Eficiência de uso de nitrogênio em grãos de milho

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“Latinoamérica unida protegiendo sus suelos” 
XIX CONGRESO LATINOAMERICANO DE LA CIENCIA DEL SUELO 
XXIII CONGRESO ARGENTINO DE LA CIENCIA DEL SUELO 
Mar del Plata, Argentina – 16 al 20 de abril de 2012 
contribuciones@congresodesuelos.org.ar 
 
 
PRÁCTICAS DE MANEJO Y EFICIENCIA DE USO DE NITRÓGENO EN 
GRANOS DE MAÍZ (Zea mays L.) 
 
Pietrobón, M. 1,*; Barbieri, P.A. 2,3; Andrade, F.H. 2,3; Echeverria, H.E. 2 
1 Docente de la FCA (UNL) y Tesista de la Maestría en Prod. Vegetal de la Unidad Integrada Balcarce (UIB) -EEA 
Balcarce (INTA) y FCA (UNMdP)-, CC 276 (7620), Balcarce, Buenos Aires, Argentina; 2Unidad Integrada Balcarce 
(UIB) -EEA Balcarce (INTA) y FCA (UNMdP)-, CC 276 (7620), Balcarce, Buenos Aires, Argentina. 
3
 * Autor de contacto: 
CONICET. 
mpietrobon@hotmail.com; CC 276 (7620), Balcarce, Buenos Aires, Argentina; +54- (0)2266-
439140, interno: 555. 
RESUMEN 
Los altos requerimientos de nitrógeno (N) del maíz y, por ende, de los fertilizantes nitrogenados, 
poseen un elevado impacto en el costo de producción. Los efectos negativos derivados del uso 
inapropiado de los fertilizantes afectan la calidad ambiental y la salud humana. La utilización de 
prácticas de manejo que permitan mejorar la eficiencia de uso de N (EUN), producirían un gran 
impacto en los sistemas productivos. El objetivo de este trabajo fue determinar los cambios en la 
EUNgr y sus componentes (EFgr y ER) para un cultivo de maíz ante condiciones hídricas (CH), 
densidades de plantas (D) y momentos de aplicación de N (M) variables. Se realizó un ensayo a 
campo con tres factores: (i) CH (secano y riego), (ii) D (60000, 85000 y 110000 pl ha-1
PALABRAS CLAVE 
) y (iii) M 
(siembra, V5 y V5+V10). La ER no fue afectada por ninguno de los factores de tratamiento. El 
aumento de D incrementó la EUNgr (8.69% en las D mayores vs. la D menor) por cambios 
positivos en la EFgr (12.0% en las D mayores vs. la D menor). Los M sólo afectaron la EFgr en las 
D mayores, por efecto de la interacción DxM. En la D 85000 las mejores EFgr se lograron con 
aplicaciones de N en V5 y V5+V10, mientras que en la D 110000 los valores mayores se 
alcanzaron cuando se fertilizó en V5+V10 y en siembra. La CH secano presentó mayor EUNgr 
(6.32% más en EUNgr bajo secano), siendo, posiblemente, a causa del menor N disponible. 
densidad de plantas; momentos de aplicación de N; condición hídrica. 
INTRODUCCIÓN 
El nitrógeno (N) es el nutriente más limitante para la producción agrícola en zonas maiceras de 
Argentina (Andrade et al., 1996) y, por lo tanto, se debe recurrir al empleo de fertilizantes. La 
aplicación de los fertilizantes nitrogenados en dosis mayores a las óptimas para los requerimientos 
del cultivo, puede causar incrementos en la concentración de nitrato por debajo de la zona radical 
y representar un riesgo de lixiviación de los mismos (Linville & Smith, 1971; Lund et al., 1974; 
Ludwick et al., 1976). Los efectos negativos derivados del uso inapropiado de los fertilizantes 
tienen resultados perjudiciales como la contaminación de aguas por lixiviación o escorrentía de 
nitrato y la contaminación del aire por emisión de gases de efecto invernadero (Cassman et al., 
2003). En tal sentido, la utilización de prácticas de manejo que permitan mejorar la eficiencia de 
uso de N (EUN), producirían un gran impacto en los sistemas productivos con implicancias sobre 
la sostenibilidad, sustentabilidad y la calidad del recurso suelo (Keeney, 1982; Meisinger & 
Randall, 1991; Burkart & Kolpin, 1993). 
La EUN por el cultivo puede ser definida en base a la producción de granos. La EUN y sus 
componentes, la eficiencia fisiológica (EF) y la eficiencia de recuperación (ER), constituyen un 
mailto:mpietrobon@hotmail.com�
aspecto clave a considerar en el manejo del N. Novoa & Loomis (1981) definieron a la EUN y sus 
componentes de la siguiente manera: (i) EUNgr = kg_gr / kgN disponible, (ii) EFgr = kg_gr / kgN 
absorbido en MS total y (iii) ER = kgN absorbido en MS total / kgN disponible. La fertilización 
nitrogenada debe ser usada juiciosamente para maximizar los beneficios, optimizar la calidad del 
cultivo, salvar energía y proteger el ambiente (Schröder et al., 2000). 
En la bibliografía se han reportado diferentes prácticas de manejo del fertilizante 
(fraccionamiento de dosis, localización, fuente) y del cultivo (riego, distanciamiento entre hileras, 
densidad) útiles para mejorar la EUN (Jokela & Randall, 1997; Muchow, 1998; Bertin & Gallais, 
2000; Amanullah, 2004; Sainz Rozas et al., 2004; Ma et al., 2005; Barbieri et al., 2008), sin 
embargo son escasos los estudios que analizan no sólo la EUN, sino también sus componentes. 
Es por tal motivo que el objetivo de este trabajo fue determinar los cambios en la EUNgr y sus 
componentes (EF y ER) para un cultivo de maíz ante condiciones hídricas, densidades de plantas 
y momentos de aplicación de N variables. 
MATERIALES Y MÉTODOS 
La experiencia se realizó en la UIB (Unidad Integrada Balcarce; formada por la FCA -UNMdP- y 
EEA Balcarce -INTA-) durante la campaña 2009/10. El diseño experimental fue en bloques 
completos aleatorizados con arreglo en parcelas sub-divididas, donde la parcela mayor fue la 
condición hídrica (CH), la sub-parcela la densidad de plantas (D) y la sub-sub-parcela el momento 
de aplicación de N (M). El factor CH tuvo dos (2) niveles: secano y riego; el factor D tuvo tres (3) 
niveles: 60000, 85000 y 110000 plantas ha-1; el factor M tuvo tres (3) niveles: siembra, V5 y 
V5+V10 (según escala fenológica de Ritchie & Hanway, 1982), además de un tratamiento sin N -
testigo-. La dosis de N fue determinada por balance de nutrientes; para ello se fijó como 
rendimiento objetivo del sistema secano 8500 kg ha-1 y para el sistema bajo riego 12000 kg ha-1. 
El fertilizante empleado fue urea granulada (46-0-0), aplicada a mano y en cobertura total, según 
los momentos designados anteriormente; las dosis fueron de 92 y 156 kgN ha-1
A madurez fisiológica (MF) se determinó la EUNgr, la EFgr y la ER. La EUNgr (kg_grano 
kgN_disp
 para secano y 
riego, respectivamente. Cabe aclarar que el factor CH refleja no sólo el manejo diferencial de agua 
–sin y con riego-, sino también la disponibilidad de N (N disponible: riego > secano) por diferencias 
en las dosis de N según los rendimientos objetivos fijados. Se utilizó un híbrido simple, Dekalb 682 
RR, sembrado a mano el 19 de octubre de 2009. Las unidades experimentales fueron de seis 
surcos de ancho por 10 m de longitud. El espaciamiento entre hileras fue de 52 cm. Las malezas e 
insectos fueron controlados adecuadamente mediante la utilización de dosis y productos 
recomendados habitualmente. 
-1) se calculó como el producto de sus componentes: la EF (kg_granos kgN_abs-1) y la 
ER (kgN_abs kgN_disp-1). El contenido de N total en planta (N total, en %) y de N total en grano 
(N total grano, en %) fueron determinados a través de la técnica de Dumas, por combustión de 
muestras a altas temperaturas (950 ºC) y posterior detección por termo-conductividad (LECO, 
2010), para lo cual se empleó un analizador TruSpec CN. El N disponible para el cultivo en la 
estación de crecimiento fue el resultado de la suma del N mineral a la siembra (Nini), el aportado 
por mineralización (Nmin) y el agregado como fertilizante. El N aportado por mineralización fue 
estimado mediante el N acumulado en las plantas del tratamiento sin N. Dicha estimación 
responde a la ecuación: Nmin = Nacum_test – Nini + Nfinal; donde, Nacum_test es el N 
acumulado en las plantas sin aporte de N –tratamiento testigo- y Nfinal es el N en el suelo medido 
en el momento de muestreo analizado. El valor estimado de N mineralizado en MF fue de 112 y 
151 kgN ha-1
 
 para secano y riego, respectivamente. 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
Para la EUNgr y la ER no hubo interacción entre los factores de tratamiento (CH, D y M) (Tabla 
1); por lo tanto, se analizaron los efectos puros de cada factor involucrado. En EF existió 
interacción entre D y M (Tabla 1); por lotanto, se analizaron en forma conjunta los factores 
involucrados en la interacción (DxM). 
Los diferentes M no ocasionaron diferencias en la EUNgr ni sobre la ER (EUNgr: P ≤ 0.1796, 
ER: P ≤ 0.4919); mientras que, en la EFgr su efecto fue por la interacción significativa con la D 
(EFgr: DxM = P ≤ 0.0227) (Tabla 1). Al analizar la apertura de dicha interacción (Figura 1) se pudo 
determinar diferencias en la EFgr en las D mayores (85000 y 110000 pl ha-1
 
). En la D 85000 las 
mayores EFgr se obtuvieron por la fertilización en V5 y V5+V10 -es decir, la EFgr fue 3.82 y 
6.77% mayor cuando se realizó la fertilización en V5+V10 y V5, respecto a siembra-; mientras que 
en la D 110000 la mejor respuesta se logró con la fertilización fraccionada -es decir, la EFgr fue 
3.96 y 9.34% mayor cuando se realizó la fertilización en siembra y V5+V10, respecto a V5-. 
Tabla 1. Eficiencia de uso de nitrógeno en granos (EUNgr, en kg_gr kgN_disp-1), eficiencia fisiológica en granos 
(EFgr, en kg_gr kgN_abs-1) y eficiencia de recuperación (ER, en kgN_abs kgN_disp-1
EUNgr EFgr ER
.. kg_gr kgN_disp-1 .. .. kg_gr kgN_abs-1 .. ..kgN_abs kgN_disp-1..
36.8 a 47.6 0.78 a
38.1 a 47.8 0.80 a
37.7 a 48.5 0.78 a
.. kg_gr kgN_disp-1 .. .. kg_gr kgN_abs-1 .. ..kgN_abs kgN_disp-1..
35.5 b 44.4 0.81 a
38.9 a 50.6 0.77 a
38.2 a 48.9 0.78 a
.. kg_gr kgN_disp-1 .. .. kg_gr kgN_abs-1 .. ..kgN_abs kgN_disp-1..
38.7 a 48.6 a 0.80 a
36.4 b 47.4 a 0.77 a
0.0004 ** 0.3930 ns 0.2105 ns
0.0001 ** 0.0032 --- 0.4911 ns
0.1101 ns 0.2920 ns 0.7441 ns
0.1796 ns 0.5949 --- 0.4919 ns
0.8255 ns 0.6867 ns 0.8686 ns
0.9852 ns 0.0227 ** 0.1698 ns
0.7209 ns 0.1918 ns 0.1374 ns
7.61 8.73 9.49CV (%)
M
CH x M
D x M
CH x D x M
CH
D
CH x D
Valores "P"
Secano
Riego
60000
85000
110000
Condición hídrica (CH)
V5
V5+V10
Densidad (D)
Momento (M)
Siembra
), correspondientes al 
cultivo de maíz durante la campaña 2009/10. Análisis de varianza. 
 
Valores dentro de cada columna seguidos por la misma letra no difieren significativamente según el test de LSD 
(P ≥ 0.05). ns: no significativo. **: diferencia significativa (P ≤ 0.05). 
 
0
25
50
75
S
ie
m
br
a
V
5
V
5+
V
10
S
ie
m
br
a
V
5
V
5+
V
10
S
ie
m
br
a
V
5
V
5+
V
10
60000 85000 110000
D (pl ha-1) y M
EF
gr
 (k
g_
gr
 k
gN
_a
bs
-1
)
a a a b
a ab ab b a
 
Figura 1. Eficiencia fisiológica de nitrógeno en granos (EFgr, en kg_gr kgN_abs-1) para las diferentes densidades 
de plantas (D; 60000, 85000 y 110000 pl ha-1) y los distintos momentos de aplicación de N (M; siembra, V5 y 
V5+V10) en el cultivo de maíz durante la campaña 2009/10. Apertura de la interacción DxM. Valores promedio de 
dos condiciones hídricas. Letras diferentes, dentro de una misma D, indican diferencias entre M según el test 
LSD (P ≤ 0.05). 
 
La D produjo incrementos significativos en la EUNgr y en la EFgr –por interacción significativa 
con M- (EUNgr: P ≤ 0.0001, EFgr: DxM = P ≤ 0.0227) (Figura 2). El incremento en el número de 
plantas por unidad de superficie permitió producir mayor cantidad de granos por cada unidad de 
nutriente disponible para el cultivo. Las principales diferencias se dieron entre la D menor (60000 
pl ha-1) y las D mayores (85000 y 110000 pl ha-1). En promedio, el aumento en D (D baja vs. D 
alta) provocó incrementos de 8.59% en la EUNgr. El aumento en la EUN frente a incrementos en 
la D también fue reportado por Boomsma et al. (2009), quienes analizaron la respuesta en la 
EUNgr frente a D diferentes (54000, 79000 y 104000 pl ha-1
 
, como densidades sub-óptima, óptima 
y supra-óptima, respectivamente). 
0
15
30
45
60
60000 85000 110000
D (pl ha-1)
EU
Ng
r (
kg
_g
r k
gN
_d
is
p-1
)
0
15
30
45
60
60000 85000 110000
D (pl ha-1)
EF
gr
 (k
g_
gr
 k
gN
_a
bs
-1
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
60000 85000 110000
D (pl ha-1)
ER
 (k
gN
_a
bs
 k
gN
_d
is
p-1
)
b aa
** a aa
A B C
 
Figura 2. Eficiencia de uso de nitrógeno en granos (EUNgr, en kg_gr kgN_disp-1) (A), eficiencia fisiológica en 
granos (EFgr, en kg_gr kgN_abs-1) (B) y eficiencia de recuperación (ER, en kgN_abs kgN_disp-1) (C) para las 
diferentes densidades de plantas (D; 60000, 85000 y 110000 pl ha-1
 
). Valores promedio de tres momentos de 
aplicación de N y de dos condiciones hídricas. Letras diferentes indican diferencias entre D según el test LSD (P 
≤ 0.05). **: interacción significativa (P ≤ 0.05). 
Las diferencias en EUNgr fueron consecuencia de la mayor EF del cultivo sembrado a mayor 
D; ya que, a pesar de presentarse interacción en la EF, se aprecia una clara tendencia de a mayor 
número de plantas por m2 mayor EF. Uribelarrea et al. (2007) sugirieron que elevadas EF podrían 
estar vinculadas a los componentes del Rdto del cultivo –NG y peso de granos-. Los híbridos con 
baja plasticidad en la biomasa vegetativa y con baja partición reproductiva tienen una mayor 
respuesta al aumento de la D por dos razones: (i) una reducción de la limitante destinos 
reproductivos –NG m-2- que la que produciría un aumento en el índice de cosecha, y (ii) un 
aumento en la capacidad de explorar los recursos y, por ende, en la producción de biomasa 
(Sarlangue et al., 2007). Por lo tanto, la ventaja comparativa de los tratamientos con mayores D 
(85000 y 110000 pl ha-1 vs. 60000 pl ha-1
Finalmente, la CH sólo afectó la EUNgr (Tabla 1) (EUNgr: P ≤ 0.0004, EFgr: P ≤ 0.3930, ER: P 
≤ 0.2105), siendo mayores en 6.32% la EUNgr bajo secano. La respuesta determinada en este 
estudio coincide con lo reportado por Pedrol et al. (2008), quienes estimaron la EUNgr en función 
del N aplicado como fertilizante en 21.6 y 31.1 kg_gr kgN_aplicado bajo riego y secano, 
respectivamente. A pesar de que no existen diferencias estadísticamente significativas, se podría 
aseverar que las diferencias en la EUNgr entre secano y riego serían expresadas por los cambios 
en la ER, puesto que las diferencias relativas en ER entre secano y riego son mayores que las 
obtenidas en la EFgr (3.90% vs. 2.53% en la ER y en EFgr, respectivamente). Los cambios en 
EUNgr a favor de secano podrían estar fuertemente estimulados por el diferencial en N disponible 
entre los tratamientos (N disponible en riego > N disponible en secano); por un lado, por efecto de 
la mineralización y, por otro, por la fertilización con N. Cabe recordar que el factor CH en realidad 
engloba el manejo diferencial de dosis de N y el aporte de agua para el sistema riego vs. secano. 
) podría ser por un efecto en la reducción de la limitante 
de destinos reproductivos citada anteriormente. 
En diferentes trabajos y para distintos cultivos -maíz, colza y arroz- (Moll et al., 1982; Kessel, 
2000; Gueye & Becker, 2011) se reportaron mayores EUN por un efecto de fuertes incrementos 
en la ER de N ante situaciones de baja disponibilidad de N en el suelo para el cultivo. Ante estas 
condiciones –es decir, baja disponibilidad de N- es posible hallar híbridos con mayores EUN por 
una mejor respuesta en la EF (Moll et al., 1982). De forma análoga, diferencias entre híbridos 
sometidos a ambientes con buena disponibilidad de N serían consecuencia de una mejora en la 
ER (Moll et al., 1982). 
CONCLUSIÓN 
La D mejoró la EUNgr por incrementar la EFgr, sin presentar diferencias en la ER. La ventaja 
comparativa de los tratamientos con mayores D (85000 y 110000 pl ha-1) vs. el de D menor (60000 
pl ha-1
Los diferentes M no provocaron diferencias en la EUNgr ni en la ER. Sin embargo, en la EFgr 
se determinaron diferencias entre los M por efecto de la interacción entre D y M. En esta situación, 
se pudieron determinar diferencias en la EFgr en las D mayores (85000 y 110000 pl ha
) es el mayor número de granos por unidad de superficie, por lo cual se reduce la limitante 
de destinos reproductivos. 
-1
Las CH sólo variaron la EUNgr, siendo mayor en secano. La mayor eficiencia alcanzada en el 
sistema secano pudo ser debida a la menor disponibilidad de N en el cultivo por la menor dosis de 
N aplicadoy la mineralización más reducida que bajo el sistema riego. 
). En la D 
85000 las mayores EFgr se obtuvieron por la fertilización en V5 y V5+V10; mientras que, en la D 
110000 la mejor respuesta se logró con la fertilización en V5+V10 y siembra. 
BIBLIOGRAFÍA 
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Uribelarrea, M.; S.P. Moose & F.E. Below. 2007. Divergent selection for grain protein affects nitrogen use efficiency in 
maize hybrids. Field Crops Res. 100: 82–90. 
 
	* Autor de contacto: 2TUmpietrobon@hotmail.comU2T; CC 276 (7620), Balcarce, Buenos Aires, Argentina; +54- (0)2266-439140, interno: 555.
	RESUMEN
	PALABRAS CLAVE
	densidad de plantas; momentos de aplicación de N; condición hídrica.
	INTRODUCCIÓN
	MATERIALES Y MÉTODOS
	RESULTADOS Y DISCUSIÓN
	CONCLUSIÓN
	BIBLIOGRAFÍA