y consistieron en cuatro niveles (0, 250, 500 y 750 kg/ha ) de roca fosfórica (RF) procedente de Lobatera, estado Táchira, Venezuela, y tres niveles (0, 100 y 200 kg/ha) de superfosfato triple (SFT). La RF se aplicó 20 días antes de la siembra y se incorporó con un pase cerrado de rastra. El SFT se aplicó al voleo al momento de la siembra con la fertilización base, constituida de 60 y 30 kg/ha de N y K₂0, respectivamente, utilizando las mismas dosis de N y K para reabono anual. La siembra del pasto Andropogon gayanus se realizó con semilla sexual en puntos separados a 0,50 m entre plantas y entre hileras. Las dimensiones de las parcelas experimentales fue de 6 x 4 m y la de muestreo de 5 x 3 m.

La composición química de la fosforita utilizada fue: 27,84 % de P₂ 0₅ ; 12,14 % de P y 27,28 % de Ca. El contenido de P en las dosis evaluadas fue: 0; 69,6; 139,2 y 208,8 kg/ha de P₂O₅ y, 69,5; 136,4 y 204,6 kg/ha de CaCO₃. De forma conjunta, con la aplicación de 100 y 200 kg de superfosfato triple (SFT) se incorporaron 46 y 92 kg/ha de P₂O₅, respectivamente.

Variables cuantificadas

 Para determinar la producción de biomasa aérea en base seca, se cosechó el pasto a una altura de 30 cm, con cortes cada 6 semanas durante el período de lluvias, para un total de dos cortes el primer año, tres el segundo y uno el tercer año de producción; además, se registró la disponibilidad de P, K, Ca y pH en el suelo, tomando cinco submuestras por parcela en los primeros 20 cm de profundidad, al inicio y a la salida de las lluvias. Para las determinaciones de fósforo se utilizó la metodología Bray II y para la de calcio, con la solución extractora CH₃COONa, 0,125 M pH 4,2 relación suelo extractora 1:2. El período de duración del ensayo fue de 4 años. No se realizaron evaluaciones en la planta y en el suelo durante los primeros ocho meses de establecimiento. Los resultados obtenidos fueron procesados estadísticamente por medio de análisis de varianza y para los tenores de fósforo hubo necesidad de transformarlos en arcosen  , por exigencia de los supuestos del análisis de varianza.

 RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Disponibilidad de fósforo en el suelo:

La disponibilidad promedio de fósforo (P) en el suelo fue de 8 ppm antes de la fertilización. Al año siguiente de la aplicación de las fuentes fosfatadas hubo aumento de los tenores dentro de un rango de 11,5 a 21 ppm para luego ir disminuyendo a partir del segundo año hasta tenores de 3,4 y 8,2 ppm al tercer año (Cuadro 1). Tal comportamiento muestra que el efecto residual de la roca fosfórica (RF) fue de dos años, con tendencia a ser mayor para los niveles de 250 y 500 kg/ha (9,2 y 9,8 ppm de P, respectivamente) prácticamente similares al efecto residual del SFT no combinado (10,5 y 11,2 ppm). Esta respuesta es aceptable para las condiciones del suelo estudiado, dado su baja capacidad de retención de nutrimentos y agua. López (1995) menciona la existencia de un efecto residual de cinco años cuando se emplea niveles de RF superiores a 500 kg/ha en suelos ácidos con tenores bajos y muy bajos de fósforo disponible.

No hubo efecto significativo de dosis de RF (P<0,05) sobre la disponibilidad de P en el suelo, con valores promedios semejantes dentro de cada año; sin embargo, hubo tendencia a disminuir la disponibilidad de P con el nivel de 750 kg/ha de RF. La respuesta con SFT fue significativa (P<0,01) al año siguiente de aplicado, con tenores de 11,4; 14,0 y 20,2 ppm de P₂0₅ para los niveles de 0, 100 y 200 kg/ha de SFT, respectivamente (Cuadros 1 y 2 ). Este comportamiento indica que con aumentos en los niveles de aplicación de SFT se liberó mayores cantidades de P en relación a la RF, aún aislado.

La interacción RF x SFT no fue significativa (P>0,05) en los años evaluados; no obstante, hubo tendencia a disminuir los tenores de P en el suelo cuando se aplicó 100 kg/ha de SFT combinado con las diferentes dosis de RF, en relación a SFT aislado. Cuando se combinaron los niveles de 200 kg/ha de SFT con los de RF resultaron valores de disponibilidad de P en el suelo similares al tratamiento con 200 de SFT no combinado. Esto sugiere efecto antagónico entre ambas fuentes. Fixen (1997) señala que a medida que el contenido de P en la capa superficial del suelo se incrementa, la absorción relativa del P proveniente del fertilizante disminuye, siendo variable de suelo a suelo y de año en año. Igualmente, se ha reportado que en suelos tropicales (Ultisoles y Oxisoles) que han sufrido procesos severos de meteorización, las arcillas dominantes (óxidos e hidróxidos de Fe y Al, caolinita) son estables hasta valores de pH de 5,0. Por debajo de este nivel se forman compuestos insolubles, principalmente por adsorción de los fosfatos a la superficie reactiva de los coloides (Rodríguez, 1989 y Espinoza, 1994). No obstante, se ha determinado que suelos de textura arenosa con baja capacidad de intercambio catiónico y sin aluminio intercambiable, el factor determinante está en la fracción fina del suelo (arcilla y limo) incidiendo en menor efectividad de la RF (López, 1995).

Disponibilidad de calcio

 No obstante tener la RF altos niveles de Ca, el incremento de la disponibilidad de este en el suelo no fue proporcional a aumentos en la aplicación de RF, resultando fuerte disminución del Ca en todos los tratamientos en relación al tenor inicial (Cuadro 3). Este comportamiento fue similar a lo encontrado por Sanabria (1999) en un suelo Psaments de la misma zona cuando se fertilizó una pastura de Brachiaria humidicola con 400 kg/ha de fosforita acidulada, con mayor reducción de los tenores de Ca en el suelo en los tratamientos que presentaron alta producción de biomasa aérea.

No hubo interacción RF x SFT (P>0,05) para los tenores de Ca (Cuadro 2). Al primer y tercer año después de la siembra hubo efecto de los niveles de RF (P<0,01) sobre la disponibilidad de Ca en el suelo, con los mayores tenores en el tratamiento con 750 kg/ha de RF (52,0 y 56,1 ppm; Cuadros 2 y 3). Aunque en el segundo año de evaluación no hubo respuesta significativa a los niveles y fuentes de P, fue cuando se constató la mayor disponibilidad de Ca (57,2 ppm) que  coincidió con el aumento en el nivel de K (r = 0,33) (P<0,01); sin embargo, la fuerte disminución de la disponibilidad de Ca no parece estar relacionado con los niveles de P aplicado, debido a que hubo correlación negativa entre estos elementos solamente en el último año (r = -0,62) (P<0,01). Esta respuesta podría ser resultado de: a) la alta demanda de Ca por parte de esta especie (Dias Filho et al., 1989); b) al efecto del nivel de Ca sobre el aumento del pH del suelo (r = 0,70; 0,65 y 0,41 para el primero, segundo y tercer año, respectivamente) (P<0,01) lo cual confirmaría lo señalado por Chien (1977), c) al lavado de las bases y pérdida por percolación debido a las lluvias (Rodríguez, 1989) y d) posiblemente pudo ser debido a baja solubilidad del Ca contenido en la RF. 

Producción de biomasa aérea:

Con relación a la variable cuantificada en el pasto, no se observó efecto significativo de los niveles y fuentes de fósforo (P>0,05) sobre la producción de biomasa aérea seca en todo el período estudiado (Cuadros 4 y 5); sin embargo, en el primer año el máximo rendimiento, se obtuvo con 500 kg/ha de RF mas 100 kg/ha de SFT. Los rendimientos relativos mas altos de los otros tratamientos fueron de 84,5; 75 y 72 % para los niveles de 200 SFT, 200 RF y 250 kg/ha de RF, respectivamente, siendo el rendimiento del testigo de 58,4 %. En el segundo período de producción hubo interacción (P<0,01) entre las fuentes utilizadas. Al descomponer la interacción de dosis de RF dentro de SFT, se demostró efecto significativo de las combinaciones de RF con todos los niveles de SFT, con efecto positivo para dosis bajas de RF combinadas con aplicaciones altas de SFT; niveles medios de RF y bajos de SFT, mientras que con aplicaciones altas de RF no hubo respuesta positiva a combinaciones con SFT. La máxima producción fue en el tratamiento con 250 kg/ha de RF y 200 kg/ha de SFT (1020,37 g MS/m²) con rendimientos de 98,8 % para el tratamiento con 200 kg/ha de SFT y 81,6 % con 250 kg/ha de RF. El tratamiento testigo mostró un rendimiento de 76,7 %, superior al año anterior, sugiriendo que el nivel de fósforo en el suelo en este tratamiento llenó los requerimientos externos del pasto y que la mayor precipitación ocurrida ese año favoreció la producción de biomasa. Esta baja respuesta de A. gayanus a las aplicaciones de fósforo es similar a lo encontrado por López (1995) en suelos de textura gruesa y concluye que estos suelos no reúnen condiciones apropiadas para la reacción de la RF.

En el tercer año la producción de MS disminuyó drásticamente (19 g/m²) observándose en el follaje fuertes síntomas de deficiencia nutricional, pudiendo estar asociado con la baja disponibilidad de K y Ca en el suelo y los altos requerimientos de los mismos por esta especie (Valencia y Spain, 1988 y Faquin et al., 1995) constatado con las correlaciones estudiadas durante los años de producción (Cuadro 6). Para el primer año, con aumento de la disponibilidad de P en el suelo, disminuyó la de K y la producción de MS (r =-0,28; -0,22) (P<0,01). En el segundo año, aumentó la disponibilidad de K y Ca, disminuyó la acidez del suelo y se favoreció la producción de materia seca (r = 0,61; 0,46 y 0,41) (P<0,01). Situación contraria se observó en el tercer año, durante el cual los niveles de P en el suelo fueron muy bajos; aunque, en los tratamientos donde se observaron los más altos niveles de P, se incrementó la disponibilidad de K y se mejoró la producción de MS (r = 0,51 y 0,30) (P<0,01) lo cual confirma lo señalado por Toledo et al. (1987) quienes determinaron altas exigencias de K en A. gayanus. Otro de los factores limitantes en la producción durante el último año fue la disminución de la precipitación, estando en el orden de 232 mm y 403 mm por debajo del primero y segundo año de evaluación, respectivamente. Al respecto, se plantea que la variación en el rendimiento de MS, depende de la capacidad de retención de humedad y en menor proporción de la textura del suelo, considerándose como el factor más importante en el crecimiento de las plantas cuando el nivel de P disponible no es limitante (López, 1995 y Roberts, 1997). También es ratificado por Vera et al. (1997) al constatar que suelos de los llanos de Colombia con 38 % de arena, necesitan aproximadamente 100 días de estación lluviosa para que A. gayanus pueda aumentar la producción hasta 1 t/ha de MS. La combinación de esos factores causaron disminución del vigor de las plantas. 

Adicionalmente disminuyó el número de macollas del pasto debido a la incidencia de plagas (Atta sp.) aún cuando se hicieron tratamientos correctivos, lo cual constituye una limitante en el establecimiento y producción de esta especie en suelos de sabana (Lenne y Calderón, 1989).

 
Los promedios de producción MS de A. gayanus muestran que la producciones mas eficientes de MS durante el primer y segundo año de evaluación fueron obtenidas con 69,75 kg/ha de P₂O₅ (250 kg/ha de RF) y 92 kg/ha de P2O5 (200 kg/ha de SFT). Tal resultado se ratifica con lo encontrado por Ramos et al. (1997) quienes en un suelo ácido de baja fertilidad encontraron respuesta lineal en la producción de MS de A. gayanus, con la máxima producción en el nivel de 68,8 kg/ha de P₂O₅, en forma de SFT. No obstante, en el presente experimento se observó que la diferencia de producción entre el testigo y la dosis de 250 kg/ha de RF fue de 16,7 y 5 % durante el primer y segundo año, respectivamente; mientras que al compararlo con la dosis de 200 kg/ha de SFT, estas diferencias fueron de 26 y 22 % para los mismos períodos.

Los resultados obtenidos confirman que los suelos de textura gruesa no reúnen las condiciones ideales para garantizar la respuesta a la RF, cuando se comparan con suelos de textura media y fina, debido a condiciones químicas menos limitantes y a la baja capacidad de retención de agua (López, 1995) así como también que A. gayanus se adapta a condiciones de acidez elevada y baja disponibilidad de P en el suelo, estando el valor crítico interno para esta especie entre 4 y 6 ppm, Bray II, en suelo tropicales (López et al., 1989, Salinas y Saif, 1989 y López, 1995) rango por encima del cual estaba el P en el suelo durante los dos primeros años de producción del pasto.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

* La combinación de altas dosis de roca fosfórica mas superfosfato triple no mostró eficiencia significativa para el aumento en la disponibilidad de fósforo en el suelo y la producción de materia seca del pasto.

* Para las condiciones donde se realizó el experimento, se puede concluir que de las dos fuentes de fósforo estudiadas, el superfosfato triple fue el que aportó mayores tenores de fósforo al suelo y favoreció mas la producción de materia seca del pasto Andropogon gayanus.

* La roca fosfórica, a razón de 250 kg/ha, es una alternativa para la fertilización fosfatada del pasto A. gayanus en suelos Psaments de los llanos de Monagas.

* Para que la producción de materia seca del pasto A. gayanus sea sostenible en el tiempo es necesario mantener niveles adecuados de potasio y calcio en el suelo.

EVALUATION OF PHOSPHATIC FERTILIZERS ON AN ACID SOIL 
OF SAVANNA AT THE MONAGAS STATE

 SUMMARY

In order to improve the levels of fertility of the Quartzipsaments soil at the Monagas savannas, Venezuela, it was monitored, during four years, the contribution of two sources of phosphorus: phosphoric rock (PR) and triple superphosfate (SPT) on the establishment and growing Andropogon gayanus grass. Four levels of PR (0, 250, 500 and 750 kg/ha) were used in combination with three of SPT (0, 100 and 200 kg/ha). A randomized block design with three replicates by treatments was used. The dose of PR did not affect the disponibility de P on the soil (P<0.05); however, it influenced the Ca dose (P<0.01) during the second and fourth year after RF application. The major content of Ca o the soil was obtained with 750 kg/ha of RF (52 to 56 ppm). The production of herbage mass harvested did not respond to the applications of RF or SPT (P<0.05), but there was interaction between the phosphorus sources (P<0.01), at the second year of evaluation. The higher production of aerial biomass was obtained with 200 kg/ha of SPT or in combination with 250 kg/ha of PR.

Key words: phosphoric rock, savanna, Andropogon gayanus, phosphorus, residual effect.

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