, Agron. Costar. 1 (2): 83-92,1977

".

INTERACCION FOSFORO-ZINC EN EL CULTIVO berosum L.) EN LA ZONA DE PACAYAS 1 *

DE LA PAPA (Solanumtu-

Bernardo

A.

Chaverri**

y

E.

Bornemisza***

ABSTRACT

Phosphorous-zinc Pacayas

area.

performed

A in

Costa

P205/ha)

and

maximum

nutrient

high

of

zinc

is a

successive were

was

optimum

used

almost

uptake

and

utilization

no

one

in half

the of

the

avoid

of

area

(720

the

this

application

encuentra la

en

Provincia

Tierra han la

zona las

de

Blanca,

Pacayas

producido, papa

que

faldas

del

Cartago.

por

Volcan

Ahi, y

las

San

muchos

se consume

de

en

Irazu,

al

Rafael cerca

se

norte

de

de

de

Cot,

Oreamuno del

*

Parte

de la tesis

sentada mIa, **

***

para

90%

de grado

pOT el primer

Universidad

de Ingeniero

autor

de Costa

Seccion

de Tasaciones,

Escuela

de Fitotecnia,

de

de

1977

Agronomo,

en Ia Facultad

pre-

de Agrono-

Rica.

Banco

no

de

serie

Universidad

de Costa

de Costa

.

A

used. the

the

of

when

Soil

time

of

this

test)

due

to

application

this

element

480 at

sobre

realizados

en

otros,

kg

by

P205/ha

higher

rates.

The

is lower

th'an

that

of

a reduction

el

abonamiento

Rica.

Rica.

y

el

al

fosforo

to

y

probo

sus

utilidad P205.

economica

realizo que

Seccion

333

Industria

y

mayor.es

obtuvo con

de los el

Papa

(MAl)

400

de

de

a kgfha 246

(5,6).

f6sforo

y

mejores nivel

83

tres

1950,

412

de

P205,

kg(ha

de

MIranda metodos

rendimientos de

la del

dosis

de

y

el

encon-

cerca

respectlv:l;fi}ente dosis

una

en

de

economicamente de

de

solo

aumentos

investigaciones,

potaslo,

y

cerca

encontro

la e

de

Interamerica-

(STICA) se

parte,

no

cuatro

aplicacion,

empezaron Tecnico

que

respondia orden

racional

producian

otra

a cantidades.

rntrogeno

los

Agricultura de

papa del

j~nt?

Por de

inicio

la

en nitrogeno

(5).

zona,

Servicio Agricola

ensayos,

cosecha

de

esa

el

Cooperacion de

(21)

Nacional

a foliar

probably that

estudios

Ministerio

el 31 de enero

at

possibility

Entre

f6sforo

pais.

su publicacion

was

is felt

in the

papa,

que Recibido

kg/ha)

obtained

kg/ha

1945.

tro

1

as

kg

rates.

Rica

localidades

arios, el

Costa

it

were

Los

papera

of

960

replications.

applications,

obtained

suggests

la principal

kg/ha

samples

reduction

was

I NTRODUCCION

La

zinc

appreciable

(480

kg/ha);

3

and

four

as foliar

however,

increases

phosphorous

Province

720

soil; with

the was

plants.

to

soil;

any

the

in crop

Volcano,

(180

as well

increase

significant

level

into

potato

480,

design

L.)

the

Irazl!

potassium

response

yield

further

present

and

in

would

of

kg/ha

by

yield

tuberosum in

(zero,

block

planting,

elemente

that

slopes

43.5

kg/ha) after

significant

the

phosphorous

and

(200

A

(Solanum interaction

randomized

and

practice

but

a

significant

economic

rutinely

(zero

in

this

crops.

applied,

zinc

of

potato

on

of

before

no

content

soils levels

nitrogen

taken

There the

of tested

of

were

in

phosphorous-zinc

Four

three

base

samples

the

Distrandept

Rica.

were

common

on

Typic

Cartago,

application)

interactions study

kgfha

y de

84

AGRONOMIACOSTARRICENSE

Aftos despues,en 1969, el mismo Ministerio recomendo para la zona papera niveles entre 666 y 1343 kg/ha de fosforo, y entre 166 y 246 kg/ha de nitrogeno, con un nivel fijo de potasio de 83 kg/ha. Esta recomendacionrue motivada par J.asaltas cosechas obtenidas al aplicar altas cantidadesde fosforo al suelo (8).

60 ppm de manganeso,con una base comun de 100 kg/ha de nitrogeno y 75 kg/ha de potasio, y con tomate como planta indicadora. La respuestaal zinc se observo en los tratamientosen que seaplicaran altas dosis de fosforo. Solamente el fosforo aumento la produccion en todos los casas,ya que la aplicacion de zinc aumento la produccion solo en suelosdeficientes en esteelemento.

El actual Ministerio de Agricultura y Ganaderia realizo en 1974 dos ensayos,en los cuales probo diferentes dosis de N-P-K. En el primero, realizado en Pacayas, se encontro que 130 kg/ha de N y 300 kg/ha de P205 eran las cantidades optimas a las cualesrespondiola papaen forma economica.En el segundo ensayo, en Tierra Blanca, el potasio en dosis de 750 kg/ha rue el unico elemento al que respondioel cultivo (4). En estudiosposteriores,sin embargo, no se encontro respuesta al potasio (1, 24).

Debido a que la intensificacion de la agricultura en la Zona Norte de Cartagoes cada dia mayor, y que el abonamiento con fosforo es una practica establecida desde hace muchos afios, se investigo la interaccion fosforo-zinc en el cultivo de la papa. Con el conocimiento que se tiene de dicha interaccion en general, parecia necesariocontar con una mayor informacion sabresu efecto en la produccion de la papa, sabretodo en los suelosde cenizasvolcanicas recientes de esazona, que hacen dificilla extrapolacion de datos de otras regiones.

Se han realizadovarios trabajos sabre la interaccion fosforo-zinc en el cultivo de la papa, todos en regiones templadas. Boawn y uggett probaron dosis de cera, 1,2,4,9 y 18 kgfha de(3) zinc y ~ero,

.

MATERIALES Y METODOS

22, 90, 180 Y 360 kg/ha de fosforo. Obtuvleron . L oca/.IzaClon. . . . El ensayo se p1ant 0. en 1a f fica evidenciade.' una interaccion antagonicaentre el fos. . . . . fat OCle dad C 0 t 0M onge u b lca . d a en PI an t on . cerca de foro y el zmc, relaclonadacon su absorclon y acu- S . mulaclon en la planta, y sugIrleronque hace ta un . . ' . . . t d 11 rt de la planta Pacayas,Provmcla de Cartago,a una altura de 1825 meJor conOClffilen0 e aque as pa es ., .. . d d 1 . t b ' li t t. m.s.n.m., con una preclpltaclon media de 2600 mm on e e zmc es me a 0 camen e ac IYO. . par al1o y una temperatura medIade 16.50Cdurante los mesesque duro el ensayo.Tosi (26) clasifica En nuestro pais, si bien no se ha estudiado la la zona como bosque muy humedo montana baja, relacion CasCara-zinc utiJizandola papa como planta rodeado de zonas de bosque muy humedo premonindicadora, se han realizado dos trabajos en que se tano y bosquehumedo montana bajo. involucra dicha interaccion. En el primero, realizado en 1970 par Marinho (20), se utilizaron tres suelos Sue/a. El suelo donde se planto el ensayoes de deficientes de zinc, en los que seprobaron dos nive- buen drenaje, de textura franca y desarrolladoa parIes de fosforo, 400 y 600 kg/ha de P20S, y tres tir de depositos profundos de cenizasvolcanicasreniveles de zinc, cera, 7.5 y 15 kg/ha, empleando lativamente recientes. Se clasifica como Typic mail como planta indicadora; se encontro que la Dystrandepts (18). El resultado del analisisquimico concentracion de zinc en los tejidos decrecio al au- se muestraen el Cuadra 1. mentar el fosforo aplicado; sesel1alotambien que la deficiencia de zinc puedeocurrir en sueloscon altos Prticticas agricolas. La siembrase efectuo el14 valoresde sesquioxido,bajosvaloresde zinc disponi- de mayo de 1975. Se utilizo la variedad Atzimba, ble y altas dosis de fosforo aplicado, los cualespro- que es la de mayor usa en la region. Sesiguieronlas vocanun desequilibrio nutricional. mismaspracticas utilizadas par los agricultoresde la zona, tanto en la preparacion del terreno como en Posteriormente, Grisolia y Bomemisza (13) las labores de cultivo. estUdiaronlas interaccionesfosforo-zinc-manganeso en varios sueloscal1erosdel pais. Utilizaron dosisde Tratamientos. Los tratamientos consistieron en cera, 500, 1000, Y 1500 kg/ha de P20S; cera, 10, cuatro dosis de fosforo (cero, 480,720 Y 960 kg/ha 20 y 30 ppm de zinc-Fermix y cera, 20, 40 Y de P205) y tres de zinc (cero, 3 y 43.4 kg/ha, la

.

"

,;.~

.

CHAVERRI Y BORNEMISZA: InteraccionP-ln enpapa

._.

85

,

Cuadro 1. Analisis qu(mico del suelo donde Ie efectuo eI enSlYo

FracciolllmientodelF6sforo. Muestra

pH H2O

1 2 3 4 5 6 7 8

4.7 4.9 5.1 5.1 5.0 5.0 4.9 4.9

KCI

4.4 4.5 4.7 4.5 4.5 4.7 4.6 4.6

Mat8ri8 .. K c. organlCl 010 -m.q/100 19.2 17.1 17.2 17.6 17.6 17.0 19.6 18.3

0.9 0.6 2.3 0.9 1.5 0.7 2.2 0.6

2.8 2.4 3.9 3.5 2.9 3.1 4.3 2.1

Me

AI

I

Zn P KCI Ext

P-C.

p.C. + P-F.

P-Ca

-9P1.3 1.2 1.5 1.2 1.1 1.0 1.4 0.8

1.1 1.3 0.6 0.9 1.1 0.8 0.7 1.1

29 29 32 26 21 35 35 26

~-c.

P-AI

P-F.

600 600 575 625 600 625 587 700

125 100 150 162 190 237 487 209

ppm 30 35 37 32 35 36 30 36

275 412 412 412 150 287 387 425

412 825 650 675 562 550 825 925

250 75 250 575 787 250 337 200

937 1312 1312 1662 1499 1087 1549 1550

. .

segunda en forma de aplicaci6n foliar). Se aplico una base comun de 220 kg/ha de nitrogeno y 180 kgfha de K20, Se usaron triple superfosfato, Nu-Z, sulfato de zinc, nitrato de amonio y sulfato de potasio como fuentes de fosforo, zinc foliar, zinc al suelo, nitrogeno y potasio, respectivamente. Se realizaron dos aplicaciones de fertilizantes: 1) f6sforo y zinc a la siembra,ambos colocadosen el rondo del surco; 2) fosforo en banda al suelo y zinc en aplicacion foliar, ambos al momento de la aporca.

Las muestrasde suelo'setomaron a una profundidad de 0-25 cm. Una vel secasal aire, cribadasy homogeneizadas,se sometieron a los analisisquimicosoEI pH se determino segunel metoda propuesto por Jackson (16). La materia organica se analizo por el metodo descrito por Walkley y Black (28). El potasio, el calcio y el magnesiose obtuvieron por el metodo de acetato de amonio 1 N, pH 7, descrito par Peechet al (23). El alumfnio se determino segUn el metodo propuesto por Kamprath (17). El La cosechadel experimento se realiz6 en forma fosforo se determino por dos metodos: 1) el utilizamanual el 2 de octubre de 1975, cuatro mesesy do por Ginzburg y Lebedeva (12) que consisteen medio despuesde la siembra. una adaptacion al fraccionamiento propuesto por

Durante el transcurso del ensayo se efectuaron aplicacionesde Maneb(bisditiocarbamato de etileno de manganeso,80%) en dosis de 0.9 kg par 1891. de agua, a intervalos de cinco dias, para prevenir ataques de Phytophthora infestans.Se uso tambien Folidol, para combatir al afido Mysus persicae. y Tamaron para elirninar al adulto de la polilla guatemaltel.:a(Scrobipalpopsisso/anivora).

I

Antilisis de /as muestrasfoliares y de suelo. Las muestras foliares se tomaron de la tercera y cuarta hoja a partir del apice de la planta; se lavaron con aguadestilada,se secaronen un.aestufa de 70oC por dos dias, se molieron y se sometieron a una digestion nitrico-perclorica con una relacion 5: 1; luego se siguio el metoda de analisis quimico descrito por l..i>pezy Gonzalez (19). El fosforo se determino por el meto do del colorfmetro, mientras que el zinc se determino con un espectrofotometro de absorcion atomica.

86

AGRONOMIA COST ARRICENSE

Chang y Jackson; 2) tam bien se realizo una extraccion utilizando bicarbonato de sodio (22). En el caso de zinc, se usa el metoda de HCIO,I N prot P T . e.ler Y " ndsay (2 7) pues 0 or nerw 1 LI . I

d.isticas significativas. ~ste resu~tado estuvo condiclonado al alto contenldo. ~e, zinc. en el suelo, que pro.bablem.e~te no se preclplto debldo al alto grado de msolublhdad de los fosfatos presentes en el suelo, . bl f .. ., d f ' '" S. cuya apreCla e ljaC10n e OSloro se canace. m ~mbargo, !a aplicacio~, de sulfato de zi~c al suelo mcremento ~a pr~ducclon de papas aproxlmadamente en. un 8 Yo(Flguras I y 2), resultado mayor al obtemdo par Grunes (14), en que el aumento oca. d f d I 501 La '" .1' ., f 1. d . Slona 0 ue e 10. lertl lzaClon 0 lar e zmc no . d . 1 d ., . .fi . m UjO a un aumento Sign1 lcatlvo en a pro ucclon.

.-

Diseflo experimental. Se utilizo un arreglo factorial 4 x 3 con cuatro repeticiones, ordenado en un disefio de bloques al azar, dando un total de 48 1 t f de 5 de largo Par 4 m parce as, cuyo amano ue m d h Se I . ., Primer Y ultimo e anc o. e lmmo co mo bor de el surco de cada parcela y la primer y ultima planta de

-

cada surco, quedando una superficie de II

1 .t . l

mo

parce

a

u

1 , con

75

1 p

t an

ed as

en

prom

m2 co-

' 10.

Los

resultados,

en

10

que

respecta

al

, fosforo,

.'

concuerdan con antenores ensayos reahzados en nuestro pais, en los que solo el fosforo produjo aumentos considerables en la cosecha (I, 4,24,25). Ademas, reafirman 10 anotado par Guerrero (IS), el cual indica que la papa responde altamente a la fertilizacion fosforica.

RESULTADOS Y DISCUSION

Analisis de suelo Colaboro con la alta respuesta encontrada al El suelo donde se planto este ensayo es caracte- fosforo el efecto residual de este elemento, como ristico para la zona papera de Cartago; presento un consecuencia de fertilizaciones anteriores. Este facconsiderable contenido de zinc extraido con HCI tor probablemente contribuyo a que el fosforo apli0.1 N (Cuadro I). Las cantidades de fosforo extraidas con NaHCO3 0.5M tambien fueron altas, 10 que se puede esperar debido a que la aplicacion de este elemento es practica comun en la region. En cuanto al fraccionamiento del fasforo par el metoda de Ginsburg y Levedeba (12), se aprecia que las fracciones de P-Ca y P-Al son las que presentan los mas altos valores, ya que el fosforo se aplica como sat calcica y el aluminio es el elemento que fija al fosforo en mayor cantidad en este tipo de sue10 (II).

cado en este ensayo no fuera fijado totalmente par los oxidos e hidroxidos de hierro y aluminio, ya que a base de las aplicaciones previas hubo bastante fijacion y asi, es probable que una parte de la capacidad fijadora del suelo estuviera saturada. Esto explica en parte los resultados obtenidos en el fraccionamiento del fosforo (Cuadro I), en que se aprecian los altos valores de este elemento fijados par el aluminio y el hierro, asumiendose que para el momenta de plantado el ensayo la alta capacidad de fijacion de estos dos elementos habia disminuido.

En 10 que respecta al alto contenido de zinc, es de hacer notar que las practicas agricolas corrientes (aplicacion de fungicidas que contienen zinc, en este caso), suplen una cantidad adecuada de este elemento, 10 que contribuye a su presencia.

Estos datos son similares a los encontrados par Fassbender (II), difiriendo unicamente en la cantidad de P-Ca hallada en este ensayo, ya que este autor determino que las form as de fosforo unidas al calcic se presentan en menor grado que las unidas al hierro y al aluminio. Esto posiblemente se debe a que los suelos del presente experimento son apreciablemente mas abonados con fosforo que los que usa Fassbender.

Rendimiento

EI analisis estadistico de los resultados obtenidos indica que el fasforo tuvo un efecto significativo sabre el rendimiento, al afectar en forma consideEn la Figura I se nota que la produccion, en el fable la produccion total de tuberculos, la de tuber- renglon de papa total, se incremento notablemente culos comerciales y la de tuberculos de tamano pe- con el nivel de 480 kgfha de fosforo cuando este se quefio, 0 "arreflis" (Figuras I y 2). aplico en forma aislada, es decir sin zinc; al aumentar las dosis de fosforo, aumento la produccion, peEn 10 que respecta a la aplicacion de zinc y su ro en menor grado que en el caso anterior. AI nivel interaccian con el fosforo, no hubo diferencias esta- de 480 kgfha la aplicacion de zinc, tanto foliar co-

...

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CHAVERRI Y BORNEMISZA: InteraccionP-Znenpapa

87

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0

CANT/DAD

Fig. 1.

DE

P, Os (Kg /Ho)

I 720

t ~40

APL/CADO

Efecto de la fertilizaci6n con f6sforo y zinc en el rendimiento de papa total.

,,1

88

AGRONOMIACOSTARRICENSE

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0

.80

CANT/DAD DE

Fig. 2.

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P6;Os

720

(Kg IHo)

..0

APL/CADO

Efecto de la fertilizacion con fosforo y zinc en el rendimiento del tubercula comercial.

j!.J;'~i~,..;i,t'3;A~'!I!i}~c!!"

!;

. CHAVERRI Y BORNEMISZA: InteraccionP-Znenpapa

89

mo al suelo, tuvo un ligero efecto sabre la cosecha, si bien no logro alcanzarsignificancia estadistica.A niveles superiores de fosfaTose perdio el efecto del zmc.

foliar resulta en un valor intermedio de reduccion(a 17 ppm). Es probable que esta extraccion par las cosechassea en la practica comercial neutralizado par el usa frecuente de fungicidas que contienen zinc (como zineb y mancozeb)en el control fitosaEl nivel optima economico de fosforo encontra- nitario del cultivo. do en este ensayo (480 kg/ha) es bastante menor que el empleado rutinariamente en la zona papera (720 kg/ha); esto sugiere que se puede hacer una reduccion casi a la mitad del nivel de aplicacionac- Analisis foliar

tual, 10que representaria parael agricultorun aho-

,

fro de cerca de (l1300 par hectarea par cosecha,a En el Cuadra 3, se observael resultado del ananivel de los preciosactuales. lisis foliar que se practico, al mes y media y a los tIes mesesy media de la siembra,con la finalidad de Otro data interesantese obtiene al compararel determinar la variacion del fosforo y el zinc, en epromedio de zinc en el suelo antes de la siembra,29 poca de maxima absorcion y de maxima consumo ppm (Cuadro 1), con los datos despuesde esta(Cua- del f05foro. Tambiense presenta el resultadode un dro 2). Se observaque si no se aplica esteelementu, muestreo al alar del resto de la plantacion, donde se la concentraciondisminuye ala mitad del data origi- aplico zineb; este muestreo se realizo con el objeto nal (a 14.5 ppm), mientras que si se aplica zinc al de determinar el contenido de zinc en las plantas suelo, se reduceestadisminucion a aproximadamen. sometidasa aplicacionesperiodicasde dicho fungicite un 25% (a 21 ppm). Se observaque la aplicacion da.

I

. Cuadro 2. Resultadodel analisisqulmico del suelo despuesde la cosecha(muestrascompuestasde 10$ 12 tratamientos).

T . rltlmlento PZOS

Zn

Frlccion.mientodel Fasforo

p.Ca

p.C.+ P-Fe

pot.

(kg/hi)

}:; p.C.

P.AI

P.Fe

ppm

0 0 0 480 480 480

0 3 43.5 0 3 43.5

562 525 275 430 562 825

537 762 587 650 562 561

362 200 212 350 200 225

1461 1487 1074 1430 1324 1612

625 887 812 600 637 737

237 135 170 250 175 162

720 720 720 960 960 960

0 3 43.5 0 3 43.5

515 575 912 800 1050 925

437 937 1087 1037 1037 1087

200 212 150 575 625 550

1152 1724 2149 2412 2712 2562

500 750 762 737 762 625

200 187 175 175 175 150

.

Zn

AI

HCI

KCI

ppm

meq/100g

17 18 20 13 18 20

0.9 0.9 0.9 0.9 1.3 1.1

18 12 23 10 19 22

1.1 1.0 1.0 1.2 1.2 1.0

.

~

J

90

AGRONOMIA COSTARRICENSE

Cuadra3. Muestreofoliar en epocade maxima absorcion y utilizacion de nutrientes par la papa.

Tratamiento

Primermuestreo

Segundo muestreo

P kg/hI

Zn kg/hI

P %

Zn ppm

P %

Zn ppm

0 0 0 480 480 480 720 720 720 960 960 960

0 3 43.5 0 3 43.5 0 3 43.5 0 3 43.5

0.23 0.23 0.23 0.35 0.39 0.38 0.41 0.38 0.38 0.30 0.39 0.36

53 43 40 50 60 70 56 54 60 50 53 72

0.22 0.23 0.21 0.22 0.22 0.21 0.25 0.26 0.28 0.27 0.28 0.25

143 136 125 144 116 131 163 128 120 147 128 129

0.28 0.24 0.24 0.24

200 150 140 140

Muestreo al alar delrestodela plantation

En el primer muestreo se encontro el mayor contenido de fosforo, disminuyendo para el segundo muestreo; esto es de esperar,par cuanto el fosfato es trasladado de la parte aereaa la radical, zona de maxima multiplicacion de celulas.En cuanto al zinc, se sucede un aumento para el segundo muestreo, epocaen que esteelemento esrequerido par la planta para cumplir funciones metabolicas.

planta en un ambito comparable a aspersionescon ZnSO4.

En 10 referente al muestreodel resto de la plantacion, se aprecia un alto contenido de zinc, 10que indica que el fungicida usado suple una cantidad considerable de este elemento, data que coincide con 10obtenido por Emgey linn (10), quienesprobaron el efecto de diferentes fungicidas a base de zinc sabre el crecimiento y contenido de este nutriente en plantas de tomate; estos investigadores encontraron que el fungicida zineb suple zinc a la

Se ha encontrado que los tratamientos con zinc foliar son menos efectivos en el aumento de la produccion de papa (9, 10), que los hechosal suelo. En las Figuras 1 y 2 se observaque, bajo las condiciones en que se reanzo este ensayo, los datos obtenidos como resultado de la aplicacion foliar de zinc concuerdancon 10 anotado anteriormente y que las concentracioneshan sido suficientemente altaspara asegurarlas necesidadesde'}cultivo.

.

Grunes et al (14) encontraron que valorescerca de 30 ppm de zinc en tejidos foliares de papa no indican deficiencias de este elemento y que solo concentracionespor debajo de 15 ppm se consideran generalmentecomo deficientes.

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. CHAVERRI Y BORNEMISZA: Interaccion P-Znenpapa

RESUMEN

5

Se realizo un estudio sobre la interaccion fosforo-zinc en el cultivo de la papa (Solanum tuberoI" ., sum.L ) y su eJecto en Ja producclon, en sueIos

6.

Typic Dystrandepts de las faldas del Volcan Irazu. Se probaron cuatro niveles de fosforo, cero,480, 720 Y 960 kg/ha de P205 y tres niveles de zinc, cero y 43.5 kg/ha al suelo y una aplicacion foliar de 3 kg/ha, ordenados en un bloq,ue al azar con cuatro repeticiones; se usa una base comun de nitrogeno (220 kg/ha) y de potasio (180 kg/ha). Se tomaron muestras de suelo antes y despues de la siembra asi como dos muestras foliares en la epoca de maxima absorcion y utilizacion

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encontro

, . tamblr.:ri

que

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,12. econo-

mica de fosforo (480 kg/ha en este ensayo) es infe-

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y

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