Abonado de los cereales trigo y cebada

Luis López Bellido
Doctor Ingeniero Agrónomo
Catedrático de Producción Vegetal
ETSIA. Universidad de Córdoba

Fertilización nitrogenada

La fertilización nitrogenada debe corregir y completar en el tiempo la liberación de nitrógeno a partir de la materia orgánica. Por ello, el establecimiento de la dosis de fertilizante y la fecha de aplicación constituyen un problema importante, y a la vez complejo y aleatorio, que cada año se plantea de forma distinta al agricultor. Para tomar tal decisión deben aunarse un conjunto de conocimientos (necesidades del cultivo, reservas del suelo, clima y residuos del cultivo anterior), de observaciones (estado del medio y del cultivo) y estimaciones aproximadas (meteorología futura y potencial de rendimiento del cultivo).

La diferencia entre la absorción de nitrógeno por la cosecha y las disponibilidades del suelo determinan teóricamente el fertilizante a aplicar. Sin embargo, será necesario introducir un
índice corrector, referido a la eficacia real de la fertilización. Este índice de eficacia se considera que en condiciones de campo varía del 40 al 80%, aunque cuando existe déficit hídrico o la fertilización se realiza en la siembra, la eficiencia del N puede ser inferior.

Como ya ha sido visto en capítulos anteriores, los métodos clásicos para determinar las necesidades de N fertilizante son el del balance y el del N mineral (Nmin). El método basado en la concentración de clorofila en la hoja es más reciente y se utiliza para controlar el nivel de N de la planta en el campo, y determinar el momento adecuado de aplicación de las coberteras de N.

Utilizando esta herramienta puede sincronizarse la aplicación de N fertilizante con la demanda del cultivo. Los medidores de clorofila están siendo utilizados con éxito en diferentes cultivos herbáceos y leñosos, entre ellos los cereales. A la vista de la complejidad y variabilidad de los factores que intervienen en el método de balance para establecer la fertilización nitrogenada, es difícil precisar el nivel óptimo de abonado si no se llevan a cabo estudios y determinaciones analíticas que permitan conocer con exactitud, para cada zona, las cifras concretas de cada partida del balance.

Cuando éstas no se conocen, como es frecuente en muchas áreas y en concreto en las condiciones mediterráneas, deben utilizarse métodos más simples, y a veces empíricos, deducidos de la experiencia local, para establecer la dosis de fertilización nitrogenada. Una simplificación empírica, cuya validez es confirmada por la experiencia, es estimar las necesidades de nitrógeno en función del objetivo de producción, estableciéndose que las aportaciones suministradas por el suelo se equilibran con el coeficiente de utilización del fertilizante, con la lixiviación invernal y con el bloqueo del nitrógeno mineral derivado del enterrado de los residuos de la cosecha anterior.

Fertilización nitrogenada del trigo

Las necesidades de nitrógeno del trigo son, como promedio, 30 kg por cada 1.000 kg de grano producido. Estas necesidades pueden variar, según variedades y condiciones ambientales, desde 28 a 40 kg de nitrógeno por cada 1.000 kg de trigo, siendo la respuesta más eficiente en las modernas variedades de talla baja. Otro dato a considerar es el remanente de nitrógeno no utilizado por el cultivo, que para suelos profundos se estima en un nivel medio de 30 kg N/ha.

Estudios que hemos realizado durante varios años en la campiña andaluza indican un nivel de nitratos, en la siembra, en los primeros 90 cm de suelo, entre 60 y 90 kg N/ha. Los valores de nitrógeno mineralizado, en la misma zona, fluctúan entre 40 y 60 kg N/ha/año.

La dosis global de fertilizante nitrogenado habitualmente empleada en el trigo varía entre 120 y 200 kg N/ha, según el rendimiento esperado, la pluviometría y las técnicas de cultivo. En zonas más marginales, con déficit hídrico, las dosis son inferiores, situándose entre 80 y 100 kg N/ha.

Numerosos experimentos que hemos realizado en Andalucía muestran de forma consistente que el rendimiento del trigo solo responde de forma significativa hasta la dosis de 100 kg N/ha. Sin embargo, el contenido de proteínas del grano aumenta significativamente con la dosis de 150 kg N/ha, e incluso con la dosis de 200 kg N/ha en el trigo duro (figura 16.1).

Estas mayores dosis de nitrógeno fertilizante influyen muy positivamente en la calidad harinera y semolera de los trigos. El reparto o fraccionamiento de la dosis global del fertilizante nitrogenado, dependerá de las condiciones climáticas durante el crecimiento del trigo y de las prácticas de cultivo, en especial la época de siembra, la densidad de plantas y las características de la variedad.

En el fraccionamiento hay que tener en cuenta la influencia e importancia de la lixiviación invernal y que las mayores necesidades de nitrógeno del trigo son en el período comprendido entre el ahijado y el encañado.

Puede ser conveniente realizar, a veces, pequeñas aportaciones de nitrógeno antes de la siembra que tengan un efecto de «arranque», en especial en siembras tardías para incentivar el ahijamiento, y en suelos pobres o donde el cultivo anterior fue muy esquilmante.

También puede ser aconsejable esta aplicación en suelos fuertes, que tienen un elevado poder retentivo, o cuando pueden existir dificultades para las aplicaciones posteriores con el cultivo ya establecido. La siguiente aplicación puede realizarse al principio del ahijado (estado de 3 a 5 hojas).

La época y la cuantía de la dosis de esta aplicación orientan la calidad del ahijamiento. La dosis a aplicar en esta etapa será tanto más importante cuanto más baja sea la densidad de plantas, la vegetación más tardía o la variedad más precoz. No deben sobrepasarse, en esta aplicación, las necesidades de nitrógeno del cultivo, pues un excesivo desarrollo vegetativo puede provocar el encamado.

Otra aplicación puede efectuarse al final de la fase de ahijado y comienzo del encañado, que debe ser la última en aquellas zonas donde es frecuente la escasez de lluvias en primavera. Sin duda, la dosis de esta aportación es la más importante por su influencia en la formación del rendimiento, pues aumenta el vigor de los tallos formados, incrementa la proporción de tallos con espigas, mejora el desarrollo de las hojas superiores, favorece o incrementa la fertilidad de la espiga y mejora el llenado del grano.

En las zonas templadas donde las primaveras son lluviosas, o en condiciones de regadío en climas mediterráneos, puede realizarse una última aplicación con la aparición de la última hoja o en el estado de zurrón. De esta forma se asegura una máxima asimilación de nitrógeno en el espigado y la presencia de hojas verdes, a la vez que se incrementa el peso del grano. También con esta aplicación tardía de nitrógeno se mejoran algunas características tecnológicas del trigo relacionadas con la calidad, especialmente se aumenta el contenido de proteínas y la vitrosidad de los trigos duros.

Fertilización nitrogenada de la cebada

El cultivo de la cebada extrae del suelo un promedio de 25 kg de N por cada 1.000 kg de grano producido (tabla 16.2).

En climas semiáridos, típicos del cultivo de cebada, el análisis del nitrógeno mineral residual
en el suelo, antes de la siembra, ha mostrado ser un dato útil para establecer la fertilización nitrogenada de la cebada, al existir una buena correlación entre dicha medida y el rendimiento. La profundidad de suelo recomendada para la toma de muestras varía entre 60 y 120 cm.

Con frecuencia, el incremento del encamado, por altas dosis de nitrógeno, limita la respuesta al nitrógeno de algunas variedades de cebada. El empleo de reguladores de crecimiento permite obtener mejores respuestas. La interacción entre el nitrógeno y el agua influye notablemente en el rendimiento y en el contenido de proteínas de la cebada.

De igual modo, dicha interacción es el factor principal determinante del contenido de proteínas del grano. Bajo condiciones de riego, el contenido de proteínas no varía mucho hasta que la dosis de nitrógeno supera los 100 kg/ha, incrementándose rápidamente a partir de dicha dosis. En secano, el nivel de proteínas del grano se incrementa con la aplicación de cantidades relativamente pequeñas de nitrógeno.

Experimentos realizados en diferentes regiones cebaderas españolas demuestran una gran variabilidad de dosis óptimas de respuesta según clima y suelo. En las zonas más húmedas del norte, con rendimientos comprendidos entre 3.000 y 5.300 kg/ha, la dosis óptima varía entre 80 y 140 kg N/ha, sin que el fraccionamiento de la dosis en siembra y ahijado influya en el rendimiento.

En los secanos más áridos de Castilla-La Mancha, con rendimientos medios de cebada en torno a 2.000 kg/ha, no suele existir respuesta por encima de 50 kg N/ha. En regadío, con niveles de rendimiento superiores a 5.000 kg/ha, la dosis óptima se sitúa en el entorno de 125 kg N/ha, aumentando el contenido de proteínas con el mayor nivel de las aplicaciones de cobertera.

Algunos estudios han demostrado que la aplicación de nitrógeno en la siembra puede ser más efectiva sobre el rendimiento de la cebada que las aplicaciones realizadas en fases posteriores del cultivo. Las aplicaciones tardías pueden incrementar significativamente el contenido de proteínas del grano, por lo cual deben ser utilizadas con moderación en las cebadas cerveceras, en las que un alto nivel de las mismas puede ser perjudicial.

La aplicación de nitrógeno en los estados vegetativos tempranos mejora el crecimiento y el rendimiento, mientras que en el espigado no tiene apenas efecto sobre el rendimiento, aunque incrementa sustancialmente el porcentaje de proteínas del grano. En los suelos ligeros es conveniente fraccionar la aplicación de nitrógeno para que sea utilizado con mayor eficiencia por la planta. Se recomienda la aplicación de 20-30 kg N/ha en la siembra, según el cultivo anterior, y una segunda aportación entre el ahijado y el encañado. La proporción entre ambas aplicaciones se sitúa entre 1:1 y 1:3 según la disponibilidad de agua.

Fertilización fosfopotásica

Para el fósforo y el potasio, elementos que son retenidos por el suelo, el conocimiento de su nivel en el mismo, las extracciones realizadas por las cosechas y las restituciones deben  permitir estimar las cantidades necesarias a aportar. Estos cálculos de balance deben ser  comprobados mediante otro método esencial de información sobre la nutrición mineral de los cultivos, que es la experimentación práctica en las condiciones locales.

De esta manera pueden fijarse las dosis de abonado recomendadas en un medio determinado. La cantidad de fertilizante fosfatado y potásico debe fijarse en función de las extracciones reales del cereal y del nivel de fertilidad del suelo, que determina el grado de respuesta al abonado. Puede obtenerse buena repuesta de los cereales de invierno a la fertilización fosfopotásica en suelos con bajos contenidos de fósforo y potasio y probable respuesta en suelos con contenidos medios de ambos nutrientes.

De todas maneras, el problema es más complejo y la generalización de los niveles críticos puede conducir a error, pues dependen del clima, del tipo de suelo y del sistema de cultivo. Uno de los aspectos más problemáticos en relación con el abonado fosfatado es su fijación por el suelo, que puede dar lugar a que su eficacia no supere el 20%. A esto hay que unir su poca movilidad y la escasa absorción por la planta en condiciones de frío o de sequía, frecuentes en el crecimiento de los cereales de invierno en las zonas semiáridas.

Factores como la capacidad de fijación del suelo, el nivel de carbonato cálcico, pH, el tipo de arcilla, el porcentaje de materia orgánica, etc., condicionan la eficacia del abonado fosfatado. Por todas estas razones, es aconsejable aplicar cantidades más elevadas de abono que las que indiquen las extracciones del cultivo y el nivel del suelo, con la finalidad de conservar o aumentar la solubilidad del fertilizante.

Según numerosos estudios, la eficacia del fósforo aumenta cuando se localiza en bandas junto a la línea de siembra, dada su importancia al comienzo del crecimiento cuando el sistema radicular está poco desarrollado. La experiencia demuestra la falta de respuesta al potasio de los cereales en muchas zonas semiáridas de clima mediterráneo.

La dosis de potasio dependerá de la eficacia del fertilizante (estimada como promedio en el 80%) y de los niveles de transformación de la forma asimilable en fertilizante y viceversa. Gran parte del potasio absorbido por los cereales es restituido al suelo como residuos del cultivo. Puede ocurrir una lixiviación limitada del potasio con altas precipitaciones y en suelos arenosos. En los suelos con bajo contenido en arcilla es donde hay que vigilar más el nivel del nutriente en el suelo.

Considerando que el fósforo es un elemento poco móvil en el suelo y que el potasio también es bien retenido por el complejo absorbente del suelo, sobre todo en suelos pesados y arcillosos, la aplicación de ambos elementos debe efectuarse con las labores de preparación del suelo que permitirán enterrarlos y repartirlos a lo largo de la capa arable, facilitándose la mayor disponibilidad por las raíces.

No es muy aconsejable realizar el abonado fosfopotásico para varios años, es preferible hacerlo anualmente. Sin embargo, cuando las circunstancias obliguen a efectuar aplicaciones a largo plazo, no debe olvidarse que ello es un compromiso entre el ideal teórico y las condiciones prácticas de organización del trabajo. Cuanto más pobre es el suelo en fósforo y potasio, más ligero (mayor lavado de potasio) y más calcáreo (mayor retrogradación de fósforo), menos procedente es la recomendación de realizar aplicaciones para varios años.

La dosis de una aportación a largo plazo no debe implicar una reducción del abonado; más bien debe corresponder a la suma de lo que se aplicaría escalonadamente en los diversos años e incluso superar este total, pues el abonado en bloque sólo puede representar un aumento de las pérdidas.

Fertilización fosfopotásica del trigo

El trigo extrae como promedio 12 kg de anhídrido fosfórico (P2O5) y 28 kg de óxido de potasio (K2O) por cada 1.000 kg de grano producido, incluyendo los órganos vegetativos correspondientes. En los suelos que tengan reservas suficientes de fósforo y potasio sólo será necesario reemplazar las cantidades extraídas por la cosecha anterior, realizando lo que se denomina un abonado de mantenimiento.

Cuando el suelo sea pobre en algunos de estos elementos, será necesario realizar un abonado de corrección para elevar las reservas hasta el nivel óptimo. En la práctica para la fertilización fosfopotásica debe tenerse en cuenta los siguientes criterios:

• Realizar análisis periódicos del fósforo y potasio asimilables del suelo para observar su
  evolución (cada 3-4 años). Comparar los resultados de dichos análisis con los niveles críticos establecidos, que son función del tipo de suelo y de las técnicas de cultivo. No siempre es fácil conocer con precisión tales niveles al ser muy variables para un mismo cultivo, según las condiciones ambientales. Su determinación requiere trabajos de investigación de laboratorio y de campo para cada zona o área concreta, así como contrastar que la metodología analítica está bien correlacionada con el grado de respuesta del cultivo.
• Determinar en el cultivo, o mejor en la rotación de cultivos, las cantidades de fósforo y
  potasio absorbidas por las plantas, las que pueden ser lixiviadas (sobre todo de potasio
  en suelos ligeros) y las cantidades que pasan a formas insolubles (caso del fósforo en
  suelos altamente calizos).

El coeficiente de utilización del fertilizante fosfatado es relativamente bajo, pues sólo un 15-20% del mismo es extraído por el cultivo el primer año. La aplicación localizada en las líneas de siembra mejora la eficiencia del abono el primer año respecto a la aplicación a voleo, especialmente en los suelos con bajo nivel de fósforo asimilable.

En los suelos con un contenido de fósforo de medio a alto las diferencias entre ambas formas son mínimas. El rendimiento del trigo en suelos con contenidos bajos y medios de potasio en el perfil de 0-15 cm, se incrementa con la fertilización potásica.

En suelos ricos no suele haber respuesta a la misma. En los suelos muy arenosos y poco profundos se debe prestar una especial atención al abonado con potasio, ante las posibles pérdidas del mismo por lixiviación. Las dosis medias recomendadas en suelos con un contenido de potasio de medio a bajo son de 100-120 kg K2O/ha.

El enterrado del fertilizante a 10-15 cm de profundidad mejora la eficiencia de utilización por la planta. Fertilización fosfopotásica de la cebada Al igual que para el trigo, la respuesta de la cebada a la fertilización fosfopotásica depende del nivel disponible de estos nutrientes en el suelo.

La aplicación localizada en la línea de siembra a dosis bajas puede ser muy efectiva cuando existe poco fósforo disponible en el suelo, obteniéndose rendimientos equivalentes a dosis aplicadas a voleo dos o tres veces superiores. El fósforo aumenta la resistencia de la cebada al frío invernal, interaccionando la respuesta del cultivo con la temperatura, especialmente en suelos con escaso contenido de dicho nutriente.

Cuando el nivel de fósforo en el suelo es bajo, las aplicaciones de nitrógeno reducen la resistencia al frío de la cebada. Ensayos en cebadas de secano y regadío han puesto de manifiesto la falta de repuesta al abonado fosfopotásico cuando su contenido en el suelo es elevado.

Aplicación de otros nutrientes

Con frecuencia, la aplicación de nutrientes secundarios y microelementos a los cereales de invierno no recibe la atención adecuada. Ello se debe, en primer lugar, a que tradicionalmente se han sembrado variedades de bajo rendimiento, con pocas necesidades de estos nutrientes que eran satisfechas por el suelo.

Otra razón ha sido la utilización en estos sistemas de cultivo de abonos orgánicos en abundancia y de fertilizantes de menor concentración, como el sulfato amónico y el superfosfato de cal entre otros, donde está presente el azufre y otros nutrientes secundarios y microelementos, aunque en bajas concentraciones.

La intensificación de la producción  agrícola de los últimos años ha cambiado esta situación. Actualmente se siembran variedades enanas de alto rendimiento y se emplean por su mayor economía fertilizantes de alta concentración que contienen menos nutrientes en forma de impurezas o iones asociados.

Los abonos orgánicos también son menos empleados por su escasez y elevado coste de aplicación en muchas zonas. Por todo ello se hace necesaria, más que en el pasado, la aplicación de estos nutrientes a los cultivos a fin de preservar íntegramente la fertilidad del suelo y la productividad agrícola.

La deficiencia de azufre puede corregirse aplicando fertilizantes que lo contengan, como abonos complejos con azufre, sulfato amónico o superfosfato o aplicando otras materias como sulfato cálcico (yeso) o azufre elemental, aunque el efecto acidificante de este último aconseja su empleo en suelos básicos, siendo su oxidación muy lenta en algunos suelos. Aunque el trigo no tiene altas necesidades de azufre, cada vez manifiesta con más frecuencia síntomas de deficiencia en este nutriente, desde el ahijado hasta el comienzo del encañado.

Los requerimientos moderados son aún satisfechos en la mayoría de los suelos profundos, poco sensibles a la lixiviación de los sulfatos, si bien no son tan móviles como los nitratos. Sin embargo, pueden aparecer carencias muy marcadas en los suelos arcillosos con caliza y en los arenosos y limo-arenosos con bajo contenido de materia orgánica.

Puede haber respuesta a la fertilización azufrada cuando el nivel del análisis del suelo en SO4 es menor de 3 ppm en el perfil de 0-60 cm, o cuando la relación nitrógeno/azufre en la planta es superior a 16. El nivel crítico de carencia en las hojas es de 0,3 ppm entre ahijado y encañado.

En los suelos donde se obtienen altos rendimientos de trigo usando fertilizantes sin azufre, debe vigilarse especialmente el nivel del mismo y aplicarlo en el futuro. La aplicación directa de azufre  debe realizarse entre mitad de ahijado e inicio del encañado, utilizando SO3 a razón de 40 kg/ha.

La aplicación foliar con sulfato amónico o azufre elemental micronizada es más efectiva. Las mayores necesidades de magnesio de los cereales de invierno, especialmente el trigo, se presentan en los suelos lixiviados, arenosos y calizos. Un contenido de magnesio en hojas y tallos inferior a 0,14%, en la fase de zurrón, indica una deficiencia.

El magnesio se puede aplicar al suelo (18-36 kg Mg/ha) o en pulverización foliar con sulfato de magnesio. Es bien conocido que el intervalo entre el umbral de carencia y el de toxicidad es, a veces, muy estrecho para algunos microelementos.

Con frecuencia existen carencias inducidas (antagonismos entre elementos mayores y menores) más que verdaderas deficiencias. El agricultor tiene básicamente dos alternativas para eliminar las carencias en microelementos:

• Curativa, mediante aplicaciones foliares. El diagnóstico será confirmado por la respuesta positiva a la aplicación o por el análisis del suelo que determinará el origen de la carencia.
• Preventiva, aplicando al suelo los elementos necesarios, sobre la base del análisis del suelo, destinados a corregir las deficiencias. En carencias inducidas se puede actuar mediante labores del suelo que permitan una mejor exploración radicular, reducción temporal de la aportación de elementos menores, etc. La aplicación preventiva de microelementos sólo es necesaria si su contenido en el suelo es claramente insuficiente.

RECOMENDACIONES DE ABONADO 

Teniendo en cuenta las extracciones y consideraciones que sobre el abonado del trigo y la cebada se han realizado, la tabla 16.5, elaborada por ANFFE, presenta una orientación para la aplicación de nutrientes en base a distintos niveles de la producción esperada. A modo de ejemplo, y considerando los principales tipos de fertilizantes comerciales fabricados en España, la tabla 16.6 incluye un programa de fertilización del trigo y la cebada para niveles de producción y diferentes clases de suelos.