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Agrociencia (Uruguay)

versão impressa ISSN 1510-0839versão On-line ISSN 2301-1548

Agrociencia Uruguay vol.21 no.2 Montevideo dez. 2017

 

Articles

Respuesta del cultivo de soja al azufre en argiudoles típicos del sudoeste de Uruguay

Soybean Response to Sulfur in Typic Arguidolls of Southwestern Uruguay

Adriana GarcíaLamothe1 

Andrés J. Quincke1 

Jorge Sawchik1 

1INIA La Estanzuela. Ruta 50 km 11, 70000, Colonia, Uruguay. Correo electrónico: agarcia@inia.org.uy


Resumen:

El azufre (S) es un nutriente esencial para el crecimiento y desarrollo de las plantas. La intensificación agrícola que ocurrió enUruguay en particular en la última década, ha incrementado el riesgo de ocurrencia de deficiencias nutricionales. El objetivofue estudiar la respuesta al agregado de S en soja y evaluar la concentración de sulfato en el suelo y el potencial demineralización de nitrógeno (PMN) como indicadores de disponibilidad de S. Se realizaron experimentos parcelarios en 13sitios durante seis estaciones de crecimiento en la Estación Experimental La Estanzuela (Colonia, Uruguay) en Argiudolestípicos de la zona. El S fue aplicado en forma de yeso (sulfato de calcio) a dosis de 0, 15, 30 y 45 kg de S ha-1, en tratamientosdispuestos en bloques al azar con cuatro repeticiones. Las variaciones en cantidad y distribución de las lluvias afectaron elrendimiento en grano y la respuesta a la fertilización. Solamente en dos sitios se observó un incremento significativo en grano,el cual fue cercano a 15%. Para los suelos estudiados, la probabilidad de encontrar respuesta positiva al S resultó alta cuandola concentración de sulfatos fue menor a 5 mg kg-1 al momento de la siembra. En ese caso los incrementos oscilaron entre204 y 467 kg ha-1. Cuando el nivel de sulfatos es mayor a dicho valor, sería poco probable obtener incrementos por elagregado de yeso, con la posibilidad de observar incluso respuestas negativas. No se encontró relación entre el PMN y larespuesta en rendimiento.

Palabras clave: yeso; sulfato; potencial de mineralización de nitrógeno

Summary:

Sulfur (S) is an essential nutrient, necessary to maintain crop productivity. Agriculture intensification in Uruguay has increasedthe risk of nutrient deficiencies in soils. The goal of this study was to explore soybean response to S application and the feasibilityof using soil sulfate concentration, and potentially mineralizable nitrogen (PMN) as indicators of S-availability. Thirteen field trialswere conducted during six growing seasons (2007 to 2012) at the Experimental Station La Estanzuela, Colonia, on typicalArgiudols of the area. Sulfur as gypsum was applied at rates of 0, 15, 30 and 45 kg S ha-1, with treatments allocated in fourcomplete randomized blocks. Variation in precipitation amount and distribution affected soybean grain yield across the yearsand thereby fertilization response. Only in two trials yield responses were statistically significant, with increases that amountedabout 15 %. For the soils studied, positive responses to S would be likely when soil sulfate concentration is less than 5 mg kg-1at planting. In such cases yield increases ranged between 204 and 467 kg ha-1. When soil sulfate test is higher, odds for yieldincreases from applied S are low, with chances of observing negative responses, too. No relation between PMN and yieldresponse could be found.

Keywords: gypsum; sulfate; potentially mineralizable nitrogen

Introducción

El azufre (S) es un nutriente esencial para las plantaspor lo que su deficiencia tiene efecto negativo en la productividadde los cultivos (Marschner, 1995). El S es componentede proteínas y enzimas que regulan la fotosíntesis einterviene en la fijación biológica de nitrógeno (FBN), entreotras funciones. Participa en la estructura proteica a travésde puentes S-S, lo que está aparentemente relacionadocon la tolerancia a la falta de agua y al daño por heladas(Levitt, 1980). Es constitutivo del glutatión, un potente antioxidantea nivel celular. En las membranas celulares de lasraíces forma parte de los sulfolípidos, sustancias que sehan relacionado con la tolerancia a la salinidad (Marschner,1995).

Históricamente, la deficiencia de S no se advirtió comoproblema para la productividad de los cultivos del Uruguay,cuando los sistemas de producción presentaban dominanciade cereales y estaban sustentados en rotaciones decultivos y pasturas. No obstante, en un relevamiento de laprincipal cuenca lechera del país, bajo sistemas de producciónmás extractivos (corte para fardos, ensilaje, etc.), Moróny Baethgen (1996) observaron que el 30 % de los cultivosde maíz muestreados presentaba niveles de S en plantapor debajo del límite inferior del rango óptimo (1,3 g S kg-1 demateria seca) y un 30 % adicional se situó por encima peromuy próximo a dicho límite. Posteriormente, investigando larespuesta al S en trigo con laboreo convencional y siembradirecta, se encontró que en un 20 % de los casos ocurrieronincrementos en rendimiento en respuesta al agregadode S (García Lamothe, 2002). Para el cultivo de soja, unared de experimentos conducida durante dos zafras consecutivasen el litoral oeste arrojó escaso efecto debido al Ssobre el rendimiento, y una eficiencia promedio de tan solo11 kg de grano por kg de S-SO4= aplicado (Morón, 2005).La respuesta al S en el cultivo de soja es mencionada ensuelos de la región pampeana, sobre todo en los más erosionados,con niveles bajos de materia orgánica (MOS)y/o con historia de varios años de monocultivo o de trigosoja(Cordone y Martínez, 2002; Salvagiotti et al., 2004;Tysko y Rodríguez, 2006). En esa región las recomendacionesde fertilización con S se hacen con base a la historiaagrícola y al manejo, pues la concentración de SO4= no seha mostrado como un buen indicador de disponibilidad de S(Díaz Zorita, García y Melgar, 2002). Para el caso de Uruguay,se supone que la expansión del cultivo de soja y laintensificación agrícola llevarían a una menor capacidad deaporte de S del suelo (García Lamothe y Quincke, 2011).

La forma más importante de S para la nutrición de lasplantas es el anión sulfato (SO4=) que es absorbido por lasraíces. Distintos procesos pueden afectar la dinámica delsulfato durante la estación de crecimiento, de modo que laacumulación de S y su disponibilidad a lo largo del ciclo delcultivo no dependen únicamente de la concentración desulfatos al momento de la siembra. Por ejemplo, si los restosde cultivos anteriores superan cierta concentración deazufre (cercana a 0,15 %, según Barrow, 1960) puede ocurrirliberación neta de sulfato debido a la mineralización. Delo contrario, la descomposición microbiana de los restosvegetales puede remover sulfato de la solución de suelo porel proceso de inmovilización. También el sulfato puede perdersehacia capas más profundas del suelo por lavado olixiviación, similar al lavado de nitrato. Como en el caso delnitrógeno (N), la mayoría del S en el suelo está en formaorgánica, y por tanto no disponible. La transformación del Sa formas inorgánicas está estrechamente relacionada conla mineralización de la MOS. Los suelos arenosos sonmás propensos a tener deficiencia de S que los suelos detexturas más finas, por un lado porque tienen contenido deMOS más bajo, y por otro porque es más probable que elSO4= se pierda por lavado como ocurre con el nitrato. Quehaya liberación de S desde la MOS, como en el caso del N,depende de la concentración de S de los residuos en descomposición,de la temperatura, la humedad y el O2 en elsuelo, entre otros factores que controlan el proceso de descomposición(Tisdale et al., 1993).

En los últimos años en Uruguay y la región el potencialde mineralización de N del suelo (PMN) se ha comenzadoa utilizar como indicador de la calidad del suelo (Morón ySawchik, 2002). El PMN refiere a un pool o compartimentode N orgánico del suelo que es pasible de ser mineralizadocuando se dan las condiciones óptimas, y por tanto se considerauna fracción lábil (Keeney y Bremner, 1966). Es unestimador de la fracción activa del N orgánico del suelo quecontrola mayoritariamente la liberación de N a través de laactividad microbiana (Keeney, 1982). Por ello el PMN estárelacionado con la capacidad de aporte de N al cultivo subsiguientede trigo (García Lamothe, Morón y Quincke, 2010),y ha sido propuesto como una herramienta complementariapara ajustar las recomendaciones de fertilización nitrogenada(Reussi Calvo et al., 2013). Como compartimentode la MOS, el PMN puede contener otros nutrientes que seencuentran en el suelo en formas orgánicas, como porejemplo el fósforo o el azufre. Por lo tanto, es posible suponerque cuando ocurre ataque microbiano sobre el PMN,no sólo habrá liberación de N mineral (NH4 +, NO3=) sinotambién de azufre inorgánico. En tal sentido, Wyngaard yCabrera (2015) encontraron una alta correlación entre elPMN y el potencial de mineralización de S en estudios delaboratorio.

El presente trabajo se realizó con dos objetivos: 1) generarinformación acerca de la respuesta del cultivo de soja ala fertilización con S en diferentes sistemas de producción,y 2) evaluar la concentración de sulfatos (S-SO4=) y el potencialde mineralización de nitrógeno (PMN) como indicadoresde disponibilidad del S, para ser usados en elpronóstico de la respuesta al nutriente.

Materiales y métodos

Este trabajo se condujo durante seis ciclos de cultivo(2006-07 a 2011-12) dentro de la Estación Experimental LaEstanzuela deI Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria,INIA-Uruguay (latitud: 34° 29' S; longitud: 57° 44' W;altitud 81 m s.n.m.). Según el relevamiento semidetalladode suelos de esta estación experimental (Víctora, Piñeyrúay Puentes, 1985), los suelos son Brunosoles éutricos típicos(Argiudoles típicos) desarrollados sobre sedimentosarcillo-limosos de la formación Libertad. Hay una ampliacoincidencia entre los suelos del presente estudio y el perfildescripto como dominante de la unidad Ecilda Paullier-LasBrujas (EP-LB) de la Carta de Reconocimiento de Suelosdel Uruguay a escala 1:1.000.000 (Ministerio de Agriculturay Pesca, 1979). Presentan un horizonte C cálcico pordebajo de los 80-90 cm de profundidad. Son suelos dependiente suave, drenaje moderado, con profundidad delhorizonte A no mayor a 30 cm. A diferencia del suelo dominantede EP-LB, la textura del horizonte A de los Argiudolesdel presente estudio es franco arcillo limosa. Además escomún la expresión de características vérticas de estossuelos, dado por la presencia de «lenguas» de materialnegro o pardo muy oscuro del horizonte A, que penetran enlos horizontes subsuperficiales (Víctora, Piñeyrúa y Puentes,1985).

En el Cuadro 1 se resumen las condiciones de manejodel cultivo para los trece sitios del estudio. En diez casosfueron cultivos de primera época, sembrados entre octubrey mediados de noviembre. Los tres sitios con soja de segundase sembraron entre mediados de diciembre y laprimera semana de enero. En cuatro casos de cultivos deprimera, la cama de siembra se preparó con laboreo reducido(LR), que consistió de una pasada de disquera o vibrocultivador.A partir del ciclo 2009-10 los experimentos seinstalaron en suelos que estaban en sistemas de agriculturacontinua con siembra directa desde 1994. La poblaciónobjetivo fue 300 mil plantas de soja ha-1, con un espaciamientoentre hileras de 0,38 m, excepto en el 2012 que fuede 0,19 m. El manejo de agroquímicos fue con herbicidas,insecticidas y fungicidas siguiendo las recomendacionesvigentes. Se sembraron variedades comerciales de soja(RR, grupos V y VI).

Cuadro 1 Condiciones de manejo del cultivo y propiedades químicas del suelo en los 13 experimentos del presente estudio. 

Se tomaron muestras de suelo (0-15 cm) al momentode la siembra para determinar propiedades químicas (Cuadro1). El método empleado para el potencial de mineralizaciónde nitrógeno (PMN) consistió en someter una muestradel suelo a una incubación anaeróbica durante siete días a40 ºC (Keeney y Bremner, 1966) con posterior determinacióndel amonio liberado. Las muestras fueron tamizadasen húmedo para homogeneizar el suelo previo a la incubación.La determinación de S-SO4= en el suelo se realizó conextracción con fosfato monocálcico según Cantarella yProchnow (2001) y lectura por turbidimetría (con BaCl2, enla banda de 420 nm). El pH del suelo en agua se determinóen una relación agua:suelo de 2:1 y lectura de electrodo ensobrenadante (Gavlak et al., 2003), y el carbono orgánicodel suelo con combustión seca a 900 °C con equipo Leco.Se utilizó el método Bray-1 (Bray y Kurtz, 1945) para estimarel P disponible, y el potasio (K) intercambiable se determinópor emisión luego de la extracción con acetato deamonio 1 M. En ningún caso se consideró al P o al K comolimitantes de la productividad.

Los tratamientos consistieron de los siguientes nivelesde S: 15, 30 y 45 kg de S ha-1, y un control sin S. Laaplicación fue al voleo en superficie luego de la siembra yusando como fuente sulfato de calcio (CaSO4). Se usó undiseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones,siendo las parcelas de seis hileras de ancho (ochocuando la distancia entre hileras se redujo) y 6 m de largo.Los datos obtenidos de la cosecha mecánica de 8 m2 porparcela fueron utilizados para calcular el rendimiento (quese corrigió a 13 % de humedad). Para el análisis estadísticose utilizó el procedimiento de modelos lineales generales deSAS, versión 5, y las medias de los tratamientos fueronseparadas por mínima diferencia significativa (MDS, al 5 %de significación). Como medida del error experimental decada sitio se usó el cuadrado medio del error. El rendimientorelativo se calculó como el cociente entre el rendimientopromedio de tratamientos con CaSO4 y el rendimiento delcontrol sin fertilizar. Se realizaron correlaciones entre losindicadores de disponibilidad de S y el rendimiento relativo.

Resultados y discusión

Condiciones climáticas

En el Cuadro 2 se resumen las precipitaciones acumuladasmensuales durante la estación de crecimiento paracada una de las zafras estudiadas. En la zafra 2006-07 ladisponibilidad de agua no fue un factor limitante importantepara los cultivos de verano en el litoral SW. La estación decrecimiento se caracterizó por un comienzo con altas precipitacionesque volvieron a ocurrir en el mes de marzo del2007, causando cierto retraso en la cosecha que pudo tenerun leve efecto negativo en el rendimiento final de la soja.En las dos zafras siguientes (2007-08 y 2008-09) huboestrés hídrico severo desde el comienzo de la estación decrecimiento hasta enero y/o febrero. En estos años, la sojade segunda se implantó con mejores condiciones climáticasy su performance fue superior a la de la soja de primera.En 2009-10 el agua no fue limitante en estadios tempranosy las altas precipitaciones durante el período de llenado devainas repusieron el agua en el perfil como para que esta nolimitara el tamaño de los granos. La zafra 2010-11 se caracterizópor un severo déficit hídrico, con precipitaciones pordebajo de los promedios históricos en etapas tempranas yfue muy lento el desarrollo del cultivo hasta que las precipitacionesde enero y febrero permitieron que se recuperara.También en 2011-12 el calor y la falta de humedad hastaenero afectaron a la soja, aunque con la ocurrencia de lluviasen febrero el cultivo pudo reponerse y concretarse unbuen rendimiento.

Cuadro 2 Precipitaciones acumuladas mensuales (mm) durante la estación de crecimiento para cadauno de los años del estudio (registros de la estación meteorológica de INIA La Estanzuela). 

Las variaciones en el régimen hídrico, cantidad y distribuciónde las lluvias son típicas del clima uruguayo. SegúnMolfino y Califra (2001) el agua potencialmente disponibleneta para suelos de la unidad Ecilda Paullier-Las Brujascomo los de este trabajo es de 137 mm, similar al de otrasunidades típicamente agrícolas del país como Cuchilla delCorralito (120 mm), Bequeló (138 mm), Young (145 mm) yCañada Nieto (146 mm). La estimación de los requerimientosde agua del cultivo de soja para el departamento deColonia oscilan entre 510 y 730 mm (Giménez y GarcíaPetillo, 2011) y en consecuencia el rendimiento del cultivoes altamente dependiente de las lluvias durante la estaciónde crecimiento. En términos generales esto quedó en evidenciaen el presente estudio, dado que los mayores rendimientosfueron registrados en las zafras con mayoresprecipitaciones (2006-07 y 2009-10), mientras que los rendimientosmás bajos coincidieron con las zafras que acumularonlas menores precipitaciones (2007-08 y 2010-11).

Respuesta en rendimiento en grano a la aplicación deazufre

En dos de los trece sitios instalados se encontró respuestasignificativa a la aplicación de CaSO4 (P < 0,05).Uno de los casos con respuesta a S fue el experimento 2(Cuadro 3), con soja de primera y LR de la zafra 2006-07,donde el agua no fue un factor limitante para el cultivo. Trasun período de barbecho de al menos tres meses y unacantidad relativamente escasa de residuos frescos en elsuelo, es probable que el S proveniente de la mineralizaciónno haya sido suficiente. Además es posible suponerque hayan ocurrido pérdidas de sulfato por lavado durantelos meses de otoño e invierno. El otro caso con respuestaa S fue el experimento 11 de la zafra 2010-11, que tambiénfue una soja de primera pero sobre un cultivo de coberturade raigrás en un sistema con SD. Dicho raigrás había sidodesecado 40 días antes de la siembra, donde la escasahumedad en el suelo pudo haber aumentado la resistenciaa la penetración en el perfil (Whalley y Bengough, 2013), nopermitiendo que el cultivo tuviese acceso al S presente encapas más profundas (García Lamothe y Quincke, 2011).No se puede descartar la ocurrencia de cierta inmovilizaciónde S propiciada por la calidad de los residuos que dejóel raigrás (Chapman, 1997). En estos dos casos de respuestasignificativa, el rendimiento en grano incrementó 14y 15 % respectivamente (Cuadro 3).

Cuadro 3 Resultados del análisis estadístico para el efecto de la dosis de S sobre el rendimiento en grano (kg ha-1) en cada experimento del estudio. 

En otros cuatro sitios (1, 4, 8 y 13) también se observóuna tendencia a incrementar el rendimiento con la aplicaciónde S entre 7 y 10 % respecto al testigo, pero sin significaciónestadística. Considerando los tratamientos con elmáximo rendimiento en cada caso, el incremento de rendimientode estos sitios alcanzó un promedio de 315 kg ha-1.Sin embargo el error experimental de estos sitios (medidocomo el cuadrado medio del error) fue relativamente alto(263 a 397 kg ha-1), por lo que se reportan como sitios conuna tendencia de respuesta positiva. Considerando estoscuatro sitios, más los dos sitios mencionados primero (conrespuesta estadísticamente significativa), la dosis de 30 kgde S ha-1 tuvo el mayor incremento promedio (330 kg ha-1).Para la dosis de 15 kg de S ha-1 el incremento en rendimientoalcanzó un promedio de 265 kg ha-1 con respecto alos testigos. Los incrementos observados en el presenteestudio están dentro del rango de respuesta a la fertilizaciónazufrada encontrados en Argentina (160 a 500 kg ha-1; GutiérrezBoem, Prystupa y Ferraris, 2007).

Por otro lado se observaron tres sitios (6, 9 y 10) dondelos tratamientos fertilizados con S mostraron pérdidas derendimiento que oscilaron entre 7 y 11 % respecto al testigo.Si bien en estos sitios el efecto de la fertilización tampoco fuesignificativo, esa tendencia negativa pudo deberse a unadeficiencia inducida de molibdeno (Mo) debido al excesode sulfato (Singh y Kumar, 1979; Macleod, Gupta y Stanfield,1997). El Mo tiene una función particularmente importantepara las leguminosas ya que interviene en procesosbioquímicos de la fijación biológica de nitrógeno. Tambiénse podría considerar que una mayor disponibilidad de calcio(Ca) proveniente del fertilizante hubiera restringido laabsorción de magnesio pues existe una interacción competitivaentre ambos iones (Malavolta, Vitti y de Oliveira,1989). Sin embargo, considerando que los suelos representadospor el presente estudio tienen niveles de Ca intercambiablerelativamente altos (15 a 25 cmolkg-1), el aportede Ca por la fertilización (56 kg ha-1 en la dosis más alta)representa una proporción casi despreciable en relacióncon la cantidad de Ca que contienen estos suelos. Por ellono sería esperable que el Ca aplicado hubiera generadodeficiencias de Mg. De todos modos, no es posible en estetrabajo establecer las causas del efecto negativo de la aplicaciónde yeso. Estas observaciones indican la importanciade una nutrición equilibrada (Till, 2010), así como laimportancia de definir correctamente la dosis a aplicar, considerandoel riesgo de perder potencial de rendimiento porexceso de fertilizante azufrado y en consecuencia reducir laeficiencia de los insumos.

Es necesario mencionar que con este estudio no esposible demostrar que el efecto positivo encontrado se debióal S agregado. No se dispone de datos de análisis de Sen planta, que permitirían verificar una mayor absorción deS en respuesta a los tratamientos con yeso. Además, losanálisis de S en el tejido vegetal permitirían mejorar la interpretaciónde los resultados al poder cotejarlos con valorescríticos que se reportan como adecuados para el cultivo desoja [por ejemplo 0,20 - 0,40 % según Mills y Jones (1996)].

Resulta pertinente discutir los resultados desde el puntode vista de la eficiencia agronómica (EA), entendida comola respuesta en rendimiento por unidad de nutriente agregadocon el fertilizante. Por ejemplo, considerando nuevamentelos seis sitios que mostraron respuesta positiva, conla dosis de 30 kg S ha-1 se obtuvo una EA promedio de11 kg grano kg-1 de S aplicado, mientras que para la dosisde 15 kg S ha-1 la EA promedio ascendió a 18 kg grano kg-1 deS aplicado. Estos valores de eficiencia son comparables alos encontrados por Morón (2005) en estudios realizadosen suelos similares, y a los resultados publicados porSteinbach y Álvarez (2014) en Argentina, donde la respuestapromedio a la fertilización en soja tuvo una eficienciade 17,4 kg grano kg-1 de S para dosis que rondaron los20 kg S ha-1.

La concentración de sulfato y el PMN como indicadoresde la disponibilidad de S

Concentración de sulfato

En la Figura 1 se muestra la relación entre el contenidode sulfato al momento de la siembra y el rendimiento relativode los tratamientos fertilizados respecto al control sin S. Seobservó una relación negativa y significativa (P < 0,05) entrela concentración de sulfato en el suelo (S-SO4=) y elrendimiento relativo de la soja. Es decir, a mayor concentraciónde S-SO4= en el suelo, la respuesta a la fertilizaciónfue menor. Diversos autores han estudiado la concentraciónde sulfatos como indicador de disponibilidad de S en elsuelo (Ajwa y Tabatabai, 1993; Galarza, Gudelj y Vallone,2002). Para el caso del cultivo de soja, se ha determinadoun nivel crítico de 10 mg kg-1 o un rango entre 5 y 10 mg kg-1de S-SO4= (Hoeft, Walsh y Keeney, 1973; Steinbach y Álvarez,2014) por encima del cual sería baja la magnitudy/o la probabilidad de respuesta a la fertilización azufrada.En el presente trabajo hubo cinco sitios con un contenido desulfatos menor o igual a 4 mg kg-1 al momento de la siembra,los cuales presentaron incrementos de rendimiento enrespuesta al fertilizante azufrado. Hubo un sitio con respuestapositiva (sitio 4) que tuvo al momento de la siembraun tenor de sulfatos de 7,5 mg kg-1. Los otros siete sitios delestudio, con valores de sulfatos entre 5,1 y 14,9 mg kg-1, nomostraron incrementos debido a la fertilización (Cuadro 1,Figura 1). Estos resultados indican que la probabilidad deencontrar respuesta positiva al S es alta cuando la concentraciónde sulfatos es menor a 5 mg kg-1 al momento de lasiembra. Según este estudio el incremento en rendimientopuede alcanzar un 15 %. En el caso de suelos donde elcontenido de sulfatos a la siembra es mayor a 5 mg kg-1, laprobabilidad de una respuesta positiva es baja. Además esposible que ocurran respuestas negativas, con pérdidasque pueden alcanzar el 10 % (90 % del rendimiento respectoal testigo sin fertilización), y cuyas causas más probablesfueron comentadas en párrafos anteriores.

Figura 1 Relación entre la concentración de sulfato en suelo (S-SO4=) y el rendimiento relativo de soja (rendimiento relativofue calculado como: promedio del rendimiento en grano de parcelas tratadas / control sin S). 

De acuerdo con el análisis de regresión de la Figura 1, el64 % de la variabilidad observada en rendimiento se explicapor la concentración de sulfato en el suelo, que es laprincipal forma de S para la absorción por parte de lasplantas. Esto se relaciona con que la disponibilidad de sulfatosa lo largo del ciclo no depende únicamente de suconcentración al momento de la siembra. Además, con elmuestreo de suelos en el estrato 0-15 cm solamente, no esposible considerar el aporte de estratos más profundoscuando las plantas alcanzan cierto desarrollo radicular. Porejemplo, en horizontes sub-superficiales arcillosos con presenciade hidróxidos de hierro y aluminio, el sulfato retenidopor adsorción (McBride, 1994) también constituye una formapotencialmente disponible para las plantas. Esto podríaser el caso de los suelos del presente trabajo que presentanun horizonte B textural hasta una profundidad de 60 cmo más. Por lo tanto un suelo con una concentración mediao baja de sulfato a la siembra (por ejemplo 5 a 10 mg kg-1)puede no mostrar respuesta a la fertilización azufrada. Estodependería de la existencia de una capa subyacente relativamenterica en sulfato y de las condiciones para que elcrecimiento radicular alcance la profundidad necesaria.

El potencial de mineralización de nitrógeno

Los resultados de este estudio no indican una relaciónentre el PMN y la respuesta a S (Figura 2). Esta observaciónno sustenta la hipótesis que el PMN podría ser unindicador de la capacidad de aporte de S en el ciclo delcultivo de soja. Estos resultados se oponen a los resultadosde Carciochi et al. (2016), que encontraron una correlaciónsignificativa entre la respuesta a S en maíz y el PMN.Dicho estudio estableció un umbral de 54 mg N kg-1 porencima del cual el aporte de S desde el suelo sería suficientepara el cultivo de maíz.

La ocurrencia simultánea de dos procesos de mineralizaciónde S según el modelo conceptual de reciclaje denutrientes de McGill y Cole (1981) permitiría explicar estosresultados. Por un lado, la mineralización biológica liberasulfato debido a la acción de microorganismos que requierenC como fuente de energía atacando al C ligado directamenteal S (C-S). Es decir que requiere un sustrato orgánico pasiblede ataque microbiano. Suponiendo que el PMN es unbuen indicador de este pool activo, se debería esperar unarelación positiva entre el PMN y el azufre mineralizado biológicamente,de acuerdo a la hipótesis inicial del trabajo. Porel otro lado puede ocurrir mineralización bioquímica porhidrólisis enzimática de sulfatasas actuando sobre ésteresde S (C-O-S) en el suelo (Churka Blum et al., 2013). Esteproceso requiere la liberación de sulfatasas por parte dehongos y bacterias del suelo (Eriksen, 2009), y estaríaregulado por la disponibilidad de sulfato: cuando este noalcanza a completar la demanda microbiana de S se incrementaríala actividad de las sulfatasas, mientras que nivelesaltos de sulfatos inhibirían la actividad de estas enzimas. Esdecir que a diferencia de la mineralización biológica, la mineralizaciónbioquímica no depende de un pool activo decarbono orgánico. Esto explicaría los resultados del presentetrabajo de que la respuesta al agregado de S no estárelacionada con el PMN del suelo.

Figura 2 Relación entre el potencial de mineralización de nitrógeno (PMN) y el rendimiento relativo de soja (rendimientorelativo fue calculado como: promedio del rendimiento en grano de parcelas tratadas/control sin S). 

Conclusiones

Con base a los resultados de este trabajo se puede concluirque el rendimiento de soja puede estar limitado por labaja disponibilidad el S en las condiciones de suelo estudiadas.La probabilidad de ocurrencia de déficit de S será mayoren suelos con bajo contenido de sulfatos al momento de lasiembra (menor de 5 mg kg-1). Si bien la mineralización deS libera sulfatos a la solución del suelo, el PMN no sería unbuen estimador de la fracción orgánica de S que contribuyea la disponibilidad de sulfatos en el ciclo de un cultivo desoja.

Bibliografía:

Ajwa, H. A. y Tabatabai, M. A. (1993). Comparison of some methods for determinationof sulphate in soils.Communications on Soil Science and Plant Analysis, 24,1817-1832. [ Links ]

Barrow, N. J. (1960). A comparison of the mineralization of nitrogen and of sulfur fromdecomposing organic materials.Australian Journal of Agricultural Research, 11,960-969. [ Links ]

Bray, R. H. y Kurtz, L. T. (1945). Determination of total, organic and available formsof phosphorus in soils.Soil Science, 59, 39-45. [ Links ]

Cantarella, H. y Prochnow, L. I.(2001). Determinação de sulfato em solos. En: B.van Raij, J. C.Andrade, H.Cantarella y J. A.Quaggio(Eds.). Análise químicapara avaliação da fertilidade de solos tropicais(pp. 225-230). Campinas: InstitutoAgronômico de Campinas. [ Links ]

Carciochi, W., Wyngaard, N., Divito, G. A., Reussi Calvo, N. I., Cabrera, M.L. y Echeverría, H. E. (2016). Diagnosis of sulfur availability for corn basedon soil analysis. Biology and Fertility of Soils, 52, 917-926. [ Links ]

Chapman, S. J. (1997). Barley straw decomposition and S immobilization. Soil Biologyand Biochemistry,29, 109-114. [ Links ]

Churka Blum, S., Lehmann, J., Solomon, D., Fávero Caires, E. y FerracciúAlleoni, L. R.(2013). Sulfur forms in organic substrates affecting S mineralizationin soil.Geoderma, 200-201, 156-164. [ Links ]

Cordone, G. y Martínez, F. (2002). Efecto de la aplicación de azufre y distintas dosisde nitrógeno sobre el rendimiento del doble cultivo trigo/soja.InformacionesAgronómicas del Cono Sur, 13, 14-16. [ Links ]

Díaz Zorita, M., García, F. y Melgar, R. (2002). Fertilización en soja y soja-trigo:Respuesta a la fertilización en la región pampeana: Campañas 2000/01 y 2001/02.Pergamino: INTA. (Boletín Proyecto Fertilizar INTA). [ Links ]

Eriksen, J. (2009). Soil sulfur cycling in temperate agricultural systems. Advances inAgronomy, 10, 55-89. [ Links ]

Galarza, C., Gudelj, V. y Vallone, P.(2002). Fertilización del cultivo de soja. MarcosJuárez: INTA Marcos Juárez. (Información para extensión, Nº69). [ Links ]

García Lamothe, A. (2002). Respuesta a la fertilización con azufre en trigo pan.Recuperado de http://www.inia.org.uy/publicaciones/documentos/le/pol/2002/s_trigo.pdfLinks ]

García Lamothe, A., Morón, A. y Quincke, J. A. (2010). El indicador del Potencialde Mineralización de Nitrógeno (PMN): Posible uso para recomendación defertilización en trigo por el método del balance. Trabajo presentado en SeminarioSUCS-ISTRO. Colonia, Uruguay. [ Links ]

García Lamothe, A. y Quincke, J. A. (2011). El azufre en cereales de invierno:Resumen de resultados experimentales y repaso de la teoría. En Aportes de lazafra de cultivos de invierno: Durazno, junio 2011 (pp. 33-36). Montevideo: INIA.(Actividades de difusión, 646). [ Links ]

Gavlak, R. G., Horneck, D. A., Miller, R. O. y Kotuby-Amacher, J.(2003).Soil pH and Electrical Conductivity. En Soil, plant and water reference methodsfor the western region (2nd ed., pp. 37-47). Colorado: Colorado State University. [ Links ]

Giménez, L. y García Petillo, M. (2011). Evapotranspiración de cultivos de veranopara dos regiones climáticamente contrastantes de Uruguay. Agrociencia, 15,100-108. [ Links ]

Gutiérrez Boem, F. H., Prystupa, P. y Ferraris, G. (2007). Seed number andyield determination in sulfur deficient soybean crops. Journal of Plant Nutrition,30, 93-104. [ Links ]

Hoeft, R. G., Walsh, L. M. y Keeney, D. R.(1973). Evaluation of various extractantsfor available soil sulfur. Soil ScienceSociety of America Proceedings, 37, 401-404. [ Links ]

Keeney, D. R.(1982). Nitrogen: Availability indices. En: A. L.Page, R. H.Miller, y D.R.Keeney (Eds). Methods of soil analysis part 2: Chemical and microbiologicalproperties(pp. 711-733). Madison: ASA. (Agronomy Monography, 93). [ Links ]

Keeney, D. R. y Bremner, J. M. (1966). Comparison and evaluation of laboratorymethods of obtaining an index of soil nitrogen availability. Agronomy Journal,58, 498-503. [ Links ]

Levitt, J.(1980). Responses of plants to environmental stresses. Nueva York: AcademicPress. [ Links ]

Macleod, J. A., Gupta, U. C. y Stanfield, B.(1997). Molybdenum and sulfurrelationships in plants. En U. C.Gupta (Ed.). Molybdenum in Agriculture.Cambridge: Cambridge University Press. [ Links ]

Malavolta, E., Vitti, G. C. y de Oliveira, S. A.(1989). Avaliação do estado nutricionaldas plantas: principios e aplicações. Piracicaba: Potafos. [ Links ]

Marschner, H. E.(1995). Mineral nutrition of higher plants(2nd ed.). London: AcademicPress. [ Links ]

McBride, M. B.(1994). Environmental chemistry of soils. Oxford: Oxford UniversityPress. [ Links ]

McGill, W. B. y Cole, C. V.(1981). Comparative aspects of cycling of organic C, N, Sand P through soil organic matter. Geoderma, 26, 267-286. [ Links ]

Mills, H. A. y Jones, J. B.(1996). Plant analysis handbook II: A practical sampling,preparation, analysis, and interpretation guide.Atlanta: MicroMacro Publishing. [ Links ]

Ministerio de Agricultura y Pesca.(1979). Carta de reconocimiento de suelos delUruguay: Tomo III Descripción de las unidades de suelos.Montevideo: MAP. [ Links ]

Molfino, J. y Califra, A. (2001). Agua disponible en las tierras del Uruguay: Segundaaproximación. Montevideo: MGAP. [ Links ]

Morón, A.(2005). Informe de la red de ensayos de fertilización y fijación biológica denitrógeno en soja, 2003-2004. En Jornada técnica de cultivos de verano(pp. 71-81).Montevideo: INIA. (Serie de actividades de difusión, 417). [ Links ]

Morón, A. y Baethgen, W.(1996). Relevamiento de la fertilidad de los suelos bajoproducción lechera.Montevideo: INIA. (SerieTécnica, 73). [ Links ]

Morón, A. y Sawchik, J.(2002). Soil quality indicators in a long- term crop-pasturerotation experiment in Uruguay. Trabajo presentado en 17th World Congress ofSoil Science[CD]. Thailand. [ Links ]

Reussi Calvo, N. I., Sainz Rozas, H., Echeverría, H. y Berardo, A. (2013).Contribution of anaerobically incubated nitrogen to the diagnosis of nitrogenstatus in spring wheat.Agronomy Journal,105, 321-328. [ Links ]

Salvagiotti, F., Gerster, G., Bacigalupo, S., Castellarín, J., Galarza, C.,González, N. … y Vallone, P.(2004). Efectos residuales y directos defósforo y azufre en el rendimiento de soja de segunda. Ciencia del Suelo, 22,92-101. [ Links ]

Singh, M. y Kumar, V. S.(1979). Sulfur, phosphorus, and molybdenum interactionson the concentration and uptake of molybdenum in soybean plants.Soil Science ,127, 307-312. [ Links ]

Steinbach, H. S. y Álvarez, R. (2014). Eficiencia de respuesta de trigo, maíz y sojaa la fertilización azufrada en la región pampeana argentina. Recuperado dehttp://www.ipni.net/publication/ia-lacs.nsf/0/FCC0FB00AC3CA14A85257CA000801DEC/$FILE/11.pdfLinks ]

Till, A. R. (2010). Sulphur sources. En Sulphur and sustainable agriculture(1st ed., pp.48-55). Paris: IFA. [ Links ]

Tisdale, S. L., Nelson, W. L., Beaton, J. D. y Havlin, J. L. (1993). Soil andfertilizer sulfur, calcium and magnesium. En Soil Fertility and Fetilizers(5th ed.,pp. 266-303). New York: Macmillan Publishing. [ Links ]

Tysko, M. B. y Rodríguez, M. B.(2006). Respuesta del doble cultivo trigo/soja a lafertilización azufrada.Revista Ciencia del Suelo(Argentina), 24, 139-146. [ Links ]

Víctora, C. D., Piñeyrúa, J. y Puentes, R.(1985). Relevamiento semidetalladode suelos de la estación experimental La Estanzuela.Colonia: MAP. [ Links ]

Whalley, W. R. y Bengough, A. G.(2013). Soil mechanical resistance and rootgrowth and function. En T.Beeckman(Ed.) Plant roots the hidden half(4th ed.,pp. 1-15). Boca Ratón: CRC Press. [ Links ]

Wyngaard, N. y Cabrera, M. L. (2015). Measuring and estimating sulfurmineralization potential in soils amended with poultry litter or inorganic fertilizer. Biology and Fertility of Soils, 51, 545-552. [ Links ]

Recibido: 13 de Marzo de 2015; Aprobado: 15 de Agosto de 2017

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