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RESPUESTA DE LA CEBADA (Hordeum vulgare) A DIFERENTES DOSIS DE FERTILIZANTES EN SUELOS INFLUENCIADOS POR CENIZAS VOLCANICAS EN NARINO* Rodrigo Munoz A. Agathan Wiec20reck Luis A. Le6n S.·· 1. INTRODUCCION Entre 1960 Y 1968 se cultivaron en Narifio, en promedio 8.000 hectareas de cebada, con una producci6n media inferior a los 1.500 kg/Ha de grano***. Estos bajos rendimientos por unidad de superficie se deben en parte, a la cscasez de varicdades tolcrantes a las enfermedades prevalentes en la zona; a las dcficientes practicas de cultivo y al usc indiscriminado de fcrtilizantes, pesticidas, herbicidas . y 31 sistema de tenencia de Ia tierra que dificulta Ia asistencia teenica en los minifundios. Como el uso adccuado de los fertilizantes cs uno de Jos [aetoTes que mas afcctan los rendimientos, cl Programa de Sue los IIa adelantado por varios ailos, pruebas regionales para dcterminar las dosis mas convcnientcs de nitrogeno, fosforo y potasio en suelos cebadcros de Narifio. En estc artfculo se prescntan y discutcn los trabajos cjecutados p~r el Programa de Suclos del Instituto Colombiano Agropccuario, sobre fcrtilizacion en cebada, en fincas de agricultores del departamento de Nnriiio . • Contribuci6n del Programa Nacional de Suelos del Instituto Colombiano Agropecuario. ICA. •• Respectivamente. Ingeniero Agr6nomo. Programa de Suclos del Centro Nadonal de Investigaciones Agropecuarias Palmira; Ingcniero Agr6nomo Program;) de $uelos del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Tibaitat~ y Director Nadonal del Programa de Suelos. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Palmira. Apartado A6reo 233. Datos del Banco de la Republica. Seccional Narino. 1969. 26' 2. REVISION DE L1TERATURA Los suelos formados ill situ. en cl departamento de Narino, son de origen volcanico (18) y varios de elias han sido clasificados como Andosoles (6, 9). En algunos sitios la relacion Si02/AI 203, varia entre 2,5 y 6,1 (1) .. Difcrcntes estudios de laboratorlo, mvcrnadero y campo realtzados en suelos influcnciados por cenizas volcanicas, han indicado deficiencias de fosforo aprovechable (4, 9, 16, 19, 20, 21) y en menor grado de N (5, 8, 9, 11, 16, 20, 2 I), ea y Mg (9, 16), Cu y Mo (2, 3). En cambio, el potasio ha side alto y su aplicacion al suelo no ha mostrado cfectos favorables en la producci6n, en varios cultivos (12, 16, 20, 21). Los trabajos publicados sobre fertilizacion de cebada en Colombia son relativamente escasos; sin embargo, en los departamentos de Cundinamarca y Boyaca se necesitan entre 30 y 40 kg/Ha de N mas 75 a 150 kg/Ha de P20 S y 30 kg/Ha de K,O, para obtcner rendimientos altos y buena calidad del cereal para maItci'ia. En estos suelos, dosis superiores de N, aumentaron el contenido de proteinas de los granos, cl porcentaje de vueIco y redujeron Ia cali dad maltera del grano (10, 14, IS, 17). En suelos del Altiplano de Pasto, Navia y Soto (11) obtuyieron rendimicntos superiorcs a las dos t/Ha de grano, con 30 kg/Ha de N y K20 mas 90 kg/Ha de P20 S' 3 .. MATERIALES Y METODOS De 1956 a 1968 se establecieron 12 ensayos de fertilizaci6n de cebada en fin cas de agricultores. Los primeros experimentos se sembraron en los municipios de Imues, vereda EI Pedregal; Ipiales, en la tinea Tuzandala; Pasto, en la localidad de Genoy yen Yacuanquer, vereda CebadnL En ellos se utilizo Ia variedad mejorada Funza, con una' densidad de siembra de 60 kg/Ha de semillas de buena calidad. Las pareelns eonstaron de seis surcos distanciados a 25 centimetros por seis metros:"d~ longitud y se cosecharon los cuatro surcos centrales por cinco metros de longitud. Se us6 el disefio de bloques al azar con seis tratamientos y cuatro replicaciones. En cada una de las localidades se recolectaron muestras de sueIo para ana1isis quimico. EI fosforo sc evalu6 por el metodo de Bray II (7) y los de mas elementos de acuerdo a Pecch et al. () 3). Las variables y fuen tes de nu trimen tos fueron: de nitrogeno, el sulfato de amenia del 2) por cien to de N, a razon de 0;" 50 y 100 kg/Ha de N. De ~osforo, el superfosfato triple de) 40.- 48 por ciento de P20 S en dosis de 0; )0; 100 kg/Ha de P20 S' De potaslO, el cloruro de potasio y sulfato de potasio del 60 y 48 por cicnto de K20 en su orden a razon de 0 y SO kIT/Ha d.c K20. Los fertilizantcs sc aplicaron en cl fondo del stlrco, tapandol;s, aI tlempo de In siembra; cnciina sc distribuy6 uniformemente In semilla calculada prim cada surco. 262 Los rcndimien tos se evaluaron en kilogram os por parcela cosechada, determinando el porcentaje de humedad. Posteriormcnte se Ilevaron los resultados a kilogram os por hcctarea, en terminos de peso seco. En los cnsayos de los municipios de Pasto, en Ia granja Obonuco, de TuquelTes, en In vercda Chaitan y de Yacuanquer, en Chapacual, se utilizaron las variedades mcjoradas Galcras y Funza con una densidad de 70 kg/Ha de semilIa. Cada parcela const6 de cinco surcos separados entre sf a 30 centimetr~s par cineo metros de longitud y se cosecharon los tres surcos eentrales por euatro metros de longitud. Los experimentos se establecieron como factoriales con 16 tratamientos basicos mas cuatro adicionales, replicados dos veees. De cad a sitio se reeolectaron muestras de suelo para analisis de labora torio de acuerdo a las recomendaciones del Programa de Sue los del ICA. Las dosis de los nutrimentos aplicados fueron: -O; 30; 60 Y 90 kg/Ha de N. 0; 7S; 150 y 225 kg/Ha de P20S' 0 Y 30 kg/Ha de K 20. Se utilizaron como fuentes de P el superfosfato triple del 40 - 48 por ciento de P/O S y las Escorias Thomas del 16 par dento de P20S' - En los demas aspectos se procedi6 en forma similar a los primeros experimentos establecidos. Los ensayos de los municipios de Cumbal, en la finca San Carlos; Guachucal, vereda Cascajal; Ipiales, en el Aeropuerto; Pasto, en la Granja Obonuco y en Tuquerres, en la localidad Tutalcha se establecieron con Ia variedad mejorada Galeras con una densidad de 80 kg/Ha de semilla, aproximadamente. Las par:clas estuvieron formadas par diez surcos separados a 30 centimetros por diez metros de longitud y se coseeharon oeho surcos ecntralcs por nueve metros de longitud. Se utiliz6 como disefto un rotativo de segundo grado que const6 de 15 tratamientos de los cuaIes uno se rcplico seis veees y los catorce rcstantes una vez. Las variables y las fuentes de los nutrimentos fueTon: de nitrogeno, la ureu del 45 por ciento de N, en dosis de 0; 12; 16; 30; 47; 84 y 60 kg/Hu de N. Dc fosforo, cl supcrfosfato triple del 46 por cicnto de P20S' a razon de 0; 36,49; 90; 143,51 y 180 kg/Ha de P205 y de potasio, eJ cloruro de potasio del 60 por ciento de K20, en cantidad de 0; 12,16; 30; 47;84 y 60 kg/Ha de K O. 2£n los demas aspectos se proeedio como en los cxpcrimen tos antcriorcs_ 4. RESULTADOS Y DISCUSION En Ja Tabla I se prcscn tan resul tados de analisis de sud as pcrtcnccien tes a nucve localidadcs donde sc cstablecicron cnsayos de fertilizaci6n en ccbada. Todos los sudos fucron <icidos Call un pH promcdio de 5.5. La \'ariaci6n del pH 'fue de 5.2 a 5.9. EI N total, In materia orgjnica y cl K in tcrcambiablc 263 fueron rc1ativnmcntc altos. EI P aprovechablc oscilo entre 8,5 y 37,6 partes por mill6n (ppm), con un promedio de 22,9. Dc aeue.rdo a estos resultados, los suelos prcscntaron una fcrtilidad que sc puede conslderar aceptablc . TABLA 1. Propiedades qulmicas de los suelos pertenecientes a nueve localidades donde se establecieron experimentos de fertili zaci6n de rebada en Nar iiio . Municipio Cumbal Guachucal Ipia les Ipiales Imues Pas to Pasto Tuquerres Yacuanquer Localidad San Carlos Cascajal Tuzandal a Aeropuerto Pedregal Genoy Obonuco Tucalcha Cebadal Promedio pH 5.6 5.9 5 .7 5,5 5.7 5.6 5.6 5.4 5,2 5.5 N Total M.a. Porcentajo Porcentaje 24.94 11 .38 9,11 11.90 0,26 0,63 5,52 11,50 0,48 0,45 12,39 K Ca P (ppm.) meq/100 9 BrayII suelo 8.5 0.76 7.60 23.6 0.55 3.20 29.1 0,76 8,80 10.2 0.80 18,8 0,53 12,29 0,71 5,40 29,8 0,74 6,20 26,1 1.29 6.40 37.6 0.51 10.84 22.9 0.73 7.59 En la Tabla 2 se indican las rcspucstas a las aplicaciones de los nutrimentos nitrogeno, fosforo y potasio en los lugarcs de Ccbadal, Genoy , Pedregal y Tuzandala. EI an.Hisis d~ 105 datos de campo muestran el menor rendimiento para el tratamiento sin fosforo : 0,76 t/Ha de grano, seguido del sin nitrogeno, 2 ,0 t/Ha de grano. El tratamiento sin potasio rindio mjs en comparaci6n con cl de 50 kg/Ha de K20. La mayor producci6n media, 2,30 t/Ha fu e la del tratamicnto con 50 kg/Ha de cada uno de los elementos cstudiados. TABLA 2. Respu esta de la cebada. var iedad Funza. a la fert ilizaci6n con nitr6geno. f6sforo y potasio en suelos de Nariiio. Tratamientos Localidades kg/Ha t/Ha Promedio N P20S K20 Cebadal Genoy Pedregal Tuzandala 0 100 50 3,22 0,93 3,02 0.84 2,00 50 a 50 2,96 0.08 1.82 0.90 0.76 . . 50 100 0 3,14 0,83 3,42 1.66 2.26 50 50 50 3,40 0,50 3,54 1,76 2,30 50 100 50 3.34 O,GO 3,10 1.74 2 ,19 laO 100 50 3.00 0,46 2,66 2,32 2.11 264 En los ensayos sembrados en Chaitan, Obonuco y Chapacual sc encontr6 nuevamcnte que el f6sforo limit6 la producci6n mas sevcramente que el nitr6geno. EI potasio, en dosis de 30 kg/Ha de K20 rcdujo el rendimiento, comparado con su respectivo testigo (Tabla 3). TABLA 3. Respuesta de la cebada a la fertilizaci6n can nitrogeno, festoro y potasio en sue los de NariOo. Tratamientos Localidades kg/Ha t/Ha Promedio N P205 K20 Chait~n Obonuco Chapacual ° ° a 0,30 1,01 0,65 0 a 30 0,38 0,98 0,75 0,81 0 75 30 1,12 1,1'1 1,09 1,11 ° 150 30 0,92 0,77 1,27 0,98 0 225 30 0,92 1,11 1,01 30 0 30 0,40 1,18 0,88 0,8.2 60 ° 30 0,34 0,79 0,94 0,69 90 a 30 0,52 0,63 1,17 0,77 60 150 0 1,45 1,19 1,32 30 75 30 1,14 1,07 1,27 1,16 60 75 30 1,05 0,97 1,07 1.03 90 75 30 1.12 1,44 0,97 1.17 30 150 30 0.75 0,91 1.27 0,97 60 150 30 1,27 0,96 1.16 60 150· 30 1,31 1,23 1,27 60 150. 9 30 1,26 1,07 1,16 90 1S0 30 1,34 1,15 1,24 30 225 30 1,32 0,35 0,83 60 225 30 1,32 1.01 1.16 90 225 30 1,99 1,29 1,64 • Todo el P20 S aplicado como Escorias Thomas. 100 kg/Ha de P 205 como Escorias Thomas y 50 kg/Ha de P 205 como superfosfato triple . En esas localidades, el rendimiento mas bajo fue cl del testigo absoluto, 650 kg/Ha de grano; mien tras que cI mayor, 1.640 kg/Ha de grano, sc present6 con 60 kg/Ha de N, 225 kg/Ha de P205 en forma de supcrfosfato triple y 30 kg/Ha de K20. Estus rcspuestas altamentc favorablcs a la fcrtilizaci6n complcta demuestran la poea aprovcchabilidad de los nutrimentos cstudiados en estos suelos. AI analizar la intcracci6n nitr6gcno por f6sforo, se obscrvo disminuci6n del rcndimicn to al incrcmen tar el nitrogl!no dcsde 0 hasta 90 kg/Ha dl! N, en ausencia de f6sforo (Figura I) dcbido, probablcmentc, a In mayor demanda del P del cultivo. La interacci6n u niveks inferiorcs de GO kg/Ha de N, con cada una de las dosis de P usadas, lm'o un eomportamicn to rnuy irregular. 265 I\J 01 m ra 1, J: -OJ ~ " o ~ c _'-'-'_-.0 .~ ',1 :0 0-- t:._~_~_b-A--O --~ -- ~ ~--. ..-- 4_4 b- b - b- b-'" c Q> a: 1, 0, O,r 0---- 0,6 0 ~ . ..---'-- -- -- -- --e_ - o kg/Ha de P20S _1l_~_ A_ 75 kg/Ha de P 2 0 5 ----'~---- _e_ b -- -- ---------_.--------------0 N kg/Ha _._a_._._._ 1S0 kg/Ha de P 2 0 S 225 kg/Ha de P205 90 FIGURA 1. Influencia del nitr6geno y del f6sforo en el rendimiento de la cebada. Sin embargo, a1 combinnr 60 - 90 kg/Ha de Neon cada uno de los niveles 75; 150 Y 225 kg/Ha de P205' la respuesta fue consistente y positiva (Figura I). Estos resultados parecen indicar Ia nccesidad de suplir estos suelos con P asequiblc para que se presente una mejor aprovechabilidad del N aplicado. AI comparar el tratamiento de ISO kg/Ha de P205 en forma de superfosfato triple con el de Escorias Thomas, aplicados ambos en el momento de la siembra, se observa un rendimiento superior con las Escorias Thomas (Tabla 3). La combinaci6n de SO kg/Ha de P20 S como superfosfato triple mas 100 kg/Ha de P20 S en Escorias Thomas, tuvo un cfecto similar en el rendimiento al de cada una de las fuentes individuales (Tabla 3). Estos resultados parecen demostrar que las Escorias Thomas son una buena fuente de P para la cebada, aplicadas a1 momento de Ia siembra. En los lugares de Cascajal, lpiales, San Carlos y Tu talcha el bajo rendimiento se debio, posiblemcnte, a condiciones cJimaticas adversas, presencia de malezas, danos de pajaros y/o enanismo. En Obonuco, donde In produccion fue mejor, estas causas no se presentaron 0 fueron menos graves (Tabla 4). En esas localidades, el fosforo fue el nutrimento mas limitante de In produccion. El nitrogeno y el potasio tuvieron poco efecto en ella. Estos resultados de campo guardan relaci6n con los amllisis qUlmicos de los suelos. En ellos de acuerdo al criterio establecido por el Laboratorio de Suelos del lCA, Ia materia organica y el potasio intercambiable son altos mientras que el f6sforo aprovechable es bajo. TAB LA 4. Respuesta de la cebada, variedad galeras, a la fertilizaci6n can nitr6geno, f6sforo V potasio en suelos de Narino. Tratamientos Localidades kg/Ha t/Ha Promedio No. N P20 S K20 Aeropuerto Cascajal Obonuco San Carlos Tutalcha 1 12,16 36,49 12,16 1,46 1,51 2,71 0,98 0,98 1.53 2 47,84 36,49 12,16 1,09 1,04 3,45 0,76 0,37 1,34 3 12,16 143,51 12,16 1,71 1,45 3,14 1,66 0,24 1,64 4 47,84 143,Sl 12,16 1.79 2,35 1,70 2,11 0,71 1,73 5 12,16 36,49 47,84 1,36 1,35 3,22 1,66 0,57 1,63 6 47,84 36,49 47,84 0,67 1,30 3,11 1,09 0.78 1,59 7 12.16 143,51 47,84 1,28 2,23 1,76 1,45 0,79 1,50 8 47,84 143,51 47.84 2,17 2,17 1,99 1,36 0,40 1.61 9 0 90 30 1,51 1,37 2,53 1,30 0,53 1.44 10 30 0 30 1,43 0,29 2,86 0,23 0,26 1,01 11 30 90 a 1.28 1,36 2,30 1.73 0,54 1.44 12 30 90 30 1,32 1,53 2.65 1,48 0,55 1,50 13 60 90 30 1,27 1,49 3,22 1.80 0,41 1.63 14 30 180 30 1,59 1,47 3,14 2, I 8 0,59 1.79 IS 30 90 60 1,97 1.66 2,84 1,05 0,57 1,61 267 Al analizar los ocho primcros tratamientos de los experimentos prcsentados en la Tabla4, se encontr6 que al aumentar el nitr6geno d~ 1.2,16 kg/Ha a 47,84 kg/Ha en presencia de 36,49 kg/lin de P20 S' el rendlmlC~to sc rcdujo mientras que en presencia de 143,51 kg/Ha de P20 S Ia producc16n aumen t6: Este rcsultado indica In necesidad de suministrar suficien te fosforo aprovcchable para obtener respuesta al nitrogeno aplicado en cebada. AI aumcntar el potasio de 12,16 a 47,84 kg/Ha de K20, en mezcla con 36,49 kg/Ha de P20 S' la produccion fue superior, en c,aaa u~a de las dos dosis de nitrogeno utilizadas, pero cuando se aumento el fosforo hasta 143,51 kg/Ha de P20S ocurrio 10 contrario. Lo antcrior parcce indicar, que en esos sue los, las aplicaciones de potasio incrcmcn tan el rendimien to cuando cl suelo es dcficiente en fosforo. Sin embargo, al corregir esta deficiencia desaparece la acci6n del potasio. Al estudiar el comportamiento del N, P y K en los tratamientos 9 a 15 (Tabla 4), se observa un ligero incremento en la produccion con cada una de las dosis de 30 y 60 kg/Ha de N y K20, respectivamen te, comparadas con sus testigos. El fosforo fue el clemen to que mas limito la producci6n y las aplicaciones de 90 y 180 kg/Ha de P205 elevaron el rendimiento promedio en 490 y 780 kg/Ha de grano, respectivamente, en comparaci6n con el tratamiento sin fosforo. 5. CONCLUSIONES Aunque el promedio de materia organica en los suelos cebaderos estudiadC's fue de 12,39 por ciento, en varios cnsayos se presentaron respuestas a las aplicaciones de nitrogeno hasta los 100 kg/Ha. A pesar de esto, las dosis mas adecuadas parccen estar en tre 30 y 60 kg/Ha de N. Cuando se adicionaron cantidades de .N superiores a las indicadas, provo caron en algunos sitios vuelco 0 cncamado. EI contenido de P aprovcchable fue muy variable para los suelos de las distintas localidadcs y osci1o entre 8,5 y 37,6ppm, con un promedio de 22,6 (por el metodo de Bray II). De acucrdo con los resultados de campo, el fasforo fue el nutrimento mas limitante de In produccion, encontrandose au~entos en el rcndimiento aun a nivcles de 225 kg/Ha de P205' pero las dOSlS de 75 a 150 kg/Ha puedcn ser, en terminos generales, las mas mdicadas. Las Escorias Thomas parcccn ser una buena fucnte de P para cebada, aplicadas al momento de la siembra. . " EI K intcrcambiable cs alto en los sue los de los sitios estudiados y la aplicaci?n d.e este elemento al suclo en algunos cnsayos did resultados co?t,radlctonos .. Scgl'tn los r,esultados obtenidos no es muy necesario ~dICIO?ar potaslO C? la fertllizaci6n actual. Sin embargo, en cultivos mtcnslVOS y en condIcIOnes de optima humedad sc podrian utilizar hasta 30 kg/Ha de K20, 268 Un fertilizante equilibrado para la cebada en los suelos estudiados y similares debe guardar una relacion N: P205: K20 cercana a 1:2,5-3: O-O,S, la cual aproximadamente equivaldria a un grado comercial ·semejante al 1 0-30-S; 10-30-0; 1 0-2S-5; 10-25-0. Debido a que los resultados obtenidos indican que con Jas dosis usadas no se ha lIcgado a una produccion maxima, y a que los diseiios utilizados no permiten hacer deducciones confiables sobre niveles optimos economicos de fertilizantes, se sugiere efectuar nuevos estudios con disefios y dosis que proporcioncn Ia informacion requerida. Tambicn se deben iniciar estudios complementarios sobre efectos de calcio, magnesio, cobre y molibdeno en el rendimiento y calidad de la cebada. Dosis, epocas y formas de aplicacion de N. Niveles de fertilizaci6n por poblaciones en el rendimiento, calidad y vuelco de la cebada. 6. RESUMEN Entre 1956 y . 1968 se establecieron 12 pruebas de fertilizacion en cebada, en suelos influenciados por deposiciones de cenizas volcanicas, en el departamento de Narifio. Estos cxperimentos se efectuaron con el proposito de establecer las dosis y combinaciones de N, P, K mas adecuadas para cebada en esos suelos. En ellos se usaron las variedades mejoradas Funza y Galeras, con una densidad de siembra que oscilo entre 60 y 80 kg/Ha de semilla. Los resultados de los analisis de suelos indican en promedio, suelos fuertemente :icidos (pH 5.S); altos en materia organica (M.O. 12,4 por ciento) y en potasio intercambiable (0,73 meq/IOO gramos de suelo) y con un contenido muy variable en fosforo aprovechable que oscila entre 8,S y 37,6 ppm con un promedio de 22,6 ppm de P (Bray II). De acuerdo a los resultados de campo, las aplicaciones mas aconsejables de los difercntes nutrimentos varian entre 30 y 60 kg/Ha de N en combinaci6n con 75-150 kg/Ha de P20 5 y 0 a 30 kg/Ha de K20.Lo anterior equivaldr{a, aproximadamente, a grados comerciaIes 10-30-0; 10-30-5; 10-25-0;10-25-S. Las Escorias Thomas, aplicadas al momento de la siembra [ueron una buena fuente de P para la cebada. 7. SUMMARY Results of twelve barley fertilization experiments, u~ing Funza and Galeras varieties, that were conducted on the volcanic soils of Narifio, Colombia, between 1956 and 1968, are given in this report. I These experiments were conducted on a medium to strongly acid soil (pH 5.5), high in organic matter (12,4) and exchangeable potassium (0,73 269 meq/IOO g), and medium in available phosphorus (22,6 ppm Bray II method). . The results show good yield when using 30 to 60 kg/Ha of mtrogen (N), 75 to 150 kg/Ha of phosphorus (P?OS) and 30 kg/Ha of potassium (K20). These results correspond to the folfowing ratios: 1-2,5-0; 1-2,5-0,5; 1-3 and 1-3-0,5. This results also show that basic slags (Escorias Thomas) are good phosphorus sources for barley, applied in the row at plating time, when using in the volcanic soils of Narino. . 8. BIBLIOGRAFIA 1. AMEZQUITA, C.E. y C.A. FIGUEROA, 1970,. Estudio de sesqui6xidos V sus relaeiones moleculares en suelos de Narino. Universidad de Narino. Inst. Tee. Agr. (Mecanografiadol. 2. ARAGON, V.A. y A.H. MONTAr\lO. 1970. Respuesta de la colitlor a la aplieaci6n de boro y molibdeno en dos suelos volc~nieos del altiplano de Pasta. Universidad de Nariiio. Inst. 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