Sensibilidad de trigo y cebada al anegamiento y su interacción con la disponibilidad de nitrógeno

El anegamiento impone una restricción importante al crecimiento y producción de los cultivos a nivel mundial, y su importancia está prevista que aumente dado el proyectado aumento a futuro en la frecuencia de eventos climáticos extremos. La mayoría de los trabajos que han evaluado el efecto del anegamiento en trigo y cebada se centraron en un momento particular del ciclo del cultivo y las aproximaciones son preferentemente a nivel de planta u órgano, pero son muy escasos los trabajos que evaluaron variables de crecimiento a nivel de cultivo y a lo largo del ciclo ontogénico. El objetivo de esta tesis fue evaluar la respuesta de los componentes ecofisiológicos que definen el rendimiento y la acumulación de biomasa de trigo y cebada sometidos a anegamiento prolongado en distintos momentos de su ciclo ontogénico y con dosis contrastantes de disponibilidad nitrogenada. Utilizando una aproximación a nivel de planta, se identificó que el período de mayor sensibilidad al anegamiento en lo que respecta a pérdidas de rendimiento, se centra previo a floración tanto en trigo como en cebada, y las pérdidas de rendimiento fueron de similar magnitud en ambas especies. También se detectó que la ocurrencia de anegamiento en estados tempranos del desarrollo produjo un alargamiento del período emergencia-floración, redujo la tasa de macollaje y prolongó el período de aparición de macollos, y este efecto fue más marcado en cebada que en trigo. Además, el anegamiento produjo una severa pérdida de la biomasa de raíces y longitud radical por planta en ambas especies, y afectó la acumulación y mantenimiento de la biomasa aérea, en donde los efectos del anegamiento se observaron más tardíamente. Utilizando una aproximación a nivel de microcultivo se observó que un incremento en la disponibilidad de nitrógeno al inicio del cultivo no mitigó de manera significativa la respuesta al anegamiento, o incluso magnificó los efectos negativos del anegamiento en el caso de cebada. Las pérdidas de biomasa por anegamiento se dieron tanto por caídas en la capacidad de captura de radiación (por pérdidas del área foliar)como por caídas en su eficiencia de uso en ambas especies. Para la Región Pampeana se determinó, utilizando el modelo de simulación CERES-Wheat, una probabilidad de ocurrencia de anegamiento durante el período crítico de hasta el 25 por ciento. En conclusión, el anegamiento afecta la producción de trigo y cebada en Argentina y provoca efectos inmediatos y a largo plazo sobre la producción de biomasa y rendimiento en ambos cultivos, cuya magnitud depende del estado ontogénico del cultivo durante la ocurrencia del estrés.

Effect of nitrogen fertilization on soil microbial biomass in an Oxisol cultivated with irrigated barley in the Brazilian Cerrado.

Abstract:The aim of this study was to evaluate the effect of different nitrogen doses and five period of sample collection, on soil microbial biomass - nitrogen (SMB-N), total nitrogen (total N) and percentual ratio of the microbial biomass and total N (SMB-N/total N) in a Oxisol cultivated with barley (Hordeum vulgare L.). The experiment was installed in June, 2005, in an area located at Embrapa Cerrados, Federal District. The experimental design was a randomized block, with three replicates. The plots received doses of nitrogen: 20 - 40 - 80 kg ha-1 N and a control without it and the subplots were period of soil sample. Three applications of N were realized: 10 kg ha-1 on the 5th day (06/14) after sowing; the rest of N was parceled in two applications with fertigation, on tillage, on the 27th (07/08) DAP, e no 43rd (07/22) DAP. Soil samples layer (0 - 10 cm deep) were collected for (SMB-N) determination and total N in six periods: 02 days before of the first fertigation; 02 days after of the first fertigation; 04 days before of the last fertigation and 04 days after of the last fertigation; on flowering stage and after harvesting. There was effect of the doses of N and the period of soil collection on the SMB-N, total N and in the ratio SMB-N/total N. The average values of total N revealed steadier in short-term (cycle of the culture) and this was not a good parameter to evaluate the behavior and N transformations in the soil-plant system. Resumen: El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de diferentes dosis de nitrógeno y cinco período de muestreo en la biomasa microbiana del complejo suelo - nitrogeno (BMS-N), nitrógeno total (N total) y la relación porcentual de la biomasa microbiana y N total (BMS-N/N total) en un Oxisol cultivado con cebada (Hordeum vulgare L.). El estudio se inició en junio de 2005 en la estación experimental de la Empresa de Pesquisa Agropecuaria (Embrapa-Cerrados), Distrito Federal, Brazil. El experimento se dispuso en bloques al azar con tres repeticiones. Las parcelas recibieron dosis de nitrógeno: 20 - 40 - 80 kg/ha de N más un control sin N, y las subparcelas fueron el periodo de muestro. Las aplicaciones de N se realizaron de la forma siguiente: cinco días después de la siembra (dds) se aplicaron 10 kg/ha y el resto de la dosis se aplicó con fertirrigación en dos dosis 27 y 43 dds. Las muestras de suelo (0-10 cm de profundidad) para determinar BMS-N y N total fueron tomadas, 2 días antes e igual número de días después de la primera fertirrigación y 4 días antes y después de la última, en floración y después de la cosecha. No se encontró efecto de las dosis de N y el período de muestreo en el BMS-N, N total y en la relación BMS-N/N total. Los valores medios de N total fueron más estable en el corto plazo (ciclo de la cultivo) lo que indica que éste no es un buen parámetro para evaluar la dinámica del N y sus transformaciones en el sistema suelo-planta.