Micronutrientes: Todo lo que hay que saber sobre el Zinc en Maíz

El manejo integral de nutrientes, se ha convertido en una necesidad, cada vez más determinante  debido a la ininterrumpida extracción por las cosechas en los sucesivos años  los sistemas agropecuarios argentinos.

Históricamente las recomendaciones de fertilización hicieron incapié en equilibrar y mantener en el suelo un nivel determinado de los macronutrientes N,P, K como también del S Y Ca.

El caso puntual del Zinc en Maíz
Los nuevos híbridos de maíz, la acumulación de residuos en la superficie del suelo, con el desarrollo de la siembra directa y la aplicación de una cantidad importante de nutrientes, producen una alteración en el balance de los ciclos biológicos, químicos y geológicos, que se manifiesta como nuevos equilibrios edáficos. Estos equilibrios afectan al Zn, considerado uno de los 13 elementos esenciales (Marschner 1992).

El cultivo de maíz, presenta requerimientos totales de Zn que casi duplican al de los restantes cultivos: Por Tn de grano producido requiere 530 g , presenta un Índice de Cosecha del 50% siendo la extracción final para 10 ton de 265 g de Zn, es la especie que ha mostrado respuestas positivas a su agregado con mayor frecuencia.
De este modo, el Zn se ubica como el cuarto elemento en importancia para la nutrición del maíz, luego del nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S).
Por su abundancia relativa en el ambiente, el Zn es considerado como un micronutriente y normalmente su concentración se expresa en partes por millón (ppm).

Desde hace algunos años, se ha comenzado a observar deficiencia de Zn en maíz en el área agrícola pampeana y extra pampeana.

Fuente: Sainz Rozas y col. (2015)

También en los últimos años, se han utilizado importantes volúmenes de fertilizante nitrogenado para asegurar el rendimiento del cultivo de maíz.
La fertilización nitrogenada en el cultivo de maíz, aumenta la absorción de Zn (Godman et al., 2002; Ratto et al., 1991) incrementando así la cantidad de elemento extraído.

Disponibilidad y propiedades químicas del Zinc

En general, este elemento, se encuentra en los suelos en formas no disponibles (por ejemplo, minerales y óxidos metálicos).
La fracción disponible para las plantas es aquella que se encuentra disuelta en la solución del suelo, débilmente adsorbida en sus partículas y adsorbida por quelatos y/o complejos en la materia orgánica.
Es absorbido en forma de cationes bivalente (Zn 2+) o en condiciones de pH alto también como catión monovalente (ZnOH+).

Su disponibilidad varia según:

1. Textura del suelo y Materia Orgánica (MO):

  • Suelos moderados en arcilla y/o MO. Presentan suficiencia en Zn.
  • Suelos arenosos o de baja MO. son más propensos a las deficiencias.
  • Suelos con contenido de MO inferiores al 3% responden positivamente a la fertilización.

2. pH del suelo

  • En un rango de pH 5 a 7, es más soluble y por lo tanto presenta mayor disponibilidad.
  • En suelos alcalinos (pH superior a 7) o calcáreos, el Zn es inmovilizado, formando compuestos insolubles no disponibles para la planta.

3. Fosforo (P)

  • Suelos con altos contenidos de P, provenientes del material originario (o debido a la fertilización fosfatada aplicada en la línea de siembra) llevan a la insolubilización del Zn en la superficie de las raíces, limitando su disponibilidad para las plantas.

4. Fertilizantes Nitrogenados

  • Reducen el pH del suelo, aumentando la disponibilidad de Zn, e incrementan el crecimiento radicular, permitiendo una mayor exploración.

5. Suelos con bajo contenido de Zn per se, o áreas con capas superiores removidas por erosión eólica o hídrica.

6. Suelos inundados o con anegamientos

  • Aumentan su concentración de hierro y manganeso, generando un antagonismo con el Zn en los sitios de absorción en la raíz de la planta. Similar situación ocurre en suelos con alta disponibilidad en cobre.

7. Suelos con baja disponibilidad hídrica manifiestan deficiencias de Zn.

8. Cultivos en Siembra Directa.

  • La menor temperatura diurna del suelo limita el crecimiento de las raíces y la difusión del Zn
  • En siembras tempranas, la temperatura nocturna normalmente esta por debajo de la temperatura base de crecimiento de maíz
  • Las bajas temperatura del suelo provocan también una menor tasa de liberación de Zn hacia formas solubles o intercambiables, que son la mas rápidamente disponibles para la planta
  • La presencia de rastrojos vegetales en superficie promueve una demanda importante de Zn por parte de los microorganismos del suelo, generando una inactivación temporaria del Zn que dependerá de la relación Carbono/Nitrógeno de los residuos.
  • Presencia de capas compactadas de suelo en profundidad o del perfil edáfico de cada tipo de suelo, limitaran la capacidad exploratoria de las raíces .La mayor fracción de Zn biodisponible se encuentra en los primeros 10-20 cm del suelo, disminuye en profundidad hasta 90-120 cm, donde se aproxima a los valores superficiales.

La combinación de varios de los factores anteriores determinan deficiencias de Zn temporales, en lotes de maíz implantados en época temprana (deficiencia de oportunidad). Las mismas, suelen ser visualmente revertidas, cuando se presentan condiciones optimas para el crecimiento y desarrollo del cultivo. Aun así, esas deficiencias ya generaron una reducción de la tasa de crecimiento del cultivo.

Funciones del Zinc en la planta

Su función principal es la de activador enzimático, catalizando innumerables reacciones en procesos metabólicos como la respiración, la síntesis de clorofila (fotosíntesis) y proteínas.
Es precursor del triptófano, aminoácido esencial en la formación de la hormona de crecimiento vegetal.
Su deficiencia también incide en la producción de grano, debido a una interrupción en el proceso de desarrollo de anteras y granos de polen.

Síntomas de la deficiencia de Zinc en la planta

Los lotes que muestran deficiencias, son rara vez afectados de manera uniforme. También los síntomas pueden variar de un sector a otro en un mismo lote, o entre campos, dependiendo del momento y la gravedad de la deficiencia.
Frecuentemente, aparecen en la segunda o tercer semana del cultivo.
Las deficiencias moderadas se manifiestan como bandas longitudinales, de color blanco a amarillo pálidas, entre las nervaduras de la lámina foliar, que suelen ser más pronunciadas en la mitad inferior de la hoja.

Condiciones de mayor temperatura (del suelo y del aire) y suelo con humedad adecuada, permitirán el desarrollo de la raíz y suministro de Zn. En este caso, los síntomas permanecerán en las primeras hojas pero no en las nuevas (deficiencia de oportunidad).
Deficiencias severas en el estadio de plántulas pueden resultar en plantas enteras de color amarillo pálido a blanco y retraso en el crecimiento.

El requerimiento de Zn se incrementa con el crecimiento y desarrollo de la planta de maíz.

En suelos deficientes, las hojas que se desarrollaron primero pueden ser normales, pero las nuevas mostraran síntomas de deficiencia. Este patrón se debe a que el Zn no es fácilmente traslocado dentro de la planta.
Deficiencias moderadas en estadios vegetativos avanzados pueden dar lugar a clorosis (blanco o amarillo) en las hojas más nuevas. No siempre es uniforme en todo el ancho de la hoja, sino que pueden aparecer como bandas longitudinales de tejido clorótico (similar a la deficiencia del hierro, magnesio o manganeso), que hacia el tallo pueden presentar una decoloración blanca o amarillenta.

Análisis de Zn, en plantas y suelo

Debido a que los análisis de suelo para el Zn son considerados entre los más confiables de todos los micronutrientes, este método es, a menudo, el mas recomendado.
Análisis de plantas también pueden ser utilizados. Es recomendable la combinación de ambos métodos.

Interpretación del análisis de suelo / Recomendaciones de fertilización

Las recomendaciones específicas para el lote pueden depender del nivel de Zn en el suelo, del método de extracción de Zn utilizado por el laboratorio, del pH del suelo, conocimiento de los suelos y la historia de deficiencia de Zn en su zona.
Por esta razón, se recomienda seguir las recomendaciones locales para la aplicación.

A continuación, se presentan algunos conceptos generales:

  • Valores de referencia Internacional ppm Zn en suelo:
  • 0 a 0,5 ppm. Respuesta segura
  • 0,5 a 1 ppm. Respuesta Probable
  • + 1 ppm. Respuesta errática
  • Si se encuentra deficiencia, las recomendaciones son (en general) aplicar entre 1-2 kg de Zn elemento /Ha como arrancador en la línea de siembra o entre 5 a 11 kg/ha en cobertura total. Esto para el caso que se utilice una forma inorgánica soluble de Zn (por ej. Sulfato de Zn) como arrancador y el pH del suelo sea inferior a 7.
  • Si se utiliza un quelato inorgánico, la dosis a aplicar (en una base de contenido de Zn) puede ser la quinta parte de las utilizadas con fuente inorgánicas debido a la mayor eficiencia

Interpretación del análisis foliar

Se considera que el valor de 20 ppm de Zn separa la deficiencia de la suficiencia (Jones 2002)
Valores de mas 300 ppm se consideran tóxicos.

Fuentes de Fertilizantes de Zn y Aplicación

  • Tratamiento de semillas con Zn quelatado, 7 % Zn.0,4 lts/25 kg de semilla
  • Tratamientos aplicados al suelo o foliar: Sulfato de Zn (fertilizante de Zn mas común), 35 % Zn. Soluble en agua. Puede ser aplicado en bandas, cobertura total o foliar disuelto en agua .Puede combinar con fertilizantes líquidos nitrogenados-azufrados en V2.
  • Tratamientos foliares. Quelatos sintéticos de Zn. Con distintas concentraciones de Zn (5 a 14 %) y combinados en premix con Azufre, Manganeso, Cobre y Boro. Aplicación en V4-V6

Resultados de ensayos – Fuente Mosaic de Argentina IPNI

En las campañas 2009/10, 2010/11 y 2011/12, se realizaron dieciocho ensayos de evaluación de dosis de zinc (Zn) sobre base de nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S).
Los ensayos se establecieron en las provincias de Buenos Aires (9 de Julio, Balcarce, Lincoln, Gral. Villegas, Pergamino), Córdoba (Alejo Ledesma, Chaján, Adelia María, Guatimozin y Rio Cuarto) y Santa Fe (San Justo, Maria Teresa, Rafaela, Wheelwright y Oliveros).
Los tratamientos evaluados incluyeron: NP; NPS, y cuatro dosis Zn de 0.5, 1, 1.5 y 2 kg/ha de Zn. Las fuentes utilizadas fueron fosfato mono amónico (MAP), MES10 ® (12-40-0-10S; Mosaic de Argentina) y MESZ ® (12-40-0-10S-1Zn; Mosaic de Argentina).
Las dosis de N, P y S fueron de 180 kg N (N suelo + N fertilizante), 35 kg P y 20 kg S. Los promedios de rendimiento de los dieciocho sitios se pueden observar en la en la Figura 1.

La respuesta promedio al tratamiento NPSZn, a la dosis de 1.5 Kg Zn/ha, fue del 7.6% (765 kg/ha) respecto al tratamiento NP y del 4.7% (487 kg/ha) respecto al tratamiento NPS.
Las respuestas a Zn fueron estadísticamente significativas en doce de los dieciocho sitios evaluados.
En ningún sitio se observó una respuesta negativa a la aplicación de Zn.

En otro ensayo, realizado más recientemente, se obtuvieron los siguientes resultados:

Consideraciones finales del trabajo (Ensayo del INTA y CONICET)

-Las formas de aplicación de Zn (semilla, suelo o foliar) fueron igualmente eficientes para incrementar el rendimiento del cultivo de maíz.

Se determinaron umbrales de respuesta a la aplicación de Zn para la Región pampeana y extrapampeana (DTPA y Mehlich 3 de 1.07 y 2.26 mg kg-1 , respectivamente).

Fuentes consultadas: 

http://www.dekalb.com.ar/acerca-de-la-importancia-del-zinc-en-el-cultivo-de-maiz-35

http://www.fertilizar.org.ar/subida/evento/Simposio2017/12%20-%20BARBIERI.pdf