El fertilizante orgánico ayudó al maíz, pero el trigo necesitó un plan diferente

Un metaanálisis regional muestra por qué la sustitución con fertilizantes orgánicos depende del cultivo, el suelo y la sincronización de la liberación de nutrientes.

Este artículo de SoilBeat se basa en la investigación de Yi Wang, Lu Li, Zihao Liu y colaboradores, publicada en BMC Plant Biology. Los hallazgos del estudio pertenecen a ellos; la interpretación práctica que se presenta a continuación es de SoilBeat. Lea la investigación original.

Reemplazar parte de un programa de fertilización mineral con fertilizante orgánico parece una sola decisión agronómica. En la práctica, son varias decisiones ocultas bajo una misma etiqueta.

¿Qué material se está utilizando? ¿Cuánto de su nitrógeno es mineral e inmediatamente disponible? ¿Con qué rapidez se mineralizará su N orgánico? ¿Está el suelo lo suficientemente cálido y húmedo para la liberación microbiana? ¿Puede el fósforo difundirse hacia las raíces en ese suelo? ¿El cultivo necesita nutrientes temprano o puede esperar a una mineralización más tardía?

Un metaanálisis regional hace visibles las consecuencias. En la llanura de Huang-Huai-Hai, en China, la sustitución con fertilizantes orgánicos produjo una respuesta promedio positiva en el maíz, ninguna respuesta general significativa en el trigo y una respuesta de rendimiento negativa en suelos neutros. El valor práctico del artículo no es un porcentaje de sustitución universal. Es la advertencia de que el cultivo, el suelo y la sincronización de la liberación de nutrientes pueden revertir el resultado.

Hallazgo de la investigación

Los investigadores sintetizaron 73 estudios de campo abierto que contenían 541 observaciones pareadas de sistemas de trigo de invierno–maíz de verano. De esos tamaños del efecto, 270 representaron al maíz y 271 al trigo.

La búsqueda bibliográfica abarcó Web of Science y la China National Knowledge Infrastructure hasta finales de 2025. Los experimentos elegibles compararon fertilizante orgánico solo o combinaciones orgánico-minerales frente a controles con fertilizante químico, y reportaron medias, repeticiones y variabilidad. Los autores utilizaron un metaanálisis de efectos aleatorios y agruparon los resultados por cultivo, textura del suelo, tipo de suelo y pH inicial.

En el conjunto de datos de maíz, la sustitución aumentó el rendimiento en un 16.45% en promedio. El rendimiento del trigo no cambió significativamente a nivel general.

Fuente: Yi Wang, Lu Li, Zihao Liu y colaboradores (BMC Plant Biology, 2026)

El contexto del suelo importó:

• El rendimiento del maíz aumentó un 16.45% en suelos francos y un 4.44% en suelos arcillosos.

• Los suelos fluvo-ácuicos mostraron un aumento del 22.09% en maíz.

• Los suelos alcalinos con pH inicial igual o superior a 7.5 mostraron un aumento del 20.39%.

• Los suelos neutros entre pH 6.5 y 7.5 mostraron una disminución de rendimiento del 7.26%.

• El trigo solo tuvo aumentos modestos y significativos en grupos de suelo seleccionados: 3.40% en suelo pardo, 2.51% en suelo canela y 2.55% bajo condiciones alcalinas.

Los indicadores del suelo generalmente mejoraron. La materia orgánica aumentó cerca de un 10% tanto en arcilla como en suelo franco. El fósforo disponible aumentó un 20.01% en suelo franco, un 30.55% en suelo fluvo-ácuico y un 23.74% en suelo alcalino. El N total aumentó un 5.52% en arcilla y un 13.09% en suelo franco. La actividad de la nitrato reductasa aumentó un 64.01% en suelos francos y fluvo-ácuicos, y un 70.90% bajo condiciones alcalinas.

Estos cambios son agronómicamente útiles, pero no se tradujeron en la misma respuesta de rendimiento en todas partes.

Interpretación agronómica

Los fertilizantes orgánicos contienen nutrientes en diferentes formas químicas y los liberan a ritmos distintos. Una fracción soluble de N mineral puede entrar con rapidez en los reservorios de amonio y nitrato. El N orgánico debe ser descompuesto y mineralizado primero por los microorganismos. Ese proceso depende de la composición del material, la relación carbono-nitrógeno, el tamaño de partícula, la localización, la temperatura, la humedad, la aireación y la actividad microbiana.

El maíz de verano crece durante condiciones más cálidas que generalmente favorecen la mineralización. Su alta demanda de nutrientes puede sincronizarse mejor con la liberación de nutrientes de los insumos orgánicos. El trigo de invierno se establece bajo condiciones más frías, cuando la mineralización lenta puede dejar menos N disponible para la planta durante el macollamiento temprano y la formación del dosel. Este desajuste en los tiempos es una explicación plausible para el contraste entre cultivos, pero el metaanálisis no rastreó directamente la liberación de nutrientes ni las raíces en cada estudio.

La textura modifica este mismo proceso. Un suelo franco puede proporcionar un balance favorable entre retención de agua, aireación, exploración radicular y actividad microbiana. La arcilla puede proteger la materia orgánica y los nutrientes en las superficies minerales, pero la difusión, la aireación y el acceso físico varían. La menor respuesta promedio del maíz en arcilla no significa que los insumos orgánicos sean ineficaces allí; significa que la respuesta de rendimiento fue más limitada o heterogénea.

El pH gobierna la solubilidad de los nutrientes y la biología. En suelos alcalinos, la materia orgánica agregada puede aumentar la actividad microbiana, aportar compuestos quelantes y, en ocasiones, mejorar la disponibilidad de micronutrientes y fósforo. La síntesis reportó un efecto amortiguador bidireccional del pH: las enmiendas tendieron a mover los suelos ácidos y alcalinos hacia valores menos extremos.

Aun así, el suelo neutro produjo una respuesta negativa en el maíz. Esto es importante porque el pH neutro a menudo se trata como intrínsecamente favorable. Una posibilidad es que una mayor sustitución haya reducido los nutrientes inmediatamente disponibles sin un beneficio compensatorio en el pH. La inmovilización, la calidad de la enmienda o el momento de aplicación también pueden influir. La síntesis no puede identificar una causa única.

Por qué el promedio exige cautela

La cifra de 16.45% en maíz llama la atención, pero no es una respuesta garantizada.

El gráfico de embudo (funnel plot) para maíz fue fuertemente asimétrico, y la prueba de Egger indicó sesgo de publicación. Los resultados positivos pueden estar sobrerrepresentados, puede haber efectos de estudios pequeños o las condiciones de los estudios pueden diferir sistemáticamente. El subconjunto de trigo no mostró la misma señal.

El análisis también combinó diferentes materiales orgánicos y estrategias de sustitución. El estiércol, el compost, los productos procesados y las enmiendas de origen vegetal no comparten el mismo análisis nutricional, química del carbono, salinidad, riesgo de patógenos o curva de liberación. Una tonelada no es una unidad nutricionalmente equivalente.

Donde los estudios no reportaron desviaciones estándar, los revisores las estimaron como una décima parte de la media. Eso incrementa la incertidumbre en torno al peso asignado a cada estudio. Cuando se reportaron varias profundidades, solo se utilizó la capa superior del suelo, por lo que el movimiento de nitratos a mayor profundidad y el suministro del subsuelo no se caracterizaron de manera consistente.

Por último, el estudio sintetizó rendimiento, química del suelo, absorción de nutrientes e indicadores enzimáticos. No calculó un margen económico estandarizado, no midió las pérdidas ambientales bajo un protocolo común ni demostró que los cambios en las enzimas causaran directamente los cambios en el rendimiento.

Posible implicación de manejo

La sustitución orgánica debe diseñarse como una decisión de balance de nutrientes y de sincronización de la liberación.

Antes de cambiar un programa, analicen la enmienda para determinar materia seca, N total, N amoniacal, P, K, relación carbono-nitrógeno, pH y conductividad eléctrica. Utilicen coeficientes de disponibilidad realistas para la primera temporada en lugar de asumir los nutrientes totales como inmediatamente disponibles para la planta. Tengan en cuenta el fertilizante mineral que se mantiene en el programa, el suministro residual del suelo, el riego o las precipitaciones y la demanda según la etapa del cultivo.

Para el trigo, protejan la disponibilidad temprana de nutrientes. Un programa de sustitución que dependa en gran medida de una mineralización lenta puede desaprovechar la demanda temprana del cultivo, incluso si el N total parece adecuado en el papel. Para el maíz, la mineralización en la temporada cálida puede mejorar la sincronía, pero la sequía o el anegamiento aún pueden interrumpir la liberación microbiana y la absorción radicular.

Monitoreen el cultivo, no solo la aplicación. El N mineral antes de la siembra y durante la temporada, la humedad y temperatura del suelo, las tendencias en savia o tejido vegetal, la biomasa y las observaciones visuales de la zona radicular permiten distinguir una disponibilidad retrasada de un suministro total insuficiente. Las mediciones a la cosecha deben incluir rendimiento, extracción de nutrientes, calidad de grano, nutrientes residuales y un balance económico parcial.

Recomendación

No trasladen el promedio del metaanálisis a una dosis fija de fertilizante.

Donde consideren la sustitución orgánica, establezcan franjas con repeticiones que comparen el programa mineral actual con un programa orgánico-mineral ajustado nutricionalmente, apuntando a la misma meta realista de N disponible. Si el riesgo y la evidencia lo permiten, incluyan un tratamiento con N mineral reducido responsablemente. Mantengan la variedad o cultivar, la densidad de siembra, el balance de P y K, el riego y el manejo fitosanitario lo suficientemente homogéneos para poder interpretar el resultado.

Utilicen el ciclo de Medir → interpretar → recomendar → actuar → monitorear: midan la enmienda y el suministro del suelo; interpreten la liberación frente a la etapa del cultivo, el pH, la textura, la humedad y la temperatura; recomienden un plan nutricional verificable a nivel local; actúen en franjas con repeticiones; y monitoreen el estado del cultivo, el rendimiento, la fertilidad residual, las pérdidas (donde sea posible) y el margen económico.

El valor de un insumo orgánico no reside en su contenido total de nutrientes. Está en la cantidad que se libera en la zona radicular en el momento en que ese cultivo específico puede aprovecharlo.

Referencias

Yi Wang, Lu Li, Zihao Liu y colaboradores (2026). Contrasting responses of wheat and maize to organic fertilizer substitution in the Huang-Huai-Hai Plain: a meta-analysis. BMC Plant Biology.

Ilustración editorial generada por IA para SoilBeat. Imagen conceptual; no es una fotografía ni una figura del estudio.