DINÁMICA DE LAS FRACCIONES DE FÓSFORO EN EL SUELO EN UNA PASTURA FERTILIZADA *

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1 Revist Científic Agropecuri 8(1): (24) 24 Fcultd de Ciencis Agropecuris - UNER DINÁMICA DE LAS FRACCIONES DE FÓSFORO EN EL SUELO EN UNA PASTURA FERTILIZADA * Norm G. BOSCHETTI 1, Césr E. QUINTERO 1, Mrí R.BEFANI 2 1 Docentes Cátedr Edfologí y 2 Becri de Inicición en l Investigción. Fcultd Ciencis Agropecuris, UNER, CC 24, (E 31 WAA). Prná. Entre Ríos. Argentin. RESUMEN Los ojetivos de este estudio fueron evlur el efecto de l fertilizción fosftd y de los ños de pstur sore l distriución de P en sus distints frcciones. Se utilizron muestrs de suelo provenientes de un ensyo cmpo de fertilizción en psturs se lflf en sistem convencionl, sore un Argiudol vértico. Los trtmientos fueron testigo y un dosis de 32 kg h -1 de superfosfto triple de clcio. L distriución del P del suelo en ls diferentes frcciones se evluó con el método de extrcción secuencil. L plicción del fertiliznte fosftdo duplicó el vlor inicil del P extrído con memrn de intercmio niónic, el cul vrió de 11,3 22,9 mg kg -1 y del extrctdo con icronto de sodio Pi-NHCO 3, que se modificó de 8,5 14,6 mg kg -1. El efecto de l fertilizción se perciió l primer ño de l pstur y en los ños posteriores. Se encontró un uen juste entre l producción de forrje y el contenido de P de ls frcciones inorgánics láiles (Pi-MIA r 2 =,952 y Pi- NHCO 3 r 2 =,811) y l moderdmente láil (Pi-NOH r 2 =,968). Ésts fueron ls más sensitivs l extrcción de P que relizó l pstur, siendo el Pi-MIA l más importnte como stecedor de fósforo. El P orgánico no fue fectdo y no huo retrogrdción de ls forms solules gregds hci forms de P ligds l clcio. SUMMARY Plrs clve: fósforo del suelo - frccionmiento - fertilizción - pstur Soils phosphorus frctions dynmic in fertilized psture The ojective of this study ws to evlute the effect of phosphte fertiliztion nd psture yers on P distriution in its different soil P frctions. Soil smples were tken from fertiliztion field tril. The crop ws lflf in conventionl system, on Vertic Argiudoll. The tretments were control nd 32 kg h 1 of clcium super phosphte. The distriution of soil P in the different frctions ws evluted y the sequentil extrction method. P extrcted with Exchnge Memrne Anionic ws duplicted for P ppliction; they vried from 11.3 to 22.9 mg kg -1. Sodium icronte (Pi -NHCO 3 ), tht ws modified from 8.5 to * Originl reciido (2/3/4) Originl ceptdo (28/5/4)

2 Norm G. Boschetti et l mg kg -1. The effect of the fertiliztion ws perceived the first yer of the psture nd in the susequent yers. It ws found good djustment mong the forge production nd the content of P of the inorgnic lile frctions (Pi MIA r 2 =.952 nd Pi-NHCO 3 r 2 =.811) nd the modertely lile P (Pi- NOH r 2 =.968). These frctions were the most sensitive to P extrction in psture, eing Pi-MIA the most significnt s P provider. Orgnic P ws not ffected nd there ws no retrogrdtion of solule forms ggregted towrd P linked to clcium forms Key words: soil phosphorus - frctiontion - fertiliztion - psture Introducción L disponiilidd de P en el sistem suelo-plnt-niml jueg un rol fundmentl definiendo l productividd del mismo, ddo que l deficienci de P provoc un mrcd reducción en el crecimiento y en l clidd del forrje. Por ello, l fertilizción fosftd de psturs, en el momento de l siemr es un práctic que h mostrdo respuest significtiv en l producción de forrje cundo l disponiilidd de este elemento se encuentr en niveles jos deficientes y no es limitd por lgún otro componente del rendimiento vegetl (Diz- Zorit, 1995). En l provinci de Entre Ríos, donde l deficienci de P es generlizd deido los jos contenidos de este elemento en los mteriles originles (Boschetti et l., 2), se h oservdo respuest nte el gregdo de fertiliznte fosftdo en psturs (Quintero et l., 1995; Quintero et l., 1997). L cuntificción del fósforo residul del fertiliznte en los diferentes reservorios del P en el suelo d informción respecto l destino del P plicdo, y que permite conocer ls forms de P remnente en el suelo después de l dición de fertiliznte. Esto puede contriuir un mejor entendimiento de su dinámic pr desrrollr sistems de mnejo más eficientes de los fertilizntes fosftdos. Un técnic que h demostrdo ser propid pr evlur l dinámic de P en los suelos (Shrpley y Smith 1985, Richrd et l., 1995, Selles, et l., 1995), es el frccionmiento secuencil propuesto por Hedley et l., El uso de ést metodologí d informción útil pr conocer l importnci que tienen ls distints frcciones de fósforo como fuente de stecimiento de fósforo disponile pr ls plnts, y pr estimr l cntidd de fósforo orgánico minerlizdo. Los ojetivos de este estudio fueron evlur el efecto de l fertilizción fosftd y de los ños de pstur sore l distriución de P en sus distints frcciones. Mteriles y métodos Pr cumplir con estos ojetivos se utilizron muestrs de suelo provenientes de un ensyo cmpo de fertilizción en psturs, relizdo en el ño Este ensyo consistió en un pstur se lflf consocid con cedill, festuc, lotus y tréol rojo, semrd en sistem convencionl, sore un suelo con crcterístics vértics (Argiudol vértico), siendo el horizonte Ap de textur frnco-rcillo-limos. Se experimentron dos trtmientos en un diseño estdístico completmente letorizdo, con tres repeticiones. Los trtmientos fueron: testigo (sin el gregdo de fertiliznte fosftdo) y un dosis de 32 kg h -1 de superfosfto triple de clcio plicdos previo l siemr. Se relizron muestreos de suelo l siemr y luego de instld l pstur en el mes de mrzo de cd ño, durnte los tres ños que duró l mism. Ls muestrs fueron extríds un profundidd de -1 cm, secds l ire y psds por un tmiz de 2 mm, pr l relizción de los nálisis químicos y fisicoquímicos. 66 RCA. Rev. cient. gropecu. 8(1): (24)

3 Dinámic de ls frcciones de fósforo en el suelo en un pstur fertilizd Pr evlur l distriución en ls diferentes frcciones del P del suelo se utilizó el método de extrcción secuencil de Hedley et l., (1982) modificdo por Tiessen y Moir (1993), pr lo cul ls muestrs de suelo fueron psds por un tmiz de,5 mm. Est metodologí permite cuntificr el fósforo orgánico (Po) e inorgánico (Pi) láil, que comprende ls frcciones de P extríds con memrn de intercmio niónic (Pi-MIA) y con icronto de sodio,5 M ph: 8,5 (Pi- NHCO 3 y Po-NHCO 3 ). Ests forms son ls sorids sore l superficie o en el complejo de cmio de los suelos y son ls más disponiles pr plnts y microorgnismos. Tmién se cuntific el fósforo moderdmente láil que es el extrído con hidróxido de sodio,1 M, el cul incluye el P socido sustncis húmics (Po NOH) y el retenido por quimiosorción l superficie de los componentes de Fe y Al (Pi NOH). En ls etps finles del frccionmiento se determin el fósforo inorgánico ligdo l C, con ácido clorhídrico 1 M (Pi-HCl) y el fósforo residul con ácido sulfúrico concentrdo y gu oxigend (P-H 2 SO 4 ), que incluye ls forms químics estles de Po y Pi. El Pi en los extrctos fue determindo por el método de Murphy y Riley (1962), después de justr el ph usndo!-nitrofenol como indicdor. El Po se clculó por l diferenci entre el P totl (Pt) y el Pi en los extrctos de icronto de sodio y de hidróxido de sodio. En mos csos, el Pt fue medido por medio de un digestión en utoclve con persulfto ácido de monio como oxidnte, que convierte el Po en Pi. Pr evlur l producción de l pstur se determinó l mteri sec producid por corte un ltur de 5 7 cm, en un superficie de 4,5 m 2. Ls prcels del ensyo reciieron el mnejo hitul del lote, con pstoreo rottivo, cosechándose el forrje previo l ingreso de los nimles l mismo. Se relizó un nálisis de ANOVA pr evlur si existieron diferenci entre trtmientos y l prue de Tuckey pr diferencir medis, utilizndo el progrm estdístico Info Stt (22). Resultdos y discusión El Cudro 1 muestr l crcterizción químic y físico-químic del suelo lo lrgo del tiempo de ensyo, donde se puede oservr el efecto enéfico de l pstur sore l frcción orgánic del suelo deido un umento de l ioms que retorn l mismo. En este efecto no se encontrron diferencis que puedn ser triuiles l dosis de P gregd, ddo que mos trtmientos presentron vlores de mteri orgánic y nitrógeno totl muy semejntes. El gregdo de fertiliznte incrementó l concentrción de P-Bry l ño de su incorporción, duplicndo el contenido inicil. Cudro 1. Evolución de ls crcterístics químics y físico-químics del suelo ensydo Tiempo Pe (mg Kg -1 ) M.O. (%) N t (%) ph Pstur Testigo Fertilizdo Testigo Fertilizdo Testigo Fertilizdo Testigo Fertilizdo Inicil 7,5 6,6 3,6 3,49,164,152 6,2 6,4 Año 1 3,6 15,8 3,56 3,48,164,162 7, 7, Año 2 3,4 7,6 3,33 3,48,21,24 6,7 6,6 Año3 4,8 6,8 4,37 4,18,23,22 7,1 7,1 Pe: fósforo extríle; M.O.: mteri orgánic; Nt: nitrógeno totl En el Cudro 2 puede oservrse l evolución de ls frcciones de P luego de l siemr de l pstur, en el trtmiento testigo y fertilizdo en el período evludo, promedio de 3 repeticiones. El P-MIA en el trtmiento testigo experimentó l primer ño de implntd l pstur un incremento respecto l situción inicil, l mismo tiempo que ls frcciones orgánics se redujeron, lo cul estrí evidencindo que el proceso de minerlizción steció l reservorio de Pi láil (Cudro 2). RCA. Rev. cient. gropecu. 8(1): (24) 67

4 Norm G. Boschetti et l. Cudro 2. Evolución de ls frcciones de fósforo del suelo por efecto de l pstur Pi Pi Po Pi Pi P Po NOH MIA NHCO 3 NHCO 3 NOH HCl Residul mg kg -1 Pt Sum T1 ño 11,3 7,5 5,9 5,7 87,1 29,8 171,5 318,7 T1 ño 1 15, 8,5 1,9 4,3 82,7 31,7 173,5 317,6 T1 ño 2 14, 9,2 2,7 3,5 79,9 26,6 178,3 314,2 T1 ño 3 11,6 7,9 3,3 3,3 1,3 26,9 177,3 33,6 T2 ño 1 22,9 14,6 7,6 7,4 11,5 28,5 171,3 353,8 T2 ño 2 15,6 9,7 3,3 5, 89,4 27,5 182,2 332,6 T2 ño 3 13,4 7,2 5,2 3,9 1,5 26, 171,5 329,7 T1: trtmiento testigo T2: trtmiento fertilizdo Por efecto de l fertilizción fueron detectds diferencis significtivs en 3 de ls 7 frcciones de P del suelo. L plicción de 32 kg h 1 de SFT umentó l cntidd de P presente en ls frcciones inorgánics láiles y reltivmente láil (Pi-MIA; Pi- NHCO 3 y Pi-NOH) produciendo diferencis significtivs de ésts respecto l testigo (Fig. 1 y 2). Es decir, que dichs frcciones fueron un destino del P plicdo. Fósforo (mg kg -1 ) Pi - MIA Kg h Kg h -1 Fósforo (mg kg -1 ) Pi - NHCO Años de Pstur Años de Pstur Kg SPT 32 Kg SPT Figur 1. Evolución de ls frcciones inorgánics láiles de P en los ños que duró l pstur. P- MIA: fósforo extrído con memrn de intercmio niónic. Pi-NHCO 3 : fósforo extrído con icronto de sodio. En cd ño, letrs diferentes indicn vlores significtivmente diferentes (P<,5) En consecuenci tmién umentó l proporción de P láil respecto l P totl del suelo. En el trtmiento testigo ests frcciones representron el 35 % del totl, mientrs que en el trtmiento fertilizdo el 43 %, lo que reflej el umento en ls forms disponiles de fósforo por l fertilizción. El myor contenido del Pi-NOH por el gregdo del fertiliznte puede deerse l precipitción de ls forms solules en form de minerles secundrios de P es decir de P ligdo los óxidos de Fe y Al. (Richrd et l.,1995). El efecto de l fertilizción se perciió solmente l primer ño y en el segundo ño solmente l frcción de Pi-NOH fue diferente l testigo, el resto de ls frcciones mostrron vlores y comportmiento similr l testigo. 68 RCA. Rev. cient. gropecu. 8(1): (24)

5 Fósforo (mg kg -1 ) Dinámic de ls frcciones de fósforo en el suelo en un pstur fertilizd Figur 2. Evolución de l frcción inorgánic moderdmente láil de P en los ños que duró l pstur. Pi-NOH: fósforo extrído hidróxido de sodio. En cd ño, letrs diferentes indicn vlores significtivmente diferentes (P<,5) Estos resultdos son consistentes con los encontrdos por otros utores quienes hn mostrdo que l plicción de fertilizntes fosftdos en Molisoles incrementn ls frcciones láiles y moderdmente láil del Pi y no producen cmios en l cntidd de P socido precipitdos de clcio que cuntific l frcción de Pi-HCl y Pi-Residul (Selles, 1993; Selles et l., 1995; Soon, 1991). Los vlores de producción de mteri sec se relcionron con los contenidos de P de ls frcciones, poniendo de mnifiesto l prticipción de cd un de ells en l nutrición fosftd de ls plnts. En el Cudro 3 se presentn los rendimientos de mteri sec otenidos en cd uno de los cortes nules pr cd trtmiento. Con l fertilizción se logró duplicr l producción de forrje y est diferenci se mntuvo en los ños siguientes, lo que remrc l importnci del P como nutriente pr l producción de psturs se lflf (Quintero et l., 1995). Cudro 3. Producción de mteri sec de l pstur Años Corte 1 Corte 2 Corte 3 Corte 4 Corte 5 Totl Testigo Pi - NOH Kg SPT 32 Kg SPT Años de Pstur kg h -1 Año Año Año Fertilizdo Año Año Año Se encontró un uen juste (Fig. 3 y 4) entre l producción de forrje y el contenido de P en ls frcciones inorgánics láiles (Pi-MIA r 2 =,952 y Pi-NHCO 3 r 2 =,811) y l moderdmente láil (r 2 =,968). Ls Fig. 3 y 4 muestrn que ésts fueron ls más sensitivs l extrcción de P que relizó l pstur, siendo el Pi-MIA l más importnte como stecedor de fósforo. Ls forms menos disponiles (Pi-HCl y P-Residul) no se modificron luego de gregdo el fertiliznte, por lo que puede firmrse que no huo retrogrdción de ls forms solules gregds hci forms de P ligds l clcio. Dichs frcciones no se modificron en el período de l pstur es decir que no fueron un fuente de stecimiento de P pr ls plnts, es por ello que no huo un uen juste cundo se ls relcionó con l producción de mteri sec. Ls frcciones de Pi-MIA; Pi-NHCO 3 y Pi-NOH cturon como destino del fertiliznte y como fuente de P disponile, ddo que se incrementron notorimente l primer ño de l pstur y disminuyeron en los ños siguientes en relción estrech con l extrcción de P que relizó el cultivo pr RCA. Rev. cient. gropecu. 8(1): (24) 69

6 Norm G. Boschetti et l. curir l demnd de ese nutriente. En síntesis, ests tres frcciones constituyeron el reservorio dinámico del P en el suelo estudido, en condiciones de cmpo. Los cmios oservdos en l frcción de Pi- MIA confirmn que es l form más láil de P del suelo. Mteri Sec (kg h -1 ) Mteri Sec (kg h -1 ) y = -33,195x ,7x R 2 =, Pi-MIA (mg kg -1 ) y = -67,467x x R 2 =, Pi-NHCO 3 (mg kg -1 ) Figur 3. Relción de l frcción de Pi-MIA y Pi-NHCO 3 con l producción de mteri sec de l pstur Los resultdos sugieren un estrech relción entre ests 3 frcciones inorgánics. Hedley et l. (1982) indicó que el P inorgánico no utilizdo por l plnt es resorido en los componentes del suelo, mnteniendo los niveles de ls frcciones P en l resin, del Pi-NHCO 3 y del Pi-NOH. Este concepto de equilirio, sostenido por Smeck (1985) y por el concepto generl de l químic inorgánic del P (Lindsy, 1979), se hn corroordo en estudios de cmpo (Beck y Snchez 1994; Schmidt et l., 1996) y se evidencin en este trjo. Mteri Sec y = -197,97x ,6x ,5 R 2 =, Pi-NOH (mg kg -1 ) Figur 4. Relción de l frcción de Pi-NOH con l producción de mteri sec de l pstur En relción ls frcciones orgánics, no se detectron cmios, en el período evludo en mos trtmientos, ni se relcionron con l producción de l pstur. Si ien ls forms orgánics moderdmente láiles mostrron un tendenci umentr en el testigo, con un diferenci de 18 mg kg -1 l finl de l pstur, ésts no fueron estdísticmente significtivs. Conclusiones El P incorpordo tuvo como destino ls frcciones láiles y el descenso oservdo en ells luego del primer ño de l pstur, oedeció l extrcción por prte de ls plnts pr curir sus requerimientos de fósforo. El efecto de l fertilizción en l producción de forrje se perciió lo lrgo del tiempo que duró l pstur, mientrs que en ls frcciones de P, si ien se oservron diferencis numérics, ls diferencis significtivs se encontrron solmente l primer ño, excepto el cso del Pi-NOH que mntuvo diferencis significtivs con el testigo l segundo ño. No huo retrogrdción del P solule plicdo hci forms inorgánics poco 7 RCA. Rev. cient. gropecu. 8(1): (24)

7 Dinámic de ls frcciones de fósforo en el suelo en un pstur fertilizd disponiles, en el tiempo que duró l pstur y tmpoco huo cmios significtivos en ls frcciones orgánics. Referencis iliográfics BECK, M. A. ; SANCHEZ, P.A. (1994). Soil phosphorus frction dynmics during 18 yers of cultivtion on Typic Pleudult. Soil Sci. 34: BOSCHETTI, N. G. ; VALENTI, R. ; VESCO, C.; SIONE, M. (2).Contenido de fósforo totl en suelos con crcterístics vértics de l provinci de Entre Ríos. Rev. Fcultd de Agronomí. 2(1): DIAZ-ZORITA, M. (1995). Fertilizción de especies forrjers (Revisión iliográfic). Pulicción técnic N 2. Est. Exp. Agr. Generl Villegs, INTA. HEDLEY, M.J.; STEWART, J.W.B., CHAUHAN, B.S. (1982). Chnges in inorgnic nd orgnic soil phosphorus frctions induced y cultivtion prctices nd y lortory incutions. Soil Sci. Soc. Am. J. 46: INFOSTAT (22). Infostt versión 1.1. Grupo Infostt F.C.A. Universidd Ncionl de Córdo. Argentin. LINDSAY, W. L. (1979). Chemicl equiliri in soils. John Wiley & Sons, New York. MURPHY, J. P. ; RILEY, J. P. (1962). A modified single solution method for the determintion of phosphte in nturl wters. Anl. Chim. Act 17: QUINTERO, C. E.; BOSCHETTI, N. G.; BENAVIDEZ, R. A. (1995). Fertilizción fosftd de psturs en implntción en suelos de Entre Ríos (Argentin). Cienci del Suelo. 13(2): QUINTERO, C. E.; BOSCHETTI, N. G.; BENAVIDEZ, R. A. (1997). Efecto residul y refertilizción fosftd de psturs implntds en Entre Ríos (Argentin). Cienci del Suelo. 15: 1-5. RICHARD, J. E; BATES, T. E.; SHEEARD, S. C. (1995). Chnges in the forms nd distriution of soil phosphorus due to longterm corn production. Cndin Journl of Soil Science. 75: SELLES, F. (1993). Residul effect of phosphorus fertilizer when pplied with the seed or nded. Commun. Soil Sci.Plnt Anl. 24: SELLES, F. ; CAMPBELL, C. A. ; ZENTNER, R. P. (1995). Effect of cropping nd fertiliztion on plnt nd soil phosphorus. Soil Sci. Soc. Am. J. 59: SHARPLEY, A. N. ; SMITH, S. J. (1985). Frctiontion of inorgnic nd orgnic phosphorus in virgin nd cultivted soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 49: SMECK, N. E. (1985). Phosphorus dynmic in soil nd lndscpes. Geoderm 36: SCHMIDT, J. P. ; BUOL, S. W. ; KAMPRATH, E. J. (1996). Soil phosphorus dynmics during seventeen yers of continuous cultivtion: frctiontion nlyses. Soil Sci. Soc. Am. J. 6: SOON, Y.K Soluility nd retention of phosphte in soils of the northwestern Cndin pririe. Cn. J. Soil Sci. 71: TIESSEN, H. ; MOIR, J.O. (1993). Chrcteriztion of ville P y sequentil extrction. Pp In Soil Smpling nd Methods of nlysis. M. R. Crter (eds.). Lewis Pul., Chelse, MI. RCA. Rev. cient. gropecu. 8(1): (24) 71