http://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromesoAgronomía Mesoamericana ISSN electrónico: 2215-3608

Produccin de cebada ( Hordeum vulgare L.) con urea normal y polimerizada en Pintag, Quito, Ecuador 1
Sistema de Informacin Cientfica Redalyc
Red de Revistas Cientficas de Amrica Latina y el Caribe, Espaa y Portugal

Produccin de cebada ( Hordeum vulgare L.) con urea normal y polimerizada en Pintag, Quito, Ecuador 1

Barley ( Hordeum vulgare L.) yield with normal and coated urea in Pintag, Quito, Ecuador

Andrea C. Lema-Aguirre
Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE), Ecuador
Emilio R. Basantes-Morales
Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE), Ecuador
Jos L. Pantoja-Guamn
Secretara Nacional de Educacin Superior, Ciencia, Tecnologa e Innovacin (SENESCYT), Ecuador

Produccin de cebada ( Hordeum vulgare L.) con urea normal y polimerizada en Pintag, Quito, Ecuador 1

Agronoma Mesoamericana, vol. 28, nm. 1, 2017

Universidad de Costa Rica

Recepcin: 31 Marzo 2016

Aprobacin: 22 Junio 2016

Resumen: Produccin de cebada ( Hordeum vulgare L.) con urea normal y polimerizada en Pintag, Quito, Ecuador. El objetivo de esta investigacin fue evaluar la respuesta de la produccin de cebada a la fertilizacin nitrogenada (FN) y el impacto de esta en el contenido proteico del grano y la disponibilidad de nutrientes del suelo. El estudio se llev a cabo en dos sitios de la Hacienda Valencia, en la localidad de Pintag, Quito, Ecuador, entre marzo 2014 y febrero 2015. Se utiliz la variedad INIAP Caicapa 2003, y la FN se efectu con urea normal y polimerizada (urea + tiofosfato de N-n-butiltriamida). Se emple un diseo experimental de bloques completos al azar con cuatro repeticiones en un arreglo de parcelas divididas [la urea (normal o polimerizada) fue la parcela principal y la FN (0, 30, 60, 90, 120, y 150 kg N/ha) la sub-parcela]. Se utiliz 110 kg/ha de semilla; 50% de la FN se aplic tres semanas despus de la siembra (al voleo) y 50% a las ocho semanas. El tipo de urea no afect la produccin (p>0,10), aunque el promedio fue diferente entre los dos sitios (4,33 y 2,08 t/ha para los sitios 1 y 2, respectivamente). El exceso de lluvia pudo limitar el efecto del tipo de urea. En promedio se obtuvo una respuesta cuadrtica a la FN, con una dosis ptima de N (DON) de 90 kg N/ha y una produccin de 3,41 t/ha. Esta DON fue similar a las dosis de N recomendadas para cebada en Ecuador. La FN aument el contenido de protena en el grano hasta 14,50% (p<0,01) y acidific el suelo, porque la nitrificacin de urea produce H+.

Palabras clave fertilizacin nitrogenada, contenido de protena, cereales, compuesto orgnico del nitrgeno.

Abstract: Barley ( Hordeum vulgare L.) yield with normal and coated urea in Pintag, Quito, Ecuador. The objective of this investigation was to evaluate the response of barley production to nitrogenized fertilization (NF) and its impact on the protein content of the grain and the availability of nutrients on the soil. The study was carried out in two sites in Hacienda Valencia, in Pintag, Quito, Ecuador, between March 2014 and February 2015. A variety of INIAP Caicapa 2003 was used, and the NF was done with normal urea and polymerized (urea + tiophosphate of N-nbutiltriamida). An experimental design of randomized full blocks in four repetitions of divided lots [the urea (normal and polymerized) was used in the main lot and the NF (0, 30, 60, 90, 120, y 150 kg N/ha) in the sub-lot]. 110 kg/ha of seed was used; 50% of the NF was applied three weeks after planting (broadcast) and 50% eight weeks after. The type of urea did not affect the production (p>0,10), although the average was different between two sites (4,33 y 2,08 t/ha for sites 1 and 2, respectively). Excess of rain could have limit the effect on the urea type. On average a cuadratic response to NF was obtined, with an optimum dose of N (DON) of 90 kg N/ha and a production of 3,41 t/ha. This DON was similar to the dose of N recomended for barley in Ecuador. The NF augmented the protein content up to 14,50% (p<0,01) and acidified the ground, because the urea nitrification produces H+.

Keywords: coated urea, nitrogen fertilization, protein content, cereals, organic nitrogen compound.

INTRODUCCIN

La cebada ( Hordeum vulgare L.) es el quinto cereal de mayor produccin a nivel mundial (INEC, 2010); con el 50% del rea y 63% del volumen de produccin concentrados en Europa, donde se produce noventa millones de t/ao (Abbassian, 2010), con una productividad promedio de 4,00 t/ha (INEC, 2010). A pesar de que hay una tendencia leve en la reduccin de la demanda mundial de este cereal (Abbassian, 2010), ya sea por limitaciones agronmicas y econmicas que controlan el mercado o por el repunte en la demanda de arroz ( Oryza sativa L.) y maz ( Zea mays L.) (Castro et al., 2011), se mantiene como un insumo importante para la industria alimentaria, en especial para la industria cervecera.

En Ecuador, las condiciones agroclimticas para la produccin de cebada incluyen zonas de 2400 - 3300 msnm, precipitaciones de 400 - 600 mm durante el ciclo de cultivo, suelos franco arenoso y profundos con buen drenaje, y con un pH de 6,5 - 7,5 (Coronel y Jimnez, 2011). El 40% de la produccin ecuatoriana se usa para producir cerveza, mientras que los excedentes se comercializan en mercados locales y sirven para generar subproductos para la alimentacin animal y humana (Garfalo et al., 2010). A pesar de la importancia de la cebada para la economa agrcola, en Ecuador se producen solo 24 000 t/ao, con una productividad promedio de 0,60 t/ha, y con costos de produccin de hasta US$ 700 por hectrea (INEC, 2010). Es por ello que el pas importa hasta 40 000 t/ao, por un valor superior a US$ 10 millones, para suplir la demanda de la industria cervecera (BCE, 2014).

El N es el elemento ms limitante para la produccin de cereales (Arnall et al., 2009; Scharf, 2015), porque contribuye a la acumulacin de biomasa, forma la molcula de clorofila y participa del balance nutricional de la planta al facilitar la absorcin y asimilacin de otros nutrientes como el K+ (Lpez et al., 2009). En la cebada, la disponibilidad de N es importante, sobre todo en las etapas de mayor demanda que son el ahijado y el encaado (Lpez-Bellido, 2013). Una adecuada disponibilidad de N puede incrementar no solo la calidad del grano, en especial el contenido de protena, sino tambin el nivel de produccin hasta un 45% (Reussi-Calvo et al., 2006; Ferraris et al., 2008; Blackshaw et al., 2011; Morojele y Kilian, 2015). Aunque para la industria cervecera se prefieren variedades de cebada con contenidos de protena menores al 14,00% y alto contenido de almidn (CN y MAGAP, s.f.).

La cebada requiere 25 kg N/t de grano producido (Garca-Serrano et al., 2009), pero Mahler y Guy (2005) reportaron requerimientos de hasta 35 kg N/t de grano. Sin embargo, con un manejo intensivo y alta produccin, la cebada absorbe 35 kg/ha solo despus de la floracin (HGCA y SEERAD, 2006), por lo que el requerimiento total puede ser mayor a este valor. Moreno et al. (2003) indicaron que una produccin ptima de cebada requiere 120 kg N/ha como fertilizante, y que aplicaciones superiores a 150 kg N/ha resultan en excesivo costo de produccin y disminucin en la productividad. En cambio, si se desea maximizar la rentabilidad del cultivo, Jankovic et al. (2011) sugirieron fertilizaciones entre 50 y 110 kg N/ha, y Hajighasemi et al. (2016) indicaron que solo se debe aplicar 100 kg N/ha.

Debido a que la mayora de suelos de Ecuador no proporcionan todo el N que el cultivo requiere, debido a la lenta liberacin de N a partir de la materia orgnica, se necesita una adecuada fertilizacin nitrogenada (FN) para corregir y completar la nutricin del cultivo (Lpez et al., 2009). Para una produccin de 3,00 - 4,00 t/ha de grano de cebada se deberan aplicar entre 45 - 60 kg N/ha (Falcon et al., 2010), aunque las compaas cerveceras que conforman el consorcio de Cervecera Nacional y el Ministerio de Agricultura, Ganadera, Acuacultura y Pesca (MAGAP) recomiendan aplicaciones que varan de 0 (cuando se rota con el cultivo de leguminosas) a 90 kg N/ha (en suelos con bajo contenido de materia orgnica) (CN y MAGAP, s.f.). Las variaciones con respecto a la dosis de FN, se deben a que la extraccin de N por parte del cultivo depende de la rotacin de cultivos, tipo de suelo y contenido de materia orgnica, y a la humedad disponible para transportar el N en el sistema suelo-planta (Garfalo y Calvache, 2012; Stevens et al., 2015). Sin embargo, an con una adecuada fertilizacin, el pas no alcanza la productividad de latitudes templadas donde se reporta producciones de 4,00 - 7,00 t/ha (Moreno et al., 2003; Halvorson y Reule, 2007; Malecka y Blechareczyk, 2008; Alley et al., 2009; Blackshaw et al., 2011).

La urea es el fertilizante nitrogenado de mayor uso a nivel mundial (Aguiar y Herrera, 2011; Frame et al., 2014), y en Ecuador es la fuente de N ms utilizada para la produccin de cebada; sin embargo, no hay una industria productora de urea que pueda abastecer el mercado local, por lo que este fertilizante se importa por un valor cercano a los US$ 200 millones al ao (BCE, 2015).

Cuando la urea entra en contacto con el suelo, su humedad se hidroliza (amonifica) para convertirse en NH4 +; luego el NH4 + se transforma en NO2 - y NO3 - (nitrificacin) (Tenuta y Beauchamp, 2000; Frame et al., 2014). Sin embargo, se ha reportado una baja eficiencia en el uso del N por parte de los cereales cuando se utiliza urea como fertilizante (Muurinen et al., 2007; Manlla et al., 2012). La eficiencia se reduce por la volatilizacin del NH3 (Frame et al., 2012), desnitrificacin (que genera N2, NO, y N2O) (Wilson et al., 2015), lixiviacin y escorrenta de NO2 - y NO3, fijacin de NH4 +, e inmovilizacin (Arregui et al., 2005; Garca-Serrano et al., 2009; Gao et al., 2015; Thapa et al., 2015). Adems, la aplicacin excesiva y frecuente de N resulta en menor disponibilidad natural del N del suelo en el largo plazo, porque se acelera la descomposicin de la materia orgnica, lo que puede resultar en mayor requerimiento de FN (Mulvaney et al., 2009).

En Ecuador la fertilizacin de la cebada es deficiente porque muchos agricultores no aplican fertilizante, mientras que otros aplican sin hacer un manejo adecuado del suelo y el cultivo, por lo que, se exceden en los requerimientos de fertilizacin. Esto resulta en baja eficiencia en el uso del fertilizante e incrementa la contaminacin ambiental (Brinkman, 1999; Moreno et al., 2003; Prasad y Shivay, 2015). De hecho, en la mayora de pases en vas de desarrollo, como Ecuador, hay una tendencia creciente en el uso de fertilizantes nitrogenados para incrementar la produccin de cereales, aunque poco se conoce sobre la eficiencia en el uso del fertilizante y sobre la magnitud de las prdidas de N por procesos naturales (Prasad y Shivay, 2015).

Una de las alternativas para reducir la prdida del N proveniente de la urea y mejorar la eficiencia en el uso de N, es el uso de fertilizantes nitrogenados de lenta liberacin (IDEA, 2007; Prasad y Shivay, 2015) como la urea polimerizada, que es la urea normal revestida con un polmero (Bierman et al., 2015; Gao et al., 2015). La urea polimerizada que se comercializa en Ecuador est revestida con tiofosfato de N-n-butiltriamida (NBPT) (Garzn y Crdenas, 2013). Esta cobertura retrasa la hidrlisis, lo que resulta en una liberacin ms lenta de N al sistema suelo-planta, mejora la eficiencia en el uso de N, y reduce las aplicaciones de fertilizante (Hauck, 1985). Al usar urea polimerizada, la dosis ptima de N (DON), desde un punto de vista econmico, puede bajar hasta un 50% (Patil et al., 2010), y por eso el 20% de la urea que se importa es del tipo polimerizada (BCE, 2015). Adems, el uso de urea polimerizada puede incrementar la produccin en un 53% en comparacin con la urea normal (Fontanetto et al., 2011), y en algunas casos se observa incluso un aumento en el contenido de protena en el grano (Blackshaw et al., 2011).

A pesar de las ventajas que se reportan con el uso de urea polimerizada, en el pas todava hay escepticismo en su uso por parte de los agricultores, porque no creen que el costo adicional en el que se incurre para comprar la urea polimerizada se compense con una mayor produccin y mejor eficiencia en el uso de N. Adems, su precio es 20% ms alto que el de la urea normal (SINAGAP, 2015), no hay suficientes investigaciones de FN en cebada, y las existentes se han limitado a la evaluacin de resultados mediante un anlisis de varianza (ANDEVA). Aunque esta metodologa es til, no permite identificar de forma clara la respuesta del cultivo a la fertilizacin (ej., lineal, lineal platea, cuadrtica, cuadrtica platea, exponencial, o la ausencia de respuesta).

El uso de modelos matemticos (regresiones) puede ser una mejor alternativa para explicar la respuesta de los cultivos a la fertilizacin (Cerrato y Blackmer, 1990). A partir de esta metodologa se puede determinar la dosis ptima de fertilizacin (DOF) y la produccin que se alcanza con la DOF (PDOF). Esto es importante si se desea conocer la DON y la produccin que se puede alcanzar con la DON (PDON) para aumentar la eficiencia de la FN. El uso de regresiones tambin permite incluir otros tratamientos (e.g., tipo de fertilizante, tipo de labranza, cultivar o variedad, otro nutriente). Al usar una metodologa que permite determinar la dosis que maximiza la produccin y reduce los problemas ambientales, tambin se optimiza la rentabilidad del cultivo (Pagani et al., 2009). Al determinar la DON en la cebada se puede mejorar la produccin, reducir los costos de esta al incrementar la eficiencia en el uso del N, mejorar el valor nutricional del grano y mitigar el impacto ambiental por el uso de fertilizantes nitrogenados. Por eso, esta investigacin tuvo como objetivo evaluar la respuesta de la produccin de cebada a la fertilizacin nitrogenada (FN) y el impacto de esta en el contenido proteico del grano y la disponibilidad de nutrientes del suelo.

MATERIALES Y MTODOS

Localizacin de la investigacin

Esta investigacin se desarroll en dos sitios experimentales de la Hacienda Valencia, que administra la carrera de Ingeniera Agropecuaria de la Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE). Esta hacienda se encuentra en la parroquia Pintag, cantn Quito, provincia de Pichincha, Ecuador. Los sitios se localizaron en 02236S y 782334O (sitio 1), y 02329S y 782314O (sitio 2). Estos sitios estaban separados entre s a una distancia aproximada de 2 km. El sitio 1 estaba a 2820 msnm y el sitio 2 a 2940 msnm. En el sitio 1 el cultivo se sembr el 10 de marzo de 2014 y se cosech el 31 de agosto de 2014 (desde finales de la poca lluviosa hasta mediados de la poca seca), y en el sitio 2 la siembra se hizo el 16 de septiembre de 2014 y la cosecha se hizo el 21 de febrero de 2015 (desde finales de la poca seca hasta mediados de la poca lluviosa). De acuerdo con el Instituto Nacional de Meteorologa e Hidrologa (INAMHI), la zona se caracteriza por tener un clima de tipo templado frio, con una temperatura media de 14 C y una precipitacin promedio anual de 1300 mm. La mayor parte de las precipitaciones ocurren entre octubre y mayo.

Manejo del cultivo

Para esta investigacin se seleccion la variedad INIAP Caicapa 2003, debido a que cubre cerca del 60% de la demanda para la produccin de cerveza en Ecuador (Grey, 2013). El cultivo antecesor fue papa ( Solanum tuberosum ), con produccin de tipo convencional. La siembra de la cebada se realiz dos semanas despus de la cosecha de la papa en cada sitio; durante ese periodo el crecimiento de malezas fue bajo y cubri menos del 5% del suelo. Por esa razn, no se aplicaron herbicidas previo a la siembra, y la preparacin presiembra del suelo fue suficiente con dos pases de rastra pesada a una profundidad media de 0,20 m. La siembra se realiz despus de la labranza, al voleo, con una densidad de 110 kg semilla/ha. Luego se necesit un pase de rastra liviana, a una profundidad media de 0,05 m, para cubrir la semilla. Por prevencin, y con base en antecedentes histricos de la zona de cultivo, dos meses despus de la siembra, en los dos sitios, se fumig con el fungicida oxicarboxin con una dosis de 300 g/100 l de agua para el control de roya ( Puccinia hordei ) de la cebada, y 2, 4-D ster en dosis de 400 ml/ha para el control de malezas de hoja ancha.

Los datos de precipitacin y temperatura se recopilaron en la estacin meteorolgica de la carrera de Ingeniera Agropecuaria de la ESPE, que se localiza a 3 km de cada sitio experimental, y que es monitoreada por el INAMHI. La variedad INIAP Caicapa 2003 requiere precipitaciones de 400 mm durante el ciclo del cultivo (Rivadeneira et al., 2003). Con respecto a la temperatura, durante la germinacin la cebada requiere una temperatura mnima de 6 C, mientras que la floracin y maduracin requieren una temperatura de 15 - 20 C (Castaeda-Saucedo et al., 2009). Con temperaturas mayores a 20 C disminuye la germinacin, y si no hay suficiente humedad en el suelo tambin disminuye la produccin (Rivadeneira et al., 2003).

Muestreo inicial de suelos

Se realiz un muestreo inicial del suelo para conocer sus condiciones nutricionales antes de establecer la investigacin. Se recolectaron de forma aleatoria veinte submuestras de toda el rea en cada sitio experimental, a una profundidad de 0,20 m. Se mezcl todo el suelo recolectado y 1 kg de esa mezcla se us para anlisis en el laboratorio de suelos de la Agencia Ecuatoriana de Aseguramiento de la Calidad del Agro (AGROCALIDAD). Ah la muestra se sec a 40 C con circulacin continua de aire por 48 h, luego se tritur y pas por un tamiz de 2 mm para eliminar impurezas, races, y rocas. Los anlisis se realizaron siguiendo la metodologa descrita por Carrera (2008), estos incluyeron la determinacin de la textura del suelo mediante el mtodo del hidrmetro de Bouyoucos (Bouyoucos, 1962); el pH se evalu con el potencimetro al utilizar una relacin 1:2 suelo:agua; la materia orgnica y el N se evaluaron mediante titulacin con el mtodo volumtrico. Para determinar la disponibilidad del P, K+, Ca2+, Mg2+, Fe, Mn, Cu, y Zn se realiz la extraccin con el mtodo Olsen modificado; luego el P se analiz mediante colorimetra y los dems nutrientes se analizaron con el equipo de absorcin atmica.

Diseo experimental y aplicacin de tratamientos

En cada sitio se utiliz un diseo de bloques completos al azar (DBCA) en un arreglo de parcelas divididas con cuatro repeticiones. Los tratamientos incluyeron el tipo de urea (normal y polimerizada) como parcela principal y los seis niveles de FN (0, 30, 60, 90, 120, y 150 kg/ha) como subparcela. Cada subparcela fue de 64 m2 (88 m), con un total de 48 parcelas por sitio. La FN se hizo al voleo, aplicando el 50% de cada dosis tres semanas despus de la siembra, y el 50% restante se aplic ocho semanas despus de la siembra.

Variables evaluadas

En cada sitio experimental se evaluaron tres variables: a) la produccin de grano de cebada con respecto a la FN, b) el contenido de protena en el grano, y c) el efecto de la FN sobre las propiedades qumicas del suelo al final del ciclo de cultivo. El anlisis del contenido de protena en el grano y el anlisis de suelo durante la cosecha del cultivo se realizaron solo para las subparcelas que recibieron 0, 90, y 150 kg N/ha.

Para evaluar la produccin se recolectaron de forma manual tres submuestras de 1,00 m2 en cada subparcela (3,00 m2 en total). Para ello se coloc de forma aleatoria un marco de plstico de tipo PVC de 1 m2 en tres lugares diferentes dentro de cada subparcela y se cort la cebada a nivel del suelo. Las tres submuestras se juntaron para formar una muestra homognea. Estas se secaron a temperatura ambiente por diez das, para luego separar el grano de la espiga con una trilladora. El grano recolectado se volvi a secar a temperatura ambiente hasta alcanzar una humedad promedio y estable de aproximadamente 10%. El peso del grano que se obtuvo de cada subparcela se corrigi para obtener la produccin en t/ha.

Para el anlisis del contenido de protena se tomaron submuestras de 20 g de grano de las subparcelas seleccionadas, las cuales se enviaron para anlisis al laboratorio de AGROCALIDAD. Las muestras se secaron a 60 C por 48 h con circulacin permanente de aire y luego se molieron (Shirin et al., 2008). En el anlisis se determin el contenido de N mediante el mtodo Kjeldahl (Garca y Fernndez, s.f.), el valor que se obtuvo, se multiplic por el factor de 6,25 para obtener el contenido de protena (De Garca y Gallardo, 2011).

Para el muestreo del suelo al final del ciclo de cultivo, se recolectaron cuatro submuestras en forma aleatoria de cada subparcela a 0,20 m de profundidad. Estas se mezclaron para obtener una muestra homognea, y 1,00 kg de esa mezcla se analiz en AGROCALIDAD con los mismos mtodos que se utiliz para el anlisis inicial, pero sin incluir el anlisis de textura.

Anlisis estadstico

Anlisis de varianza

En virtud de que la cebada se estableci en pocas diferentes para cada sitio, los ANDEVA para las variables evaluadas se hicieron por separado para cada sitio. Para ello, los tratamientos de tipo de urea y niveles de FN se consideraron factores fijos, mientras que los bloques se consideraron aleatorios. Para realizar los ANDEVA se utiliz el procedimiento PROC MIXED del programa estadstico SAS (SAS, 2009). Las diferencias entre los tratamientos se determinaron con la opcin DIFF en PROC MIXED, con el uso del procedimiento de diferencia mnima significativa (DMS), y fueron consideradas significativas con un p≤0,10.

Respuesta del cultivo a la fertilizacin nitrogenada

Para evaluar la respuesta de la produccin de grano de cebada a la FN (lineal, lineal platea, cuadrtica, cuadrtica platea, exponencial), se utilizaron los procedimientos PROG REG o PROC NLIN de SAS. Esta evaluacin se hizo primero para cada sitio, y luego combinando los resultados de produccin de los dos sitios para obtener la respuesta promedio y compararla con las recomendaciones de FN que se manejan en Ecuador. Las regresiones que se obtuvieron se consideraron significativas cuando p≤0,10, pero cuando varias regresiones fueron significativas, se seleccion aquella con el coeficiente de determinacin (r2) ms alto con base en la recomendacin de Cerrato y Blackmer (1990). En los resultados, para el sitio 1 y para el promedio de los dos sitios, se identific una respuesta de tipo cuadrtica (ecuacin 2), mientras que al haber una interaccin significativa entre el tipo de urea y la FN con respecto a la produccin de grano para el sitio 2 (ver ms adelante), se identific una respuesta de tipo lineal (ecuacin 1) para la urea normal y de tipo cuadrtica platea (ecuaciones 2 y 3) para la urea polimerizada.

y = a + b (1)

y = a + bx + cx2 (2)

y = a + bx+ cx2 si x < xo (3)

y = a + bxo + cxo2 si x ≥ xo (4)

En estas regresiones, y representa la respuesta de la produccin de cebada (t/ha) a la FN, x la dosis de FN (kg N/ha), y a (intercepto), b (coeficiente lineal), c (coeficiente cuadrtico) y xo (dosis de FN en el punto de unin) son las constantes de las regresiones. La dosis ptima de N (DON) y la produccin que se puede alcanzar con esa DON (PDON), se determinaron al resolver para x la regresin correspondiente, utilizando una relacin de 0,002706 que resulta al dividir el precio de 1 kg de N (en US$) entre el precio de una tonelada de grano (Cerrato y Blackmer, 1990). Para ello se utilizaron precios referenciales de US$ 30 por un saco de 50 kg de urea y US$ 482 por tonelada de grano (US$ 22 por un saco de 45 kg) (MAGAP, 2015).

Correlacin entre produccin y contenido de protena

Tambin se evalu la relacin entre el nivel de produccin de grano y el contenido de protena al calcular el coeficiente de correlacin de Pearson con el procedimiento PROC CORR de SAS, y utilizando los datos de los dos sitios.

RESULTADOS Y DISCUSIN

Anlisis inicial de suelos

El anlisis inicial de suelos mostr que el sitio 1 tena una textura franca con una composicin de 44, 44, y 12% de arena, limo y arcilla, respectivamente; mientras que el suelo del sitio 2 tena una textura franco arenosa con una composicin de 60, 32, y 8% de arena, limo y arcilla, respectivamente (Cuadro 1). Los suelos con textura franca y sin problemas de compactacin, por lo general, tienen una alta capacidad para retener agua y nutrientes, pero altas precipitaciones durante el ciclo de cultivo pueden resultar en prdidas de nutrientes por lixiviacin; mientras que los suelos con textura franco arenosa retienen poca humedad, y por su naturaleza poseen fertilidad media, alta porosidad, y percolacin considerable que puede resultar en lixiviacin (Schjonning et al., 1994). El pH en los dos sitios fue ligeramente cido, pero es considerado ptimo para el crecimiento y desarrollo de la cebada (Garfalo et al., 2010). La materia orgnica se encontr en niveles altos (> 5%), pero se considera que la liberacin de N es lenta, debido a que la zona tiene un clima templado fro, por lo que las aplicaciones histricas de FN para producir cebada en los dos sitios han sido cercanas a los 90 kg N/ha, en una mezcla que incluye urea y el fertilizante 15-15-15. El contenido de elementos minerales report concentraciones ptimas o altas de K+, Ca2+, Mg2+, Fe, Mn, Zn y Cu, por lo que estos nutrientes no se consideraron en esta investigacin y no se necesit realizar fertilizaciones correctivas para suplirlos.

Cuadro 1
Anlisis inicial de suelo previo al establecimiento de la cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, en dos sitios de la Hacienda Valencia de la Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014.
Anlisis inicial de suelo previo al establecimiento de la cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, en dos sitios de la Hacienda Valencia de la Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014.

Table 1. Initial soils analysis before establishment of barley, variety INIAP Caicapa 2003, in two sites of the Valencia Farm. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014.


*M.O.: material orgnica/ M.O.: organic matter
**Rango ptimo que maneja la Agencia Ecuatoriana de Aseguramiento de la Calidad del Agro (AGROCALIDAD), institucin rectora de la Red de Laboratorios de Suelos del Ecuador (RELASE) / Optimum range according to the Agencia Ecuatoriana de Aseguramiento de la Calidad del Agro (AGROCALIDAD), leading institution of the Red de Laboratorios de Suelos del Ecuador (RELASE).

Clima

En los dos sitios la precipitacin fue mayor a los requerimientos del cultivo (600 y 650 mm durante el ciclo de cultivo para los sitios 1 y 2, respectivamente). En el sitio 1 se observ que en el mes de marzo (luego de la siembra) y en mayo las precipitaciones fueron altas, llegando a 260 mm/mes (Figura 1A), mientras que en el sitio 2 las precipitaciones fueron ms frecuentes y abundantes hacia el final del ciclo de cultivo, en especial en los meses de diciembre y febrero (Figura 1C). Debido a que en los dos sitios el nivel de precipitacin super los requerimientos del cultivo, esto pudo afectar la respuesta del cultivo a la FN. Las excesivas precipitaciones provocan lixiviacin (Perdomo et al., 2011) o desnitrificacin (Wilson et al., 2015), lo que puede resultar en menor disponibilidad de N y menor produccin del cultivo. Los suelos con cantidades considerables de arena tienden a ser porosos y esto facilita la lixiviacin de los nutrientes en cantidades mayores a los suelos donde predomina la arcilla (Mengel y Kirkby, 2001), algo que pudo influir en los resultados de produccin del cultivo y la respuesta a la FN en el sitio 2 (ver ms adelante).

	Datos climatolgicos de la Hacienda Valencia  del sitio 1 (A y B) y sitio 2 (C y D) donde se cultiv la cebada, variedad INIAP Caicapa 2003. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.
Figura 1
Datos climatolgicos de la Hacienda Valencia del sitio 1 (A y B) y sitio 2 (C y D) donde se cultiv la cebada, variedad INIAP Caicapa 2003. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.

Figure 1. Weather data of the Valencia Farm, site 1 (A y B) and site 2 (C y D), where barley, variety INIAP Caicapa 2003, was grown. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.



La temperatura promedio en los dos sitios fue de 14 C (Figuras 1B y 1D), excepto en octubre en el sitio 2, donde la temperatura promedio fue C inferior al resto del ciclo de cultivo. Esta temperatura es ligeramente menor a lo que se recomienda para el cultivo, en especial para la etapa de maduracin (Castaeda-Saucedo et al., 2009), aunque no se espera un efecto significativo en la produccin o contenido de protena en el grano (CN y MAGAP, s.f.).

Produccin

Se obtuvo una produccin promedio de 4,33 t/ha en el sitio 1 y de 2,08 t/ha en el sitio 2 (Cuadro 2). En Ecuador la produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, es por lo general de 3,00 t/ha bajo un sistema de tipo convencional, por lo que en el sitio 1 se obtuvo 45% ms de esa produccin y en el sitio 2 un 30% menos. La diferencia en produccin entre los dos sitios pudo deberse a la excesiva precipitacin que se tuvo durante la investigacin. Esto pudo generar procesos temporales de desnitrificacin en los meses ms lluviosos (Wilson et al., 2015), en especial en el sitio 2, donde tambin la textura ms arenosa pudo resultar en mayor lixiviacin de N en la etapa de maduracin del cultivo. Esto coincide con una investigacin realizada con siete cultivares de cebada en Victoria, Australia, donde se report que con precipitaciones mayores a 170 mm/mes y bajas temperaturas la produccin disminuy hasta un 12% (Eagles et al., 1995).

Cuadro 2
Produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, en dos sitios de la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.
Produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, en dos sitios de la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.

Table 2. Yield of barley, variety INIAP Caicapa 2003, in two sites of the Valencia Farm. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014 2015.


*Valores con la misma letra y dentro de un mismo sitio (urea normal y polimerizada) no fueron diferentes / Values with the same letter within a site (normal and coated urea) were not different.
**Los valores de p≤0,10 fueron significativos / Values of p≤0,10 were significant.

El tipo de urea no aument la produccin en ninguno de los dos sitios (p = 0,48 y 0,34 para los sitios 1 y 2, respectivamente) (Cuadro 2). La limitada respuesta de la cebada al tipo de urea, podra atribuirse a que las altas precipitaciones provocaron lixiviacin de N al inicio del ciclo de cultivo en el sitio 1 y al final del ciclo en el sitio 2. Similares resultados se observaron en una investigacin realizada en Colorado, USA, donde la urea polimerizada result en menores prdidas de N y mostr potencial para incrementar la eficiencia en el uso de este nutriente, pero no se reflej en un aumento en la produccin de cebada (Shoji et al., 2001). En cambio, en una investigacin sobre FN en veinte sitios-ciclos diferentes de Canad, solo se encontr mayor produccin de cebada en tres sitios-ciclos con el uso de urea polimerizada (Blackshaw et al., 2011); en esta investigacin se concluy que si el suelo no se satura y la temperatura es relativamente baja, la liberacin de N de la urea polimerizada es lenta y eso resulta en una baja disponibilidad de N en etapas tempranas del cultivo, lo que puede reflejarse en una baja produccin de cebada (Blackshaw et al., 2011).

La FN aument la produccin de cebada en el sitio 1 (p<0,01), pero no lo hizo en el sitio 2 (p= 0,33) (Cuadro 2). Para Prystupa et al. (2008), una adecuada FN en las primeras etapas del cultivo que garantice la disponibilidad de 60 - 90 kg N/ha, puede mejorar el crecimiento y desarrollo de la planta, lo que resulta en mayores producciones. Pero esta respuesta puede verse afectada por el exceso de precipitacin o riego que ocasiona prdidas de N (Thapa et al., 2015). Para Stevens et al. (2015), quienes realizaron investigaciones de FN en cebada en doce sitios desde el ao 2005 hasta el 2011 en North Dakota, USA, el nivel de produccin no solo resulta de la FN, sino tambin del manejo del riego, la labranza, y la rotacin de cultivos. Segn estos autores, la rotacin con leguminosas reduce la FN y mejora la produccin de grano.

Respuesta a la fertilizacin nitrogenada

En el sitio 1 no hubo interaccin entre el tipo de urea y la FN (p= 0,16), por lo que al promediar los resultados entre las dos ureas se obtuvo una respuesta de tipo cuadrtica a la FN (p= 0,03; r2= 0,91), con la que se pudo determinar una DON de 90 kg N/ha y una PDON de 4,57 t/ha (Figura 2). Aunque la produccin es ms alta que la reportada para la variedad INIAP Caicapa 2003 (CN y MAGAP, s.f.), la DON fue similar a la dosis recomendada por el Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), ente regulador del manejo de cultivos en Ecuador, y la dosis ms alta recomendada por el consorcio de Cervecera Nacional (CN y MAGAP, s.f.), pero superior a las dosis de 45 - 60 kg N/ha que aplican muchos agricultores (Rivadeneira et al., 2003).

Respuesta de la produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, a la fertilizacin nitrogenada en el sitio 1 de la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014  2015.
Figura 2
Respuesta de la produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, a la fertilizacin nitrogenada en el sitio 1 de la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014 2015.

La lnea entrecortada indica la dosis ptima de N y la produccin que se obtiene con esa dosis.

Figure 2. Barley, variety INIAP Caicapa 2003, yield response to N fertilization in site 1 of the Valencia Farm. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.

The discontinue line indicates the optimum N rate and the production obtained with that rate.



En el sitio 2 hubo una interaccin significativa entre el tipo de urea y la FN (p=0,03), aunque las respuestas a la FN para cada tipo de urea no fueron significativas (p>0,10), pero mostraron tendencias diferentes entre s (Figura 3). Para la urea normal se obtuvo una tendencia en la respuesta de tipo lineal creciente (p=0,15; r2= 0,44), misma que indic que las dosis de FN utilizadas en este sitio fueron bajas con respecto a los requerimientos del cultivo, y no permitieron alcanzar la DON o calcular la PDON, resultado que refleja la alta prdida de N, probablemente por la excesiva precipitacin. Una respuesta de tipo lineal en un estudio realizado en Karaj, Irn, la obtuvieron Hajighasemi et al. (2016). En cambio, la urea polimerizada mostr una tendencia en la respuesta de tipo cuadrtica platea con una DON de 25 kg N/ha y una PDON de 2,35 t/ha. Los resultados para la urea polimerizada en este sitio fueron inconsistentes con las recomendaciones de fertilizacin que maneja Cervecera Nacional. En algunos casos, la variabilidad climtica y de manejo del cultivo tienen alta influencia en la produccin del cultivo y esto puede resultar en respuestas no significativas a la FN (Hajighasemi et al., 2016). La alta variabilidad en la respuesta a la FN en el sitio 2 fue un reflejo de la excesiva precipitacin en este sitio durante la evaluacin.

Respuesta de la produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, a la fertilizacin nitrogenada en el sitio 2 de la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014  2015.
Figura 3
Respuesta de la produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, a la fertilizacin nitrogenada en el sitio 2 de la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014 2015.

La lnea entrecortada indica la dosis ptima de N y la produccin que se obtiene con esa dosis.

Figure 3. Barley, variety INIAP Caicapa 2003, yield response to N fertilization in site 2 of the Valencia Farm. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.

The discontinue line indicates the optimum N rate and the production obtained with that rate.



Diferentes respuestas de la cebada a la FN se han reportado en Montana, USA, en una evaluacin que incluy cuatro dosis de FN (0, 40, 80, y 120 kg N/ha), en cuatro sitios y con diferentes rotaciones de cultivos; en este caso, la DON vari de 75 a 130 kg N/ha segn el sitio, y la PDON fue menor a 3,00 t/ha en todos los casos (Sainju et al., 2013). En este estudio, las diferencias climticas y de textura del suelo, que afectan la disponibilidad de N en el corto y mediano plazo (Crcova et al., 2004; Wilson et al., 2015), pudieron causar la diferencia en la respuesta de la produccin de cebada a la FN entre los dos sitios, y entre los dos tipos de urea para el sitio 2.

A pesar de que cada sitio presenta una respuesta diferente de la produccin de cebada a la FN, se promediaron los resultados para comparar la respuesta global de esta investigacin con los resultados de otros trabajos. Este promedio dio como resultado una respuesta de tipo cuadrtica (p<0,01; r2 = 0,96), con la que se determin una DON de 90 kg N/ha y una PDON de 3,41 t/ha (Figura 4). Estas DON y PDON fueron similares a las reportadas por Rivadeneira et al. (2003) a travs del INIAP en Ecuador. Alley et al. (2009) mencionaron que la FN debe ser mayor a 30 kg N/ha, pero no debe exceder los 100 kg N/ha, ya que podra resultar en una alta produccin de biomasa que, bajo condiciones de alta precipitacin y velocidad del viento, puede ocasionar el acame de las plantas. Adems, debido al alto impacto del fertilizante en el costo de produccin, en los sistemas productivos de cereales como la cebada se deberan considerar rotaciones de cultivos con leguminosas para disminuir la DON (Mulvaney et al., 2009). Esto ayudara a reducir los problemas ambientales que ocasiona la FN, en especial la que utiliza fertilizantes sintticos como la urea.

	Respuesta promedio de la produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, a la fertilizacin nitrogenada en la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.
Figura 4
Respuesta promedio de la produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, a la fertilizacin nitrogenada en la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.

La lnea entrecortada indica la dosis ptima de N y la produccin que se obtiene con esa dosis.

Figure 4. Barley, variety INIAP Caicapa 2003, average yield response to N fertilization in the Valencia Farm. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.

The discontinue line indicates the optimum N rate and the production obtained with that rate.



Contenido de protena en el grano

En Ecuador hay reportes que indican que la cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, puede alcanzar hasta un 17,00% de contenido proteico, pero por lo general, esta variedad tiene entre 11,00 - 14,00% de protena, con un promedio de 13,00% (Rivadeneira et al., 2003). En esta investigacin el tipo de urea no afect el contenido de protena en el grano (p=0,65 y 0,27 para los sitios 1 y 2, respectivamente). Esto difiere de lo que encontraron otros investigadores (Blackshaw et al., 2011), quienes obtuvieron mayor contenido proteico con el uso de urea polimerizada en ocho de los veinte sitios que se evaluaron en Canad. Sin embargo, en la actual investigacin la FN result en mayor contenido proteico en los dos sitios (p≤0,10), llegando a 14,50% con la dosis de 150 kg N/ha (Figura 5). En el sitio 1 las dosis de 90 y 150 kg N/ha, resultaron en contenidos de protena que no mostraron diferencia estadstica, mientras que s mostraron diferencia en el sitio 2. Las diferencias de clima, textura de suelo, y nivel de produccin entre los dos sitios pudieron ocasionar estas variaciones del contenido de protena. Sin embargo, los resultados de contenido proteico de esta investigacin estn dentro de los rangos presentados por Blackshaw et al. (2011) y de Stevens et al. (2015), quienes reportaron contenidos promedio de protena de 11,00 - 17,00% con una FN entre 70 - 150 kg N/ha.

Contenido de protena en el grano de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, en dos sitios de la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.
Figura 5
Contenido de protena en el grano de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, en dos sitios de la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.

* Barras con la misma letra no son diferentes (P≤0,10).

Figure 5. Grains protein content of barley, variety INIAP Caicapa 2003, in two sites of the Valencia Farm. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014 2015.

* Bars with the same letter arent different (p≤0,10).



Altos niveles de FN producen un grano con mayor contenido proteico, lo cual es deseable en la industria de procesamiento de alimentos para animales y humanos (Lpez et al., 2007). Sin embargo, contenidos altos de protena no son deseables en la industria cervecera, porque bajan el contenido de glcidos, y la fraccin insoluble (hordena y glutelina) puede producir turbidez en la cerveza (Gimnez et al., 2007). De hecho, la industria cervecera prefiere altos contenidos de almidn y bajos contenidos de protena (menores al 14,00%, ideales entre el 10,00 - 12,00%) para asegurar la produccin de espuma (CN y MAGAP, s.f.; Echage et al., 2001; Jankovic et al., 2011). Los resultados indican que si el destino de la cebada es la produccin de cerveza, no se debera exceder la FN sobre el nivel de la DON, puesto que esto no solo resulta en el uso ineficiente del fertilizante, sino tambin en prdidas econmicas por el elevado contenido de protena y menor contenido de almidn en el grano.

Al correlacionar el nivel de produccin con el contenido de protena en el grano, se encontr una relacin positiva de tipo lineal (p<0,01; r2 = 0,27; coeficiente de Pearson = 0,52) (Figura 6). La relacin fue baja, probablemente porque la cantidad de datos (48 en total) no fue lo suficientemente alta como para obtener una respuesta ms significativa, y tambin por la variabilidad en la produccin entre los sitios 1 y 2. Sin embargo, relaciones similares se han reportado en cebada y trigo ( Triticum aestivum ) en suelos deficientes en cuanto a la disponibilidad natural de N (Eagles et al., 1995; Jankovic et al., 2011; Hafeez, 2012; Sainju et al., 2013; Stevens et al., 2015). Pero esta respuesta contradice de lo expuesto por Blackshaw et al. (2011), quienes mencionaron que altos niveles de produccin crean un efecto de dilucin que resulta en menor contenido de N en el grano, lo que se refleja en menor contenido de protena. Al parecer, cuando la disponibilidad natural de N en el suelo es baja, la FN no solo promueve la produccin de grano, sino que tambin incrementa su valor nutricional.

Correlacin entre el contenido de protena en el grano y la produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, obtenida en la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.
Figura 6
Correlacin entre el contenido de protena en el grano y la produccin de cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, obtenida en la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.

Figure 6. Correlation between grains protein content and yield of barley, variety INIAP Caicapa 2003, in the Valencia Farm. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.



Anlisis de suelo al final del ciclo del cultivo

Al final del ciclo del cultivo el tipo de urea no result en cambios significativos en el pH del suelo (p=0,38 en ambos sitios) (Cuadro 3). Esto es contradictorio con los resultados que reportan Bierman et al. (2015), quienes mencionaron que al haber una nitrificacin ms lenta de la urea polimerizada, los cambios de pH del suelo son menores en comparacin con los que causa la urea normal. La leve, pero significativa disminucin del pH del suelo con el aumento de la FN (p<0,10) en los dos sitios, pudo deberse a que los fertilizantes amoniacales como la urea generan acidez en el suelo, ya que en el proceso de nitrificacin se libera H+ (Bierman et al., 2015; Gao et al., 2015). Adems, debido a su baja capacidad buffer, los suelos con texturas de tipo arenosa y franca tienden a acidificarse ms rpido que los suelos arcillosos con la aplicacin de fertilizantes (Perdomo et al., 2011), lo que explica el menor grado de acidificacin en el suelo del sitio 1 (suelo franco) en comparacin con el sitio 2 (suelo franco arenoso), en el periodo de evaluacin con la dosis ms alta de FN (reduccin de 0,10 en el sitio 1 y de 0,50 en el sitio 2). La acumulacin de H+ desplaza los cationes de las cargas del suelo, lo que intensifica la potencial prdida por lixiviacin de cationes bsicos como el Ca2+ (Campillo y Sadzawka, 2010; Sierra, 2010). Sin embargo, la intensidad de la acidificacin y su efecto sobre la disponibilidad de nutrientes dependen de factores como la cantidad de fertilizante que aplica el agricultor, el periodo de aplicacin, el manejo del suelo, y el nivel de precipitacin (Campillo y Sadzawka, 2010).

Cuadro 3
Anlisis final de suelo durante la cosecha de la cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, en dos sitios de la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.
Anlisis final de suelo durante la cosecha de la cebada, variedad INIAP Caicapa 2003, en dos sitios de la Hacienda Valencia. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014-2015.

Table 3. Final soils analysis during harvest of barley, variety INIAP Caicapa 2003, in two sites of the Valencia Farm. Universidad de las Fuerzas Armadas. Pintag, Quito, Pichincha, Ecuador. 2014 2015.


*M.O.: materia orgnica/ M.O.: organic matter.
**Valores seguidos de la misma letra en una misma columna no fueron diferentes / Values with the same letter within a column were not different.
***Los valores de p≤0,10 fueron significativos / Values of p ≤ 0,10 were significant.

No se observ un efecto significativo del tipo de urea, o una interaccin del tipo de urea con la FN en la mayora de contenido de nutrientes del suelo, al final del ciclo del cultivo en ninguno de los dos sitios (p>0,10). Esto pudo deberse a que el periodo de evaluacin fue relativamente corto (solo un ciclo de cultivo), y se necesitaran evaluaciones a largo plazo con continuas aplicaciones de FN para encontrar diferencias significativas (Pantoja et al., 2015). Sin embargo, se observ una leve disminucin en la disponibilidad de Mg2+ en el sitio 2 al aumentar la FN (p=0,07), pero no ocurri lo mismo con otros nutrientes. Al no haber un efecto significativo de la FN en la produccin de cebada para este sitio, se puede inferir que este resultado refleja cierta variabilidad espacial de la concentracin de Mg2+ en el sitio 2 (Pantoja et al., 2015).

Agradecimiento

Esta investigacin fue posible gracias al patrocinio del Proyecto PROMETEO de la Secretara de Educacin Superior, Ciencia, Tecnologa e Innovacin (SENESCYT), de la Repblica del Ecuador. Este agradecimiento se extiende al personal de campo de la Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE), por apoyar con la preparacin del suelo y manejo del cultivo en esta investigacin. Para finalizar, se agradece a Santiago Taipe, estudiante de la carrera de Ingeniera Agropecuaria de la ESPE, por su apoyo en la recoleccin de datos del sitio 1.

Referencias

Abbassian, A. 2010. Perspectivas alimentarias. FAO, Roma, ITA.

Aguiar, J., y P. Herrera. 2011. Adopcin de la tecnologa APBU por parte de tres pequeos agricultores de la asociacin de agricultores de Baba, en las zonas ChontalGuare, cantn Baba en sistemas de produccin de arroz provincia de Los Ros. Tesis de Bach., Escuela Superior Politcnica del Litoral, Guayaquil, ECU.

Alley, M.M., T.H. Pridgen, D.E. Brann, J.L. Hammons, and R.L. Mulford. 2009. Nitrogen fertilization of winter barley: principles and recommendations. Virginia Polytechnic Institute and State University, VA, USA.

Arnall, D., B. Tubaa, S. Holtz, K. Girma, and W. Raun. 2009. Relationship between nitrogen use efficiency and response index in winter wheat. J. Plant Nutr. 32:502-515.

Arregui, L., I. Maeztu, y M. Quemada. 2005. Estimacin del drenaje y lavado de nitratos en un sistema de cultivo de cereal de invierno en condiciones de secano y clima mediterrneo hmedo. Estud. Zona No Saturada Suelo 7:137-143.

BCE (Banco Central del Ecuador). 2014. Importaciones de cebada. http://www.bce.fin.ec/ (consultado 11 oct. 2015).

BCE (Banco Central del Ecuador). 2015. Valores de importacin de fertilizantes. http://www.bce.fin.ec/ (consultado 12 dic. 2015).

Bierman, P.M., J.E. Crants, and C.J. Rosen. 2015. Evaluation of a quick test to assess polymer-coated urea prill damage. Agron. J. 107:2381-2390.

Blackshaw, R.E., X. Hao, K.N. Harker, J.T. ODonovan, E.N. Johnson, and C.L. Vera. 2011. Barley productivity response to polymer-coated urea in a no-till production system. Agron. J. 103:1100-1105.

Bouyoucos, G. 1962. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils. Agron. J. 54:464-465.

Brinkman, R. 1999. Gua para el manejo eficiente de la nutricin de las plantas. FAO, Roma, ITA.

Campillo, R., y A. Sadzawka. 2010. La acidificacin de los suelos: origen y mecanismos involucrados. Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Santiago, CHI.

Crcova, J., L.G. Abeledo, y M. Lpez-Pereira. 2004. Anlisis de la generacin del rendimiento: crecimiento, particin y componentes. En: E.H. Satorre et al., editores, Produccin de cultivos de granos: bases funcionales para su manejo. Editorial Facultad de Agronoma de la Universidad. de Buenos Aires, Buenos Aires, ARG. p. 73-98.

Carrera, G. 2008. Avances de los resultados de la estandarizacin metodolgica en la red de laboratorios de anlisis de suelos del Ecuador. En: XI Congreso Ecuatoriano de las Ciencias del Suelo. 29-31 de oct. Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Quito, ECU.

Castaeda-Saucedo, M.C., C. Lpez-Castaeda, M.T.B. Colinas de Len, J.C. Molina-Moreno, y A. Hernndez-Leiva. 2009. Rendimiento y calidad de la semilla de cebada y trigo en campo e invernadero. INTERCIENCIA 34:286-292.

Castro, A., E. Hoffman, y L. Viega (eds.). 2011. Limitaciones para la productividad de trigo y cebada. Cooperacin Iberoamericana de Ciencia y Tecnologa para el Desarrollo, Montevideo, URU.

Cerrato, M.E., and A.M. Blackmer. 1990. Comparison of models for describing corn yield response to nitrogen fertilizer. Agron. J. 82:138-143.

CN (Cervecera Nacional), y MAGAP (Ministerio de Agricultura, Ganadera, Acuacultura y Pesca). s.f. Gua del cultivo de cebada. CN-MAGAP, Quito, ECU.

Coronel, J., y C. Jimnez. 2011. Gua prctica para los productores de cebada de la Sierra Sur. Boletn N 404. Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Quito, ECU.

De Garca, M.S., y A. Gallardo. 2011. Gua para el anlisis bromatolgico de muestras de forrajes. Universidad de Panam, PAN.

Eagles, H.A., A.G. Bedggood, J.F. Panozzo, and P.J. Martin. 1995. Cultivar and environmental effects on malting quality in barley. Aust. J. Agri. Res. 46:831-844.

Echage, M., M.R. Landiscini, S. Venanzi, y A. Lzzari. 2001. Fertilizacin nitrogenada en cebada cervecera. Info. Agron. Cono Sur 10:1-9.

Falcon, E., J. Garfalo, P. Llangari, y M. Espinoza. 2010. El cultivo de cebada: gua para la produccin artesanal de similla de calidad. Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Quito, ECU.

Ferraris, G.N., P. Prystupa, F.H. Gutirrez-Boem, y L. Couretot. 2008. Fertilizacin en cebada cervecera. Pautas de manejo para la obtencin de altos rendimientos con calidad. Instituto Nacional de Tecnologa Agropecuaria, Buenos Aires, ARG.

Fontanetto, H., S. Gambaudo, O. Keller, J. Albrecht, E. Weder, M. Silln, G. Gianinetto, G. Meroi, G. Berrone, M. Meyer, C. Cnepa, y P. Ruffino. 2011. Formas de aplicacin, dosis y fuentes nitrogenadas en cebada. En: Instituto Nacional de Tecnologas Agropecuarias (INTA), editor, Informacin tcnica de trigo y otros cultivos de invierno, campaa 2011, publicacin N. 119. INTA, Buenos Aires, ARG. p. 93-99.

Frame, W.H., M.M. Alley, W. Thomason, G. Whitehurst, B. Whitehurst, and R. Campbell. 2014. Agronomic evaluation of coated urea to reduce ammonia volatilization from side-dress applications to corn. Crop Manag. 12:1-13.

Frame, W.H., M.M. Alley, G. Whitehurst, B. Whitehurst, and R. Campbell. 2012. In vitro evaluation of coatings to control ammonia volatilization from surface-applied urea. Agron. J. 104:1201-1207.

Gao, X., H. Asgedom, M. Tenuta, and D. Flaten. 2015. Enhanced efficiency urea sources and placement effects on nitrous oxide emissions. Agron. J. 107:265-277.

Garfalo, J., y M. Calvache. 2012. Extraccin de nutrientes por el cultivo de cebada. Tesis M.Sc., Universidad Central, Quito, ECU.

Garfalo, J., E. Falcon, P. Llangari, y M. Espinoza. 2010. El cultivo de cebada: gua para la produccin artesanal de semilla de calidad. Boletn N 390. Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Quito, ECU.

Garca, E., e I. Fernndez. s.f. Determinacin de protenas de un alimento por el mtodo Kjeldahl: valoracin con un cido fuerte. Universidad Politcnica de Valencia, Valencia, ESP.

Garca-Serrano, P., J.J. Lucena, S. Ruano, y M. Nogales. 2009. Gua prctica de la fertilizacin racional de los cultivos en Espaa. Parte I - El suelo, los nutrientes, los fertilizantes y la fertilizacin. 2da ed. Editorial V.A. Impresores S.A., Madrid, ESP.

Garzn, J.E., y E.A. Crdenas. 2013. Emisiones antropognicas de amoniaco, nitratos y xido nitroso: compuestos nitrogenados que afectan el medio ambiente en el sector agropecuario colombiano. Rev. Med. Vet. Zoot. 60:121-138.

Gimnez, F., V. Conti, F. Moreyra, y J.C. Tomaso. 2007. Efecto de la poca de siembra sobre los caracteres econmicos en genotipos de cebada cervecera. Instituto Nacional de Tecnologa Agropecuaria, Bordenave, ARG.

Grey, D. 2013. A fines de agosto se cosechar la primera produccin de cebada maltera en Ecuador. El financiero digital. Quito, ECU. http://www.elfinanciero.com/produccion/tema_02_2013/produccion_09_2013.pdf (consultado 27 set. 2015).

Hafeez, A. 2012. Governing grain protein concentration and composition in wheat and barley: use of genetic and environmental factors. Doc. thesis, Swedish University of Agricultural Sciences, Alnarp, SWE.

Hajighasemi, S., R. Keshavarz-Afshar, and M.R. Chaichi. 2016. Nitrogen fertilizer and seeding rate influence on grain and forage yield of dual-purpose barley. Agron. J. 108:1-9.

Halvorson, A.D., and C.A. Reule. 2007. Irrigated, no-till corn and barley response to nitrogen in Corthern Colorado. Agron. J. 99:1521-1529.

Hauck, R. 1985. Slow-release and bioinhibitor amended nitrogen fertilizers. In: O.P. Engelstand, editor, Fertilizer technology and use. 3rd ed. SSSA, Madison, WI, USA. p. 293-322.

HGCA (Home Grown Cereals Authority), and SEERAD (Sottish Executive Environment and Rural Affairs Deparment). 2006. The barley growth guide. Research and Development, London, GBR.

INEC (Instituto Nacional de Estadstica y Censos). 2010. Sistema agroalimentario de la cebada. Quito, ECU. www.inec.gob.ec (consultado 16 abr. 2016).

IDEA (Instituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa). 2007. Ahorro y eficiencia energtica en la agricultura: fertilizacin nitrogenada. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, Madrid, ESP.

Jankovic, S., D. Glamoclija, R. Maletic, S. Rakic, N. Hristov, and J. Ikanovic. 2011. Effects of nitrogen fertilization on yield and grain quality in malting barley. African J. Biotech. 10:19534-19541.

Lpez-Bellido, L. 2013. Abonado de los cereales trigo y cebada. ETSIA, Universidad de Crdoba, ARG. http://www.tecnicoagricola.es/abonado-de-los-cereales-trigo-y-cebada/ (consultado 29 ago. 2015).

Lpez, L., J. Beltrn, A. Ramos, H. Lpez, P. Lpez, J. Bermejo, P. Urbano, J. Pieiro, J. Castro, R. Blzquez, C. Ramos, F. Pomares, A. Quionez, B. Martnez, E. Primo-Millo, F. Legaz, J. Espada, E. Garca-Escudero, C. Garca, y J. Prez. 2009. Gua prctica de la fertilizacin racional de los cultivos en Espaa: Parte II - Abonado de los principales cultivos en Espaa. 2da ed. Editorial V.A. Impresores, S.A., Madrid, ESP.

Lpez, P., F. Prieto, M. Gaytn, y A.D. Romn. 2007. Caracterizacin fisioqumica de diferentes variedades de cebada cultivadas en la regin centro de Mxico. Rev. Chil. Nutr. 34:71-77.

Mahler, R., and S. Guy. 2005. Northern Idaho fertilizer guide: spring barley. University of Idaho, ID, USA.

Malecka, I., and A. Blechareczyk. 2008. Effect of tillage systems, mulches and nitrogen fertilization on spring barley (Hordeum vulgare L.). Agron. Res. 6:517-529.

Manlla, A., F. Salvagiotti, y F. Ferraguti. 2012. Respuesta a la fertilizacin y eficiencia en el uso del nitrgeno en maz de siembra tarda sobre diferentes antecesores utilizando inhibidores de ureasa. International Plant Nutrition Institute, Brasilia, BRA.

Mengel, K., and E.A. Kirkby. 2001. Principles of plant nutrition. 5th ed. Kluwer Academic Publishers, Boston, MA, USA.

MAGAP (Ministerio de Agricultura, Ganadera, Acuacultura y Pesca). 2015. Servicio de informacin del productor: precio de la cebada. MAGAP, Quito, ECU. http://sinagap.magap.gob.ec/Sina/paginasInfocentros/Precios_Mercados.aspx (consultado 15 set. 2015).

Morojele, M.E., and W.K.H. Kilian. 2015. Optimization of nitrogen application under irrigated barley production. European J. Agric. Forestry Res. 3:8-14.

Moreno, A., M.M. Moreno, F. Ribas, and M.J. Cabello. 2003. Influence of nitrogen fertilizer on grain yield of barley (Hordeum vulgare L.) under irrigated conditions. Spanish J. Agric. Res. 1:91-100.

Mulvaney, R.L., S.A. Khan, and T.R. Ellsworth. 2009. Synthetic nitrogen fertilizers deplete soil nitrogen: a global dilemma for sustainable cereal production. J. Environ. Qual. 38:2295-2314.

Muurinen, S., J. Kleemola, and P. Peltonen-Sainio. 2007. Accumulation and translocation of nitrogen in spring cereal cultivars differing in nitrogen use efficiency. Agron. J. 99:441-449.

Pagani, A., H.E. Echeverra, P.A. Babieri, y H.R. Sainz-Rozas. 2009. Dosis ptima econmica de nitrgeno en maz bajo siembra directa en el sudeste Bonaerense. Info. Agron. Cono Sur 39:14-19.

Pantoja, J.L., K.P. Woli, J.E. Sawyer, and D.W. Barker. 2015. Corn nitrogen fertilization requirement and corn-soybean productivity with a rye cover crop. Soil Sci. Soc. Am. J. 79:1482-1495. doi:10.2136/sssaj2015.02.0084.

Patil, M.D., B.S. Das, E. Barak, P.B.S. Bhadoria, and A. Polak. 2010. Performance of polymer-coated urea in transplanted rice: effect of mixing ratio and water input on nitrogen use efficiency. Paddy Water Environ. 8:189-198.

Perdomo, C., M. Barbazn, y J.M. Durn. 2011. Nitrgeno. Universidad de la Repblica, Montevideo, URU.

Prasad, R., and Y.S. Shivay. 2015. Fertilizer nitrogen for the life, agriculture and the environment. Indian J. Fert. 11:47-53.

Prystupa, P., R. Bergh, G. Ferraris, T. Loewy, L. Ventimiglia, F.H. Gutirrez-Boem, y L. Couretot. 2008. Fertilizacin nitrogenada y azufrada en cebada cervecera cv. Scarlett. Info. Agron. Cono Sur 38:5-11.

Reussi-Calvo, N., H. Echeverra, P. Barbieri, y H. Sainz-Rozas. 2006. Nitrgeno y azufre en trigo: Rendimiento y protena?. En: XX Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. 1922 set. Salta, Jujuy, ARG.

Rivadeneira, M., L. Ponce, A. Segundo, y J. Coronel. 2003. INIAP Caicapa 2003: la primera cebada con alto contenido de protena. Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Caar, ECU.

Sainju, U.M., A.W. Lenssen, and J.L. Barsotti. 2013. Dryland malt barley yield and quality affected by tillage, cropping sequence, and nitrogen fertilization. Agron. J. 105:329-340.

SAS. 2009. SAS System for Windows release 9.3.1. SAS Inst., Cary, NC, USA.

Scharf, P.C. 2015. Managing nitrogen in crop production. ASA, CSSA, and SSSA, Madison, WI, USA. doi:10.2134/2015.managing-nitrogen.c2.

Schjonning, P., B. Christensen, and B. Carstensen. 1994. Physical and chemical properties of a sandy loam receiving animal manure, mineral fertilizer or no fertilizer for 90 years. Eur. J. Soil Sci. 45:257-268.

Shirin, K., S. Naseem, E. Bashir, S. Imad, and S. Shafio. 2008. A comparison of digestion methods for the estimation of elements in Dodonaea viscosa : a native flora of Wadh, Balochistan, Pakistan. J. Chem. Soc. Pak. 30:90-95.

Shoji, S., J. Delgado, A. Mosier, and Y. Miura. 2001. Use of controlled release fertilizers and nitrification inhibitors to increase nitrogen use efficiency and to conserve air and water quality. Comm. Soil Sci. Plant Anal. 32:1051-1070.

SINAGAP (Sistema de Informacin Nacional de Agricultura, Ganadera, Acuacultura y Pesca). 2015. Precios de agroqumicos. Ministerio de Agricultura Ganadera Acuicultura y Pesca, Quito, ECU. http://sinagap.agricultura.gob.ec/productos/precios-agroquimicos (consultado 21 jun. 2016).

Sierra, C. 2010. La urea: caractersticas, ventajas y desventajas de esta fuente nitrogenada. Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Intihuasi, CHI.

Stevens, W.B., U.M. Sainju, T. Caesar-TonThat, and W.M. Iversen. 2015. Malt barley yield and quality affected by irritation, tillage, crop rotation, and nitrogen fertilization. Agron. J. 107:2107-2119.

Tenuta, M., and E. Beauchamp. 2000. Nitrous oxide production from urea granules of different sizes. J. Environ. Qual. 29:1408-1413.

Thapa, R., A. Chatterjee, J.M.F. Johnson, and R. Awale. 2015. Stabilized nitrogen fertilizers and application rate influence nitrogen losses under rainfed spring wheat. Agron. J. 107:1885-1894.

Wilson, T.M., B. McGowen, J. Mullock, D.B. Arnall, and J.G. Warrren. 2015. Nitrous oxide emissions from continuous winter wheat in the Southern Great Plains. Agron. J. 107:1878-1884.

Notas

1 Este trabajo form parte del proyecto de investigacin realizado con el financiamiento del proyecto PROMETEO del Gobierno de la Repblica del Ecuador, que se ejecuta a travs de la Secretara Nacional de Educacin Superior, Ciencia, Tecnologa e Innovacin (SENESCYT), Ecuador.

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