DINÁMICA DE LAS FRACCIONES DE FÓSFORO EN EL SUELO EN UNA PASTURA FERTILIZADA
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Revista Científica Agropecuaria 8(1): 65-71 (2004)
© 2004 Facultad de Ciencias Agropecuarias - UNER
DINÁMICA DE LAS FRACCIONES DE FÓSFORO EN EL SUELO EN
UNA PASTURA FERTILIZADA*
Norma G. BOSCHETTI 1, César E. QUINTERO 1, María R.BEFANI 2
1
Docentes Cátedra Edafología y 2Becaria de Iniciación en la Investigación. Facultad Ciencias Agropecuarias,
UNER, CC 24, (E 3100 WAA). Paraná. Entre Ríos. Argentina.
RESUMEN
Los objetivos de este estudio fueron evaluar el efecto de la fertilización
fosfatada y de los años de pastura sobre la distribución de P en sus distintas
fracciones. Se utilizaron muestras de suelo provenientes de un ensayo a campo
de fertilización en pasturas base alfalfa en sistema convencional, sobre un
Argiudol vértico. Los tratamientos fueron testigo y una dosis de 320 kg ha-1 de
superfosfato triple de calcio. La distribución del P del suelo en las diferentes
fracciones se evaluó con el método de extracción secuencial. La aplicación del
fertilizante fosfatado duplicó el valor inicial del P extraído con membrana de
intercambio aniónica, el cual varió de 11,3 a 22,9 mg kg-1 y del extractado con
bicarbonato de sodio Pi-NaHCO3, que se modificó de 8,5 a 14,6 mg kg-1. El
efecto de la fertilización se percibió al primer año de la pastura y en los años
posteriores. Se encontró un buen ajuste entre la producción de forraje y el
contenido de P de las fracciones inorgánicas lábiles (Pi-MIA r2= 0,952 y Pi-
NaHCO3 r2=0,811) y la moderadamente lábil (Pi-NaOH r2=0,968). Éstas fueron
las más sensitivas a la extracción de P que realizó la pastura, siendo el Pi-MIA
la más importante como abastecedora de fósforo. El P orgánico no fue afectado
y no hubo retrogradación de las formas solubles agregadas hacia formas de P
ligadas al calcio.
Palabras clave: fósforo del suelo - fraccionamiento - fertilización - pastura
SUMMARY
Soils phosphorus fractions dynamic in a fertilized pasture
The objective of this study was to evaluate the effect of phosphate fertilization
and pasture years on P distribution in its different soil P fractions. Soil samples
were taken from a fertilization field trial. The crop was alfalfa in conventional
system, on Vertic Argiudoll. The treatments were a control and 320 kg ha–1 of
calcium super phosphate. The distribution of soil P in the different fractions
was evaluated by the sequential extraction method. P extracted with Exchange
Membrane Anionic was duplicated for P application; they varied from 11.3 to
22.9 mg kg-1. Sodium bicarbonate (Pi -NaHCO3), that was modified from 8.5 to
*
Original recibido (20/03/04)
Original aceptado (28/05/04)Norma G. Boschetti et al.
-1
14.6 mg kg . The effect of the fertilization was perceived the first year of the
pasture and in the subsequent years. It was found a good adjustment among the
forage production and the content of P of the inorganic labile fractions (Pi –
MIA r2= 0.952 and Pi-NaHCO3 r2=0.811) and the moderately labile P (Pi-
NaOH r2=0.968). These fractions were the most sensitive to P extraction in
pasture, being Pi-MIA the most significant as P provider. Organic P was not
affected and there was no retrogradation of soluble forms aggregated toward P
linked to calcium forms
Key words: soil phosphorus - fractionation - fertilization - pasture
Introducción 1995, Selles, et al., 1995), es el fraccio-
La disponibilidad de P en el sistema namiento secuencial propuesto por Hedley et
suelo-planta-animal juega un rol fundamen- al., 1982. El uso de ésta metodología da
tal definiendo la productividad del mismo, información útil para conocer la importancia
dado que la deficiencia de P provoca una que tienen las distintas fracciones de fósforo
marcada reducción en el crecimiento y en la como fuente de abastecimiento de fósforo
calidad del forraje. Por ello, la fertilización disponible para las plantas, y para estimar la
fosfatada de pasturas, en el momento de la cantidad de fósforo orgánico mineralizado.
siembra es una práctica que ha mostrado Los objetivos de este estudio fueron evaluar
respuesta significativa en la producción de el efecto de la fertilización fosfatada y de los
forraje cuando la disponibilidad de este años de pastura sobre la distribución de P en
elemento se encuentra en niveles bajos a sus distintas fracciones.
deficientes y no es limitada por algún otro
componente del rendimiento vegetal (Diaz- Materiales y métodos
Zorita, 1995). En la provincia de Entre Ríos, Para cumplir con estos objetivos se
donde la deficiencia de P es generalizada utilizaron muestras de suelo provenientes de un
debido a los bajos contenidos de este ensayo a campo de fertilización en pasturas,
realizado en el año 1991. Este ensayo consistió
elemento en los materiales originales en una pastura base alfalfa consociada con
(Boschetti et al., 2000), se ha observado cebadilla, festuca, lotus y trébol rojo, sembrada
respuesta ante el agregado de fertilizante en sistema convencional, sobre un suelo con
fosfatado en pasturas (Quintero et al., 1995; características vérticas (Argiudol vértico), siendo
Quintero et al., 1997). el horizonte Ap de textura franco-arcillo-limosa.
La cuantificación del fósforo residual Se experimentaron dos tratamientos en un
del fertilizante en los diferentes reservorios diseño estadístico completamente aleatorizado,
con tres repeticiones. Los tratamientos fueron:
del P en el suelo da información respecto al
testigo (sin el agregado de fertilizante fosfatado)
destino del P aplicado, ya que permite y una dosis de 320 kg ha -1 de superfosfato triple
conocer las formas de P remanente en el de calcio aplicados previo a la siembra. Se
suelo después de la adición de fertilizante. realizaron muestreos de suelo a la siembra y
Esto puede contribuir a un mejor luego de instalada la pastura en el mes de marzo
entendimiento de su dinámica para de cada año, durante los tres años que duró la
desarrollar sistemas de manejo más misma. Las muestras fueron extraídas a una
eficientes de los fertilizantes fosfatados. Una profundidad de 0-10 cm, secadas al aire y
pasadas por un tamiz de 2 mm, para la
técnica que ha demostrado ser apropiada
realización de los análisis químicos y fisico-
para evaluar la dinámica de P en los suelos químicos.
(Sharpley y Smith 1985, Richard et al.,
66 RCA. Rev. cient. agropecu. 8(1): 65-71 (2004)Dinámica de las fracciones de fósforo en el suelo en una pastura fertilizada
Para evaluar la distribución en las digestión en autoclave con persulfato ácido de
diferentes fracciones del P del suelo se utilizó el amonio como oxidante, que convierte el Po en
método de extracción secuencial de Hedley et Pi.
al., (1982) modificado por Tiessen y Moir Para evaluar la producción de la pastura se
(1993), para lo cual las muestras de suelo fueron determinó la materia seca producida por corte a
pasadas por un tamiz de 0,5 mm. Esta una altura de 5 a 7 cm, en una superficie de 4,5
metodología permite cuantificar el fósforo m2. Las parcelas del ensayo recibieron el manejo
orgánico (Po) e inorgánico (Pi) lábil, que habitual del lote, con pastoreo rotativo,
comprende las fracciones de P extraídas con cosechándose el forraje previo al ingreso de los
membrana de intercambio aniónica (Pi-MIA) y animales al mismo.
con bicarbonato de sodio 0,5 M a pH: 8,5 (Pi- Se realizó un análisis de ANOVA para
NaHCO3 y Po-NaHCO3). Estas formas son las evaluar si existieron diferencia entre tratamientos
sorbidas sobre la superficie o en el complejo de y la prueba de Tuckey para diferenciar medias,
cambio de los suelos y son las más disponibles utilizando el programa estadístico Info Stat
para plantas y microorganismos. También se (2002).
cuantifica el fósforo moderadamente lábil que es
el extraído con hidróxido de sodio 0,1 M, el cual Resultados y discusión
incluye el P asociado a sustancias húmicas (Po– El Cuadro 1 muestra la caracteriza-
NaOH) y el retenido por quimiosorción a la ción química y físico-química del suelo a lo
superficie de los componentes de Fe y Al (Pi–
largo del tiempo de ensayo, donde se puede
NaOH). En las etapas finales del fraccionamiento
se determina el fósforo inorgánico ligado al Ca, observar el efecto benéfico de la pastura
con ácido clorhídrico 1 M (Pi-HCl) y el fósforo sobre la fracción orgánica del suelo debido a
residual con ácido sulfúrico concentrado y agua un aumento de la biomasa que retorna al
oxigenada (P-H2SO4), que incluye las formas mismo. En este efecto no se encontraron
químicas estables de Po y Pi. diferencias que puedan ser atribuibles a la
El Pi en los extractos fue determinado por dosis de P agregada, dado que ambos
el método de Murphy y Riley (1962), después de tratamientos presentaron valores de materia
ajustar el pH usando !-nitrofenol como orgánica y nitrógeno total muy semejantes.
indicador. El Po se calculó por la diferencia entre El agregado de fertilizante incrementó la
el P total (Pt) y el Pi en los extractos de concentración de P-Bray al año de su incor-
bicarbonato de sodio y de hidróxido de sodio. En
poración, duplicando el contenido inicial.
ambos casos, el Pt fue medido por medio de una
Cuadro 1. Evolución de las características químicas y físico-químicas del suelo ensayado
Tiempo Pe (mg Kg-1) M.O. (%) N t (%) pH
Pastura Testigo Fertilizado Testigo Fertilizado Testigo Fertilizado Testigo Fertilizado
Inicial 7,5 6,6 3,60 3,49 0,164 0,152 6,2 6,4
Año 1 3,6 15,8 3,56 3,48 0,164 0,162 7,0 7,0
Año 2 3,4 7,6 3,33 3,48 0,201 0,204 6,7 6,6
Año3 4,8 6,8 4,37 4,18 0,203 0,202 7,1 7,1
Pe: fósforo extraíble; M.O.: materia orgánica; Nt: nitrógeno total
En el Cuadro 2 puede observarse la pastura un incremento respecto a la situación
evolución de las fracciones de P luego de la inicial, al mismo tiempo que las fracciones
siembra de la pastura, en el tratamiento orgánicas se redujeron, lo cual estaría
testigo y fertilizado en el período evaluado, evidenciando que el proceso de mineraliza-
promedio de 3 repeticiones. ción abasteció al reservorio de Pi lábil
El P-MIA en el tratamiento testigo (Cuadro 2).
experimentó al primer año de implantada la
RCA. Rev. cient. agropecu. 8(1): 65-71 (2004) 67Norma G. Boschetti et al.
Cuadro 2. Evolución de las fracciones de fósforo del suelo por efecto de la pastura
Pi Pi Po Pi Pi P Pt
Po NaOH
MIA NaHCO3 NaHCO3 NaOH HCl Residual Suma
mg kg -1
T1 año 0 11,3 7,5 5,9 5,7 87,1 29,8 171,5 318,7
T1 año 1 15,0 8,5 1,9 4,3 82,7 31,7 173,5 317,6
T1 año 2 14,0 9,2 2,7 3,5 79,9 26,6 178,3 314,2
T1 año 3 11,6 7,9 3,3 3,3 100,3 26,9 177,3 330,6
T2 año 1 22,9 14,6 7,6 7,4 101,5 28,5 171,3 353,8
T2 año 2 15,6 9,7 3,3 5,0 89,4 27,5 182,2 332,6
T2 año 3 13,4 7,2 5,2 3,9 100,5 26,0 171,5 329,7
T1: tratamiento testigo T2: tratamiento fertilizado
Por efecto de la fertilización fueron lábiles y relativamente lábil (Pi-MIA; Pi-
detectadas diferencias significativas en 3 de NaHCO3 y Pi-NaOH) produciendo diferen-
las 7 fracciones de P del suelo. La aplicación cias significativas de éstas respecto al testigo
de 320 kg ha–1 de SFT aumentó la cantidad (Fig. 1 y 2). Es decir, que dichas fracciones
de P presente en las fracciones inorgánicas fueron un destino del P aplicado.
Pi - MIA Pi - NaHCO3
18
28
0 Kg ha -1 16
b b
24 320 Kg ha -1 14
Fósforo (mg kg -1)
Fósforo (mg kg -1)
20 12
a
16 a 10
a
a a
a a 8 a a
12
a
6
8
4
4 2 0 Kg SPT
320 Kg SPT
0
0
0 1 2 3
0 1 2 3
Años de Pastura Años de Pastura
Figura 1. Evolución de las fracciones inorgánicas lábiles de P en los años que duró la pastura. P-
MIA: fósforo extraído con membrana de intercambio aniónica. Pi-NaHCO3 : fósforo extraído con
bicarbonato de sodio. En cada año, letras diferentes indican valores significativamente diferentes
(PDinámica de las fracciones de fósforo en el suelo en una pastura fertilizada
Pi - NaOH incrementan las fracciones lábiles y
10
moderadamente lábil del Pi y no producen
8 cambios en la cantidad de P asociado a
Fósforo (mg kg )
b
-1
0 Kg SPT
320 Kg SPT precipitados de calcio que cuantifica la
6
b fracción de Pi-HCl y Pi-Residual (Selles,
4
a 1993; Selles et al., 1995; Soon, 1991).
a
a a Los valores de producción de materia
2 seca se relacionaron con los contenidos de P
de las fracciones, poniendo de manifiesto la
0
0 1 2 3 participación de cada una de ellas en la
Años de Pastura nutrición fosfatada de las plantas. En el
Cuadro 3 se presentan los rendimientos de
Figura 2. Evolución de la fracción inorgánica
materia seca obtenidos en cada uno de los
moderadamente lábil de P en los años que duró
la pastura. Pi-NaOH: fósforo extraído hidróxido cortes anuales para cada tratamiento. Con la
de sodio. En cada año, letras diferentes indican fertilización se logró duplicar la producción
valores significativamente diferentes (PNorma G. Boschetti et al.
cubrir la demanda de ese nutriente. En (Beck y Sanchez 1994; Schmidt et al.,
síntesis, estas tres fracciones constituyeron 1996) y se evidencian en este trabajo.
el reservorio dinámico del P en el suelo
estudiado, en condiciones de campo. Los 10000
cambios observados en la fracción de Pi-
MIA confirman que es la forma más lábil de 8000
M a te ria S e c a
y = -197,97x2+ 3848,6x - 9334,5
P del suelo. 6000
R2 = 0,9685
4000
10000
2000
8000
)
-1
Materia Seca (kg ha
6000 0
0 2 4 6 8
-1
4000 Pi-NaOH (mg kg )
2
y = -33,195x+ 1828,7x- 16126
2
R = 0,9519
2000
Figura 4. Relación de la fracción de Pi-NaOH
0 con la producción de materia seca de la pastura
10 15 20 25
Pi-MIA (mg kg )
-1 En relación a las fracciones orgánicas,
no se detectaron cambios, en el período
evaluado en ambos tratamientos, ni se
10000
relacionaron con la producción de la pastura.
2
Si bien las formas orgánicas moderadamente
Materia Seca (kg ha )
y = -67,467x + 2531x - 14300
-1
8000
R2 = 0,8112 lábiles mostraron una tendencia a aumentar
6000
en el testigo, con una diferencia de 18 mg
kg-1 al final de la pastura, éstas no fueron
4000 estadísticamente significativas.
2000
Conclusiones
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
• El P incorporado tuvo como destino las
Pi-NaHCO (mg kg-1) fracciones lábiles y el descenso observa-
3
do en ellas luego del primer año de la
Figura 3. Relación de la fracción de Pi-MIA y pastura, obedeció a la extracción por
Pi-NaHCO3 con la producción de materia seca de parte de las plantas para cubrir sus
la pastura requerimientos de fósforo.
• El efecto de la fertilización en la
Los resultados sugieren una estrecha producción de forraje se percibió a lo
relación entre estas 3 fracciones inorgánicas. largo del tiempo que duró la pastura,
Hedley et al. (1982) indicó que el P mientras que en las fracciones de P, si
inorgánico no utilizado por la planta es bien se observaron diferencias numéri-
reabsorbido en los componentes del suelo, cas, las diferencias significativas se
manteniendo los niveles de las fracciones P encontraron solamente al primer año,
en la resina, del Pi-NaHCO3 y del Pi-NaOH. excepto el caso del Pi-NaOH que
Este concepto de equilibrio, sostenido por mantuvo diferencias significativas con el
Smeck (1985) y por el concepto general de testigo al segundo año.
la química inorgánica del P (Lindsay, 1979), • No hubo retrogradación del P soluble
se han corroborado en estudios de campo aplicado hacia formas inorgánicas poco
70 RCA. Rev. cient. agropecu. 8(1): 65-71 (2004)Dinámica de las fracciones de fósforo en el suelo en una pastura fertilizada
disponibles, en el tiempo que duró la QUINTERO, C. E.; BOSCHETTI, N. G.;
pastura y tampoco hubo cambios signifi- BENAVIDEZ, R. A. (1997). Efecto residual
cativos en las fracciones orgánicas. y refertilización fosfatada de pasturas
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RCA. Rev. cient. agropecu. 8(1): 65-71 (2004) 71También puede leer
