Diagnóstico de la disponibilidad de zinc y boro para el cultivo de soja mediante el análisis de suelo y planta

Abstract

El zinc (Zn) y el boro (B) son los principales micronutrientes limitantes en los suelos de la región pampeana argentina (RPA). En soja (Glycine max (L.) Merr.), su deficiencia afecta negativamente procesos fisiológicos claves para el crecimiento de la planta. Sin embargo, el límite entre deficiencia y toxicidad es estrecho en B, y respecto a Zn al ser un metal pesado, es fundamental un adecuado diagnóstico de su disponibilidad. En Argentina, existe escasa información sobre métodos de diagnóstico y respuesta en rendimiento por el agregado foliar Zn y B en soja. El objetivo de este trabajo fue evaluar y comparar la capacidad predictiva de métodos de diagnóstico de deficiencia de Zn y B basados en el análisis de suelo y planta (hoja y grano). Para ello, en 2017 y 2018, se establecieron 10 ensayos a campo en la provincia de Córdoba, utilizando un diseño experimental en bloques completos aleatorizados. Además, se analizó información previa de 16 ensayos realizados en la RPA y extra pampeana. En todos los estudios, se evaluaron cuatro tratamientos: T0 (testigo), TB (con agregado de B), TZn (con agregado de Zn) y TZn+B (con agregado de Zn más B) aplicados al follaje en V7. Se tomaron muestras de suelo (0-20 cm) a la siembra y se analizó textura, pH, materia orgánica del suelo (MO), fósforo extractable (P-Bray-1), capacidad de intercambio catiónico (CIC), Zn extractable con DTPA (Zn-DTPA), B extractable con CaCl2 en agua caliente (B-CaCl2) y con acetato de amonio (B-AcNH4). Además, se tomaron muestras de hoja (estadio V7 y R2) y grano y se determinó su concentración total de Zn (CZnh) y B (CBh). Se determinaron niveles críticos (NC) y el rango crítico (RC) de dichos NC con un intervalo de confianza del 95%, utilizando el método del arcoseno-logaritmo. La fertilización incrementó el rendimiento en grano según el ambiente, y en general no afectó la concentración total de Zn y B en tejido foliar o en el grano. El Rg se incrementó un 16% y un 11% debido al agregado foliar de Zn y B, respectivamente. Se estableció un NC para Zn-DTPA de 1,25 mg kg-1 (RC=0,92-1,71 mg kg-1), para B-CaCl2 de 0,72 mg kg-1 (RC=0,57-0,91 mg kg-1) y para B-AcNH4 de 0,76 mg kg-1 (RC=0,61-0,94 mg kg-1). En base a esto, se determinó que el 65% de los ambientes estaban por debajo del NC de Zn-DTPA, y entre el 50 y 76% por debajo del NC de B-CaCl2 y B-AcNH4, respectivamente Las inclusiones de variables edáficas a los modelos de diagnóstico no mejoraron su capacidad de predicción de la respuesta al agregado de Zn y B. El análisis de concentración total de Zn y B en tejido de soja en etapas tempranas o tardías no permitió el diagnóstico de la disponibilidad de Zn y B. Los resultados de este estudio muestran que, el Zn y el B son dos nutrientes que pueden limitar el Rg de soja, y que el análisis de suelo es el método de diagnóstico más adecuado para evaluar su disponibilidad, lo cual es importante para un manejo racional de la fertilización.

Zinc (Zn) and boron (B) deficiencies have become widespread in soils from the Argentine Pampas Region (RPA). These deficiencies can negatively affect physiological processes of soybean (Glycine max (L.) Merr.), limiting plant growth. However, the range between B deficiency and toxicity is narrow and, since Zn is a heavy metal, an adequate diagnosis of the availability of these nutrients is essential in agricultural soils. Limited information is available regarding the use of soil or plant tissue tests as indicators of Zn and B availability for soybean and their relationship with the soybean grain yield response to foliar fertilization in Argentina. The aim of this study was to evaluate and compare the effectiveness of soil and tissue tests for Zn and B availability diagnosis, and to evaluate the soybean grain yield response to foliar application of Zn and B (∆Rg).To this end, ten field experiments were carried out in 2017 and 2018 in Córdoba province, using a randomized complete block design. In addition, previous information from 16 field trials conducted within or outside the RPA was analyzed. Four treatments were evaluated: T0 (control), TB (added B), TZn (added Zn), and TZn+B (added Zn and B) applied to the foliage at V7-V8. Soil samples (0-20 cm) were collected at planting and particle size, pH, soil organic matter (MO), extractable phosphorus (P-Bray-1), cation exchange capacity (CEC), Zn extractable with DTPA (Zn-DTPA), B extractable with CaCl2 in hot water (B-CaCl2), and with ammonium acetate (B-cNH4) were measured in these samples. In addition, samples of trifoliolate leaves were collected at the V7 and R2 growth stage, and the Zn (CZnh) and B (CBh) total concentration were determined. Critical thresholds (CT) were adjusted using the arcsine-logarithm method. Fertilization increased yield depending on the site, and in general, did not increase leaf or grain concentrations in soybean. The yield increased by 16 % and 11 % in the Zn and B treatments, respectively. Soil testing for Zn and B availability allowed predicting soybean grain yield response to fertilization. The determined CT for soybean were: 1,25 mg kg-1 (0,92-1,71 mg kg-1) for Zn-DTPA, 0,72 mg kg-1 (0,57-0,91 mg kg-1) for B-CaCl2 and 0.76 mg kg-1 (0.61-0.94 mg kg-1) for B-AcNH4. B-AcNH4 was a better indicator of B availability than B-BaCl2, since it allowed detecting B variability within a smaller number of sites. It was determined that 65% of the sites were below Zn’s threshold, and between 50 and 76% were below B’s threshold. Including edaphic variables to diagnostic models to predict soybean response to B and Zn fertilization did not improve their predictive. Neither early nor late-stage plant-tissue analysis of Zn and B total concentration allowed an accurate diagnosis of Zn and B availability. Our results show that deficiency Zn and B can limit soybean crop yield and the soil analysis of these micronutrients was the best diagnostic method to evaluate their availability.