Aprovechamiento de Residuos Pecuarios para la Fertilización de Cultivos Extensivos. Ing. Agr. Nicolás Sosa INTA EEA Manfredi

Transcripción

1 Aprovechamiento de Residuos Pecuarios para la Fertilización de Cultivos Extensivos Ing. Agr. Nicolás Sosa INTA EEA Manfredi

2 Antecedentes La producción animal en Argentina evolucionó hacia sistemas intensivos y concentrados. Concentración de subproductos en zonas específicas del territorio. Subproductos de composición variable (edad y tipo de animal, sistema de manejo, tipo de alimentación, época del año). Alto % de nutrientes excretados (heces y orina).

3 % del total ingerido % de nutrientes excretados y retenidos de la ingesta de vacas en lactancia. Salidas Fuente: Hutton et al, 1965, 1967

4 El síntoma más típico de la degradación química de los suelos Heces y Orina

5 Antecedentes Aumento del área sembrada y de los rendimientos por mejora en las prácticas culturales: mayor producción y extracción de nutrientes.

6 Superficie sembrada y producción de los principales cultivos agrícolas Fuente: Estimaciones agrícolas MAGyP (SIIA, 2011).

7 Antecedentes Aumento del área sembrada y de los rendimientos por mejora en las prácticas culturales: mayor producción y extracción de nutrientes. Los suelos de la región pampeana argentina han perdido entre el 30 y 50 % del contenido inicial de materia orgánica, producto de la gran historia agrícola de los mismos (Saniz Rozas et al., 2011).

8 Niveles de MO en suelos de la región Pampeana: Muestreo Reducción del 30 al 50 % segun zonas!!! Sainz Rozas et al. (2011).

9 Distribución de promedio de concentración de P-Bray I (Bray y Kurtz, 1945) en suelos de aptitud agrícola de la región pampeana en 1980 (Darwich, 1983) y en 1999 (Darwich 1999, citado por García et al., 2006) y (Sainz Rozas et al., 2011). Sainz Rozas et al. (2011).

10 Antecedentes Aumento del área sembrada y de los rendimientos por mejora en las prácticas culturales: mayor producción y extracción de nutrientes. Los suelos de la región pampeana argentina han perdido entre el 30 y 50 % del contenido inicial de materia orgánica, producto de la gran historia agrícola de los mismos (Saniz Rozas et al., 2011). A pesar de existir respuesta al agregado de nutrientes, Argentina es uno de los países con menores niveles de reposición de nutrientes, aplicando entre el 1 y 51 % de lo que se llevan los cultivos.

11 Evolución de la reposición de los principales nutrientes San Juan, M. y otros,2013

12 Antecedentes Aumento del área sembrada y de los rendimientos por mejora en las prácticas culturales: mayor producción y extracción de nutrientes. Los suelos de la región pampeana argentina han perdido entre el 30 y 50 % del contenido inicial de materia orgánica, producto de la gran historia agrícola de los mismos (Saniz Rozas et al., 2011). A pesar de existir respuesta al agregado de nutrientes, Argentina es uno de los países con menores niveles de reposición de nutrientes, aplicando entre el 1 y 51 % de lo que se llevan los cultivos (Ghio, 2015). El reciclado de nutrientes por medio del uso de subproductos provenientes de diferentes orígenes podría contribuir en gran medida a mitigar esta deficiencia en la reposición de nutriente. El uso de subproductos no solo aumenta la producción de los cultivos por su función como fertilizante, sino también contribuye a generar un sistema sustentable, dado que mejora las condiciones químicas, físicas y biológicas de los suelos.

13 Por qué no se utilizan correctamente los residuos orgánicos? Contenido en nutrientes poco conocido estimaciones poco acertadas ausencia de análisis fiables Mala predicción del nitrógeno disponible Prácticas de aplicación - distribución Percepción inflada de los costos de aplicación Continúa siendo una operación desagradable Falta de confianza por parte de los usuarios

14 Problemática vinculada a la generación de efluentes y residuos Descarga de efluentes con alto contenido de DBO y sólidos suspendidos Aire Impacto ambiental Agua Suelo Emisiones de gases contaminantes NH3, CH4, etc. Descarga de efluentes con contenido de metales inorgánicos

15 PUEDEN SER UN PROBLEMA??

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18 Nivel de la Capa Freática en el mes de Marzo, durante los últimos 10 años Fuente: Estación Agrometeorológica INTA EEA Rafaela Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

19 Dosis, uniformidad longitudinal y uniformidad transversal Sobredosificación Pasadas demasiado espaciadas Ancho irregular Dosis insuficiente

20 Resíduo sólido fácil de distribuir Resíduo sólido difícil de distribuir Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

21 Nº nombre de remolques d'épandeurs Distribución Répartition de pesos para 38 des cargas poids de estiércol pour 38 provenientes chargements de la de misma fumier explotación provenant du même élevage poids dans l'épandeur (kg) Peso del equipo (kg) Fuente: Thirion (2003)

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23 Objetivo: reducir las emisiones de NH

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25 Método de aplicación sobre toda la superficie Boquilla única de aspersión en abanico Método tradicional de abanico Método abanico invertido

26 Método de aplicación sobre toda la superficie Boquilla única de aspersión en abanico Ventajas e inconvenientes de la aplicación de efluentes con el método de abanico Ventajas Precio de adquisición económico. No presenta problemas con efluentes espesos por obturación. No precisa de gran potencia. Inconvenientes El reparto es muy sensible al viento. El reparto es heterogéneo. La regulación del plato es difícil, sobretodo a dosis bajas. La dispersión de olores y volatilización de nitrógeno son importantes. Riesgo de escorrentía, si hay pendiente en el terreno a dosis altas.

27 Distribución longitudinal Determinación del ancho de trabajo Ancho de trabajo Ancho de distribución Ancho de trabajo Solapamiento Distribución transversal

28 Para una correcta aplicación de residuos orgánicos como abono agrícola es necesario considerar la composición del mismo, especialmente el contenido en macronutrientes y las necesidades del cultivo al que se va a aplicar.

29 Ensayos de aplicación de efluentes y residuos sólidos como enmienda orgánica

30 El síntoma más típico de la degradación química de los suelos Heces y Orina

31 Materia orgánica (%) Tambo en Vila (S. Fe) 27/8/13 Nitrógeno total (%) 0,197 Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

32 Nitrógeno de Nitratos (ppm) Tambo en Vila (S. Fe) 27/8/13 Azufre de Sulfatos (ppm) Fósforo disponible (ppm)

33 Foto: Ing. Edith Weder

34 Los resultados son sorprendentes: En un campo que se regó con litros de efluentes/ha (en dos aplicaciones): 1- Se triplicó la cantidad de P (llegó a 34 ppm): 250 kg/ha de SFT. 2- Creció la cantidad de Nt (de 0,11 a 0,15 %): 900 kg/ha de Urea. 3- Aumentó el C (de 1,32 a 1,71 %) 4- Se incrementó la M. O. (testigo: 2,27 % y el tratado: 2,94 %). Para nosotros lo más importante es que sabemos qué hacer con los efluentes, reconoce Danilo.

35 Evaluación de aplicación de residuos sólidos de tambo en cultivo de maíz. Las Varillas, Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

36 24 horas de encierre 30 40% heces diarias 20 kg estiércol/v/d (13%-20% MS) Fuente: Karina García

37 Manejo de los residuos sólidos Niveladora de arrastre Rabasto para acoplar a pala frontal Rabasto hidráulico Mini pala

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39 Rendimiento (kg MS ha -1 ) en función de la dosis de estiércol aplicada (kg ha -1 ). Rendimiento (kg MS ha -1 ) b ab ab a Dosis de estiércol (kg ha -1 ) Sosa et al,2014

40 Rendimiento (kg MS ha -1 ) Rendimiento (kg MS ha -1 ) en función de la aplicación de fertilizante (45 kg ha -1 arrancador kg ha -1 UAN) a a Sin Fertilizar Fertilizado Sosa et al,2014

41 Parámetros químicos del suelo evaluados al momento de la siembra del maíz, campaña 2013/2014. Prof. (cm) M.O. (%) Nt (%) N-NO 3 (ppm) P Bray (ppm) S-SO 4 (ppm) ph C.E. (ds/m) Ca (meq) Mg (meq) K (meq) Na (meq) CIC (meq) ,55 0,127 11,6 38,9 8,1 6,81 0,66 6,05 1,17 1,27 0,23 10,31

42 MO (%) Contenido de MO a cosecha (%) en función de la dosis de estiércol bovino aplicada (kg ha -1 ). 4,0 3,5 3,0 2,5 c b ab a 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Dosis de estiércol (kg ha -1 ) Sosa et al,2014

43 P Bray (mg kg -1 ) Contenido de Fósforo a cosecha (%) en función de la dosis de estiércol bovino aplicada (kg ha -1 ) b a a 40 c Dosis de estiércol (kg ha -1 ) Sosa et al,2014

44 Evaluación de guano de gallinas ponedoras en cultivos de maíz y soja, INTA EEA Manfredi, campaña Objetivos del ensayo: Evaluar diferentes dosis de guano de ponedora sobre la producción y los componentes de rendimiento de los cultivos. Evaluar el efecto del guano de ponedora sobre las propiedades químicas del suelo. Tratamientos evaluados: 1- Testigo kg/ha de guano de ponedora kg/ha de guano de ponedora kg/ha de guano de ponedora

45 Datos ensayo soja: Datos ensayo maíz: Fecha de aplicación de guano: 26/11/2014 Fechas de siembra soja: 2/12/2014 Fechas de siembra maíz: 23/12/2014 Variedad de soja: Na 4990 Híbrido: DK VT3P Densidad de siembra: 22 sem/metro Densidad de siembra: sem/ha Fecha de emergencia: 7/12/2014. Fecha de emergencia: 28/12/2014 N de plantas logradas: 20 plantas/metro N de plantas logradas: 3,5 plantas/m Fecha de cosecha: 10/04/2015 Fecha de cosecha: 3/06/2015

46 Caracterización físico-química del guano empleado M.S ph C.E. M.O. Nt Ct P Ca Mg Na K Fe % (µs/cm) % 34 6, ,89 35,8 1,2 2,51 0,51 0,02 1,22 0,58 Parámetros químicos del suelo evaluado previo a la aplicación de guano, campaña 2013/2014. Prof. M.O. Nt N-NO 3 Pe ph C.E. Ca Mg K Na CIC PSI (cm) (%) (ppm) (ds/cm) (meq)/100 gr % ,73 0,11 24,5 27 6,91 1, ,85 1,60 0, , ,00 0,07 16,2 14 7,94 2,03 12,45 1,80 2,00 0,19 15,2 1, ,86 0,06 7,4 6 8,55 1,35 30,50 1,70 1,50 0,31 11,8 2,6

47 Precipitaciones registradas en la Estación Meteorológica del INTA EEA Manfredi. Registros históricos ( ) y precipitaciones (mm) en la campaña 2014/15.

48 Mapa NDVI, en estado fenológico V6 del cultivo de maíz obtenido con UAV 0 kg kg kg kg kg kg 0 kg kg kg kg kg NDVI 0 kg

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50 Rendimiento (kg/ha), peso de 100 semillas (g), peso hectolítrico, contenido de aceite (%) y contenido de proteína (%) en función de la dosis de guano aplicada (kg/ha). Tratamiento Rendimiento Peso 1000 semillas Peso Aceite Proteína Hectolítrico (kg/ha) (g) (%) (%) Testigo 4822 a 164 a 73 a 22 a 40 a kg/ha 4921 a 165 a 73 a 22 a 39 a kg/ha 4831 a 165 a 73 a 22 a 39 a kg/ha 4888 a 165 a 74 a 22 a 40 a * Letras distintas indican diferencias significativas (Duncan al 5 % de probabilidad).

51 Rendimiento de maíz (kg ha -1 ) en función de la dosis de guano aplicada (kg ha -1 ).

52 Rendimiento (kg/ha), peso de 100 semillas (g), peso hectolítrico en función de la dosis de guano aplicada (kg/ha). Tratamiento Rendimiento Peso 1000 semillas Peso Hectolítrico (kg/ha) (g) Testigo a 350 a 76 a kg/ha ab 340 ab 77 a kg/ha b 331 b 76 a kg/ha ab 341 ab 76 a * Letras distintas indican diferencias significativas (Duncan al 5 % de probabilidad).

53 Contenido de P extractable (ppm) en el suelo posterior a la cosecha de los cultivos.

54 Contenido de Nitrógeno de Nitrato (N-NO 3 ) en el suelo posterior a la cosecha de los cultivos. Soja Profundidad (cm) Testigo kg/ha kg/ha kg/ha Maíz Profundidad (cm) Testigo kg/ha kg/ha kg/ha

55 Consideraciones finales: La utilización de residuos debe ser tomada como una estrategia a largo plazo donde se preserva el medio ambiente y se conserva la fertilidad del suelo. Son una alternativa viable para reutilizarlos dentro del sistema y evitar una fuente de contaminación, solucionando así el destino final de los mismos.

56 También es posible considerar que una fertilización basada exclusivamente en aportes de estiércol podría reducir o sustituir parte de la fertilización inorgánica. Se observa un importante incremento de la fertilidad potencial (incrementos en el MO y P) y actual del lote.

57 La producción de forrajes y/o cultivos con la utilización estratégica de los residuos ganaderos es una buena opción para mejorar la eficiencia del reciclado de nutrientes y producir en una forma más sustentable. Es importante e indispensable conocer la calidad del efluente utilizado, para prevenir potenciales daños al suelo, además de monitorear periódicamente el sodio intercambiable (PSI) y las propiedades físicas del suelo.

58 El no REDISTRIBUIR los Residuos Pecuarios provoca: Pérdida de Fertilidad Química de los suelos. Aumento de la Contaminación. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

59 Residuos Pecuarios: Problema u oportunidad? REDISTRIBUIMOS o contaminamos Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

60 Lo más IMPORTANTE es que los NUTRIENTES sean RECICLADOS DENTRO del CAMPO

61 Muchas gracias Ing. Agr. Nicolas Sosa

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64 Estratificación en fosas Fuente: Abaigar et al 2004 Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria