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FERTILIZACION DEL ARROZ DE SECANO EN LOS LLANOS ORIENTALES (Resultados Preliminares)* Luis F. Sanchez S. Dar(o Leal M.* I. INTRODUCCION En America Latina, 77,71.,7c; del arroz sembrado, crece en condiciones de secano (dAT, 1976). En los Lianos Orientales, ci area sembrada en 1975 fue de 17,500 hectáreas, la cual representó ci 24% del area sembrada en esta zona, de acuerdo a estadIsti- cas de Ia Federación Nacional de Arroceros. El arroz de secano se siembra en suelos de vega y su hume- dad depende de las liuvias, las cuales son abundantes en los meses de mayo, junio y julio. La zona sembrada con arroz de riego, en los Lianos, está localizada principaimente en suelos de terrazas medias y bajas, considerados de baja fertiii- dad, motivo por ci cual es necesario aplicar correc- tivos y fertiización completa con nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K). Las recomendaciones para arroz de riego no se pueden aplicar en el sistema de secano, porque los suelos son diferentes y las condiciones de crecimien- to de las plantas en las dos modalidades son compie- taniente distintas. El arroz de riego siempre ha recibido ci mayor énfasis en las investigaciones y esto ha hecho que la información de secano sea escasa. A nivel regional no existe información, haciéndose imprescindible presentar algunos resultados preliminares sobre ferti- lización con N, P y K, obtenidos en condiciones de secano. 2. REVISION DE LITERATURA La planta de arroz está adaptada a condiciones anaeróbicas del suelo. En ci sistema de siembras de secano, ci arroz se debe ajustar a un ambiente corn- pletamente opuesto; este ajuste no es fácil, porque en secano se observa retardo en ci crecimiento, desdrdenes nutricionales, mayor ataque de enferme- dades y menores rendimientos. Con una lámina de agua constante hay más control de malezas, se regu- la ci microclima y io rnás importante, provee un ambiente quImico y microbiológico favorable para las ralces del arroz (Dc Datta y Beacheil, 1972; Ponnamperuma, 1975). Los nutrimentos son suministrados a las raIces por flujo de masas, difusión y por contacto directo. La cantidad suministrada por estos mecanismos disminuye a medida que ci contenido de humedad del suelo decrece. Esto indica que en secano hay menor disponibilidad de nutrimentos y en conse- cuencia los desórdenes nutricionales se pueden cons- tituir en un problema difIcil de vencer bajo esta condición. AsI mismo, en suelos ácidos, las def'icien- cias nutricionales se pueden agravar si se presenta toxicidad de aluminio (Al) y manganeso (Mg) (Ponnamperuma, 1975; Reyes, 1975). La rnayorIa de los experimentos alusivos a la fertilización de arroz secano, están relacionados con la dosis y época de aplicación de N. Un experimen- to realizado por ci IRRI* con diferentes variedades, mostró que la variedad semienana IR-5 produjo los mayores rendimientos con 60 kg N/Ha, aplicados en dosis iguales, al momento de la iniciación de Ia panIcula y al comienzo de la floración. Los mayores rendimientos con la variedad alta, denominada Palawan, también correspondieron a la dosis de 60 kgN/Ha, pero aplicados en partes iguales al momen- to del máxirno macoilamiento, iniciación de la panI- cula y a la floración (Dc Datta y Ross, 1975). Instituto Internacional de Investigaciones de Arroz. Los Baños, Laguna, Filipinas. Contribución del Programa Nacional de Arroz, de la Division de Agronornia, del Instituto Colombiano Agropecuario. Respectivamente: Ingeniero Agronomo MS., Programa Nacional de Suelos. Ingeniero Agrónomo M.S., Programa Nacional de Arroz, Apartado Aéreo 2011, Villavicencio. Revista ICA. Bogota, (Colombia). Vol. XIII. No. 3 pp. 493- 502 Septiembre 1978. CK ISSN 0018.894. 493 En el PerU, las variedades nativas no respondieron a las aplicaciones de N. En cambio la Ilnea mejorada IR-4-2 respondió positivamente hasta una dosis de 60 kg N/Ha. Aunque desde el punto de vista econá- mico la dosis optima fue de 30 kg N/Ha (Sanchez, 1972). Otros resultados del PerU, correspondientes a experimentos efectuados en Yurimagua, mostraron que no hubo respuesta a N, P y K, en la primera siembra después del "desmonte" o corte del bosque, pero si se presentO respuesta a! N en las siembras subsiguientes. Las variedades enanas introducidas respondieron a las dosis de 60-90 kg de N/Ha y no se obtuvo respuesta con las variedades nativas (Kawand, 1972). Resultados experimentales sobre la respuesta de arroz secano a aplicaciones de P y K, no han sido tan frecuentes como los obtenidos con N. En dos de cuatro experimentos de fertilización de arroz secano en Filipinas, la variedad !R-5 rindiO una tonelada más por hectárea de arroz paddy con 30-60 kg de P2 05 /Ha en relación con el testigo absoluto, al cual no se le aplicó P (De Datta y Ross, 1975). Dunsmore (1970), citado por De Datta (1975), encontró respuesta a aplicaciones de 62 kg de P205 / Ha en experimentos realizados durante dos aflos en Malasia. En dichos experimentos, el solo N no aumentó los rendimientos, mientras que aplica- ciones de P y K si los aumentaron. La aplicación individual de K fue positiva en tres de los 18 sitios donde se llevó a cabo la experimentación. De Suza (1973) ericontrO una respuesta positiva a aplicacio- nes de N y N más P en suelos ácidos latosos de Goias, Brasil, y a! aplicar N más K, respondió nega- tivamente. La respuesta al P fue altamente significa- tiva. En Colombia se han efectuado experimentos sobre densidades de siembra y niveles de N con distintas variedades. En uno de dos, se pudo obser- var que la variedad nativa Miramono no respondió a dosis hasta de 50 kg de N/Ha. En otros experimen- tos hubo respuesta hasta 80 kg de N/Ha, con la cual los rendimientos fueron superiores al testigo en más de una tonelada (Acosta y Cepeda, 1975). De mane- ra similar, en las vegas del rio Ariari de los Lianos Orientales1se realizaron experimentos, encontrándose respuesta positiva de la variedad CICA 6 a aplicacio- nes de N (Vargas, 1975). 3. MATERIALES Y METODOS 3.1. SUELOS. Los experimentos sobre fertilización de arroz de secano se efectuaron en suelos de sabana y de Vega, correspondientes al departamento del Meta. En la Tabla 1 se incluye los análisis qufmicos correspon- dientes a las fincas donde fueron establecidos los experimentos. Los análisis de "La Aleva" y "El Viento" pertenecen al paisaje denominado Altillanu- ra Plana en el municipio de San Pedro de Arimena. Son suelos extremadamente ácidos, de muy baja fertilidad, cuyo complejo de cambio está casi total- mente saturado por Al y se han incluido en el orden de los Oxisoles. Los análisis de la finca "Los Naran- jos" representa el paisaje de Aluviones recientes o Vegas del rio Ariari, municipio de Granaday son suelos de mediana fertiidad, con muy pocos proble- mas de Al intercambiable, que se pueden incluir en el orden de los Entisoles. TABLA 1. AnIisis de suelos de las fincas donde se realizaron los experimentos. Tipo do Análisis "La Aleva" Paisaje do Altillanura "El Viento" Vega "Los Naranjos" pH 3,90 3,90 5,80 M.O. (%) 3,40 4,30 5,00 P (ppm) Bray II 4,40 3,50 15,70 A13 +me/100g 3,80 3,30 0,25 Ca2 + me/100 g 0,80 0,80 9,90 Mg2 +me/lOOg 0,37 0,31 1,64 K + me/100 g 0,12 0,10 0,71 Na+me/lOOg 0,04 0,06 1,10 CICe me/lOOg 5,13 4,57 13,35 Texture F. F.L. F.Ar.L. 494 3.2. EXPERIMENTOS. Se efectuaron dos experimentos en suelos de sabana y tres on suelos de Vega, a fin de estudiar la respuesta a los fertilizantes y comparar rendimientos de variedades introducidas. 3.2.1. Experimentos en suelos de sabana. En las fincas "La Aleva" y "El Viento", se llevó a cabo un experimento por sitio, para estudiar el efecto de tres dosis de N (0-50 y 100 kg/Ha) como urea, aplicado en partes iguales a los 25 y 75 dIas despuds de la germinaciórl y tres dosis de P2 05 (0-75 y 150 kg/Ha) como superfosfato triple al momenta de la siembra e incorporado, sobre el rendimiento de lavariedad IR-8. Se empleó un diseño factorial 3 x 3 con cuatro replicaciones, una fertilización constante de una tonelada de cal. 100 kg de K2 0 y 100 kg de Agrimins por hectárea. El tamaño de parcela fue de 25 m2 y el area de cosecha fue de 16 m2 . Se utilizaron 100 kg/Ha de semilia. 3.2.2. Experimentos en suelos de vega. Con el objeto de estudiar la respuesta de la variedad CICA-8 a cinco dosis de N (0-30-45-60 y 90 kg!Ha), cinco dosis de P2 05 (0-20-30-40 y 60 kg/Fia) y cinco dosis de K2 0 (0-1 5-22,5-30 y 45 kg/Ha) se sembró un experimento en la fmnca "Los Naranjos", utilizando un diseflo de matrices experimentales, tres replicaciones y parcelas de 25 rn2 para cosechar 16 m2 . El N como urea se aplicó fraccionado a los 25 y 65 dIas después de la germinación, el P como superfosfato triple al momenta de la siembra e in- corporado y ci K como cloruro a los 25 dIas des- pués de la germinación. La fertiiización fue realizada al voleo y on farina manual. La cantidad de semilla fue de 100 kg/Ha. Con el fin de estudiar la mejor forma de aplicar ci N on el arroz de secano se realizó un experimento on la finca "Los Naranjos", con on diseño de blo- ques al azar y tres replicaciones, mediante el cual se probaron cinco épocas y diferentes fraccionamientos de una dosis constante de 60 kg de N/Ha, como urea. Las parcelas de 25 m2 recibieron en farina constante 40 kg de P2 O5 y 30 kg de K2 0 por hectárea. En tres fincas localizadas en vegas del Ariari, municipio de Granada, se estabiecieron pruebas semicomerciales con las variedades CICA 4 y COS- TA RICA o TemerIn, con una densidad de siembra de 100 y 125 kg/Ha de semifla, respectivamente. El tamaño de los lotes fue de 2.500 m2 y cada uno rccibió una fertilización constante de 50 kg/Ha de N, usando como fuente la urea y aplicándoio a los 30 y 65 dIas, despueg de la germinación. Sc cosechó tada la parcela y se tomaron muestras de suelo de cada una para relacionar fertilidad y rendimiento. 4. RESULTADOS Y DISCUSION 4.1. RESULTADOS EN SUELOS DE SABANA. Los rendimientos de arroz paddy obtenidos en suelos de la altillanura, on general son bastante bajos. En la labia 2 se incluye los tratamientos con sus respectivos datos de rendimiento. Se puede ob- servar una respuesta mayor a la aplicación de P que de N, ya que con 75 kg de P2 05 se duplicaron los rendirnientos en los dos sitios experimentales, mien- tras que las dosis de 50 y 100 kg de N modificaron muy poco los rendimientos cuando no se apiicó P. Estas tendencias se aprecian en Ia Figura 1. TABLA 2. Efecto de la fertilizaciôn con N v P sobre el rendimiento del arroz de secano, variedad I R 8 en suelos de Altillanura de los Lianos Orientales. Fertilizante aplicado N (kg/Ha) P205 (kg/Ha) La Aleva ,, Rendimiento (kg/Ha)* " El Viento •. Promedio o a 878 830 854 50 0 1032 1007 1020 100 0 898 851 875 0 75 2007 1625 1816 50 75 2124 1461 1793 100 75 1871 1630 1751 0 150 1656 1505 1581 50 150 1570 1599 1585 100 150 1199 1440 1320 Promedio de cuatro replicaciones por sitiO, 495 2.000 1.500 I tM , / I , / 0.. , N e 1.000 / I , 0 C a 500 T- I-Ir 50 100 150 Fertilizante (kg/Ha.) FIGURA1. Respuesta del arroz de secano, variedad 1 R-8. a N y P205 en suelos de altillanura. Promedio de dos sitios. P0 En investigaciones realizadas por el IRRI, ten- dientes a la obtención de variedades tolerantes a deficiencias de P, se ha utilizado Ia variedad IR-8, como testigo susceptible, de ahI que la respuesta sea altamente positiva a la fertilización fosfórica en sue- los pobres en este elemento (Chavez, 1973). Asi mismo, Howeler y Cadavid (1976), en estudios reali- zados en suelos de Carimagua encontraron a la varie- dad IR-8, como altamente susceptible a la toxicidad de Al. Las susceptibilidades a deficiencias de ele- mentos nutricionales y a la toxicidad de Al podrIan explicar en parte los bajos rendimientos obtenidos en condiciones de campo. En la selección de variedades para este tipo de suelos, además de la resistencia genética a plagas y enfermedades especIficas del arroz, es necesario tener en cuenta su toleraricia a deficiencias de P y toxicidad de Al, factores que también son contro- lados genéticamente y que constituyen probiemas limitantes en los cultivos de secano en suelos de sabana de los Llanos Orientales (Howeler y Cadavid, 1976), Esto indica que mientras no haya variedades adaptadas a estas condiciones adversas, la siembra bajo el sistema de secano no es favorable con las vriedades actuales, ya que resulta antieconómica por la necesidad de usar altas dosis de correctivos y fertilizantes y la proliferación de plagas y enferme- dades. 4.2. RESULTADOS EN SUELOS DE VEGA. Teniendo en cuenta los datos anteriores, ci culti- vo del arroz en condiciones de secano se ha zoniifi- cado y se siembra a escala comercial en suelos de vega y vegones que por su mayor fertilidad, permi- ten mejor desarrollo y producción. La época de siembra está sujeta a La iniciación de las iluvias, a fin de proporcionarle' at cultivo una humedad adecuada durante todo su ciclo vegetativo. En general, las siembras se efectitan durante los meses de marzo, abril y mayo. 4.2.1. Respuesta a nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K). Los datos de rendirniento promedio de las diferentes combinaciones de N, P205 y K2 0 se presentan en la Tabla 3. Estos resultados se discuten gráfica y estadisticamente a fin de hacerlos más objetivos y (itiles. Se elaboraron las gráficas para cada uno de los elementos, en presencia de dosis constantes de los otros dos. Dicho análisis se presen- ta en la Figura 2, para N, P2 05 y K2 0, respectiva- mente. Se aprecia una respuesta positiva a La aplica- ción de N y ninguna a P2 05 y K20. La tendencia del N era de esperarse, ya que en esa zona se han encontrado datos sobre respuesta a altas dosis de este elemento. Al K no hubo respuesta, lo cual fue explicable por su alto contenido en ci suelo (Tabla 1). En cuanto a) P, se esperaba respuesta, porque el dato de 15,7 ppm está en ci lImite de bajo-alto, lo cual indica que el punto cnItico para el arroz de secano está por debajo de iS ppm, lógicamente teniendo en cuenta la variedad, ya que existe dife- rencias varietales, en cuanto a tolerancia o deficien- cias de este elemento en el suelo. 496 >. CL 5.000 7.000 ci 6.000 I P20K15 __- 40 30 - (N60P40) 6.000 (N30P20) 5.000 CL 4000 -,;aiJj] 0 15 30 45 K 2 0 kg/Ha. 4.000 j I 0 30 60 90 N -kg/Ha. 7.000 6.000 (NK) 'B" 5.000• a 0 N 0 oo 1 0 20 40 60 P25 kg/Ha. FIGURA 2. Efecto de a aplicaciôn de N, P205 y K20 sobre el rendimiento d& arroz secano, variedad CICA-8, en un suelo de vega del Ariari. 497 TABLA 3. Respuesta del arroz de secano, variedad CICA-8 a N, P20 y K20 en suelos de vega del Ariari. N (kg/Ha) P205 (kg/Ha) K20 (kg/Ha) Arroz Paddy (kg/Ha) 30 20 15 5.118 30 20 30 4.950 30 40 15 5.419 30 40 30 5.962 60 20 15 6.075 60 20 30 5.831 60 40 15 6.206 60 40 30 5.737 45 30 22,5 5.699 0 20 15 4.466 30 0 15 6.093 30 20 0 5.325 90 40 30 5.943 60 60 30 5.719 60 40 45 6.018 Promedio de tres replicaciones. Los resultados de la Tabla 3 también fueron analizados estadIsticamente, mostrando el análisis de varianza diferencia altamente significativa entre tra- tamientos, lo cual es indicativo del efecto de Ia aplicación de fertilizantes. Para estudiar con más detalle los datos se hizo un análisis de regresión, asumiendo que la variable rendimiento (Y) era fun- ción de N, F, K, N2 P2 K2 y las interacciones N-F, N-K y N-P-K. De todos los posibles modelos, el que mejor explica los resultados de este experimento, es aquel en ci cual el rendimiento depende de N y N2 tomando como criterio R2(R2=0,6302)y teniendo en cuenta el análisis gráfico, es decir, Y = f(N, N2) - para este modelo la ecuación de regresiónresultante fue la siguiente: Y4,493,31 + 40,41 (N)-0,27(N2 ) Mediante esta ecuación se obtuvo la producción maxima de 6.005 kg de arroz paddy con 74,83 kg de N/Ha. El óptimo económico fue de 5.995 kg con una dosis de 68,70 kg de N/Ha. El análisis de regresión se ilustra en la Figura 3. 4.2.2. Epoca de aplicación del N en el arroz secano. Se trabajó con una dosis constante de 60 kg de N/Ha, la cual se aplicó en distintas épocas y varios fraccionamientos. Los datos de rendimiento mostra- ron que la mejor forma de aplicar el N en el arroz de secano consistió en dividir las dosis escogidas en terceras partes y aplicar cada una de ellas a los 30, 50 y 70 dIas después de la germinación (Tabla 4). De acuerdo con estos datos, la práctica de dividir el N en varias apLicaciones es conveniente, debido a que durante ci ciclo vegetativo las Iluvias son bastan- te fuertes y se pueden presentar pérdidas de N, especialmente si ocurre inmediatamente despus de una aplicación. 4.2.3. Pruebas semicomerciales de arroz de secano. Los resultados de las pruebas semicomerciales pre- sentados en la Tabla 5 permiten sacar las considera- ciones que se detallan a continuación: - Por tratarse de aluviones recientes, hubo notorias diferencias en la fertilidad de los suelos, a pesar de estar las fi.ncas localizadas a poca distancia; de ahI la importancia del anáLisis de muestras de suelos. - En estos suelos no hubo probLema por exceso de Al intercambiable, ya que ci pH resultó mayor de seis. - Los suelos son ricos en calcio (Ca) por estar foimados en parte de sedimentos procedentes de las calizas de Cubarral, las cuales son ricas en Ca y pobres en Mg. For esta razón, la relaciôn cal- cio-magnesio es amplia en las vegas del Ariari. 498 6000 5000 >. 4000 El rendimiento de Las dos variedades estuvo rela- cionado con La fertilidad del suelo. En La flnca "La Holanda" se obtuvo los resultados rnás bajos. atribuyéndose esta situacián a su menor conte- nido de P. Ca y K. El P fue el elemento más variable ya que su contenido osciló de 16,4 a 92,0 ppm. - La variedad mejorada CICA 4 rindió aproximada- mente media tonelada más que Ia Temerin, lo cual posiblemente se deba a su mayor capacidad de rendimiento. 25 50 75 100 N kg/Ha FIGURA 3. Rendimiento esperado del arroz de Secano variedad CICA-8 con d;ferentes niveles de N. TABLA 4. Efecto de Ia época de aplicación del N sobre el rendimiento del arroz de secano, variedad CICA-8, en suelos de vega del Ariari. % de N Aplicado Dias después Germinación Arroz Paddy (kglha)* 100 30 5.287 100 50 5.043 50 30,50 5.737 33 30, 50, 70 5.925 25 30, 50, 70. 90 5.843 Promedio de tres replicaciones. 499 TABLA 5. Rendiniiento de d05 variedades de arroz cultivadas en secano, en tres fincas de las vegas del Ariari y su relación con el análisis de suelos. me/100 g de suelo Rendirniento (kg/Ha) Finca pH M.O. p % (ppm) Al Ca Mg K Cica 4 Temerin Juanchito 6,4 4,4 92,0 - -8,4 0.96 0,22 3.900 3.500 La Holanda 6,1 3,1 16,4 - -4,4 0,67 0,18 2.700 2.530 Santa Helena 6,1 3,9 36,5 - -6,4 0,62 0,33 3.900 3 200 5. RESUMEN Se ilevaron a cabo cinco experimentos con el objeto de estudiar Ia respuesta del arroz secano a aplicaciones de N, P y K. Dos se realizaron en suelos de sabana, pertenecientes at paisaje denomina- do Altillanura, los cuales se caracterizan por ser extremadamente ácidos (pH 3,9), de muy baja ferti- lidad y cuyo complejo de cambio está casi totalmen- te saturado por aluminio. Posiblemente pertenecen a los Oxisoles. Los tres experimentos restantes se efec- tuaron en vegas del Ariari, uno de ellos en forma semicomercial. Estos suelos presentan un pH por encima de 5,5, sin problemas por exceso de Al, de mediana fertilidad y probablemente se pueden in- cluir en el orden de los Entisoles. En los experimentos de sabana se obtuvo rendi- mientos bastante bajos, to cual se atribuyó en su mayor parte a Ia baja fertilidad, toxicidad del Al y at hecho de estar considerada Ia variedad IR 8 como susceptible a esos factores adversos. Los experimentos sembrados en suelos de vega produjeron mejores rendimientos. En estos suelos se encontró respuesta positiva a Ia aplicación de N y mediante análisis estadIsticos se determinaron los valores de producción maxima y óptimo económico con aplicaciones de 74,83 y 68,7 kg/Ha, respectiva- mente. Dichas producciones fueron 6.005 y 5.995 kg de arroz paddy para la variedad CICA 8. No se encontró respuesta a P y K, posibtemente por su buen contenido en ci suelo, en especial ci K. La mejor forma de aplicar el N resultó ser Ia de fraccio- narlo en terceras partes iguales y aplicarlas a los 30, 50 y 70 dias después de Ia germinación. En las pruebas semicomerciales se encontrarori notorias diferencias en La fertilidad de los suelos utilizados y el rendimiento obtenido con las varieda- des CICA 4 y COSTA RICA estuvo directamente relacionado con Ia fertilidad del suelo. El elemento que mayor variación presentó fue el P, ya que su contenido osciló entre 16,4 y 92,0 ppm. 6. SUMMARY Preliminary results of the fertilization in non-irri- gated rice in the Colombian eastern plains. Preliminary trials were done in order to investi- gate the response of upland rice to N, P and K applications in some region of the ' Llanos Orienta- les" of Colombia. Two experiments were conducted in Oxisol soils (Savanna soils), which are characte- rized for its extremely acidity (p11 3.9), low fertility level and high percentage of basis saturated with exchangeable aluminium. Three experiments were conducted on Entisol soils of the Ariari region of Colombia. These soils have a medium-high fertility level and pH above 5,5. In the experiments conducted on the savanna soils the yields obtained were very low, due to its low soils fertility, high aluminum toxicity and to the fact that the rice variety planted. IR 8, is very susceptible to these adverse soil conditions. In the experiments done in the Ariari region it was found a positive response to N applications and through statistical analysis the values for maximum and optimum yields were determined with the appli- cations of 74.8 and 68.7 kg N/Ha, respectively. These rice yields were 6,005 and 5,995 kg/Ha, res- pectively and were obtained with the Var. CICA 8. In these experiments the no response to 11 and K applications, may be due to the high soil content of these elements in the experimental area. The highest yield (5.925 kg/Ha) was obtained when N was applied in three equal split dosis of 60 kg/Ha at 30, 50 and 70 days after germination. High differences in the soil fertility level were found in the semicommercial trials, and the yields obtained with CICA 4 and Costa Rica varieties were in direct relationship with the soil fertility. Phos- phorus was the single element with more variation in the experimental areas. Phosphorus varied from 16,4 to 92 ppm in these soils. 7. 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