Objetivos. Para perder N tiene que haber N. Donde está el N? 18/08/2008

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1 Aproximación al Ciclo del Nitrógeno en los Sistemas de Producción Animal y las Pérdidas de Oxido Nitroso en Uruguay Alejandro Morón INIA La Estanzuela Objetivos Analizar factores y condiciones que determinarían las pérdidas de N 2 O en los sistemas it de producción animal en Uruguay * Estimar pérdidas N 2 y compararlas LEARN Workshop - 21 a 24 Julio 28 Montevideo Ciclo del Nitrógeno bajo Pastoreo Para perder N tiene que haber N Carne, Leche Animal N 2 Transferencia Orina / heces FBN Leg + Gram Donde está el N? aire suelo N orgánico Rastrojo raíces Biomasa microbiana min. inm. NH 3 NH 4 + N 2 N 2 O Fertilizante NO 3 - Erosión Fuente: A. Morón Seminario Balance de Nutrientes 26 Lixiviación 1

2 Efecto de los Animales Los animales en pastoreo tienen un efecto dominante en el movimiento de los nutrientes en el sistema suelo-planta-animal y por lo tanto en la fertilidad de los suelos. Esto es debido a que los animales utilizan solo una pequeña proporción de los nutrientes que ingieren y 6 a 9 % de lo ingerido es devuelto a la pastura via heces y orina. Condiciones para perdidas de N 2 O Nitrògeno inorgánico Limitaciones de Oxígeno Poder reductor Temperatura Fuente: Haynes & Williams (1993) Mineralización: Aerobio Anaerobio Heterótrofos Nitrificación: Aerobio Autótrofo Específicos Procesos microbiológicos 3 M.O. suelo Residuos vegetales Deyecciones animales N 2 O NH 4 + NH + 4 NO 2 NO 3 + Mapa de Suelos del Uruguay Escala 1:1.. Fuente: DRNR MGAP Denitrificación: Anaerobio Heterótrofo + NO 3 N 2 O N 2 2

3 al % N tota Relación entre el porcentaje de arcilla y el contenido de N total en -7. cm en suelos indisturbados,6,,4,3,2,1 y =,1x +,13 R² =,92, % arcilla 4 + NO3 g mg N -(NH /kg Mineralización Neta de N a 1 y 3 ºC por Incubación Aeróbica Rotaciones INIA La Estanzuela Fuente: Morón, 199 Sistema 1 Sistema 1ºC 3 ºC N / N t PM Porcentaje de N total del suelo fácilmente mineralizable (incubación anaeróbica) arcilloso, G arenoso, LM cm % N pa articulado Porcentaje del N total del suelo en forma particulada (3 212 micras) arcilloso, G arenoso, LM cm 3

4 % Poro osidad total Porosidad total del suelo en principales áreas lecheras de Uruguay (86 establecimientos, 1 cm) 4 Colonia 4 San José 3 Florida croporosidad % Ma Macroporosidad del suelo en principales áreas lecheras del Uruguay (86 establecimientos, 1 cm) Colonia 1 San José Florida NIVELES CRITICOS Evolución del potencial redox del suelo en dos sistemas de rotaciones de INIA La Estanzuela (1999) Eh 7 (mv) 7 NO 3 - / N 2 O + 2 CO 2 / CH REFERENCIA Suelos aireados..+ 4 a + 7 mv Suelos reducidos. - 2 a - 3 mv Eh (mv V) Días S1F4a S1F4b SF8a SF8b 4

5 g MS rem manente Descomposición de rastrojos enterrados en invierno en INIA La Estanzuela 1 1 dias Gramilla lotus hmaiz h.maiz h.sorgo c.maiz T.blanco C.sorgo % Estimación promedio de las Emisiones de Oxido Nitroso en producción ganadera en Campo Natural de Uruguay. ha/año 3 kg MS 6 % utilización 21 consumo kg MS con 1,92 %N = 4,3 kg N Efi i i 3 k MS 1 k Eficiencia 3 kg MS 1 kg carne 7 kg carne PV Excreción 9,8 % = 38,6 kg N Factor IPCC 26 deyecciones = 2% Emisión de kg N N 2 O /ha/año =.77 Fuente: DIEA, DICOSE

6 Pasturas Mejoradas Producción de Carne Bovina 1% Distribución estacional del forraje y producción promedio anual (3).4 (4) 8.7 (2) 8.2 (4) tt/ha (años) 8% 6% 4% 2% Verano Primavera Invierno Otoño % TB LO TR AA Fuente: Díaz Lago, García, Rebuffo, Eficiencia de la FBN en distintas leguminosas Rendimiento Pastura y Producción de Carne. ha/año N dfbn kg MS / kg T. blanco L. corniculatus T. rojo Alfalfa Fuente:García, J. et al 1994 Leguminosas (TB+L) 1º año 2. kg MS Leguminosas (TB+L) 2º año.. kg MS Leguminosas s (TB+L) 3º año. 3. kg MS Pastura (G+L) 1º año.. kg MS Pastura (G+L) 2ºaño...1. kg MS Pastura (G+L) 3ºaño..8. kg MS Producción de carne (U=7%) 3 kg Conversión 18 kg MS 1 kg carne Fuente: A. Morón Seminario Balance de Nutrientes 26 6

7 Estimación promedio de las Emisiones de Oxido Nitroso en producción ganadera en pradera de gramínea y leguminosas de Uruguay. ha/año Comparación de Emisiones de Oxido Nitroso en kg Carne/kg N-N 2 O 7667 kg MS 7 % utilización 367 consumo MS con 2.74 %N = 147 kg N Eficiencia i i 18 kg MS 1 kg carne 3 kg carne PV Excreción 9 % = 14 kg N Factor IPCC 26 deyecciones = 2% Emisión de kg N N 2 O /ha/año = 2.8 Sistema Kg carne/ha/año Kg N N2O /ha/año Kg carne / Kg N N2O Campo Natural Pastura Mejorada Estimación promedio de las Emisiones de Oxido Nitroso en producción lechera en pradera de gramínea y leguminosas de Uruguay. ha/año Pasturas Mejoradas Producción de Leche 7667 kg MS 7 % utilización 367 consumo MS con 2.74 %N = 147 kg N 1 kg ración con 2.88 % N x.9 = 27.4 kg N Consumo 1 kg silo maíz con 1.12 % N x.9 = 1.1 kg N 3 kg N fertilizante 6 litros leche x 28 % N = 31.7 kg N 7 kg carne = 1.7 kg N Excreción 82 % = 11 kg N Factor IPCC 26 deyecciones = 2% Factor IPCC 26 fertilizantes = 1 % Emisión de kg N N 2 O /ha/año = kg N 7

8 Comparación de Emisiones de Oxido Nitroso Kg N N 2 O/ha/año New Zealand Dairy ( N, MS RG+Tb, 3.3 vacas 3 a 7 New Zelaland Dairy ( 4 N, 2.48 MS RG+Tb, 44vacas) 4.4 vacas) a 34 Fuente: Ledgard (1999, 21) Uruguay carne (CN, 3 MS,.7 UG) Uruguay carne (PM, 77 MS, 1. UG) Uruguay leche (PM, 77 MS + 1 ración + 1 silo, 1 VM) Comparación de Emisiones en produccion lechera en litros/kg N-N 2 O País tratamiento Litros leche /ha/año Kg N N2O /ha/año Litros / Kg N N2O NZ N 1º NZ N 2º NZ N 3º NZ N 4 1º NZ N 4 2º NZ N 4 3º URU N Fuente NZ: adaptado de Ledgard et al ( 1999) Condiciones para perdidas de N 2 O Disponibilidad N Nitrògeno inorgánico Limitaciones de Oxígeno Poder reductor Temperatura Eficiencia fertilizantes N Sincronía entre oferta y demanda de N Uso de cultivos de cobertura Utilizar gramíneas perennes 8

9 Para pensar.. Aumentos significativos de producción ineludiblemente van acompañados de ingresos de N vía FBN y/o fertilizantes En un contexto de intensificación productiva, puede o debe Uruguay reducir la emisiones de Oxido Nitroso? Emisiones de Oxido Nitroso por hectárea o por unidad de alimento producido? 9

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