10 3. Recomendaciones de fertilización

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1 10 3. Recomendaciones de fertilización AGRO 4037 Fertilidad de Suelos y Abonos Fecha de actualización: 9 de mayo 2016 Objetivos 1. Elaborar una recomendación de fertilización basado en un analisis de suelos (concepto de suficiencia) 2. Presentar la metodología tradicional utilizada en la recomendación de fertilización (concepto de extracción) 2 1

2 M ejores P racticas M anejo de fertilizantes (Brulselma et al. 2008, Better Crops: 92(2): 13-15) 3 Por supuesto que la cantidad total recomendada no lo es todo porque: Teconología disponible para el agricultor Fuente de fertilizantes disponibles Frequencia de aplicacion Momento de aplicación Epoca de aplicación Rentabilidad económica 4Rs 4rs 4 2

3 La recomendación de fertilización puede estar basada en: Lo que extrae el cultivo (extracción) Requisito extracción (RE) = Cantidad máxima que extrae un cultivo (total de la planta, fruto) Requisito nutricional (respuesta) Requisito nutricional (RN) = Respuesta máxima a la aplicación de nutriente 5 Distinguir entre Requerimiento interno nutricional Nivel (kg/ha) de nutriente requerido por el cultivo en todo su ciclo de crecimiento que resulta en un rendimiento dado Requerimiento de fertilización Nivel (kg/ha) de nutriente que hay que aplicar en forma de fertilizante que resulta en el mayor rendimiento posible Requerimiento de fertilización se puede lograr basado en: Conocimiento del requerimiento interno nutricional Curvas de respuesta 6 3

4 Formulación de una recomendación de fertilización Concepto de suficiencia Concepto de extracción 7 Ejemplo de respuesta a la aplicación (modelo conceptual) 8 4

5 Cultivo Respuesta 1 Referencia Caña de azucar xx / + Samuels and Capó (1956) Caña de azucar (18 siembras consecutivas) x Bonnet, J. A. (1963) Piña (cv. Red Spanish), Lares clay, Bayamón xx/+ Samuels et al. (1956) sandy loam Café x Abruña et al. (1965) Café x Abruña et al. (1959) Café x Rodríguez et al. (1964) Maiz x Spain (1971) Melón + Spain (1973) Pepinillo + Spain (1973) habichuelas + Spain (1973) Plátanos (San Antón) x Samuels et al. (1978) Plátanos (Humátas, Corozal) + (45 kg P/ha) Del Valle et al. (1978) x (retoño) Batata (Ipomea batatas) x Navarro and Padda, (1983) Maiz (Pioneer X-306; exp. en campo) x Fox et. al. (1976) Cebolla (cv. Texas Grano 502) x Alers-Alers et al. (1979) Maíz (Pioneer x-306) + Del Valle et al. (1981) Maíz (Pioneer x-306) x Del Valle et al. (1981) Arróz (cv. Sinaloa) x Del Valle et al. (1981) Soya (Glycine max. L. (cv. Hardee) x Del Valle et al. (1981) Maíz (Pioneer x-306) + Del Valle et al. (1981) Maíz (Pioneer x-306) + Del Valle et al. (1981) Maíz (Pioneer x-306) x Del Valle et al. (1981) Habichuela (cv. Bonita) + Del Valle et al. (1981) Yerba Pangola (forrajera para corte) +(4)/8 suelos Vicente-Chandler et al. (1983) Yerba Napier (Fajardo clay) x Figarella et al. (1964) Yerba Guinea (Fajardo clay) x Figarella et al. (1964) Yerba Pangola (Fajardo clay) x Figarella et al. (1964) Yerba Napier (Mucara, Catalina clay) + Figarella et al. (1964) + = respuesta positiva, - = respuesta negativa, x = no hubo respuesta 9 Ej. 3 - Respuesta de solanacea a fertilizante-n, -P y -K (Sotomayor et al. 2002) 100 Relative yield (%) Study number: N rate (kg/ha) P2O5 rate (kg/ha) K 2 O rate (kg/ha) 10 5

6 Ej. 4 - Respuesta de guineo c.v. Grand Nain a fertilizante N (Irizarry et al. 2002) 11 Ej. 5 Respuesta de lineas puras de maiz a fertilizante N y = x x 2 R 2 = 0.71, p=0.01 Rendimiento (kg/ha) y = x - 1.1x10-3 x 2 R 2 = 0.80, p<0.01 Rendimiento relativo (%) N (kg/ha) Mucuna Cowpea 12 6

7 Ej. 6 Respuesta de tomate a fertilizante N (Sotomayor et al. ) Tomato marketable yield (kg/ha) A y = x x R 2 = y = x x R 2 = kg/ha %max Poly. (%max) 20.0 Poly. (kg/ha) N level (kg/ha) Relative yield (%) 13 Metodología para realizar una recomendación de fertilización (concepto de suficiencia) 1. Escoger el cultivo y establecer R max y R esperado 2. Determinar cual es el nivel maximo de aplicacion para lograr el mas alto rendimiento (ej. lb/ac N, P 2 O 5, K 2 O) Requerimiento de fertilización nutricional 3. Realizar análisis de suelos (ej. P y K) 4. Modificar el nivel de aplicación (lb/ac) basado (i) en la totalidad o una porción del requisito nutricional del cultivo y (ii) la categorización del análisis de suelo, (iii) tecnología disponible, (iv) MPM (v) practicalidad 5. Establecer proporción mínima: N, P 2 O 5, K 2 O 6. Seleccionar una formulación entre las disponibles basada en la proporción mínima seleccionada 14 7

8 Interpretación del análisis de suelo y recomendación de fertilización (RF) Categoría Interpretación Recomendación (RF) = Bajo Mediano Alto 50 a 75% del potencial de rendimiento es esperado sin la adición del nutrimento. Siempre se espera un aumento en rendimiento con la aplicación de nutrimento. 75 a 100% del potencial de rendimiento es esperado sin la adición del nutrimento. Se espera un aumento en rendimiento con la aplicación de nutrimento. 100% del potencial de rendimiento es esperado sin la adición del nutrimento. No se espera un aumento en rendimiento con la aplicación de nutrimento. 1x * RN 1x 2x * RE 0.5x 0.75x * RN 1x 1.5x * RE 0x * RN 0.5x 0.75x * RE (considerar lo que se remueve del suelo) Recomendación fertilización (RF) Requisito nutricional (RN) = Respuesta máxima a la aplicación de nutrimento Requisito extracción (RE) = Cantidad máxima que puede extraer un cultivo 15 Guía para la interpretación de análisis de nutrimentos en suelos Nivel en el suelo 1 Nutrimento Bajo Mediano Alto N total (%) < > 0.2 P Bray 1 (ppm) 2 < > 20 P Olsen (ppm) < > 35 Ca (cmol c /kg) 3 < > 6 Mg (cmol c /kg) < > 2.5 K (cmol c /kg) < > 0.4 Fe (ppm) > 4.5 Mn (ppm) < 1.0 > 1.0 Zn (ppm) > 1.0 Cu (ppm) < 0.2 > Nivel bajo, mediano y alto significa una probabilidad alta, mediana y baja para encontrar respuesta al suministro del nutrimento. 2 Niveles de P extraíbles por pruebas de Bray I, Bray II, y Olsen bicarbonato. Fuente Muñiz Torres, Niveles de cationes básicos extraíbles (Ca, Mg, K) con NH 4 OAc. Fuente Muñiz Torres, Niveles para micronutrimentos (Fe, Mn, Zn, y Cu) extraíbles con DTPA. Fuente Havlin et al

9 Posibles recomendaciones Categoría del análisis de suelo Bajo Aplicar la totalidad del RN Mediano Aplicar entre ½ y ¾ el RN Alto Aplicar entre 0 y ½ el RN Potasio Fósforo Bajo Mediano Alto Bajo Mediano Alto Ejemplo 1A (sin análisis de suelo) Maiz; R max de 12,000 kg/ha y R esperado es de 7,000 Requerimiento de fertilización para R max es de: (N P 2 O 5 K 2 O) Requerimiento de fertilización para R esperado es de (N P 2 O 5 K 2 O) No tengo análisis de suelo para ajustar P y K 18 9

10 Ejemplo 1B (con análisis de suelo) Maiz; R max de 12,000 kg/ha y R esperado es de 7,000 Requerimiento de fertilización para R max es de: (N P 2 O 5 K 2 O) Requerimiento de fertilización para R esperado es de (N P 2 O 5 K 2 O) Análisis de suelo para P es med y para K es alto, por lo que aplicaré (N P 2 O 5 K 2 O) 19 Ejemplo 2 Recomendación de fertilización 1. Cultivo plátano (zona sur), R max = 58,000 lb/acre, R esp = 40,000 lb/acre 2. Requerimiento de fertilización = (lbs/acre) 3. Análisis de suelos (P=Med, K=Alto) 4. Modificar RN: Proporción mínima: ~

11 Ejemplo 2 Recomendación de fertilización 1. Cultivo plátano (zona sur), R max = 58,000 lb/acre, R esp = 40,000 lb/acre 2. Requerimiento de fertilización = (lbs/acre) 3. Análisis de suelos (P=Med, K=Alto) 4. Modificar RN: Proporción mínima: ~ Formulación ($25.29) 21 Ejemplo 3 Cultivo, solanaceas en suelos de la costa sur de P.R. Cultivo, solanaceas en suelos de la costa sur de P.R. Analisis de suelos N =? P = 80 ppm (Bray1) Alto K = 562 ppm (NH4OAc) Alto Requisito nutricional (kg/ha) N = 120 P 2 O 5 = 60 K 2 O = 300 Recomendación (kg/ha) N = 120 P 2 O 5 = no aplicar K 2 O = no aplicar 22 11

12 Ejemplo 4 Cultivo, forrajera de corte en la costa norte, no recibe estiercol Analisis de suelos N =? P = 5 ppm (Bray1) Bajo K = 120 ppm (NH 4 OAc) Mediano Requisito nutricional (kg/ha) N = 400 P 2 O 5 = 60 K 2 O = 300 Recomendación (kg/ha) N = 400 P 2 O 5 = 60 K 2 O = Ejemplo 5 Valle de Lajas, Suelo Fraternidad ID ph OM NO3 N Bray 1 P Ca Mg K Na SO 4 S Fe Mn Zn Cu B % ppm ppm meq/100g ppm A B

13 Ejemplo 5 - Valle de Lajas, Suelo Fraternidad Parte A del predio Analisis de suelos N = alto? P = 31 ppm (Olsen) alto K = 0.34 meq/100g mediano Ca alto Mg alto Fe alto Mn alto Zn bajo Cu alto B alto Requisito nutricional (kg/ha) N = 300 P 2 O 5 = 100 K 2 O = 200 Parte B del predio Analisis de suelos N = alto? P = 9 ppm (Olsen) bajo K = 0.33 meq/100g mediano Ca alto Mg alto Fe alto Mn alto Zn bajo Cu alto B alto 25 Guía para la interpretación de análisis de nutrimentos en suelos Nivel en el suelo 1 Nutrimento Bajo Mediano Alto N total (%) < > 0.2 P Bray 1 (ppm) 2 < > 20 P Olsen (ppm) < > 35 Ca (cmol c /kg) 3 < > 6 Mg (cmol c /kg) < > 2.5 K (cmol c /kg) < > 0.4 Fe (ppm) > 4.5 Mn (ppm) < 1.0 > 1.0 Zn (ppm) > 1.0 Cu (ppm) < 0.2 > Nivel bajo, mediano y alto significa una probabilidad alta, mediana y baja para encontrar respuesta al suministro del nutrimento. 2 Niveles de P extraíbles por pruebas de Bray I, Bray II, y Olsen bicarbonato. Fuente Muñiz Torres, Niveles de cationes básicos extraíbles (Ca, Mg, K) con NH 4 OAc. Fuente Muñiz Torres, Niveles para micronutrimentos (Fe, Mn, Zn, y Cu) extraíbles con DTPA. Fuente Havlin et al

14 Concepto de suficiencia, Precaución!!! Recomendacion esta basada en el nivel maximo de aplicacion que genere la mayor respuesta Existe una base teórica muy elaborada que sirve de trasfondo Una gran parte del trabajo experimental no se ha realizado en PR Aun con todos los mejores datos disponibles, las recomendaciones de fertilización son una mezcla de ciencia y arte 27 Enfoque generalizado para realizar recomendaciones de fertilización para cultivos (concepto de extracción) N f N u N E f s Cultivos Forrajeras Guineo Plátanos Ñame Yuca Yautía 28 14

15 Ejemplo en Guineo, extracción de nutrientes (N, P, K) de guineo (Grand Nain) en un Ultisol (Irizarry et al., 1988) Clon Grand Nain Corozal clay (ph 5.2; P 5.1 ppm, (Ca 9, Mg 3, K 0.5 meq/100g) Densidad 2,250 plantas/ha Fertilización 0, 1,350, 2,680 kg/ha (N P 2 O 5 K 2 O MgO) y EM, fraccionado cada 3 meses No hubo efecto de la fertilización sobre rendimiento Rendimiento de 55,484 kg fruto/ha; 28.4 kg/racimo 29 Raciocinio para el desarrollo de recomendación de fertilización N f N u N E f s 30 15

16 Recomendación de fertilización N f N u N E f s (N P 2 O 5 K 2 O MgO); kg/ha ,250 kg/ha de

17 kg N/ha Recomendación (Irizarry et 392 al. 1988) Recomendación Conjunto 395 Tecnológico Extracción del cultivo 276 Respuesta máxima a la aplicación de N 240 Irizarry et al., Costo ($) = 150 kg N/ha SA = $0.79/lb N = $261/ha Urea granulada = $0.52/lb N = $172/ha 34 17

18 Pro s y con s N f Nu N E f s Recomendación generalizada Fácil de entender Estimados numéricos se pueden obtener de la literatura Es una recomendación cuantitativa N s evaluado por un análisis de suelo no indica cantidad absoluta que suple el suelo Valores de N s de la literatura no pueden ser extrapolados a otros sitios No existen valores de E f para la mayoría de cultivos y sistemas de manejo Cantidades extraídas (estimada) pueden ser muy variables 35 Resumen para realizar recomendación de fertilización Mientras sea posible, se debe utilizar el concepto de suficiencia porque hay mayor garantía de retorno Información necesaria: El análisis de suelo sirve para modificar el requerimiento de fertilización Una vez se seleccionan (establecen) los niveles de nutrientes para aplicar deseados, se puede seleccionar una formulación 36 18