Durante las campañas del 2018 al 2020 se han evaluado diferentes variedades de trigo y estrategias de fertilización en base a productos ecológicos. En términos generales se ha demostrado como es necesario establecer el balance de extracciones de nutrientes del cultivo para aportar los nutrientes que el suelo no tiene con la enmienda órgano-mineral ecológica, ya que si no es así se produce un empobrecimiento de los suelos.
Autor: Centro Tecnológico Agrario y Agroalimentario. Itagra.CT
1. Antecedentes
En Castilla y León, en los últimos años se ha incrementado en un 68% la superficie dedicada a agricultura ecológica. Cada vez un consumidor más concienciando por el origen de los alimentos demanda que estos sean producidos de forma sostenible con el entorno, identificando este a los productos ecológicos como los que en mayor grado cumplen con el cumplimiento.
Es en cultivos como en cereales donde este incremento de la superficie en CyL está experimentando un mayor incremento, derivado de la cercanía a la agroindustria trasformadora que demanda estas materias. Estos productores tienen una relación con el entorno rural, suponiendo así una recuperación de la agricultura/ganadería, además de una mayor vertebración del territorio, asentando población en los núcleos rurales, además de favorecer la incorporación de jóvenes al sector.
Ante este incremento de las producciones ecológicas en la última década están apareciendo nuevos productos fertilizantes con la etiqueta y certificado de ecológico, con múltiples combinaciones de formulados órgano-minerales o de microorganismos promotores del crecimiento. Esta oferta de producto es regulada por el Real Decreto 506/2013 sobre productos fertilizantes los cuales han de inscribirse en el registro naciona, no existiendo una categoría expresa para los productos ecológicos.
Por otro lado, es común encontrar productos que están certificados para cultivo ecológico que no cumplen con la aportación de nutrientes que estamos habituados a aplicar en cultivos convencionales con los fertilizantes de síntesis. Estos productos y las recomendaciones que estas casas comerciales realizan en muchos casos no suplen las extracciones que una producción media esperada de cereal. Hecho que supone un empobrecimiento de los suelos, o la necesidad de acudir a otras fuentes de nutrientes complementarias a estos productos.
En cuanto a las variedades a emplear en cultivo ecológico requiere que están no hayan sido tratadas con ningún producto no autorizado para cultivo ecológico. Además, el cultivo en ecológico supone eliminar las herramientas que habitual se emplean como los tratamientos herbicidas, fungicidas y la aplicación de fertilizantes o enmiendas orgánicas que no están certificadas para cultivo en ecológico. Por esta razón el empleo de herramientas culturales como siembras tardías para evitar la incidencia de flora adventicia en las primeras etapas del cultivo o la rotación con cultivos o especies que eviten ser hospedadores de plagas y enfermedades son requisitos necesarios para obtener una buena rentabilidad en estos cultivos en ecológico.
En una parcela en régimen de ecológico en el municipio de Cuenca de Campos (Valladolid) se estableció el ensayo. Se trata de una parcela con un suelo de textura franco arcillo-arenoso y con un contenido en nutrientes que se indica en la Tabla 1.
Tabla 1. Valores medios de las ubicaciones de los ensayos. Cuenca de Campos, Valladolid. Muestreo 18/02/2020.
| pH | Materia orgánica [%] |
Fósforo asimilable
[mg/Kg] |
Potasio cambiable [mg/Kg] |
Sodio cambiable [meq/100g] |
Calcio cambiable [meq/100g] |
Nitratos [mg/Kg] |
Magnesio cambiable [meq/100g] |
Conductividad eléctrica [mS/cm] |
Capacidad de Intercambio Catiónico [meq/100g |
| 8.32 | 1.27 | 7.20 | 153 | 0.03 | 36 | 59 | 1.25 | 0.18 | 37.67 |
3. Labores y seguimiento de cultivo
El día 18/02/2020 se realizó la siembra de las microparcelas con una sembradora de ensayos (Figura 1). Previamente se preparó el suelo con varios pases de cultivador, evitando así que las plantas adventicias en un estado más adelantado compitan con la nascencia de las semillas.
El mismo día de la siembra de aplicaron los productos fertilizantes conforme a la Tabla 2, sobre la misma variedad Tocayo a una dosis de siembra de 200Kg/Ha. Cada 10 días se realizó un seguimiento del cultivo a anotar y corregir posibles incidencias. Se evaluó la nascencia de cada plot (Figura 3), y en estado BBCH 63 se evaluó el número de espigas por metro cuadrado y altura.
El día 03/08/2020 se realizó las labores de recolección con una cosechadora de ensayos que registraba el rendimiento, peso específico y humedad de cada plot/microparcela de ensayo (Figura 4). De forma paralela ese día se realizó un muestro de suelo en cada plot para analizar los mismos nutrientes que habrían sido analizados previo a la siembra del cultivo: pH, conductividad eléctrica, nitrógeno nítrico, fosforo disponible, potasio, calcio magnesio y sodio cambiable, materia orgánica. En el momento previo a la siembra la muestra de suelo analizada fue una compuesta de los plots.
4. Tratamientos ensayo fertilizantes
Evaluar la respuesta en el nivel nutricional del suelo después de cultivo y en el rendimiento de los diferentes productos órgano-minerales certificados para ecológico, basándonos en una dosis calculada de producto en función de unas unidades homogéneas de nitrógeno de 25Kg por hectárea.
Tabla 2. Tratamientos ensayo de fertilización
| Producto/Tratamiento | Fabricante | Dosis ajustada a N |
Momento aplicación |
Concentración N [%] |
Unidades N [Kg/Ha] |
|
| T1 | SIN fertilización | – | 0 Kg/Ha | – | — | — |
| T2 | BIOAGENASOL | SESUR | 454 Kg/Ha | presiembra | 5.5 | 25 |
| T3 | BIOFUERZA | FERTINAGRO BIOTECH | 833 Kg/Ha | presiembra | 3 | 25 |
| Efisoil Superbia | FERTINAGRO BIOTECH | 2 Kg/Ha | fin ahijado | 10 | ||
| T4 | BIOFUERZA | FERTINAGRO BIOTECH | 833 Kg/Ha | presiembra | 3 | 25 |
| FORTIBION | FERTINAGRO BIOTECH | 4 Kg/Ha | fin ahijado | 10 | ||
| T5 | HUMITA 40 | SEPHU | 400 Kg/Ha | presiembra | 2 | 8 |
| T6 | CHAMAE | SAIONAIMER | 120L/Ha | presiembra | 1 | 1.2 |
| T7 | BIOAGENASOL | SESUR | 454 Kg/Ha | presiembra | 5.5 | 25 |
| PATENKALI | KALI | 300 Kg/Ha | presiembra | 0 | ||
| T8 | CHAMAE | SAIONAIMER | 80L/Ha | presiembra | 1 | 0.8 |
| T9 | REGENERA | REDONDOIZAL | 609 Kg/Ha | presiembra | 4.1 | 25 |
| T10 | Tierra Diatomea | TIERRA DE DIATOMEAS | 500 Kg/Ha | presiembra | 1 | 5 |
| T11 | Harina de roca | AGROVIVA | 40 Kg/Ha | presiembra | 0 | 0 |
| T12 | NPK 4-6-12 | LABIN | 625 Kg/Ha | presiembra | 4 | 25 |
5. Tratamientos ensayo variedades
En la Tabla 7 se muestran las variedades utilizandas para el ensayo, así como la casa que las comercializa. El día 18/02/2020 se realizó la siembra de las microparcelas con una sembradora de ensayos (Figura 1), con una dosis de 425 semillas por metro cuadrado. Previamente se preparó el suelo con varios pases de cultivador, evitando así que las plantas adventicias en un estado más adelantado compitan con la nascencia de las semillas. El mismo día de la siembra se aplicó un aporte de nutrientes en fondo en base a 500Kg/Ha de BIOAGENASOL del fabricante FERTINAGRO BIOTECH (5,5-2,5-1,5), y en cobertera una aplicación de 3L/Ha de SUPERBIA EFISOIL del fabricante FERTINAGRO BIOTECH. En total suponen de 28Kg N, 13Kg de P2O5 y 8 Kg de K2O de unidades fertilizantes por hectárea. La aplicación de la cobertera se realizó en estado BBCH 23.
Tabla 7. Variedades de trigo blando ensayadas en ecologico
| Variedad | Empresa de semillas |
| BASILIO | SEMILLAS COLUMBIA |
| BOLOGNA | SEMILLAS BATLLE |
| CHAMBO | LIMAGRAIN IBÉRICA |
| DENICIUS | SEMILLAS BATLLE |
| LG QUORUM | LIMAGRAIN IBÉRICA |
| METROPOLIS | AGRUSA |
| NOGAL | FLORIMOND DESPREZ |
| NUDEK | LG SEEDS |
| PORTICIO | FLORIMOND DESPREZ |
| REBELDE | SEMILLAS BATLLE |
| RGT ALTAVISTA | RAGT |
| RGT TOCAYO | RAGT |
| ZARCO | PROVASE |
6. Resultados ensayos fertilización
6.1. Evaluación de rendimientos
En la Tabla 3 se muestra los resultados en rendimiento y en peso específico de los diferentes tratamientos. Se aprecia como a nivel estadístico (pvalor=0.05) ningún tratamiento muestra diferencias de medias entre si (Test LSD), ni en rendimiento ni peso específico. En un primer análisis podemos decir que aportar algún producto ha tenido el mismo efecto que no aportar ninguno (T1), tanto en rendimiento como peso específico. Si bien hay que analizar de donde han provenido los nutrientes que el cultivo ha extraído del suelo para dar estas producciones, y si estas extracciones; suplidas o no con las dosis de cada tratamiento, han empobrecido o mejorado el estado nutricional del suelo.
Tabla 3. Resultados de rendimiento y peso específico de cada tratamiento
| Tratamientos | Rendimiento [Kg/Ha] |
Peso especifico
[Kg/Hl] |
|
| T1 | SIN fertilización | 1167±603 (a) | 67.05±3.06 (a) |
| T2 | BIOAGENASOL | 1600±364 (a) | 67.73±5.59 (a) |
| T3 | BIOFUERZA+Efisoil Superbia | 1291±448 (a) | 67.23±4.97 (a) |
| T4 | BIOFUERZA+FORTIBION | 1252±180 (a) | 67.05±3.06 (a) |
| T5 | HUMITA 40 * | 1037±184 (a) | 67.73±5.59 (a) |
| T6 | CHAMAE * | 1199±412 (a) | 67.23±4.97 (a) |
| T7 | BIOAGENASOL+PATENKALI | 1417±631 (a) | 67.05±3.06 (a) |
| T8 | CHAMAE * | 1346±519 (a) | 67.73±5.59 (a) |
| T9 | REGENERA | 1338±451 (a) | 67.23±4.97 (a) |
| T10 | Tierra Diatomea * | 1190±509 (a) | 67.05±3.06 (a) |
| T11 | Harina de roca * | 1030±140 (a) | 67.73±5.59 (a) |
| T12 | NPK 4-6-12 | 1276±320 (a) | 67.23±4.97 (a) |
| * En estos tratamientos no se ha cumplido con la premisa de dosis equivalente a 25 Kg/Ha de nitrógeno | |||
6.2. Evaluación de estado nutricional de suelo
Analizando el estado nutricional del suelo después de la cosecha se obtienen los valores de la Tabla 4. El estado final del suelo en cuanto al nitrógeno viene a indicar si el nivel nutricional se ha incrementado o reducido, bien por el escaso a porte de nutrientes con el producto de cada tratamiento, o bien porque el incremento en la producción haya causado una extracción mayor de este nutriente en el suelo.
Tabla 4. Balance de N, P, K: suelo final – suelo inicial. Pendiente lineal de evolución de la CIC siembra-cosecha. Contenido en materia orgánica final
| Tratamientos | Balance N [Kg/Ha] |
Balance P [Kg/Ha] |
Balance K [Kg/Ha] |
Pendiente de Evolución CIC siembra-cosecha |
Materia orgánica final [%] |
|
| T1 | SIN fertilización | -50.62 (ab) | 5.71 (ab) | -164.06 (a) | 3.11 (ab) | 1.47 (abc) |
| T2 | BIOAGENASOL | -34.97 (b) | 1.13 (a) | -72.19 (abcd) | 6.38 (ab) | 1.38 (a) |
| T3 | BIOFUERZA+Efisoil Superbia | 42.41 (c) | 10.5 (bc) | 104.06 (de) | 6.49 (ab) | 1.63 (abc) |
| T4 | BIOFUERZA+FORTIBION | 24.64 (c) | 18 (c) | 15.94 (cde) | 8.31 (ab) | 1.62 (abc) |
| T5 | HUMITA 40 * | 19.75 (c) | 18 (c) | 12.19 (cde) | 10.26 (b) | 1.7 (abc) |
| T6 | CHAMAE * | -39.39 (ab) | 1.13 (a) | 58.13 (cd ) | -0.54 (a) | 1.96 (c) |
| T7 | BIOAGENASOL+PATENKALI | -31.91 (b) | 6.75 (ab) | 218.44 (e) | 5.01 (ab) | 1.59 (abc) |
| T8 | CHAMAE * | 21.15 (c) | 13.31 (bc) | -160.31 (a) | 10.66 (b) | 1.62 (abc) |
| T9 | REGENERA | -84.81 (a) | 6.75 (ab) | -138.75 (ab) | 6.93 (ab) | 1.45 (ab) |
| T10 | Tierra Diatomea * | 24.54 (c) | 18 (c) | -105 (abc) | 6.06 (ab) | 1.77 (bc) |
| T11 | Harina de roca * | 29.37 (c) | 9.56 (abc) | -97.5 (abc) | 11.54 (b) | 1.76 (abc) |
| T12 | NPK 4-6-12 | -72.79 (ab) | 4.88 (ab) | -13.13 (bcde) | 11.19 (b) | 1.48 (abc) |
| * En estos tratamientos no se ha cumplido con la premisa de dosis equivalente a 25 Kg/Ha de nitrógeno El nitrógeno analizado es el nítrico |
||||||
Se muestra como el aporte de nitrógeno mayor en el suelo se corresponde al tratamiento T3. También el balance final ha sido positivo en los tratamientos que no han tenido un aporte de nitrógeno de 25Kg/Ha, como el T11, T8, T10 y el T5. Esto es especialmente significativo, por lo que habría que analizar la evolución de la materia orgánica en el suelo si esta está sufriendo un proceso de mineralización y con ello de reducción de carbono orgánico en el suelo.
A futuro tendríamos que analizar a más detalle la evolución de la materia orgánica de los suelos en un periodo mas amplio que el propio cultivo, ya que en aquellos tratamientos que se ha cumplido con la premisa de las 25 unidades nitrogenadas y ha habido un balance negativo (T2 y T9), puede deberse a que parte de este nitrógeno disponible (se están analizando la forma nítrica) haya quedado retenido en la biomasa microbiana de los suelos, lo que se podría confirmar con un test de actividad biológica del suelo o respirometría para ver si estos tratamientos que han tenido un balance negativo tienen una mayor actividad biológica que los suelos de los tratamientos con balance positivo. Siempre también atendiendo a la carga microbiana que puedan traer los diferentes productos ensayados. Esta hipótesis con los datos finales de materia orgánica no permite ver estas tendencias formuladas.
Podemos observar que el aporte de fósforo al final del cultivo ha sido positivo en todos los tratamientos, al contrario que en el caso del potasio, que en todos los tratamientos donde su formulas no aportaban este nutriente ha habido una alta extracción y empobrecimiento del suelo en este elemento. Este elemento es de interés ya que es un catión del complejo de cambio que, si ya tenemos en cuenta el tipo de suelo, vemos que el calcio esta bloqueando a este catión en el complejo, por ello la disminución de K en el suelo altera mas el equilibrio del complejo, pudiendo aparecer bloqueos en otros elementos del complejo como en el magnesio.
Si analizamos la evolucion de la capacidad de intercambio catiónico vemos como en todos los tratamientos ha habido un incremento, que supone que ha habido un incremento del suelo para retener los nutrientes. Valores mas altos indican que este incremento de retencion/adsorción de nutrientes ha sido mayor.
7. Resultados ensayos variedades
7.1. Incidencia de plantas adventicias
La nascencia en las variedades ensayadas no mostró diferencias significativas. En cambio, como se muestra en la Tabla 9 donde se muestra la incidencia de plantas sí que hubo diferencias. Este índice se explica como la observación visual de la microparcela asignando un valor de 1-5, atendiendo a:
- 1-La hierba domina sobre el cultivo.
- 2-La hierba compromete la productividad del cultivo.
- 3-La hierba presente podría afectar al cultivo.
- 4-La hierba no va a competir con el cultivo.
- 5-No hay hierba en la parcela.
En este caso se ha realizado la comparación entre medias (Test LSD, p_valor<0.05) de los valores obtenidos en cada plot. Como se aprecia por lo datos la proliferación de plantas adventicias fue elevada. Fue la variedad TOCAYO la que mantuvo una menor incidencia competencia de adventicias.
Tabla 9. Índice de incidencia de plantas adventicias en dos fechas
| Tratamientos | Incidencia Adventicias 23/03/2020 [0-5] |
Incidencia Adventicias 18/05/2020 [0-5] |
|
| 1 | BOLOGNA | 1.75 (abcd) | 1.75 (abc) |
| 2 | NOGAL | 2.5 (cd) | 2.25 (bc) |
| 3 | REBELDE | 1.5 (abc) | 1 (a) |
| 4 | BASILIO | 1.75 (abcd) | 2.25 (bc) |
| 5 | CHAMBO | 2.25 (bcd) | 2 (abc) |
| 6 | METROPOLIS | 1.25 (ab) | 1 (a) |
| 7 | NUDEK | 2 (abcd) | 1.75 (abc) |
| 8 | PORTICIO | 1.5 (abc) | 1.5 (ab) |
| 9 | RGT ALTAVISTA | 1 (a) | 1 (a) |
| 10 | ZARCO | 1.5 (abc) | 2 (abc) |
| 11 | RGT TOCAYO | 2.75 (d) | 2.75 (c) |
| 12 | DENICIUS | 1.25 (ab) | 1.75 (abc) |
| 13 | LG QUORUM | 2.25 (bcd) | 2.5 (bc) |
7.2. Evaluación de producción
En la Tabla 10 se muestran los resultados, que permiten ver como la variedad más productiva ha sido LG QUORUM y NUDEK, sin diferencias estadísticas entre ambas.
Los demás parámetros monitorizados del cultivo como el número de espigas y la altura no muestran relación significativa con el rendimiento obtenido (P_valor=0.8025)
Tabla 10. Resumen de medias productivas de las variedades en régimen de ecológico. (P_valor <0.05) Test de medias LSD
| Tratamientos | Rendimiento [Kg/Ha] |
Índice productivo | Peso especifico
[Kg/Hl] |
Espigas/m2 | Altura [cm] |
|
| 1 | BOLOGNA | 532±87 (abc) | 73 | 63.3 | 393±84 | 58±3 (d) |
| 2 | NOGAL | 771±396 (abcd) | 106 | 64.9 | 357±67 | 54±6 (bcd) |
| 3 | REBELDE | 461±121 (ab) | 64 | 61.8 | 274±101 | 56±1 (cd) |
| 4 | BASILIO | 470±281 (ab) | 65 | 68.3 | 417±152 | 53±1 (bcd) |
| 5 | CHAMBO | 915±299 (bcd) | 126 | 59.4 | 357±135 | 52±4 (abcd) |
| 6 | METROPOLIS | 418±183 (a) | 58 | 61.0 | 274±84 | 47±4 (ab) |
| 7 | NUDEK | 1164±257 (d) | 161 | 53.0 | 357±51 | 47±4 (ab) |
| 8 | PORTICIO | 744±177 (abcd) | 103 | 57.2 | 351±126 | 52±0 (abcd) |
| 9 | RGT ALTAVISTA | 680±435 (abc) | 94 | 53.1 | 458±76 | 49±1 (abc) |
| 10 | ZARCO | 478±121 (ab) | 66 | 68.0 | 327±59 | 51±5 (abcd) |
| 11 | RGT TOCAYO | 979±505 (cd) | 135 | 70.0 | 304±42 | 55±1 (cd) |
| 12 | DENICIUS | 602±327 (abc) | 83 | 57.0 | 298±101 | 45±1 (a) |
| 13 | LG QUORUM | 1197±562 (d) | 165 | 64.0 | 458±59 | 55±7 (cd) |
| Media | 724±384 | |||||
| Coeficiente de variación | 53.094% | |||||
| Nivel de significación de la variedad | 0.0084 | |||||
| Índice 100 = media | 724 Kg/Ha | |||||
8.1. En cuanto a la elección de las variedades vs. banco de semillas
La incidencia de plantas adventicias compromete el rendimiento de las variedades ensayadas. Son productividades bajas respecto a un sistema de agricultura tradicional. Cierto que cada aparecen aperos para realizar estas labores de eliminación de plantas fuera de la línea del cultivo. Aperos que junto con las labores culturales como las siembras tardías ayudan a que el cultivo se implante con escasa competencia de las adventicias.
Tener controlado y monitorizado el banco de semillas de cada parcela es clave para conocer donde tienen más persistencia y cuales, para evitar así solapar cultivos con ciclos similares a los de las adventicias mayoritarias. En el objetivo de eliminar el banco de semillas que cada campaña se incrementa y dispersa con la labor de cosecha, han aparecido equipos que son colocados en las cosechadoras destruyen las semillas que se mezclan con las granzas y paja (https://ihsd.com/ o https://www.seedterminator.com.au/ )
8.2. En cuanto al plan de fertilización
En términos generales:
- No ha habido ningún efecto significativo de los tratamientos en la producción y el peso específico, el tratamiento sin fertilización y con fertilización ha tenido el mismo efecto.
- Aunque no haya un efecto en los parámetros de la cosecha en aquellos tratamientos que no se ha cumplido con la hipótesis de 25 unidades de nitrógeno, han tenido igual efecto que el resto de los tratamientos que sí.
- En cuanto a la dinámica de nutrientes en el suelo se han mostrado aspectos que son difíciles de explicar con solo dos campañas agrícolas:
- En el nitrógeno ha habido un aporte final en el suelo en el tratamiento sin fertilización (T1) mayor que en ningún otro tratamiento, lo que hace sospechar en la interferencia no monitorizada en el ensayo de la dinámica del carbono orgánico en el suelo: mineralización de los restos de la cosecha anterior.
- En el fósforo en todos los tratamientos al final del cultivo ha habido un aporte al suelo, bien por el propio tratamiento o por la movilización del fosforo del suelo.
- El potasio ha sufrido unas mayores extracciones, que ha sido mayores en aquellos tratamientos cutos productos no aportaban con sus fórmulas este nutriente.
- Respecto a la capacidad de intercambio catiónico de forma general se ha incrementado, mejorando así la capacidad de adsorción de nutrientes en el suelo. Especialmente con aquellos productos de un origen mineral como la humita (T5) o la harina de roca (T11).
- El balance de los nutrientes (N, P, K) en el suelo ha mostrado unas diferencias entre tratamientos que no se corresponden a la nula diferencia que se ha mostrado con los parámetros de la producción, lo que hace pensar que cada producto/tratamiento ha interactuado en el suelo de forma más o menos independiente de las extracciones que el cultivo ha realizado en estos nutrientes.
- En alguno de los tratamientos la dosis ajustada a las 25 unidades de nitrógeno no ha mostrado diferencias significativas frente al tratamiento sin aporte de nutrientes, lo que hace sospechar que la dosis aplicada no es efectiva, y precisa de incrementarse en base a otros criterios más amplios.
En términos generales, aunque no se ha visto diferencias en producción entre tratamientos bajo la premisa de homogeneidad de unidades de nitrógeno entre tratamientos, si que se han visto diferencias en el estado nutricional del suelo al finalizar el cultivo, aspecto preocupante, ya que en algún caso está reduciéndose la fertilidad de los suelos.
Los resultados de estos ensayos se encuentran en la web de Itagra. Ensayos que han sido desarrollados dentro de las AYUDAS A LA REALIZACIÓN DE ACTIVIDADES DE INFORMACIÓN Y DIFUSIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN ECOLÓGICO, de la Junta de Castilla y león, y los fondos FEDER
