Es profusa la bibliografía que indica que el pH ácido no genera el mejor ámbito productivo para la alfalfa. También es conocido entre productores, que la especie no es beneficiada por esta situación. Sin embargo, no solo es subestimado el efecto negativo del ph ácido para la especie, sino que, además, es poco conocida la involución que los suelos argentinos han manifestado en este aspecto a lo largo de los últimos años. Esta situación conlleva a un escenario complejo, donde los resultados productivos esperados no se corresponden con los realmente convalidados a escala de lote, atribuyendo el inconveniente a otros factores cuando es detectado, mientras que, en muchos casos, la caída de producción pasa desapercibida o es naturalizada como parte del proceso productivo.
El pH y la alfalfa
La alfalfa es una especie que encuentra un pH óptimo para su desarrollo en el rango de 6,5 a 7,5; siendo a su vez, relativamente tolerante a valores levemente superiores para este parámetro. Si bien es conocido este aspecto, es poco considerado el impacto real que tiene salir de ese rango, especialmente cuando se va a intervalos de pH menores. La acidez de suelo, provoca en la especie impactos negativos muy notables, siendo mucho mayores a lo que le ocurre a otros cultivos más difundidos como lo son algunas especies agrícolas (ver Cuadro N° 1).
Cuadro N° 1: Impacto de los diferentes pH en la capacidad productiva de distintos cultivos.
Como puede observarse, la alfalfa manifiesta tolerancia productiva a rangos de pH superiores a los que afectan al rendimiento en los cultivos agrícolas más conocidos. Sin embargo, caídas de pH en similar magnitud, poco afectan al rendimiento de los mencionados cultivos agrícolas en relación a la abrupta disminución que esta acidez provoca en el cultivo de alfalfa.
En virtud de esto, cabe hacerse algunas preguntas que tienen que ver con el impacto negativo a la especie, y a su vez, es preciso también, verificar el estado de situación actual de los suelos ante este parámetro para dimensionar asi la magnitud del problema.
La alfalfa y la acidez
La especie es severamente afectada cuando el pH desciende a niveles inferiores a 6. Este fenómeno ocurre por la propia sensibilidad que la alfalfa tiene a la acidez, pero a su vez, también es afectada por el impacto negativo que esto provoca en la nodulación, debido a que ella es una vía importante de captación de N, uno de los nutrientes esenciales para un crecimiento adecuado. Cabe mencionar que la magnitud de este fenómeno simbiótico es cuanto menos sobreestimado como fuente de abastecimiento de este vital nutriente, ya que se considera que toda la provisión necesaria para la especie proviene de esta actividad microbiana. Solo una parte podría provenir de ella aún en las mejores condiciones, y para esto ocurra, es indispensable que el ambiente le sea propicio. La nodulación es un fenómeno simbiótico por el cual los rizobium que se integran a las raíces, sintetizan compuestos nitrogenados desde el N atmosférico que ceden a la alfalfa para su crecimiento. Esta actividad es severamente afectada por la acidez del suelo y prácticamente es nula cuando el pH desciende por debajo de 5,9 a 6. Según Vance en su experimento (1988), las cepas de rizobium registradas en el suelo suelen ser abundantes entre 6,5 y 7,0 de pH; escasas a 6,3 y nulas a 5,8. Por lo tanto, si el suelo está acidificado, no hay aportes de N por parte de los rizobium, por lo que el N absorbido debería venir exclusivamente del suelo. Lo que es necesario saber para ver la magnitud del problema, es cuánto N necesita la especie, cuánto afecta el mal funcionamiento de las bacterias fijadoras el bajo pH, y cuánto puede aportar directamente el suelo.
También es necesario mencionar que la acidificación de los suelos en la región pampeana, conlleva a otros inconvenientes adicionales con impactos que afectan de otras maneras a la productividad. Los suelos ácidos suelen tener menor estabilidad de sus agregados por faltan cationes como calcio y magnesio que son reemplazados por hidrógeno. Esto implica que quedan más susceptibles a compactaciones de suelo en la medida que la materia orgánica también esté restringida. La situación limita el perfil de exploración radical disminuyendo la disponibilidad de nutrientes para el cultivo, pero, además, queda el suelo aún más expuesto a estrés hídrico en caso que éste se presentase por contar con un perfil de acumulación más estrecho. Ya se ha detallado este inconveniente en artículos anteriores para el cultivo de la alfalfa. Por otro lado, y como se verá más adelante, la alfalfa es una especie definida como calcícola por su gran demanda a este nutriente, lo cual, la deja severamente afectada en su necesidad por escasas disponibilidades de este macronutriente ante suelos ácidos.
Como puede verse, la implicancia de los pH por debajo de los niveles ideales para la especie, impactan de múltiples maneras en el desarrollo del cultivo.
La subnutrición nitrogenada en el cultivo de la alfalfa: ¿Cuánto N necesita la alfalfa para su normal desarrollo productivo?
La alfalfa, como especie capaz de producir forraje con alto nivel de proteína, requiere de un importante abastecimiento de N (ver cuadro N°2).
Cuadro N°2: Necesidades nutricionales de la alfalfa en kg de nutriente por ton de materia seca producida. Ciampitti, I; García F. Adaptado de Requerimientos nutricionales. Absorción y extracción de macronutrientes y nutrientes secundarios.
Como puede observarse, los niveles de nitrógeno necesarios por tonelada de materia seca producida son superiores a los que las gramíneas requieren para producir igual volumen; siendo estas últimas consideradas como altamente demandantes de ese nutriente, mientras que, para el caso de las leguminosas, sus necesidades son desestimadas por considerar que su autoabastecimiento natural está satisfecho siempre. Claramente se subestima el requerimiento de N de la especie porque “parecería resolver esta situación de modo independiente”. Solo es considerada como de alta demanda de P y ocasionalmente de Ca. Si bien es cierto que la demanda de P y Ca es alta, no debe dejarse librado al azar el alto requerimiento de N demostrado.
La subnutrición nitrogenada en el cultivo de la alfalfa: ¿Cuánto afecta el pH del suelo a la fijación simbiótica y al crecimiento de la alfalfa?
En situaciones de pH con los parámetros normales de neutralidad mencionados, podría esperarse que el aporte promedio de los rizobium sea de un 50% del N necesario para el normal crecimiento de la alfalfa (ver cuadro N° 3) y nunca será de un 100%. Si las condiciones son ideales, la mitad del N provendrá del aporte por fijación, pero el resto sería obtenido desde el suelo. Por lo tanto, aún en ideales condiciones, no debería subestimarse el contenido de N del suelo. En caso que se presenten limitantes a la fijación, el suelo sería el proveedor de lo que la fijación simbiótica no pueda generar. Vale reforzar este mensaje para no subestimar la necesidad de N del cultivo y su potencial insuficiencia.
Cuadro N° 3: porcentaje del N total consumido por la alfalfa proveniente de la fijación simbiótica (adaptado de Racca; R,W y otros. Pronalfa 2001).
Como ya se ha mencionado, cuando el pH del suelo se encuentra por debajo de 6, la actividad simbiótica prácticamente se detiene y el aporte de N debería provenir directamente del suelo a partir de otras fuentes no simbióticas.
Para validar este efecto depresor del pH ácido en general sobre el cultivo de alfalfa, se realizó una prueba de laboratorio con la Cátedra de Fisiología Vegetal de la Facultad de Ciencias Agrarias de Lomas de Zamora, donde se evaluó el impacto de varios niveles de pH en el desarrollo de las plantas de alfalfa, y en el nivel de actividad de los rizobium. (ver foto N°1).
Foto N°1: desarrollo de plantas de alfalfa con diferentes pH regulados en condiciones de laboratorio. Semilla preinoculada y peleteada a la siembra.
La imagen demuestra el menor desarrollo cuando el pH es ácido, coincidente visualmente con lo mencionado en el Cuadro N°1. Por otro lado, se evaluaron los nódulos activos en las raíces a los 36 días de la emergencia en cada situación y no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos. Esto podría resultar contradictorio si no se considerara la posibilidad de que el efecto peleteo de la semilla no tuviese incidencia. El carbonato de calcio utilizado en el proceso mencionado que recubre a las semillas, podría eventualmente funcionar con un “efecto protector temporario”. Esto permitiría iniciar el proceso de simbiosis en las primeras etapas de desarrollo mientras “dura” el efecto buffer del carbonato de calcio sobre la acidez del microambiente de germinación. A pesar de ello, la acidez afectó notablemente el desarrollo productivo en los niveles más bajos de pH (ver gráfico N° 1) tanto en vástagos como en hojas. Las reducciones fueron del 53% y 58% respectivamente en comparación con el obtenido en el pH 6,2 y 6,8; y en línea con lo que el Cuadro N° 1 manifiesta como impacto productivo por efecto de la acidez.
Gráfico N° 1: peso seco de vástagos y hojas de alfalfa en los diferentes pH (UNLZ-FCA 2022). Cátedra de Fisiología Vegetal.
De hecho, otros ensayos realizados, no muestran respuesta a la fertilización nitrogenada en las alfalfas dentro del año de implantación, lo cual podría tener relación con lo anteriormente mencionado; mientras que si puede verse una clara respuesta cuando esta práctica se realiza en el siguiente año productivo (ver gráficos N° 2 y N°3).
Gráfico N° 2 Fertilización con nitrógeno y producción de pasturas con base alfalfa en el noroeste bonaerense. Díaz-Zorita, M.; Peralta, O. y Grosso, G
Gráfico N° 3 Mejoramiento de pasturas de alfalfa en producción: Efecto de la fertilización nitrogenada y de la siembra de rye grass M. Díaz-Zorita ,M. Barraco y O. Peralta.
En buena medida, estas mediciones parecerían coincidir con lo que habitualmente suele verse en “condiciones de campo”, donde en el primer año es factible ver buenas nodulaciones en la implantación, que rápidamente suelen desaparecer luego del primer año (ver fotos N° 2 y N°3).
Fotos N°2 y N°3: Izq – alfalfa nodulada en implantación temprana. Der – alfalfa de dos años ya sin nódulos y con problemas manifiestos de compactación en raíces.
En este contexto, ante una severa limitante en la fijación simbiótica de N por acidificación, sería el suelo el que debería aportar prácticamente la totalidad del N necesario en casi todo el ciclo productivo.
En resumen, si se manifiesta respuesta a la fertilización nitrogenada en el segundo año, es claro que no se está obteniendo la cantidad del nutriente necesario, tanto sea porque los nódulos no están actuando como podría esperarse y/o, porque el suelo se encuentra en deficiencia para cumplir con los requerimientos necesarios.
La pregunta que cabe hacerse es cuál es el estado actual del suelo para responder a este escenario.
Estado de situación de los suelos pampeanos
Los suelos pampeanos han sufrido una fuerte involución en las últimas décadas, viéndose seriamente degradados por múltiples cuestiones.
Focalizando específicamente en la evolución del pH, puede verse que, en la última década, el efecto de acidificación ha sido notable (ver Imagen N°1).
Imagen N°1: Evolución del pH en la región pampeana (INTA-Fertilizar) Gentileza de Rotondaro, R.
Tal como puede observarse en la Imagen N°1, en la actualidad, en virtud de lo anteriormente mencionado, una gran superficie de la región pampeana se encontraría con niveles severamente limitantes de pH para el normal desarrollo del cultivo de alfalfa por efecto de la acidez. Además puede verse que la involución ha sido muy veloz, lo que permitiría inferir que hoy, la situación podría ser aún, mucho peor. Si esto así fuese, en las áreas comprendidas como limitantes por bajo pH, la provisión de N ante la casi ausencia de actividad simbiótica debido a la acidez, estaría restringida sólo a lo que el suelo podría ser capaz de ofrecer. Cabe recordar que los valores de requerimiento necesario para este cultivo, se encuentran cercanos a los 30-35 kg de N por ton de materia seca.
Situación de abastecimiento potencial de N por parte del suelo
Si la acidez impide la fijación de N por parte de los rizobium, el aporte de N debería provenir solo del suelo. La disponibilidad inmediata de N en el suelo está definida por formas moleculares de gran movilidad que presentan variaciones muy marcadas a lo largo del año, haciendo muy difícil la valoración de disponibilidad en una escala de tiempo prolongada. La disponibilidad potencial en el mediano plazo depende en buena medida de los contenidos de materia orgánica y su velocidad de mineralización. Tomando estos parámetros y considerando los datos publicados por INTA Fertilizar para 2018, puede observarse la siguiente situación específica para el momento de análisis en cuestión (ver Imagen N° 2).
Imagen N°2: Izq disponibilidad de nitratos en suelo para un momento específico. Der contenido de materia orgánica del suelo.
A modo de ejemplo para este caso en particular, puede verse que sólo situaciones geográficas muy puntuales y pequeñas cuentan con niveles de nitratos superiores a las 15 PPM (considerado contenido medio); mientras que una gran superficie tiene niveles medios a bajos de materia orgánica. Si esta situación se sobrepone al mapa de pH, puede verificarse que una gran proporción de la región pampeana se encontraría con severos problemas de disponibilidad de N para el cultivo de la alfalfa; tanto sea por la incapacidad de una fijación simbiótica eficaz debido al bajo pH, como por la insuficiente disponibilidad actual y/o potencial en el suelo de proveer el N que el cultivo podría requerir.
En virtud de ello, si se pretenden niveles razonables de productividad en este contexto, sería necesario revertir la situación tanto en el corto plazo, como en el mediano-largo.
Para el segundo caso, es crucial revertir la acidez a partir de enmiendas cálcicas que someterán además al suelo a un circulo “virtuoso” donde no solo ascendería el pH, sino que, además, la mejora ayudaría a una mayor estabilidad de los agregados, infiltración, aireación, disponibilidad de calcio, capacidad de retención hídrica, etc. Si la necesidad es corregir en el corto plazo, la fertilización nitrogenada a partir del segundo año no deja de ser una opción en tanto y en cuanto esto no profundice el efecto de acidez. Para ello es indispensable el correcto asesoramiento con un profesional especializado en la materia. Para citar este último efecto y a modo de referencia, según un trabajo de la Universidad de Oregón (Hannaway y otros 1993), recomiendan fertilizar con 50 a 125 kg de N las alfalfas cuando:
- Los nitratos disponibles estén por debajo de 15 PPM.
- La materia organica sea inferior a 1,5%.
- El pH sea inferior a 6,2.
Si se consideran estos parámetros como válidos para nuestra región pampeana, una gran mayoría de la superficie que es utilizada habitualmente con alfalfa en la actualidad, debería ser fertilizada con N. Lamentablemente existen ya casos locales de resultados positivos con esta práctica (ver foto N° 3)
Foto N°3: Alfalfa de tercer año con enmienda cálcica (800 kg/ha) y fertilizada con 80 kg/ha de urea en suelos con acidez leve (Bolivar 2021).
Esto no significa que deba hacerse sólo una fertilización, sino que la situación es un indicador claro que el cultivo se encuentra en déficit para un nutriente que no es considerado como “problema” en el común de los casos.
Conclusión
La situación de acidificación de los suelos no debe minimizarse. El efecto que provoca es múltiple y no afecta solo a la potencial disponibilidad de N para la alfalfa. El fenómeno pone al suelo y a la capacidad productiva, en una espiral descendente donde el principal efecto negativo es la subestimación de los daños posibles. Suelos acidificados son poco fértiles química, físicamente y biológicamente en nuestra región
Si lo que pretendemos son producciones sustentables desde lo agroecológico y lo económico, esta situación es necesario considerarla de manera profesional y sin minimizar sus efectos. El desconocimiento del estado y evolución de los suelos y la subestimación del efecto que provoca en los cultivos y en el ámbito productivo es la principal amenaza.
Ing. Agr. Juan Lus
