Un enfoque agroecosistémico para el manejo eficiente del suministro de nitrógeno en el cultivo de papa en Los Andes venezolanos

Abstract

En las zonas altas de los Andes venezolanos la intensificación de la agricultura ha ocurrido debido, entre otros factores, a la ut ilización de semillas de altos rendimientos, riego por aspersión e importantes cantidade s de fertilizantes qu ímicos, biocidas y enmiendas orgánicas. Con la finalidad de contri buir a la búsqueda de posibles alternativas de manejo que permitan optimizar la fertilizac ión nitrogenada en esta zona, en esta tesis se estudia, utilizando un enfoque agroecosist émico, el efecto del empleo de distintas enmiendas orgánicas sobre el balance de N y la producción del cultivo de papa. El objetivo general fue evaluar la hipótesis de que mediante la selección adecuada de la cantidad y calidad de los fertilizantes minera les y enmiendas orgáni cas suministrados se podría mejorar la sincronización entre la disponi bilidad de N en el suelo y la demanda de N por el cultivo, para aumentar el rendimiento de tubérculos , disminuir las pérdidas de N e incrementar la eficiencia en el uso del N. Para evaluar esta hi pótesis se realizó un experimento de campo en el cual se cultivó papa de la variedad Granola, en la localidad de Misteque (2960 msnm), estado Mérida, utili zando diferentes fuentes de suministro de nitrógeno: fertilizante mineral, gallinazo y pargana. Se emplearon cuatro tratamientos de fertilización con un mismo nivel to tal de aplicación de N (250 kg ha -1 ) suministrado en una sola dosis antes de la siembra: 1- FM: fertilizante mineral (250 kg N ha -1 ); 2- G+F: gallinazo (150 kg N ha -1 ) y fertilizante mineral (100 kg N ha -1 ); 3- P+F: pargana (150 kg N ha -1 ) y fertilizante mineral (100 kg N ha -1 ) y 4- G+P+F: gallinazo (75 kg N ha -1 ), pargana (75 kg N ha -1 ) y fertilizante mineral (100 kg N ha -1 ). El diseño experimental fue de bloques al azar con tres re plicas por tratamiento. Al mismo tiempo se cultivaron plantas de papa en canteros, utilizando los mismos tratamientos pero empleando ( 15 NH 4 ) 2 SO 4 como trazador isotópico. Durante el de sarrollo del cultivo se evaluaron en distintas etapas, la biomasa de los diferentes ór ganos de la planta y su contenido de N, la concentración de N-NO 3 − y de N-NH 4 + en el suelo, la cantidad de N en la biomasa microbiana y la cantidad de N lixiviado. En el caso de los canteros en cada compartimiento se determinó la concentración de N total y de 15 N. También se realizó un experimento de incubación en laboratorio para estudiar la descomponibilidad de estas enmiendas y su relación con los procesos de mineralización e inmovilización del N. Los resultados de la incubación indican que la di námica de los procesos de mineralización del C y de inmovilización del N, involucrados en la descomposición de enmiendas orgánicas de alta calidad, como el gallinazo, y de baja calidad, como la cáscara de arroz, dependen no sólo de su relación C/N sino más a ún de su composición bioquímica, la cual condiciona la actividad de la comunidad microbiana descomponedora. Por otra parte, los resultados obtenidos en los experimentos de campo indican que para una misma dosis de fertilización nitrogenada, la calidad de la fu ente afectó la acumulación y déficit de N en el cultivo. Las plantas respondieron a la limitaci ón moderada de N reduciendo la expansión foliar y la cantidad de radiación interceptada mientras que otros parámetros como la concentración de N foliar y la eficiencia en el uso de la luz no se vieron tan afectados. La pargana combinada con fertilizante mineral, estimuló mayor biomasa de raíces y mayor relación de biomasa de raíces a vástagos en la s etapas iniciales del desarrollo del cultivo, que promovieron mayor acumulación de N, me nor déficit de N y mayor producción de biomasa asimilatoria durante la expansión foliar y la obtención de rendimientos de tubérculos más altos en la cosecha final. El gallinazo, promovió en la etapa inicial del cultivo la inmovilización y organización de l N mineral disponible en el suelo, disminuyendo así el riesgo de pérdidas de N, principalmente por vía gaseosa, cuando la demanda por el cultivo fue baja, mientras que la pargana, promovió el desarrollo radicular de las plantas, la accesibilidad al N disponible en el suel o y la acumulación de N de acuerdo a la demanda. El suministro combinado de gallinazo, pargana y fertilizante mineral mejoró la sincronización, tanto a esca la temporal como espacial, contribuyendo así a la obtención de altos rendimientos de tubérculos con menores pérdidas de N y un mayor índice uso/pérdidas de N. Se discut en las posibles causa s y efectos de estas respuestas. Se concluye que mediante la selección de la calidad de las enmiendas orgánicas suministradas en lo s cultivos de papa en los Andes venezolanos se puede controlar la sincronización, tant o a escala temporal como espaci al, entre la disponibilidad de N en el suelo y la demanda de N por el cultivo, para aumentar el rendimiento de tubérculos, disminuir las pérdidas e incremen tar la eficiencia en el uso del nitrógeno.