Enfoques del Manejo Sitio-Específico de Nitrógeno en Maíz

Transcripción

1 Enfoques del Manejo Sitio-Específico de Nitrógeno en Maíz Matías L. Ruffo Cátedra de Fisiología de Cultivos Universidad de Illinois

2 Tenemos que Mejorar la Eficiencia de Uso del N Incremento del Costo del Nitrógeno Creciente Presión Ambiental La AVN es una herramienta para incrementar la EUN

3 Condición para la AVN La Dosis Optima de N debe variar espacialmente

4 Ruffo y Below; 2006 Rendimiento (qq/ha) Dosis de N (kg N/ha) Rendimiento (qq/ha) Dosis de N (kg N/ha) Rendimiento (qq/ha) Dosis de N (kg N/ha) Rendimiento (qq/ha) Dosis de N (kg N/ha) Rendimiento (qq/ha) Dosis de N (kg N/ha) Rendimiento (qq/ha) Rendimiento (qq/ha) Rendimiento (qq/ha) Dosis de N (kg N/ha) Dosis de N (kg N/ha) Dosis de N (kg N/ha)

5 Variabilidad de la Dosis Optima Máximo 75% 25% Mínimo Dosis Optima de N (kg N/ha) Sitios Adaptado de Scharf y col. 2005

6 Condiciones para la AVN La Dosis Optima de N debe variar espacialmente Predecir la Dosis Optima de N

7 Presentar y analizar las diferentes metodologías en desarrollo y uso para la AVN en maíz

8 Dos Estrategias Principales Reactivas Basadas en el cultivo Corregir cuando existan deficiencias Utilizan sensores Proactivas Prevenir deficiencia Basadas en información georefenciada Múltiples enfoques Prescripción

9 Estrategias Reactivas Determinar el estado nutricional del cultivo Sensores Remotos: Plataformas satelitales, aéreas o terrestres Indices de Vegetación NDVI

10 Sensores Remotos: Fundamentos Reflectancia (%) Azul Verde Rojo Infrarrojo Cercano Longitud de onda (nm) J. Schepers, 2005 y Osborne et al., 2002

11 Indice de Vegetación Normalizado (NDVI) Reflectancia (%) Indice Vegetación Normalizado (NDVI) (IR VIS) / (IR+VIS) NDVI 0 N Bajo N Medio N Alto N Bajo Alto Longitud de onda (nm) Wavelength (nm)

12 Predicción del Rendimiento de Maíz Sensor multiespectral montado en avión GreenSeeker en 8 hojas Coeficiente de Correlación (r) Rendimiento (Tn/ha) NDVI Shanahan y col Fecha Teal y col. 2006

13 Algoritmo de OSU 1. Franjas de suficiencia (por ej. N> 150 kg N/ha) 2. Lectura de NDVI en estadios tempranos (8-12 hojas) 3. Predicción de rendimiento: f(ndvi/dds) vs. Rendimiento) 4. Índice de respuesta IR = NDVIFS /NDVI 5. Predicción de Rendimiento con N. NYPN = YP0*RI 6. Calculo de dosis= (N grano YPN N grano YP0) /0.7) Rn Siembra Lecturas Noviembre RI septiembre Ro Fuente: Ricardo Melchiori (INTA Paraná)

14 Sensores de Cultivo No requieren información de sitio Calibrar/desarrollar el algoritmo en cada zona Aplicable a varios cultivos Nitrógeno no es el único factor que afecta el NDVI Ventana de oportunidad acotada Deficiencia severa de N a V8 puede no ser recuperable con fertilización posterior Logística y capacidad operativa

15 Estrategias Reactivas Corregir cuando hay deficiencias Basadas en el cultivo Utilizan sensores Proactivas Prevenir deficiencia Basadas en información georefenciada Prescripción Diferentes enfoques

16 Estrategias Proactivas Complejidad - Adaptación de Recomendaciones Aplicación por Ambientes/Zonas de Manejo Modelos de respuesta sitio-específica +

17 Adaptación de Recomendaciones Ejemplo: En Kansas, la dosis de N depende de: Rendimiento esperado y Nitratos N= Rendimiento x x Nitratos

18 Rendimiento Promedio de 3 años Nitratos (0-60 cm) N= Rendimiento x x Nitratos Adaptado de Redulla et al. 1996

19 Aplicación por Ambientes o Zonas de Manejo Basadas en el cultivo Imágenes: NDVI Mapas de Rendimiento Basadas en Características Sitio-Específicas Sensores de suelo: Conductividad Eléctrica Topografía: Modelos Digitales de Terreno Muestras de Suelo

20 Ambientes Basados en el Cultivo Mapas de Rendimiento o Imágenes de Varios Años Agrupamiento en Clases: Análisis de Cluster Mapa de Ambientes Interpretación: factores limitantes Bajo Alto Intermedio

21 Ambientes Basados en Características Sitio-Específicas Muy poca experiencia en Argentina Una vez desarrollada la metodología, no se requieren varios años de datos de cultivo Utilizan fuentes de datos de alta densidad Sensores de suelo Imágenes o fotos de suelo Modelos de Terreno Requieren de interpretación agronómica local

22 Ambientes Basados en Características Sitio-Específicas 6 años de mapas de rendimiento de maíz Rendimiento (Tn/ha) Seco Seco Húmedo Seco Seco Húmedo Año Jaynes y col. 2003

23 Determinar Ambientes Mediante el Uso de Características Sitio-Específicas Elevación Foto Suelo CE Elevación Pendiente Curvatura Conductividad Eléctrica Jaynes y col. 2003

24 Ambiente vs Zona de Manejo Intermedio Bajo Alto Cómo se maneja cada ambiente?

25 Respuesta por Ambientes Intermedio Bajo Alto

26 Respuesta en Ambientes Es imprescindible conocer la respuesta en cada ambiente Intermedio Bajo Alto

27 Estrategias Proactivas Complejidad - Adaptación de Recomendaciones Aplicación por Ambientes/Zonas de Manejo Modelos de respuesta sitio-específica +

28 Modelos de respuesta sitio-específica El rendimiento es función de: Insumos Variables de Manejo: Dosis de Nitrógeno Características Sitio-Específicas MO, Topografía, Textura, etc Interacción entre ellos

29 Modelos de respuesta sitio-específica 1. Ensayos de respuesta: Dosis de N 2. Medición de Características Sitio-Específicas 3. Estimación del Modelo de Respuesta 4. Prescripción: Calculo de Dosis Optima de N

30 Ensayos de Respuesta

31 Medición de Características Sitio-Específicas Pendiente Relevamiento Altimétrico Elevación Area de Cuenca Específica (ACE) Muestreo Georreferenciado de Suelos ISNT: N Mineralizable

32 Modelo de Respuesta Rend. = a + N N 2 ACE + ISNT + N ACE N ISNT + N 2 ISNT ISNT ACE

33 Cálculo de Dosis Optima de N 160 Rendimiento (qq/ha) Dosis de N (kg N/ha) Bajo ACE - Bajo ISNT Bajo ACE- Alto ISNT Alto ACE- Bajo ISNT Alto ACE- Alto ISNT Ruffo y col. 2006

34 ISNT: N Mineralizable ACE: Drenaje Modelo de Respuesta Cálculo de Dosis Optima Prescripción

35 Modelos Sitio-Específicos de Respuesta Son completamente empíricos Requieren mayor desarrollo y costo Mapeo de características sitio-específicas Ensayos de respuesta Ayudan a entender las causas de la variabilidad de rendimiento y respuesta a N

36 Comentarios Finales Diversas metodologías para la AVN Difieren en complejidad No hay estudios comparativos Combinación de metodologías Por ej. sensores por ambientes

37 Comentarios Finales Disponibilidad de servicios es un factor limitante Comenzar con enfoques más sencillos e ir sumando información y experiencia Trabajo en equipo interdisciplinario

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