Impacto de la aplicación de fertilizantes nitrogenados en la lixiviación y absorción de nitrógeno en un suelo de textura gruesa cultivado con maíz grano en la Región de O'Higgins

Abstract

En las últimas décadas la población ha experimentado un crecimiento significativo y junto con ello sus necesidades de optimizar la producción de alimentos. Dentro de los insumos necesarios para aumentar la producción, destacan los fertilizantes nitrogenados que muchas veces causan contaminación al ambiente por su uso excesivo. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la aplicación de fertilizantes nitrogenados en los procesos de lixiviación y extracción de nitrógeno (N) en un suelo de textura gruesa con cultivo de maíz para grano. Además se evaluó si la cantidad de N absorbido por el maíz tiene un efecto sobre el contenido relativo de clorofila (CCI) y el color Munsell de las hojas. El estudio se realizó en la Comuna de Pichidegua localizada en la Región del Libertador General Bernardo O’Higgins. Se establecieron tres tratamientos, cada uno corresponde a una micro parcelas que consideró como variables la aplicación de N y la presencia de maíz: T0, sin maíz y 0 kg de N; T1, maíz y 0 kg de N; y T2, maíz y 442 kg de N. La instalación de los tratamientos se realizó la primera quincena de octubre 2012 con la siembra del cultivo de maíz, y la cosecha la primera quincena de abril 2013. Para establecer un balance de N en cada tratamiento se utilizaron lisímetros FullstopTM para medir la lixiviación de N, PVCtubos de mineralización in situ, muestras de suelo en el intervalo de profundidad 0-125 cm y determinación de la concentración de N en los tejidos para cuantificar la absorción de N. Se encontraron diferencias significativas (p<0,05) entre T1 y T2 en la producción de granos con valores de 67 qqm ha-1 y 146 qqm ha-1 , respectivamente. Además, se mostraron diferencias significativas (p<0,05) en la absorción de N en los tratamientos T1 y T2 con valores de 113 kg N ha-1 y 237 kg N ha-1 , respectivamente. Los tratamientos con maíz mostraron una pérdida menor de N por lixiviación comparado con T0, debido a la absorción de N por parte de las raíces a distintas profundidades. En los tratamientos T1 y T2 se identificó una dominancia de los procesos de inmovilización de N en el suelo. Se encontraron valores significativamente más altos (p<0,05) de CCI y color Munsell en hojas del tratamiento con fertilización N (T2) respecto al no fertilizado (T1). Además, se estableció una correlación alta (r=0,77) entre el CCI y el color Munsell en hojas de maíz. La aplicación de fertilizantes N no mostró un efecto significativo en la lixiviación de N, sin embargo, se determinó que la salida más importante de N es por extracción de granos cosechados.

During the last decades, the human population has been increasing together with its requirement for optimization of food production. Among the inputs for increasing production, it is possible to highlight nitrogen (N) fertilizers that are usually related to environment pollution processes due to high N surplus. The objective of this study was to evaluate the effect of the N fertilizer application in N leaching and N uptake in a coarsetextured soil cultivated with maize. Moreover, it was evaluated if the amount of N uptake had an effect in chlorophyll content index (CCI) and Munsell colour in leaves. It was carried out in the Pichidegua Commune located in the Región del Libertador General Bernardo O’Higgins. There were set three treatments, each one was a micro-plot considering as variables N application and presence of maize crop: T0, without maize and 0 kg of N; T1, maize and 0 kg of N; and T2, maize and 442 kg of N. The treatment setting was performed in early october 2012 with the maize seeding, and it was harvested in early april 2013. There was calculated a N budget in each treatment using Fullstop lysimeters for N leaching, PVC-tubes for in situ N mineralization, soil coring in the 0-125 cm depth interval and N determination in vegetal tissues for N uptake. It was found that T1 and T2 showed significant differences (p<0.05) in the grain yield with 67 qqm ha-1 and 146 qqm ha-1 , respectively. Furthermore, there were significant differences (p<0.05) between N uptake in treatments T1 and T2 with 113 kg N ha-1 and 237 kg N ha-1 , respectively. The treatments with maize showed lower N leaching than T0 due to the N uptake by roots at different depths. In T1 and T2 treatments were identified a dominance of N immobilization in the soil. There were significantly (p<0.05) higher CCI and colour Munsell values in leaves N fertilization treatment (T2) respect to unfertilized (T1). Moreover, it was found a strong correlation (r=0.77) between the CCI and the Munsell color for maize leaves. N fertilizer application showed no significant effect on the leaching of N, however, it was determined that the largest N is output by uptake of harvested grain.