AGRICULTURA DE PRECISIÓN FRENTE AL MANEJO DE FACTORES DE RENDIMIENTO EN FORMA ESPACIAL Y TEMPORAL EN EL CULTIVO DE SOJA

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1 AGRICULTURA DE PRECISIÓN FRENTE AL MANEJO DE FACTORES DE RENDIMIENTO EN FORMA ESPACIAL Y TEMPORAL EN EL CULTIVO DE SOJA Ing Agr (MSc) Mario Bragachini Ing Agr Andrés Méndez - Ing Agr Fernando Scaramuzza Lic. Federico Proietti. Asistencia técnica: Ing. Agr. Héctor E.J. Baigorri. Consultor Privado. Proyecto Agricultura de Precisión - EEA INTA Manfredi Ruta 9 km 636, Manfredi (5988), Pcia. de Córdoba - TE: /53/58/61 agriculturadeprecision@yahoo.com.ar página web: Resumen La tecnología de Agricultura de Precisión para recolección de datos georeferenciados está siendo muy utilizada en nuestro país para la evaluación de ensayos exploratorios a campo. Estos ensayos se realizan atravesando la variabilidad del lote, logrando que cada tratamiento se encuentre en todos los ambientes o sitios del campo, a su vez los tratamientos se repiten tres veces para lograr validez estadística. El ensayo descripto en este trabajo consiste en encontrar una respuesta en el rendimiento del cultivo de soja a los diferentes ambientes que presenta el campo debido a génesis de suelo. La información recolectada anteriormente de este lote fue un muestreo dirigido de suelo, basado en mapas de rendimiento anteriores de soja y maíz. Los resultados de ANAVA y Regresiones mediante econometría espacial para determinar si los tratamientos explicaban los rendimientos mostraron que los rendimientos eran significativamente diferentes entre sí. Los tratamientos evaluados consistieron en variar el distanciamiento entre hileras de 26 a 52 según ambientes, además de mantener como testigos franjas sembradas a 52 en todos los sitios y otras franjas sembradas a 26. Palabras claves: variabilidad de rendimiento, ambientes, sitios, distanciamiento entre hileras, soja, ensayos exploratorios. Introducción Durante los últimos años el precio de los campos alquilados y el costo de la tierra por hectárea se ha incrementando, lo que conlleva a que el sistema productivo vaya hacia un manejo más eficiente y preciso de todos los factores que inciden en el rendimiento y la sustentabilidad de las explotaciones, incrementando el uso de nuevas herramientas como las que involucra la Agricultura de Precisión, basada en el GPS, sensores, software GIS, imágenes satelitales, maquinaria inteligente, etc. todo ello de manera conveniente, para que la información georeferenciada sea transformada en información agronómica y económicamente útil. La evolución productiva de la soja se debió a dos factores: aumento del área de siembra y un incremento en la productividad promedio, teniendo como pilar del progreso la mayor eficiencia en el uso del agua que brinda la tecnología de siembra directa, el eficiente control de malezas en base a la biotecnología RR, el progreso genético, la inoculación, el acortamiento del ciclo por el uso de variedades grupo más corto en la zona núcleo y a una mejora en la nutrición de algunos nutrientes como el fósforo y el azufre. Todos estos adelantos tecnológicos ya adoptados en una gran mayoría por los productores argentinos, cuando se le añaden otros factores como una eficiente implantación (correcto espaciamiento y densidad de siembr, fecha de siembra apropiada, secuencia de cultivo (donde la soja le suceda a una gramíne, un buen tratamiento de semilla, excelente control de plagas y de enfermedades de fin de ciclo, sumado a una cosecha en tiempo y forma, los rendimientos superan en la zona núcleo ampliamente a los rendimientos promedio nacionales. Esto demuestra la real potencialidad de crecimiento productivo que existe a través del manejo eficiente de los insumos y de los recursos naturales, como así también de las condiciones climáticas que hoy se pueden predecir con cierta exactitud

2 La brecha tecnológica existente se puede acortar significativamente con buena y abundante información georeferenciada de las variaciones de fertilidad de suelo dentro de un lote, como así también las variaciones de las respuestas de factores de manejo involuntarios o inducidos que mediante el uso de las diferentes herramientas que involucran la Agricultura de Precisión hoy puede llevar a un productor o técnico a transformarse en un preciso experimentador, reemplazando datos promedios por otros georeferenciados y más precisos que le permitan realizar ajustes de diagnósticos con más precisión como paso previo al manejo diferenciado de los insumos o prácticas culturales diferenciales, primero entre zonas, luego a nivel de lote y por último diferentes ambientes dentro de un lote. Es preciso que cada explotación cuente con los propios datos de respuesta de los diferentes insumos en la zona, el lote y el sitio del lote. Las herramientas que hoy ofrece la llamada Agricultura de Precisión sumadas a las metodologías de ensayos a campo, para luego ser cosechados con monitor de rendimiento y analizados con programas de rápido procesamiento, le dan al productor la posibilidad de capturar información para luego priorizar junto a su técnico, que, como y donde evaluar los adelantos tecnológicos más promisorios, obteniendo el nivel de respuesta y su variabilidad espacial dentro del lote, posteriormente realizar un análisis económico del costo beneficio, para adoptar lo más conveniente en el resto de los lotes de características homogéneas para continuar evaluando evolutivamente nuevos desafíos agronómicos provenientes de resultados provisorios de las líneas de investigación. Existe una gran diferencia de eficiencia productiva y de rentabilidad empresarial entre un productor que llega tarde a la adopción tecnológica y otro innovador que adopta siguiendo el ritmo del desarrollo promedio; en un futuro muy cercano se marcará una gran diferencia entre los productores que manejan esta nueva tecnología de la información agronómica georeferenciada proveniente de ensayos de su propio campo dado que ello permitirá el manejo de factores tecnológicos de avanzada, con ajuste de diagnóstico carente de extrapolaciones que pueden o no reflejar la realidad de respuesta de su zona, campo, lote o sitio del lote (si se desea ese nivel de ajuste). El presente trabajo describe un ensayo realizado en un campo de la localidad de Pampayasta donde la variabilidad es muy notoria y básicamente por problemas de génesis de suelo como el alto contenido de sodio en una de las zonas del lote. Este campo se viene manejando desde hace 2 años con dosis variable de insumos (fertilizante y semill en maíz y en soja (se varía el distanciamiento entre hileras desde 52 en las zonas de alto potencial a 26 en las zonas de bajo potencial de rendimiento). A su vez el productor contaba con datos de mapas de rendimiento anteriores (uno de soja y otro de maíz) antes de programar las recomendaciones en maíz 2004/05 para dosis variable (semilla y fertilizante nitrogenado) durante el primer año de experimentación y en la campaña 2005/06 de soja se realizaron ensayos donde se variaba el distanciamiento entre hileras. Materiales y Métodos La variabilidad de este campo es debida a génesis de suelo y el porcentaje de variación es muy alto entre zonas si se lo mide en base a desarrollo de plantas y rendimiento de grano, por lo cual se esperaban resultados alentadores a la variación de distanciamiento entre hileras. El clima es semiárido y las características del suelo varían desde suelos muy productivos Argiustoles a suelos de bajo potencial de producción como lo es un Complejo Indeterminado de suelos arenosos y limosos con alcalinidad y mal drenaje. Se realizaron 3 repeticiones dentro del lote y cada repetición tenía 3 tratamientos de diferentes distanciamientos entre hileras en soja. Los tratamientos fueron: 1- Distanciamiento variable en base a una prescripción (recomendación) según ambientes de distinto potencial de rendimiento; 2- Distanciamiento a 52 en todos los ambientes y 3- Distanciamiento a 26 en todos los ambientes. La fecha de siembra fue el 3 de

3 noviembre del 2005 y la fecha de cosecha el 23 de marzo del La variedad de soja seleccionada fue un grupo IV de crecimiento indeterminado (Pioneer 94B73). El tratamiento de distanciamiento variable fue localizado entre medio de los distanciamientos fijos a 26 y 52. El distanciamiento variable consistió en sembrar en los ambientes de bajo potencial de rendimiento a 26 de distancia entre hileras y en las zonas donde el rendimiento potencial es alto se distanciaba la siembra a 52 de espaciamiento. El objetivo de variar el ancho entre hileras se realizó para que en las zonas de bajo potencial de rendimiento donde las plantas de soja poseen menor desarrollo vegetativo, al sembrarlas a 26 tienen posibilidad de cubrir más rápido el surco e interceptar el 95% de la radiación transformándola en rendimiento. En ambientes de mayor potencial la situación cambiaba y se sembraba a 52 entre hileras, esto debido a que las plantas se desarrollan más rápidamente y logran el estado de canopeo en un momento oportuno, además con este sistema se reducen los problemas de enfermedades. La sembradora cuando sembraba a 52 de distanciamiento lo hacia con los cuerpos sembradores con distribuidor neumático y cuando sembraba a 26 además de los cuerpos sembradores se activaba el tren de fertilización al costado que son los cuerpos fertilizadores con distribuidor chevron. La sembradora es Agrometal Mega IOM con equipamiento para dosis variable de 3 productos que funcionan independientemente. El ensayo fue cosechado con monitor de rendimiento con posicionamiento satelital. Cosechadora John Deere 1185 con monitor de rendimiento Ag Leader (PF Advantage) con GPS con señal correctora. Los resultados expresados son promedios de 3 repeticiones. Se logró una calibración del 1,3% de error. Resultados y discusión La producción de biomasa de un cultivo sin limitaciones de temperatura se puede resumir en una ecuación sencilla: PMS = Qi * N * A * G Donde = Qi: radiación interceptada A: agua N: nutrientes G: germoplasma Se puede decir que hay dos componentes de la radiación interceptada (Qi) por parte del cultivo. El primero no se puede cambiar mucho y se considera constante y es la radiación que llega a la atmósfera (radiación astronómic. El manejo de este tipo de radiación puede hacerse desde el punto de vista de fecha de siembra. El otro componente de la Qi hace más al manejo del cultivo y es como el cultivo puede interceptar la radiación que llega al sitio donde está sembrado. Esta en función del índice de área foliar que desarrolla el cultivo (IAF) que surge de dividir la superficie de las hojas que se encuentran sobre una unidad de suelo por dicha superficie. A medida que aumenta el IAF aumenta la radiación interceptada hasta que se llega a un valor a partir del cual los aumentos en el IAF no producen aumentos significativos en la intercepción de la radiación. El IAF crítico es de 95% y es importante por que por más que se aumente el IAF no aumenta sustancialmente la producción de materia seca del cultivo. En este caso con un menor espaciamiento y mejor distribución de plantas por unidad de superficie, se produce una mejor intercepción de la radiación, que promueve un mayor IAF en relación a un espaciamiento mayor (Shibles y Weber 1965, Weber 1996). Respecto a densidad de siembra por lo general en lotes donde el manejo de plagas, malezas, distanciamiento, calidad de semilla, etc es el adecuado no hay diferencias significativas respecto a cantidad de semillas por metro, debido a que la soja es una especie con alta plasticidad

4 Otro componente muy importante de la ecuación es el agua y la disponibilidad de ésta depende mucho del ambiente en el cual deban desarrollarse las plantas debido a las diferencias de génesis de suelo que posee este campo. A modo de ejemplo se detallará un ensayo de espaciamiento entre hileras de soja con alta variabilidad de respuesta según el ambiente en donde se realice la evaluación. La zona donde se desarrollaron estos ensayos es de clima semiárido con lo cual los sitios que poseen mayor agua acumulada debido al tipo de suelo (Argiustol) son de mayor productividad. Los demás componentes de esta ecuación no serán desarrollados en este trabajo. Mapa de Rendimiento del ensayo descripto El mapa de rendimiento es la representación gráfica del rendimiento en grano del cultivo. Los mapas de rendimiento contienen datos muy valiosos que pueden cuantificarse mediante el uso de programas de computación específicos con lo cual podemos obtener información de rendimiento para diversos años (secos, húmedos y/o normales respecto al régimen de lluvias) y a estos datos los podemos aplicar en futuras siembras (variando semilla y/o fertilizante, distanciamientos entre hileras, etc). Los mapas que se encuentran a continuación muestran los rendimientos de soja 2001/02 (figura 1), maíz 2002/03 (figura 2) de donde se analizaron datos para realizar ensayos de dosis variable en el maíz 2004/05 (figura 3, donde los ensayos que se realizaron dieron como resultado una ganancia de 114 $/ha más por realizar dosis variable) y con la misma sembradora pero en soja 2005/06 (figura 4) se realizaron ensayos de distanciamiento variable en tiempo real según ambientes, donde se sembraba a 26 entre hileras en zonas de bajo potencial de rendimiento y cuando se ingresaba al ambiente de alto potencial de rendimiento automáticamente se desactivaba el tren cinemático del fertilizador / sembrador y la siembra se distanciaba a 52 entre surcos. La prescripción que se muestra en la (figura 5 y 6) posee dos colores y tres casilleros que muestran la cantidad de semilla depositada cada 10 m lineales por los cuerpos de siembra (distribuidor neumático) y en los cuerpos fertilizadores se mide en kg/ha y para calibrarlos hace falta conocer el peso de las semillas. La figura 5 posee dos casilleros activos y corresponden al color verde claro que es la zona de bajo potencial de rendimiento donde se sembraba a 26 de distanciamiento entre surcos, en los casilleros se indican 110 semillas cada 10 metros lineales (o sea 11 semillas/m) correspondientes al surco de siembra con distribuidor neumático y en el otro casillero se puede observar que la dosificación fue de 45 kg/ha con el dosificador tipo chevron. Cuando el GPS indicaba que la sembradora estaba en ese lugar aplicaba esa dosis y activaba el distribuidor chevron. La figura 6 posee un casillero activo y corresponde al color verde oscuro del mapa e indica que solamente en esos lugares va a sembrar a 52 de espaciamiento, por lo que va a funcionar un solo tren cinemático (distribuidor neumático). Soja 2001/02 Maíz 2002/03 Figuras 1 y 2: mapa de rendimiento de soja y de maíz donde se pueden observar las mismas zonas de menores y mayores rendimientos tanto para soja como para maíz. Cada mapa posee su respectiva escala expresada en quintales / ha

5 Maíz 2004/05 Soja 2005/06 Figuras 3 y 4: Mapas de rendimiento de donde se extrajeron resultados de ensayos realizados en el año 2004/05 para el cultivo de maíz y en el 2005/06 los resultados aquí expuestos. Figuras 5 y 6: prescripción o recomendación que se ingresa al monitor navegador controlador, para que cuando la sembradora se encuentre en cualquier lugar del lote, como posee GPS realice la dosificación que se le recomendó. En la figura 5 se puede observar que el casillero 1 dosifica 110 semillas/10 m o sea 11 semillas/m para el tren de siembra y el casillero 2 la expresión cambia por que no dosifica por semilla sino por peso y se arrojaron 45 kg/ha en el tren de fertilización, para que la distancia sea de 26. Los 45 kg/ha equivalen a lograr 17 semillas/m donde se tuvo en cuenta el menor porcentaje de plantas que iban a emerger para ese tren de siembra. En la fig. 6 hay un solo casillero activo que indica que se arrojaron 220 semillas/10 m o sea 22 semillas/m y se aplica con el tren de siembra cuando la sembradora cuando la distancia es a 52. Plantas logradas Si se tienen en cuenta las plantas logradas de la cantidad de semillas arrojadas por cada cuerpo y en cada situación obtenemos que la eficiencia de implantación para el cuerpo sembrador es del 86% y en el cuerpo fertilizador es del 63%. Distanciamiento Densidad de plantas/ha plantas/ha logradas con plantas/ha logradas con logradas distribuidor Neumático distribuidor Chevron Caracterización de ambientes o sitios La caracterización de los ambientes se realiza mediante un muestreo dirigido a los diferentes sitios o ambientes. Consiste en tomar 3 muestras compuestas por ambiente y que cada muestra compuesta esté constituida por 5 submuestras. A su vez se realiza una calicata en cada ambiente y se procede a caracterizarlo. En base a estas muestras y a los rendimientos objetivos es que se realiza la recomendación o prescripción

6 Resultados y discusión Sitios según Potencial de rendimiento Prof () M.O. (%) ph P (ppm) Bajo Potencial de , Rendimiento Alto Potencial de , Rendimiento Sitios Bajo potencia l de rendimie nto Rendimiento para cada distanciamiento Diferencias 26 Ganancias ($/h 26 Superficie de cada zona (h Ganancias ($/zon ($/h 18 (h ($) Alto potencia l de rendimie nto ($/h 26 (h ($) Con un precio de la soja de 500 $/tonelada, los resultados muestran que en el ambiente de bajo potencial donde el desarrollo de las plantas fue menor debido a las condiciones desfavorables del suelo por poseer alcalinidad, mal drenaje y desestructuración del suelo, la siembra a menor espaciamiento entre hileras (26 en vez de 52 ) produjo un incremento en el rendimiento de 160 kg/ha. Cuando el ambiente fue de alto potencial de rendimiento (suelo bien desarrollado, con gran capacidad de retención hídrica y buena estructur los resultados se comportaron de manera inversa al ambiente de bajo potencial de rendimiento, y se produjo un incremento de rendimiento de 320 kg/ha a favor del distanciamiento a 52. El análisis de estos resultados muestra que el haber realizado siembra variable respetando ambientes, o sea en el alto potencial de rendimiento se sembraba a 52 y en el bajo potencial de rendimiento se sembraba a 26, siempre iba a dar ganancias que la siembra constante tanto a 26 como a 52. Por ejemplo si el productor hubiera sembrado su campo todo a 26 estaría dejando de ganar el incremento de rendimiento de la zona de alto potencial (sembrada a 52 ) o sea $ que equivalen a 26 has. En cambio si el productor hubiese sembrado el campo a 52 estaría dejando de ganar el incremento de rendimiento en la zona de bajo potencial de rendimiento (sembrada a 26 ) o sea $ que corresponde a las 18 has restantes para completar el lote de 44 has en total. Con estos datos se puede deducir que en el ambiente de bajo potencial de rendimiento la disponibilidad de agua es menor que en la zona de alto potencial de rendimiento y por ende el crecimiento vegetativo también es menor en los ambientes de bajo potencial de rendimiento, con lo cual el cultivo tarda más tiempo en cerrar el surco y lograr su IAF crítico. Al acortar el distanciamiento entre hileras 26 se logra una mejor intercepción de la radiación que promueve que se logre el IAF crítico en menor tiempo que la siembra con espaciamiento a

7 Se supone que el menor rendimiento a 26 en el ambiente de alto potencial de rendimiento se debe a enfermedades de fin de ciclo que no son fácilmente visibles pero si marcan un menor rendimiento de grano por la disminución de su peso hectolitrito. El mayor rendimiento a 26 versus 52 de distanciamiento en la zona de bajo potencial de rendimiento se justifica en una mejor intercepción de la radiación en menor tiempo que a 52 y esto de lograr el IAF antes a 26 que a 52 se traduce en rendimiento de grano y como la biomasa vegetativa no es excesiva se disminuyen las probabilidades de enfermedades de fin de ciclo. Conclusiones El análisis de los datos indican que para soja grupo IV, con fecha de siembra del 4 de noviembre de 2005, en ambientes de bajo potencial de rendimiento, achicar el espaciamiento entre hileras de 52,5 a 26 puede significar un incremento de rendimiento de 160 kg/ha mientras que en ambientes de alto potencial de rendimiento el acortar las hileras resultaría negativo para años húmedos debido a supuestas apariciones de enfermedades de fin de ciclo, que se podrían dar por excesivo desarrollo de biomasa. Este trabajo crea la necesidad de plantearse en un futuro ensayos similares con la inclusión de tratamientos en el cual se apliquen fungicidas para prevenir enfermedades de fin de ciclo y corroborar la real incidencia de la variación del espaciamiento entre surcos en el rendimiento, aislando el factor enfermedad. Los resultados económicos muestran que variar el distanciamiento entre hileras respetando ambientes (alto potencial de rendimiento a 52 y bajo potencial de rendimiento a 26 ), siempre daría ganancias si se compara a sembrar todo el lote a 26 o a 52 de distanciamiento entre hileras. En el caso que el productor hubiera sembrado a 26 dejaría de ganar el incremento de rendimiento de la zona de alto potencial (sembrada a 52 ) o sea $4.256 que equivalen a 26 has. En cambio si el productor sembraba el campo a 52 dejaría de ganar el incremento de rendimiento de la zona de bajo potencial de rendimiento (sembrada a 26 ) o sea $1.507 que corresponde a 18 has del lote de 44 has. Este ejemplo demuestra que el manejo de cultivos según ambientes con soporte de herramientas de georeferenciación es una práctica que bien realizada traerá importantes beneficios agronómicos y económicos en la producción de granos de manera extensiva; donde el productor / asesor que conoce los factores limitantes de rendimiento de su campo y diseña la siembra y cosecha de datos en campos de alta variabilidad, se transforma en un productor de precisión. BIBLIOGRAFÍA Riego Suplementario y Agricultura de Precisión, revistas de divulgación técnica de INTA Manfredi, años 1998/99/2000 y Ecofisiología del cultivo de soja, Ing. Agr. José Andriani INTA EEA Oliveros. Publicación Técnica de AAPRESID, Jornada de intercambio técnico de Soja. El Cultivo de la soja en Argentina, INTA. Editado por: Héctor E. J. Baigorri Laura M. Giorda. Producción de Granos. Bases funcionales para su manejo. Capítulo sobre densidad y arreglo espacial del cultivo. Betina Kruk y Emilio Satorre. Bases para el manejo del maíz, el girasol y la soja. Fernando Andrade Victor O. Sadras