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Idesia (Arica)

versión On-line ISSN 0718-3429

Idesia vol.29 no.2 Arica ago. 2011

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292011000200007 

IDESIA (Chile) Volumen 29, Nº 2. Mayo-Agosto 2011, pp. 53-57

INVESTIGACIONES

 

Efecto del magnesio en el rendimiento y contenido de gluten en trigo (Triticum aestivum L.)  en un suelo andisol

Effect of magnesium on the yield and gluten content of wheat (Triticum aestivum L.) in an andisol soil

 

Hernán Pinilla Quezada1, Luis Herrera Floody2, Rodrigo Benavente I.3,  Héctor Sanhueza Roa4

1 Ingeniero Agrónomo, Magíster en Fertilidad de Suelos, Académico Investigador FCAF. Universidad de La Frontera. Temuco - Chile. hpin@ufro.cl
2 Ingeniero Agrónomo, Magíster en Gestión y Manejo Productivo de Cereales. Temuco - Chile.  herreral@ufro.cl
3 Ingeniero Agrónomo, FCAF. Universidad de La Frontera. Temuco - Chile. rbenave@ufro.cl
4 Ingeniero Ejecución Agrícola, Académico Investigador FCAF. Universidad de La Frontera. Temuco - Chile.  hsanhue@ufro.cl


RESUMEN

Se evaluó el efecto de las aplicaciones de magnesio en el rendimiento, contenido de gluten del trigo y su disponibilidad en un suelo volcánico de la IX región, durante tres temporadas. No se produjeron diferencias significativas de rendimiento por efecto de las distintas dosis de magnesio en ninguno de los sitios evaluados. No se mostraron diferencias en el contenido de gluten en los años 2005 y 2007, mientras que en 2006 se registró un incremento moderado respecto al testigo. Al aplicar 1 kg MgO/ha en el suelo, se produjo un aumento promedio de 0,0032 cmol/kg de Mg  a 0 - 20 cm.   

Palabras clave: Triticum aestivum, trigo, magnesio, rendimiento, gluten.


ABSTRACT

The effect of the applications of magnesium on yield, content of gluten in wheat and its availability in a volcanic soil of the region IX, for three seasons was evaluated. There were no significant differences in yield, by effect of different doses of magnesium in any of the sites evaluated. Showed no differences in the gluten content in years 2005 and 2007, whereas in 2006 there was a moderate increase, respect the cero dose. In applying 1 kg MgO/ha in soil, there was an average increase of 0,0032 cmol/kg the Mg  at 0 - 20 cm.

Key  words: Triticum aestivum, wheat, magnesium, yield, gluten.


 

Introducción

Los cereales son considerados, en comparación a los frutales, como cultivos de baja necesidad de magnesio. Esto, debido a que sus requerimientos varían entre 15 a 30 kg de Mg/ha y por la baja incidencia de este nutriente en el rendimiento (Hart, 2000). No obstante, el Mg puede llegar a constituirse en un factor limitante, situación que se ha manifestado en algunas regiones de Europa en los últimos años (Ross, 2006). 

El magnesio es parte de la molécula de clorofila, siendo esencial en el proceso de fotosíntesis para la producción de carbohidratos (Tisdale y Nelson, 1993), teniendo gran influencia en el peso del grano y responsable del color verde de la planta. Dos factores que influencian la nutrición con magnesio son el nivel de potasio y la temperatura del suelo (Singh y Pathak, 2003). Estos últimos autores demostraron que a medida que la dosis de potasio aumenta, la absorción de magnesio disminuye, generando un efecto antagónico de absorción K-Mg. De este modo, en suelos con bajo contenido de magnesio se puede inducir una deficiencia de este nutriente por aplicaciones de potasio. Por otro lado, las bajas temperaturas del suelo en la zona radicular han mostrado una disminución en la absorción de magnesio (Ross, 2006).

En Chile existe una amplia información referente al manejo de los suelos ácidos y al uso de nutrientes como el nitrógeno, fósforo, potasio, azufre y boro en la producción de cereales. Sin embargo, no se ha investigado mayormente el grado de respuesta que presenta el magnesio tanto en rendimiento como en la calidad del grano de trigo, ni respecto del nivel crítico de magnesio del suelo para el trigo. De acuerdo a lo señalado, el propósito de la presente investigación fue generar información que permita dar una respuesta racional al uso del magnesio en trigo, en suelos con niveles de magnesio intercambiable entre 0,35 a 0,45 cmol/kg.

Materiales y Métodos

El experimento se realizó durante tres temporadas, 2005, 2006 y 2007, en un suelo andisol de la serie Freire, IX Región, descrito por Mella y Künhe  (1985), en el área agroclimática del llano central descrita por Rouanet (1989) como mediterráneo frío. Sus principales características químicas se indican en la Tabla 1.

Tabla 1. Características químicas del  suelo utilizado

 El ensayo constó de cuatro tratamientos incluido el testigo y cuatro repeticiones (Tabla 2).

Tabla 2. Tratamientos evaluados en los ensayos de campo

El diseño experimental fue en bloques distribuidos completamente al azar, en parcelas de 15 m2 (2,5 x 6). Se utilizó la variedad Dollinco INIA de hábito de desarrollo alternativo, sembrado entre el 7 y 10 de julio.  El trigo se fertilizó a la siembra con 28 kg N/ha; 200 kg P2O5/ha; 75 kg K2O/ha y 2 kg B/ha. La mezcla de fertilizante se realizó con 160 kg de fosfato monoamónico, 255 kg de superfosfato triple, 80 kg de nitrato de potasio, 65 kg de cloruro de potasio y 20 kg de boronat 32. El magnesio se aplicó con magnesul en la mezcla de siembra, según cada tratamiento. Con el objeto de evitar el efecto del azufre que está presente en el sulfato de magnesio, se aplicó fertiyeso en polvo hasta alcanzar una dosis pareja de  48 kg de S/ha en todas las parcelas experimentales.

Del total de la dosis de N aplicado a la siembra un 50% fue nitrógeno nítrico y el resto amoniacal. El resto del N hasta completar 203 kilos se realizó con 70 kilos de N con urea al estado de Zadoks 21 y 105 kilos de N con supernitro 25 a Zadoks 30.

Las variables medidas fueron rendimiento de grano, contenido de gluten húmedo y disponibilidad de magnesio en la estrata 0-20 cm, a la cosecha.  Previo al muestreo del suelo se homogeneizaron las parcelas con un motocultivador, en atención a que el magnesio se aplicó en el surco de siembra.

 Luego de verificar homogeneidad de varianza y distribución normal de los datos, se efectuó un análisis de varianza utilizando SPSS (2000). Las medias se compararon con la prueba de Tuckey (p ≤ 0,05).

Resultados y Discusión

Rendimiento del grano

De acuerdo al análisis de varianza se concluye que no existen diferencias significativas de rendimiento por efecto de los diferentes tratamientos evaluados (Figura 1).

Figura 1. Efecto de las distintas dosis de magnesio evaluadas en el rendimiento del grano en temporadas 2005, 2006 y 2007.

No se observó un incremento de rendimiento por efecto de las dosis crecientes de magnesio aplicadas en los tres años evaluados. De acuerdo al análisis químico, los niveles de Mg en el suelo fueron de 0,35, 0,35 y 0,45 cmol/kg para los años 2005, 2006 y 2007, respectivamente; de esta forma, los resultados se contradicen con el estándar publicado por Rodríguez (1993), quien señala un nivel de suficiencia de 0,8 cmol/kg de magnesio en el suelo.

Por otra parte, los resultados se contraponen a lo expuesto por Hart (2000), quien señala que contenidos inferiores a 0,5 cmol/kg de este nutriente son deficitarios para la producción de trigo.

Con los resultados obtenidos se podría inferir que el nivel crítico de respuesta a Mg en trigo  debería estar bajo los 0,35 cmol/kg, lo cual concuerda con lo propuesto por Rodríguez et al. (2001) quienes señalan como nivel crítico 0,25 cmol/kg de magnesio.

Referente a la dosis de este nutriente, Hart (2000) recomienda dosis de 26 kg de MgO/ha para trigos en suelos deficientes y en Argentina, Melgar (2005) obtuvo aumentos en rendimiento aplicando 33 kg de MgO/ha.

Gluten húmedo

Los resultados indican que en el año 2005 se produjo un incremento en el contenido de gluten al aplicar magnesio con respecto al testigo, sin embargo, las dosis crecientes no produjeron un incremento sostenido de esta variable. En las otras dos temporadas la adición de magnesio no afectó el contenido de gluten húmedo (Figura 2).

Figura 2. Efecto de las distintas dosis de magnesio en contenido de gluten húmedo en las temporadas 2005, 2006 y 2007.

En el caso de los años 2006 y 2007 los resultados coinciden con lo señalado por  Zhao  (1999), DuPont y Altenbach (2003)  y Wieser (2004), quienes han indicado que  el contenido de gluten del grano de trigo es determinado por la genética, ambiente y por la nutrición con nitrógeno, ya que este elemento es componente fundamental de todos los aminoácidos de las proteínas que componen el gluten. Otros elementos, como el magnesio, no tendrían influencia en el contenido de gluten, ya que no forma parte de los aminoácidos ni participa en su formación directamente. En este sentido, es necesario hacer presente que la nutrición con S del trigo tiene un claro efecto en la composición de las proteínas del gluten, pero de poco o nulo efecto en su contenido total en el grano, ya que el azufre sólo es componente de los aminoácidos azufrados metionina y cisteína (Flaete, 2005, Tea et al., 2005).

En el caso del año 2005, el incremento en el contenido de gluten con respecto al testigo se contrapone con lo señalado; sin embargo, las dosis crecientes de magnesio no mostraron un incremento significativo, lo que concuerda con la literatura.

Es interesante destacar la experiencia de Singh y Pathak (2003), quienes  afirman que al aplicar una fertilización equilibrada entre 62 a 70 kg K2O/ha y 32 a 34 kg MgO/ha, se conseguirían incrementos en el rendimiento de grano, en el contenido de almidón y proteína total del grano, sin embargo, una disminución del aminoácido lisina. De esta forma, este incremento podría deberse a un efecto de la combinación producida entre la fertilización potásica base a la siembra y la adición de magnesio de los tratamientos.

Disponibilidad de magnesio en el suelo

En la Figura 3 se presentan los resultados de la disponibilidad de magnesio en el suelo a la cosecha,  por efecto de las diferentes dosis y suelos utilizados.

Figura 3. Efecto de las distintas dosis de magnesio evaluadas en la disponibilidad del nutriente en el suelo, en los años 2005, 2006 y 2007.

 

Los resultados en los años 2005 y 2007 infieren que, con un R2 de 0,99 y 0,97, se podría producir un incremento de 0,0021 y 0,0043 cmol/kg respectivamente, en la estrata 0-20 cm al aplicar 1 kg de MgO/ha. En tanto, en 2006, con un R2 de 0,64,  se produciría un aumento de 0,0004 cmol/kg al aplicar 1 kg de MgO/ha.

Considerando los años 2005 y 2007, el valor promedio de incremento de disponibilidad del nutriente en el suelo sería de 0,0032 cmol/kg, por cada kilo de magnesio aplicado. Con los resultados obtenidos se podría establecer la siguiente ecuación de cálculo de dosis de magnesio para un suelo andisol de la serie Freire:

Dosis de MgO/ha   =    Valor deseado - Valor del suelo  / 0,0032

A modo de ejemplo, si el valor óptimo para un determinado cultivo en un suelo andisol fuera de 0,35 cmol/kg y el suelo tuviera 0,25 cmol/kg, habría que aplicar una dosis de 31 kilos de MgO/ha para alcanzar el valor deseado, al considerar la estrata 0 - 20 cm.

Al respecto, cabe hacer presente que gran parte de los suelos andisoles de la región cerealera del país presentan niveles de magnesio que oscilan entre 0,4 a 0,8 cmol/kg,  y que en los suelos ultisoles  este valor es mayor, superando por lo tanto el nivel de suficiencia señalado por Rodríguez et al.,  (2001).

Conclusiones

• No se produjeron diferencias significativas de rendimiento por efecto de las distintas dosis de magnesio en ninguno de los años evaluados, en un suelo andisol con niveles de magnesio de intercambio de 0,35 a 0,45 cmol/kg. Con tal disponibilidad de Mg en el suelo no se produjeron, en general, incrementos en el contenido de gluten húmedo.

• De acuerdo a los resultados obtenidos en un suelo andisol de la serie Freire, se podría producir en promedio, un incremento de 0,0032 cmol/kg  de magnesio en la estrata 0-20 al aplicar 1 kg de MgO/ha.

Literatura Citada

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Fecha de Recepción: 03 Junio 2009. Fecha de Aceptación: 12 Noviembre 2009.

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