Uso eficiente del fósforo en praderas: cuidando nuestros cuerpos de agua

De acuerdo a Odepa (www. odepa.gob.cl) en cada temporada agrícola se consumen aproximadamente 40.300 Mg año-1 de fósforo (P) en las regiones de La Araucanía, Los Ríos y Los Lagos.

La aplicación de fertilizantes para la productividad de las praderas representa entre 30-45% de los costos directos de producción. El uso de fertilizantes fosforados debe formar parte de un manejo adecuado de este recurso considerando un plan integrado de Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) que generen una mayor producción y calidad de las praderas, aumentando los ingresos a los productores y asegurando la sostenibilidad del sistema productivo ganadero y la protección del medio ambiente. 

Suministro y manejo del fósforo

La decisión de qué y cuánto fertilizante fosforado aplicar, requiere conocer el aporte de P disponible del suelo (suministro de P), la capacidad de adsorción de P del suelo (afecta la eficiencia de fertilización), la absorción de P de las especies pratenses (demanda de P), la utilización de la pradera, el historial de manejo de la fertilización y las características edafoclimáticas de cada localidad en particular. Por ello, es función del productor ganadero y asesor técnico diagnosticar el suministro de P del suelo (análisis de suelo) y establecer las estrategias para alcanzar una concentración de P adecuada para lograr una producción óptima de la pradera, a través de estrategias de fertilización fosforada de praderas que aseguren un uso eficiente del P, y por ende, minimizar los efectos ambientales negativos de la aplicación de fertilizantes fosforados.

La macrozona sur posee características edafoclimáticas (características de clima y suelo) y geográficas que favorecen el crecimiento de praderas permanentes, las cuales constituyen la principal fuente de alimento para el ganado. Sin embargo, restricciones edáficas como variadas condiciones de acidez natural y la alta capacidad de adsorción de fósforo (P) (85-95% en suelos Trumaos y 55-75% en suelos Rojo Arcillosos) de los coloides del suelo (arcillas y materia orgánica), disminuyen tanto la disponibilidad de P para ser absorbido por el sistema radical de las especies forrajeras como la eficiencia de uso de los fertilizantes fosforados solubles en agua (fosfato monoamónico, fosfato diamónico y superfosfato triple), afectando negativamente el crecimiento, desarrollo y producción de las praderas. 

Las fuentes de P disponibles para su aplicación agrícola se pueden agrupar en fuentes inorgánicas (incluyen a todos los fertilizantes fosforados derivados de roca fosfórica, RF, originada de minerales de apatita) y fuentes orgánicas (incluyen a los purines, estiércol animal y residuos orgánicos que contienen P). Los fertilizantes fosforados orgánicos e inorgánicos son herramientas tecnológicas de gran relevancia para el desarrollo de la agropecuario que contribuyen a mantener la capacidad productiva del suelo (proveer del P deficitario en el suelo) y fomentar la seguridad alimentaria. A su vez, los fertilizantes fosforados se pueden agrupar en solubles en agua (liberación rápida de P) e insolubles (liberación lenta de P). 

De acuerdo al estudio de fertilizantes fosforados usados en praderas de la zona sur, realizado en INIA Remehue (Vistoso et al., 2017), las concentraciones de P2O5 de fosfato monoamónico, fosfato diamónico, superfosfato triple y roca fosfórica fluctuaron entre 28-62%, 28-49%, 40-56% y 14-30%, respectivamente, en relación a la concentración estándar de estos fertilizantes fosforados.

El P de los fertilizantes fosforados solubles está inmediatamente disponible para la absorción de la planta desde la solución del suelo, mientras que el P de los fertilizantes fosforados insolubles estará disponible a través del de tiempo. 

Los fertilizantes fosforados solubles son los más usados aunque tienen un alto costo industrial; debido al uso de combustibles fósiles en su producción, sin considerar la Huella de Carbono generada por su transporte. Por otro lado, la adsorción de P en el suelo se incrementa con la aplicación de fertilizantes fosforados solubles. Una alternativa de aplicación directa de P al suelo es el uso de fertilizantes fosforados insolubles, que son de liberación lenta de P, como la RF, de menor costo y que puede contribuir a la intensificación agrícola sostenible en especies de ciclo vegetativo largo, con alta actividad biológica, como las praderas, manteniendo la fertilidad del suelo, e incluso mejorando la concentración de P a largo plazo.

El fósforo en la fertilidad del suelo

El P cumple importantes funciones bioquímicas y fisiológicas formando parte de biomoléculas (enzimas y proteínas) involucradas en los procesos de transferencia y almacenaje de energía (adenosín trifosfato, ATP) y en el transporte y absorción de otros nutrientes esenciales. Además, forma parte de ácidos nucleicos (ácido desoxirribonucleico, ADN y ácido ribonucleico, ARN) y de membranas celulares. Por otro lado, desde el punto de vista agronómico y de producción vegetal, el P cumple un rol en importantes funciones como: estimular el crecimiento y expansión foliar, promover el crecimiento radicular y mejorar la calidad de frutos, granos.

La deficiencia de P genera un menor desarrollo del área foliar (hojas) afectando negativamente la captura de energía solar y, en consecuencia, la producción, persistencia y calidad del forraje y, por ende, afecta la producción de carne, leche y lana. Por ello, el P es un macronutriente esencial para la producción de forraje.

Cuando el nivel de P es bajo (< 10 mg kg-1) para la producción de las especies forrajeras, la variación de la capacidad tampón (kg P ha-1 necesarios a aplicar al suelo para aumentar el P disponible desde un nivel inicial a un nivel esperado) de los suelos Trumaos (Provincias de Osorno, Llanquihue y Palena), Trumaos (Provincia de Chiloé), Ñadis, Rojos Arcillosos y Transición, fluctúa entre 14 a 16, 15 a 18, 15 a 17, 10 a 12 y 11 a 13, respectivamente. Por ello, se deben utilizar dosis muy altas de este macronutriente o dosis medias a altas durante varias temporadas consecutivas para alcanzar un nivel adecuado en el suelo (20 a 25 mg kg-1) y, posteriormente, se deben realizar aplicaciones de fertilización fosfatada de mantención con el objeto de reponer el P exportado a través de la producción de forraje, carne, leche y/o lana desde el potrero, con la finalidad de que este macronutriente no constituye una limitación productiva para las especies forrajeras.

Sin embargo, cuando estos niveles superan el rango óptimo recomendado, aumentan los riesgos ambientales innecesariamente. El manejo inadecuado de los fertilizantes fosforados y efluentes ganaderos pueden generar pérdidas de P hacia las aguas superficiales y subterráneas; debido a una acumulación de P que supera la demanda agronómica de este macronutriente. La concentración de 0,01 mg P l-1 incide en la proliferación de algas en cursos de agua, disminución de oxígeno disuelto y muerte de organismos acuáticos, generando la eutrofización de los cursos de agua.

El P es inmóvil en el perfil del suelo pero puede ser transportado desde el lugar de aplicación hacia los cursos de agua, absorbido en los sedimentos muy finos. Las bermas a través de las canalizaciones contribuyen a canalizar el agua de regreso al potrero y las trampas de sedimentos, minimizan las pérdidas de P hacia los cursos de agua. Dejar una zona buffer entre los cursos de agua y los potreros también contribuye a reducir la pérdida de P, incluso plantar adecuadamente estos márgenes ribereños y proteger los humedales estabiliza las orillas de los arroyos, captura sedimentos y evita la pérdida de P del predio.

Otro mecanismo de pérdida de P, implica la aplicación  de fertilizantes fosforados o enmiendas orgánicas y eventos de lluvia de alta cantidad e intensidad, generando escorrentía superficial del agua de lluvia, principalmente, en suelos Rojos arcillosos de baja capacidad de infiltración de agua o en aquellos sectores con pendientes topográficas muy fuertes (> 15%). Se ha estimado que en los suelos volcánicos estas pérdidas pueden fluctuar entre 3-14 g P ha-1 (Alfaro y Salazar, 2007; Alfaro et al., 2009).

Por otro lado, el adecuado manejo del ganado en terrenos con pendientes, particularmente cerca de los cursos de agua y durante el período invernal es muy necesario. Además, la aplicación de bajas dosis de efluentes ganaderos permite un adecuado tiempo para su infiltración a través del perfil del suelo, evitando suelos saturados con alto riesgo de escurrimiento y pérdida de P del predio.

Alternativas para mejorar la eficiencia de uso del fósforo

Las opciones para mejorar la eficiencia del uso de fósforo en el suelo y los fertilizantes fosforados incluyen: modificar las propiedades del suelo superficial para aumentar la disponibilidad de P, manejo del suelo para minimizar las pérdidas de P por escorrentía superficial, manejo de las fuentes de P (inorgánicas y orgánicas) e inversión para optimizar el nivel de P del suelo.

La eficiencia en el uso de los fertilizantes fosforados dependerá de las condiciones edafoclimáticas, de las especies y variedades forrajeras, del tipo de fertilizante fosforado y de las prácticas de manejo agronómico (localización del fertilizante, manejo del riego, entre otras).

Elección del fertilizante fosforado

En la elección del fertilizante fosforado tanto el productor como el asesor técnico deben considerar los siguientes factores: propósito de la aplicación del fertilizante fosforado, tipo de pradera a ser fertilizada, suministro de P del suelo (análisis de suelo), reacción del suelo (pH en agua), precipitación promedio del área geográfica (localidad), requerimiento de otros nutrientes esenciales deficitarios y costo del fertilizante fosforado (asociados a su transporte y aplicación). 

En la aplicación de fertilizantes fosforados para la mantención de praderas, la velocidad de liberación de P disponible es menos relevante, por lo tanto, sus costos de transporte y aplicación son los factores a considerar en su selección.

Los criterios para seleccionar un fertilizante fosforado soluble o un fertilizante fosfatado insoluble a aplicar en el suelo, se presentan a continuación:

Cuadro 1. Criterios de selección del tipo de fertilizante fosforado para su aplicación al suelo.

Consideraciones finales

Es importante que tanto los productores ganaderos como los asesores técnicos, consideren los siguientes factores en la aplicación de los fertilizantes fosforados:

• Concentración de fósforo disponible en el suelo (suministro de fósforo, diagnóstico del nivel de fertilidad en base al análisis de suelo).
• Requerimientos de fósforo de la pradera a fertilizar (demanda de fósforo).
• Prácticas de manejo agronómico.
• Dosis: la dosis del fertilizante fosforado debe considerar el suministro de nutrientes del suelo (análisis de suelo), requerimientos nutritivos de la pradera y el rendimiento esperado, de acuerdo al potencial productivo de la pradera.
• Tipo de fertilizante: los fertilizantes, según su presentación y granulometría, se agrupan en sólidos (ej. en forma de polvo, cristales, gránulos y perlados) o líquidos (ej. suspensiones y soluciones). Los fertilizantes fosforados varían en solubilidad, lo que influye en su disolución y efectividad agronómica.
• Época de aplicación: la época de aplicación se debe adecuar al ciclo vegetativo de la pradera para suministrar adecuadamente este macronutriente a través de la fertilización, según condición edafoclimática (características de suelo y clima), tipo de fertilizante y método de aplicación.
• Método de aplicación: el tipo de fertilizante determinará el método de aplicación y el equipo requerido. El objetivo es localizar el fertilizante en la zona del suelo con mayor cantidad de raíces; debido a la alta capacidad de adsorción de fósforo de los suelos volcánicos y su escaza movilidad en el suelo, el fertilizante fosforado debe ser localizado. Los métodos de aplicación son: i)  al suelo (localizado bajo el surco de siembra o en cobertera sobre la superficie del suelo) y, ii) fertirriego (en el agua de riego).
• Condición óptima de aplicación del fertilizante fosforado dependerá de su solubilidad y de las condiciones climáticas favorables (adecuada temperatura y humedad en el suelo).

Referencias

Alfaro, M. y Salazar, F. 2007. Phosphorus losses in surface run-off from grazed permanent pastures on a volcanic soil from Chile. Soil use Manage. 23:323-327.

Alfaro, M., Salazar, F.; Oenema, O. ;Iraira, S. ; Teuber, N. ; Villarroel, D. y Ramírez, L. 2009.  Nutrients balances in beef cattle production systems and their implications for the environment. J. Soil Sci. Plant Nutrition. 9:40-54.

Vistoso, E.; Sandaña, P. e Iraira, S. 2017. Fertilización fosfatada de praderas en suelos Trumaos de la Región de Los Lagos. Colección de Libros INIA Nº 37. 124p.

Autor: Erika Vistoso Gacitúa, Ingeniero Agrónomo, Dr. Cs., INIA Remehue.