Identifying Yield-Limiting Nutrients for Tef [Eragrostis Tef (Zucc.)Trotter] Across Landscape Positions in West Belesa District, Northeastern Ethiopia

Resumen Técnico: Identificación de Nutrientes Limitantes del Rendimiento para el Tef en Diferentes Posiciones del Paisaje en el Distrito de West Belesa, Etiopía

Planteamiento del Problema
La variabilidad del paisaje influye significativamente en la fertilidad del suelo a través de la erosión y la redistribución de nutrientes, creando una heterogeneidad espacial en la productividad de los cultivos. En Etiopía, las evaluaciones nacionales de la fertilidad del suelo indican deficiencias generalizadas en nutrientes esenciales, incluyendo Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K), Azufre (S), Zinc (Zn), Boro (B) y Cobre (Cu). Si bien el N y el P son ampliamente reconocidos como los principales factores que limitan el rendimiento de los cereales, las restricciones específicas de nutrientes para el Tef (Eragrostis tef (Zucc.) Trotter en diferentes posiciones del paisaje (pie de monte, media ladera y ladera de colina) aún no han sido caracterizadas suficientemente. Este estudio aborda la necesidad de identificar los principales nutrientes limitantes del rendimiento para el Tef con el fin de optimizar la gestión de fertilizantes específica para cada sitio y reducir las brechas de rendimiento en los sistemas de agricultura familiar.

Metodología
Se llevó a cabo un experimento de campo durante la temporada principal de cultivo 2022/2023 en el Distrito de West Belesa, en el Estado Regional de Amhara, Etiopía. El área de estudio, caracterizada por una única estación lluviosa (junio–septiembre) y elevaciones que oscilan entre los 1,100 y 2,350 metros sobre el nivel del mar, se dividió en tres posiciones de paisaje basadas en secuencias de Catena: pie de monte (0–5%), media ladera (5–15%) y ladera de colina (>15%).

El experimento utilizó un Diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA) con tres replicaciones. El cultivo de prueba fue la variedad de Tef 'Boset'. Se aplicaron nueve tratamientos para evaluar las limitaciones de nutrientes mediante un enfoque de omisión:

1. Mezcla Completa: NPKSZnB (todos los nutrientes mezclados).
2. Todo-S: Omisión de Azufre.
3. Todo-Zn: Omisión de Zinc.
4. Todo-B: Omisión de Boro.
5. Todo-K: Omisión de Potasio.
6. NP Recomendado: Solo Nitrógeno y Fósforo.
7. Todo-Directo: NPKSZnB aplicado como fertilizantes directos.
8. Aplicación Fraccionada: NPSZnB + K (la mitad al sembrar, la otra mitad en cobertura).
9. Control: Sin aplicación de nutrientes.

Las tasas de nutrientes se estandarizaron en 60 kg N ha⁻¹, 38 kg P₂O₅ ha⁻¹, 60 kg KCl ha⁻¹, 7.4 kg S ha⁻¹, 0.75 kg Zn ha⁻¹, y 0.25 kg B ha⁻¹. Las propiedades fisicoquímicas del suelo (pH, NT, P disponible, CO, S, B, Zn) se analizaron antes de la siembra. Los datos recolectados incluyeron altura de la planta, longitud de la panícula, rendimiento de biomasa y rendimiento de grano (ajustado al 12.5% de humedad). El análisis estadístico se realizó mediante ANOVA en SAS Versión 9.3, con separación de medias mediante la Diferencia Significativa Mínima (LSD) a un nivel de probabilidad del 5%.

Resultos Clave

• Propiedades del Suelo: El pH del suelo osciló entre moderadamente a fuertemente alcalino (7.8–8.6), con valores más altos en el pie de monte y la media ladera debido a la acumulación de cationes básicos. El Nitrógeno Total y el Carbono Orgánico fueron uniformemente bajos en todas las posiciones, con valores ligeramente superiores en el pie de monte. El Fósforo disponible fue bajo (2.3–4.93 ppm), mientras que el Azufre y el Boro fueron generalmente bajos, y el Zinc se clasificó como medio.
• Crecimiento Vegetativo: Los tratamientos de fertilización aumentaron significativamente la altura de la planta y la longitud de la panícula en comparación con el control en todas las posiciones del paisaje. El tratamiento control registró consistentemente los valores más bajos. Sin embargo, la omisión de K, S, Zn o B no resultó en reducciones estadísticamente significativas en el crecimiento vegetativo en comparación con el tratamiento de NP Recomendado.
• Biomasa y Rendimiento de Grano:
  • Pie de Monte y Media Ladera: Los tratamientos fertilizados superaron significativamente al control. Sin embargo, no hubo diferencias estadísticamente significativas en el rendimiento de grano entre los tratamientos de nutrientes completos (mezclados o directos) y el tratamiento de solo NP Recomendado. Los rendimientos más altos se observaron con la aplicación de nutrientes directos completos (2,310.7 kg ha⁻¹ en pie de monte; 2,112 kg ha⁻¹ en media ladera), pero estos fueron estadísticamente similares al NP solo.
  • Ladera de Colina: Los resultados fueron inconsistentes. El mayor rendimiento de grano (1,208.3 kg ha⁻¹) se registró en el tratamiento con omisión de Boro (Todo-B), el cual fue significativamente superior al tratamiento de NP (774.3 kg ha⁻¹). El control produjo el rendimiento más bajo (168.3 kg ha⁻¹). Los autores atribuyen la inconsistencia en la ladera de colina a la severa erosión del suelo, la menor fertilidad inherente y los posibles problemas de uniformidad en la población de plantas debido a las condiciones de suelo pedregoso.
• Limitación de Nutrientes: En el pie de monte y la media ladera, la omisión de K, S, Zn y B no redujo significativamente los rendimientos en comparación con la aplicación de NP. Esto sugiere que el N y el P son los principales nutrientes limitantes del rendimiento en estas posiciones.

Significancia y Conclusiones
El estudio concluye que, para las condiciones agroecológicas específicas del Distrito de West Belesa, el Nitrógeno y el Fósforo son los nutrientes dominantes que limitan el rendimiento para la producción de Tef, particularmente en el pie de monte y la media ladera. La adición de Potasio, Azufre, Zinc y Boro a N y P no proporcionó una ventaja de rendimiento estadísticamente significativa en estas ubicaciones.

Sin embargo, los autores mantienen una postura modesta respecto a los resultados de la ladera de colina, señalando que los datos fueron insuficientes para extraer conclusiones definitivas debido a inconsistencias ambientales y limitaciones experimentales (por ejemplo, la presencia de piedras en el suelo que afectó la uniformidad de las plantas). Por consiguiente, el artículo no pretende afirmar que estos micronutrientes no sean universalmente limitantes para el Tef en Etiopía. En su lugar, recomiendan realizar más estudios multi-locales y multi-estacionales para identificar definitivamente los principales nutrientes limitantes del rendimiento a través de diversas posiciones del paisaje y para validar los hallazgos bajo niveles variables de degradación del suelo.