APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO DE LOS EFLUENTES DE TAMBO

Transcripción

1 APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO DE LOS EFLUENTES DE TAMBO ING. VERÓNICA CHARLÓN 15 DE OCTUBRE DE COLONIA VALDENSE (URUGUAY)

2 POR QUÉ OCUPARNOS DE LOS EFLUENTES? Incrementa la eficiencia y los rendimientos. Reduce las pérdidas de nutrientes, y beneficia al mismo tiempo al ambiente. Reduce el uso de fertilizantes comerciales. Mejora la calidad de suelo y su drenaje. Cumplir con las regulaciones locales, nacionales e internacionales. Sin embargo Pobre manejo de los efluentes pueden causar contaminación a los cursos de agua y al agua subterránea, y diseminación de patógenos.

3 LOS EFLUENTES Y EL ESTIÉRCOL DESTINO DE LOS NUTRIENTES DE LOS ALIMENTOS Son un recurso importante. Proveen nutrientes. Valor agronómico. NITRÓGENO FÓSFORO POTASIO 20% 13% 12% 60% 20% 60% 27% 75% 13% Fuente: Hart et al. (1997)

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5 CUÁNTO DISPONEMOS? ESTIERCOL 80% 500 Kg PV - 22 L/d 10% 10% (INTA Rafaela) 60 Kg/d fresco 6Kg/VO/d 70% Kg/VO/año Kg/VO/año 90% 10% 10%(>)

6 CUÁNTO DISPONEMOS? ELUENTE + = EFLUENTE 50 L/VO/d 6 Kg/VO/d Efecto del % MS en el contenido de nutrientes de efluente Kg/VO/año A > AGUA < VALOR FERTILIZANTE

7 CARACTERÍSTICAS DE LOS EFLUENTES Parámetro ARGENTINA URUGUAY Materia Seca (%) 1.21 ± ,05 ± 0.77 NTK (kg N/m3) 0.42 ± ,27 ±0.09 Amonio (Kg N-NH3/m3) 0.33 ± ± 0.07 Fósforo (kg P2O5/m3) 0.20 ± ± 0.07 Potasio (kg K2O/m3) 0.33 ± ± 0.09 Fuente: Salazar, F., Herrero, M. A., Charlón, V., La Manna, A.

8 APROVECHAMIENTO AGRONÓMICO NUTRIENTES de fuentes orgánicas INORGÁNICO= nutrientes disponibles N P-K Mineralización Cultivos Temperatura Humedad del suelo Textura-estructura suelo Características estiércol Actividad microbiana Componentes ORGÁNICOS Nutrientes requeridos por los cultivos Nutrientes disponibles en el suelo Nutrientes de aplicaciones anteriores. Mineralización

9 NITRÓGENO DISPONIBLE El ciclo del N esacumulda complejo muy variable. Volatilizacion de NHy3 de 0 a 96 hs de aplicado N dentro de los efluentes de sistemas lecheros se encuentra tanto en orgánicos e inorgánicos formas (amonio (NH4+) y nitrato NO3). 1/3 > T, Viento, radiación < H Cuando efluente se aplica a la tierra, N puede someterse a un número de cambios, entre Tiempo (hs) (Huijsmans, 2003). ellos: 2/3 inmovilización de las formas inorgánicas Incorporación para% por las plantas y microorganismos formar compuestos NInmediatamente orgánico 50 Aplicación en superficie e Inyección mineralización de la descomposición de 2d 40N orgánico en amonio incorporación: Disponibilidad N 3-4 d 35 nitrificación-la oxidación de amonio a (% del N total) 12 hs <4d 4d d 30 nitrito (NO2-) y luego a5-6 nitrato Al 1º año > 7 d 20 desnitrificación de nitrato a : óxido nitroso y el N gas (N2). Al 2º año Fuente: Dairy Australia

10 Volatilización NH3 según método aplicación Smith et al, 2000

11 FÓSFORO Y POTASIO DISPONIBLE P: 50-60% K: 90% P Esencial para el pasto rápido y crecimiento del cultivo Relativamente inmóvil en el suelo, se puede perder en el escurrimiento superficial o por lixiviación, en particular en asociación con la lluvia o de riego. NUTRIENTE P K 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 80% 25% 25% Fuente: Rasnake, 2002 Mayormente soluble, por consiguiente fácilmente es tomado por los cultivos. Actúa prácticamente = fertilizante comercial

12 CUÁNDO APLICAR? Cultivos que necesiten nutrientes, en activo crecimiento. Considerar condiciones del clima y del suelo, para minimizar los riesgos de contaminación del agua y compactación del suelo. Prevenir contaminación en cultivos/praderas. Gas amoniaco (+ verano) N perdido al aire N disponible N perdido al agua N tomado por cultivos en activo crecimiento (+ primavera) Nitratos se lixivian o escurren (+ otoño e invierno)

13 CUÁNTO Y DONDE APLICAR? Difícil Se toma como base N? Consideramos el P? Manejo agronómico Cultivos Patógenos Supervivencia en suelos (d) Silajes Salmonella spp < Escherichia coli Maíz, Sorgo M. paratuberculosis 350 Cereales Pasturas/verdeos (<pastoreo y >corte)

14 EXPERIENCIAS INTERNACIONALES En UE dosis máxima según N total/ha/año kg N/ha/año Problemas con acumulación de fósforo. Suecia, Noruega: 22 y 35 kg P/ha En USA hasta 60% mas del balance calculado para el predio. Australia y NZ dosis máxima 250 kg N total/ha/año RECOMIENDACIÓN DOSIS MAXIMAS : 50 M3/HA DE FLUENTE Y 30 TON/HA DE ESTIÉRCOL

15 25 m3/ha 50 m3/ha 100 m3/ha 25 kg N/ha, 16 ton/ha 50 kg N/ha, 33 ton/ha 100 kg N/ha, 66 ton/ha

16 CÁLCULO DE DOSIS A APLICAR EFLUENTE N total 0,27 N orgánico 0,08 N-NH4-0,19 x N disp. 0,216 1,05% MS - 0,06 Kg P/m3 0,27 Kg N total/m3-0,19 Kg N-NH4/m3 x %mineral. 1 año 0,33 Aplicación 50 m3/ha 50 = = = MAIZ 70qq 90 kgurea y 80kg FMA (INTA Cca Salado 13) N orgánico 0,08 N disp. 1 año N disponible 0,216 Kg/m3 0,026 N disp/aplic. N disp/aplic. RO UREA APLICACIONES PARA CUBRIR REQUERIMIENTOS DE N = 4 a 8 (% pérdidas en aplicación)

17 CÁLCULO DE DOSIS A APLICAR EFLUENTE P 3 Kg P/m 0,06 Kg P2O5 /aplic. 6,9 x 1,05% MS - 0,06 Kg P/m3 0,27 Kg N total/m3-0,19 Kg N-NH4/m3 Aplicación 50 m3/ha 50 80% disponib = Kg P /aplic. 3 MAIZ 70qq 90 kgurea y 80kg FMA (INTA Cca Salado 13) x 2,29 Kg P2O5 /aplic. 6,9 Kg P2O5 /aplic. P disp/aplic. 5,5 11 FMA APLICACIONES PARA CUBRIR REQUERIMIENTOS DE P = 7 (no pérdidas en aplicación)

18 CÁLCULO DE DOSIS A APLICAR Residuos SOLIDOS 14% MS - 4 Kg P/Tn 20 Kg N total/tn - 8 Kg N-NH4/Tn MAIZ 70qq 90 kgurea y 80kg FMA (INTA Cca Salado 13) N total 20 N orgánico 12 N disp. 12 N-NH4-8 x %mineral. 1 año 0,33 = = N orgánico 12 N disp. 1 año N disponible 12Kg/Tn 4 N disp./tn UREA - 25% perdidas 26 Aplicación: 4600Kg cubro requerimientos

19 CÁLCULO DE DOSIS A APLICAR Residuos SOLIDOS 14% MS - 4 Kg P/Tn 20 Kg N total/tn - 8 Kg N-NH4/Tn MAIZ 70qq 90 kgurea y 80kgFMA (INTA Cca Salado 13) P Kg/Tn 4 80% disponib Kg P disp / Tn 2 x 2,29 Kg P2O5 / Tn 4,6 P disp Kg FMA 9 Aplicación: Kg cubro requerimientos

20 EVALUAR EL APORTE ECONÓMICO EN TERMINO DEL BALANCE DE NUTRIENTES DE LOS EFLUENTES DE TAMBOS (Charlón V. Salazar, F., Manazza, J.F. Herrero, M.A., 2013) Balance / Aporte económico del efluente: contenido de nutrientes del efluentes, valorado indirectamente a través del precio de mercado de los fertilizantes minerales más representativos (urea y superfosfato), APORTE ECONÓMICO = Aporte de nutrientes Kg NUT/m3 + Dosis de aplicación + Costo fertilizante mineral m3 /ha Dosis: 50 m3 Aplicación 2,05 USD/ m3 Análisis de sensibilidad considerando diferentes escenarios: Actual %MS - Incremento del 100 y 400% en %MS - Incremento del 25 and 50% en los precios de los fertilizantes y - Disminución / Aumento del 50% de los costos de aplicación USD / Kg

21 APORTE DE NUTRIENTES (USD) VERSUS CAMBIOS EN %MS ARGENTINA Escenarios potenciales (% casos positivos) MS Actual 1 Incremento 200% MS 14 Incremento 400% MS 54 Incremento 25% of fertilizer price 3 Incremento 50% of fertilizer price 7 Disminución 50% of application cost 14 Incrmento 50% of application cost 0

22 Escenarios: %MS ACTUAL (0,62%) %MS %MS $ 700,0 $ 600,0 Total value of slurry (USD.) $ 500,0 y = 78,253x - 38,85 R² = 0,4386 $ 400,0 $ 300,0 y = 39,127x - 70,675 R² = 0,4386 $ 200,0 y = 19,563x - 86,588 R² = 0,4386 $ 100,0 $ 0,0 -$ 100,0 -$ 200, Slurry Dry Matter (%) DM 1 DM 2 DM Por cada incremento en 1%, representa 19,5 USD/m3

23 DONDE ESPARCIR MAPA DE APLICACION CURSO DE AGUA ZONA EXCLUSION BUFFER TIERRA DE MUY ALTO RIESGO NO EN INVIERNO O EN SEQUIA (grietas) ALTO RIESGO NO APLICAR INVIERNO Mapa de riesgos BAJO RIESGO SIN RESTRICCION DE EPOCA

24 CÓMO ESPARCIR CON PRECISIÓN Y UNIFORMEMENTE? Mantener las dosis más bajas para esparcir: es mejor esparcir de menos que sobresaturar los suelos. Calibrar/medir las dosis aplicadas. Evitar solapamientos de las aplicaciones.

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26 12 m3

27 APROVECHAMIENTO EFLUENTES Y RESIDUOS RESULTADOS Y EVALUACIONES REALIZADAS

28 DOSIS Y MOMENTO DE APLICACIÓN DE ESTIERCOL EN DOS AMBIENTE SOBRE UN CULTIVO DE RAIGRAS Dos ambientes edafo-climáticos, Diferentes dosis: 0, 100 y 100 Kg N/ha Momentos de aplicación: dosis completa pre-siembra vs 50% a la siembra y 50% dp 1 corte %MS PMS EAUN (kgms/kg N aplicado) RO: BA: 31%MS y 2,5%N SF: 21%MS y 2,2%N Ambiente-Año MA PMS (kg MS/ha) ±EE EAUN (kg MS/Kg N) ±EE SantaFe Testigo a ±77,06 - SantaFe b ±116,43 5,05 ± 0,51 SantaFe b ±205,68 3,60 ±0,78 BuenosAires Testigo a ±790,7 - BuenosAires b ±478,39 32,71 ±7,91 BuenosAires b ±248,80 46,42 ±4,78 Charlón y col., 2011

29 CONCLUSIONES La PMS se incrementó de 539 a kg MS/ha en los tratamientos que recibieron el estiércol independientemente del ambiente, dosis y año evaluados. El MA no tuvo efecto en la producción. La mayor EAUN se dio en Buenos Aires y en el primer año evaluado, con muy buenas condiciones climáticas (62% más de precipitaciones que la media histórica, distribuidas uniformemente). Los menores valores de EAUN obtenidos en Santa Fe se pueden relacionar con precipitaciones escasas (déficit critico (<60 mm de agua en el perfil de suelo)), que podrían haber condicionado la mineralización y las pérdidas del N, como también la demanda del cultivo.

30 EFICIENCIA DE UTILIZACIÓN DE NITRÓGENO EN AVENA FERTILIZADA CON ESTIÉRCOL BOVINO. Evaluar la eficiencia de utilización del nitrógeno (N) del estiércol como fertilizante en avena en diferentes ambientes EAUN: Eficiencia Aparente de Utilización de N = kgms/kgnaplicado como estiércol Relación entre el N agregado y la acumulación de biomasa de la avena kgms.ha ,49 kgms/kgn agregado KgN.ha-1 EAUN = 9,26 Kg MS/Kg N EAUN = 14,28 Kg MS/Kg N Charlón, Herrero y col., 2011

31 EQUIPO DE RIEGO MÓVIL DE ASPERSIÓN CONTINUA

32 PROPIEDADES DEL SUELO Materia Orgánica % MO M uestreo 1 M uestreo 2 M uestreo 3 M uestreo 4 Testigo Regado Fecha de Muestreo Lineal (Testigo) Lineal (Regado) Fósforo asimilable % P M uestreo 1 M uestreo 2 M uestreo 3 M uestreo 4 Testigo Regado Lineal (Regado) Lineal (Testigo) Fecha de Muestreo Evaluación 2 años:4 millones de litros efluente (80 mm), 560 Kg N y 40 Kg P % NT 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 Nitrógeno Total 0,05 0 Muestreo 1 Muestreo 2 Muestreo 3 Muestreo 4 Testigo Regado Fecha Lineal de Muestreo (Regado) Lineal (Testigo) Charlón y col., 2005

33 CE (mmhos/cm) Conductivilidad eléctrica Muestreo 1 Muestreo 2 Muestreo 3 Muestreo 4 Testigo Regado Na (meq/100g) 2 1,5 1 0,5 0 Sodio y PSI Muestreo 1 Muestreo 2 Muestreo 3 Muestreo 4 Na t Na r PSI t PSI r PSI (meq/100g) Valor de PSI paraverificarsipuedeexistirproblemasde sodificacióny dispersiónde la arcilla(psi > 15%) Caso de estudio: Suelos normales con CE < 4 y PSI < 15%

34 EVALUACIÓN DE LA CALIDAD FÍSICA Y QUÍMICA DE UN SUELO ARGIUDOL CON EL AGREGADO DE EFLUENTES DE TAMBO - REGADO: 3 años consecutivos la aplicación por aspersión de los efluentes del tambo - NO REGADO: sector este, sin la aplicación de efluentes. MS 0,75% N 113g/m 3 P 10g/m 3 Alfalfa SD sobre rastrojo de sorgo para silo PROPIEDADES FÍSICAS: * Intervalo hídrico óptimo (IHO) = es la fracción de agua edáfica fácilmente utilizable por los cultivos, durante la cual el suelo puede ser penetrado por las raíces sin mayor resistencia y la aeración no limita la respiración radical. Indicador que reúne propiedades físicas: aeración, agua disponible y resistencia mecánica. * Densidad aparente (Ds) = define como la masa de suelo por unidad de volumen (g.cm 3/ t.m 3 ) Describe la compactación del suelo, representando la relación entre sólidos y espacio

35 RESULTADOS OBTENIDOS Variable Sin efluente Con efluente M.O. (%) 3,78 4,56 P (ppm) ph 6,7 6,2 Ca (meq/100 g) 10,6 11,7 Mg (meq/100 g) 3,9 3,6 CE (mmhos/cm) 1,4 1,9!! 79 kg de P ó 395 kg/ha FDA Facultad de Ciencias Agraria (UNL) - INTA EEA Rafaela El uso de RO ha contribuido para mantener una mejor condición estructural del suelo (mayor amplitud del IHO y mayor valor de Ds crítica). Además incrementaron los contenidos de MO y de Ca. IMPORTANTE Desde el punto de vista de la conservación del suelo pues están directamente relacionadas con la estabilidad estructural y con la fertilidad química.

36 UTILIZACIÓN DE RESIDUOS ORGANICOS SOBRE LA PRODUCCIÓN Y LA CALIDAD DE UNA PASTURA DE ALFALFA La alfalfa Producción está MS limitada, acumulada en ciertas (kg/ha) zonas en producción debido a deficiencias de P, Ca T1 y : S0 S en T2 : S20 el suelo Dosis 20 Kg S/ ha Dosis 40 Kg S/ha (2 tiempos) T3 : S40 + S40 T4 : S0 + S RO: 16 %MS, 2,43 %NT, 0,93 %P, 0,075 %S Tratamientos 1 Charlón y col., 2006 Tratamiento MS Total Kg/ha Incremento respecto del testigo (%) % PB T1:S b b T2:S ab ab T3:S40+S a a T4:S0+S ab ab

37 EFECTO DE LA UTILIZACIÓN DE LOS RESIDUOS EN UN CULTIVO DE SORGO FORRAJERO PARA SILAJE Localidad de Esperanza (Santa Fe) sobre un suelo Argiudol Típico T1= Testigo T2= residuos orgánicos (equivalente a 140 kg de N/ha y 28 kg de P/ha) T3= Urea (140 kg N/ha) T4= Superfosfato (28 kg de P/ha) T5= Urea + Superfosfato (140 de N y 28 kg de P/ha) T Altura (m) MV (kg/ha) MS (%) MS (kg/ha) 1 2,85 b c 28, c Diferencias significativas: altura de planta, producción 2 2,96 de a materia verde b 28,82 y producción b de materia seca, 3 2,98 a a 29, a kg MS 4 2,98 a ab 29, ab 5 2,97 a a 27, ab Charlón y col., 2010

38 UTILIZACIÓN DE ENMIENDAS ORGÁNICAS EN UN VERDEO DE INVIERNO TRIGO RO: 14%MS - 49 %MO - 1.3%N - 0.7%P Corte nº1 Corte nº % PMS (Kg MS/ha) 4800 Valores promedios PB Corte nº T1= testigo (N=0) T2= Heces (N=35) T3= Heces (N=70) T4= Urea (N=35) T5= Urea (N=70) 0 corte 1º corte 2º corte 3º Charlón y col., 2004 Tendencia (+) en las parcelas tratadas 1 y 2 AÑO:>25% MS MS Por cada incremento en 3 unaaño: unidad >40% de fertilizante (heces o urea) existió una respuesta lineal en el contenido de proteína. Esta diferencia fue significativa a partir de los 70 N cuando se utilizó enmiendas orgánicas y de los 35 N en el caso de urea.

39 APLICACIÓN ESTRATEGICA Clima Ubicación P N P N Cantidades Momento y estación Adaptado de Burton, 2008

40 COMENTARIOS FINALES Pensar en GESTION de los efluentes y residuos Buenas prácticas en el tambo (reducción consumo de agua) permite el mejor APROVECHAMIENTO de los efluentes Buenas prácticas en la almacenamiento y en la aplicación de los efluentes reduce el impacto en el ambiente La producción de forrajes y cultivos con la utilización estratégica de los residuos del tambo, es una excelente opción para evitar la contaminación del ambiente y aumentar rendimientos Visión integradora, desde el bocado del animal Compromiso y Visión a largo plazo

41 AGRADECIMIENTOS A USTED POR SU ATENCIÓN INALE Y ORGANIZADORES ALEJANDRO LA MANNA (INIA) charlon.veronica@inta.gob.ar