Son agronómica y medioambientalmente efectivos los fertilizantes estabilizados en una rotación de regadío?

Transcripción

1 Seminarios del grupo RAMA 4 de mayo de 2018 Son agronómica y medioambientalmente efectivos los fertilizantes estabilizados en una rotación de regadío? Noemí Mateo Marín Directores de tesis: Ramón Isla y Dolores Quílez Proyecto AGL C43R

2 Introducción Fertilizantes estabilizados: contienen inhibidores microbianos. Inhibidores de: Ureasa Nitrificación Para disminuir pérdidas de nitrógeno y aumentar así la eficiencia en el uso de este nutriente. Aplicables tanto a fertilizante mineral como orgánico.

3 Introducción Amonización Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO Enzima ureasa NH 4 + NO 2 NO 3

4 Introducción Amonización Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Amoniaco NH 3 Gas

5 Introducción Nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3

6 Introducción Nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Ox. nitroso N 2 O Gas Lixiviación

7 Introducción Desnitrificación N 2 [ ] Nitrito NO 2 Nitrato NO 3

8 Introducción Desnitrificación N 2 [ ] Nitrito NO 2 Nitrato NO 3 Ox. nitroso N 2 O Gas

9 Introducción Inhibidores de la ureasa Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3

10 Introducción Inhibidores de la ureasa Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3

11 Introducción Inhibidores de la ureasa Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Amoniaco NH 3 Gas Ox. nitroso N 2 O Gas Lixiviación

12 Introducción Inhibidores de la ureasa Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Lixiviación? Amoniaco NH 3 Gas Ox. nitroso N 2 O Gas Lixiviación

13 Introducción Inhibidores de la nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3

14 Introducción Inhibidores de la nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3

15 Introducción Inhibidores de la nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Ox. nitroso N 2 O Gas Lixiviación

16 Introducción Inhibidores de la nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Amoniaco NH 3 Gas Ox. nitroso N 2 O Gas Lixiviación

17 Introducción (Trenkel, 2010)

18 Objetivo Evaluar el impacto del uso de fertilizantes con inhibidores de la actividad microbiana (nitrificación, ureasa) en el lavado de nitrato y las emisiones de GEI en cultivos de maíz y trigo y en dos tipos de suelo diferenciados.

19 Materiales y métodos Finca experimental del CITA. Rotación: maíz maíz trigo. Años Maíz Pioneer var. P1758 (FAO 700). Trigo var. Rimbaud 2 tipos de suelo: Saso: superficial (0.5 m), 13.3% elementos gruesos 12.7% CRAD (64 mm) Fondo: profundo (1.3 m), 3.7% elementos gruesos 18.1% CRAD (223 mm) Tratamientos: Urea Urea + DMPP: 3,4Dimetil pirazol fosfato. Inhibidor de nitrificación. Urea + NBPT: Triamida N (nbutil) tiofosfórica. Inhibidor de ureasa. Urea + MCDHS: Monocarbamida dihidrogeno sulfato. Inhibidor de ureasa.

20 Materiales y métodos 3 repeticiones Parcelas: 2 m x 2.5 m Dosis N: dependiendo Nmin presiembra Maíz: N disp.= 250 kg N/ha Trigo: N disp.= 150 kg N/ha Maíz: Inhibidores: una única aplicación (V6) Urea: 2/3 en V6 y 1/3 en V13 Trigo: Una única aplicación Comparación de tipo de fertilizante + manejo

21 Materiales y métodos Recogida semanal de drenajes Muestreos GEI: CH 4, CO 2 y N 2 O Tiempos: min Total: 90 muestreos de gases Muestreos de suelo: Inicial/Final (en fondo de 030, 3060, cm y en saso de 025, 2550 cm) Complementarios a GEI (010 cm) Nitrógeno en la base del tallo en maíz (NBT) y verdor de hoja (SPAD) en maíz y trigo Parámetros productivos (rendimiento, HI, % N, NUE)

22 Resultados N mineral en suelo (kg N ha 1 ) en todo el perfil Muestreo final Maíz 1 (2015) Muestreo final Maíz 2 (2016) Muestreo final Trigo (2017) UREA Fondo Saso DMPP NBPT MCDHS pvalue n.s. n.s. n.s. UREA DMPP NBPT MCDHS pvalue n.s. n.s. n.s.

23 Grain yield (Mg ha1) Resultados Rendimiento de grano (Mg ha 1 ) n.s. Maize 1 (2015) Maize 2 (2016) Wheat (2017) n.s. 15 n.s. n.s. ab ab a p<0.1 p< b 5 a b ab b 0 UREA DMPP NBPT MCDHS UREA DMPP NBPT MCDHS Deep soil Shallow soil

24 NUE Resultados Eficiencia uso del N (N extraído/n aplicado) 2,0 1,6 n.s. Maize 1 (2015) Maize 2 (2016) Wheat (2017) n.s. 1,2 n.s. n.s. a a a p<0.1 p<0.1 0,8 b 0,4 a ab a b 0,0 UREA DMPP NBPT MCDHS UREA DMPP NBPT MCDHS Deep soil Shallow soil

25 Resultados Masa N drenada (kg NNO 3 ha 1 ) Maíz 1 (2015) Maíz 2 (2016) Trigo (2017) Todas campañas UREA Fondo Saso DMPP NBPT MCDHS pvalue n.s. n.s. n.s. n.s. UREA DMPP NBPT MCDHS pvalue n.s. n.s. n.s. n.s.

26 N2O emission rate (g N/(ha day)) Resultados Emisiones de N 2 O del suelo (g N ha 1 día 1 ) Suelo profundo st sidedress Urea DMPP NBPT MCDHS nd sidedress 1 st sidedress Preplant Preplant 2 nd sidedress Sidedress 0 27/12 06/04 15/07 23/10 31/01 10/05 18/08 26/11 06/03 14/06 22/09 31/12

27 N2O emission rate (g N/(ha day)) Resultados Emisiones de N 2 O del suelo (g N ha 1 día 1 ) Suelo saso st sidedress Urea DMPP NBPT MCDHS nd sidedress st sidedress Preplant Preplant 2 nd sidedress Sidedress 0 27/12 06/04 15/07 23/10 31/01 10/05 18/08 26/11 06/03 14/06 22/09 31/12

28 Resultados Emisiones acumuladas N 2 O del suelo (g N ha 1 ) Fondo Saso Maíz 1 (2015) Maíz 2 (2016) Trigo (2017) Todas campañas UREA 1099 a a 3074 a DMPP 418 b b 825 b NBPT 757 ab a 1815 ab MCDHS 618 ab a 2251 ab pvalue * n.s. * * UREA 563 a 778 ab ab DMPP 240 b 246 b b NBPT 511 ab 2057 a a MCDHS 650 a 1203 ab ab pvalue * * n.s. * emitidos / 100 kg aplicados

29 Resultados Emisiones acumuladas N 2 O del suelo (g N ha 1 ) Fondo Saso Maíz 1 (2015) Maíz 2 (2016) Trigo (2017) Todas campañas kg emitidos / 100 kg aplicados UREA 1099 a a 3074 a 0.58 a DMPP 418 b b 825 b 0.15 b NBPT 757 ab a 1815 ab 0.34 ab MCDHS 618 ab a 2251 ab 0.42 ab pvalue * n.s. * * * UREA 563 a 778 ab ab 0.24 ab DMPP 240 b 246 b b 0.10 b NBPT 511 ab 2057 a a 0.45 a MCDHS 650 a 1203 ab ab 0.33 ab pvalue * * n.s. * *

30 Resultados Emisiones acumuladas N 2 O del suelo (g N ha 1 ) Fondo Saso Maíz 1 (2015) Maíz 2 (2016) Trigo (2017) Todas campañas kg emitidos / 100 kg aplicados kg emitidos / t grano UREA 1099 a a 3074 a 0.58 a 0.07 a DMPP 418 b b 825 b 0.15 b 0.02 b NBPT 757 ab a 1815 ab 0.34 ab 0.04 b MCDHS 618 ab a 2251 ab 0.42 ab 0.03 b pvalue * n.s. * * * * UREA 563 a 778 ab ab 0.24 ab 0.04 bc DMPP 240 b 246 b b 0.10 b 0.01 c NBPT 511 ab 2057 a a 0.45 a 0.08 a MCDHS 650 a 1203 ab ab 0.33 ab 0.06 ab pvalue * * n.s. * * *

31 Resultados Emisiones acumuladas N 2 O del suelo (g N ha 1 ) Fondo Saso Maíz 1 (2015) Maíz 2 (2016) Trigo (2017) Todas campañas kg emitidos / 100 kg aplicados kg emitidos / t grano kg emitidos / 100 kg extraídos UREA 1099 a a 3074 a 0.58 a 0.07 a 0.38 a DMPP 418 b b 825 b 0.15 b 0.02 b 0.11 b NBPT 757 ab a 1815 ab 0.34 ab 0.04 b 0.22 ab MCDHS 618 ab a 2251 ab 0.42 ab 0.03 b 0.33 ab pvalue * n.s. * * * * * UREA 563 a 778 ab ab 0.24 ab 0.04 bc 0.24 ab DMPP 240 b 246 b b 0.10 b 0.01 c 0.10 b NBPT 511 ab 2057 a a 0.45 a 0.08 a 0.42 a MCDHS 650 a 1203 ab ab 0.33 ab 0.06 ab 0.37 ab pvalue * * n.s. * * * *

32 Conclusiones Los fertilizantes estabilizados con inhibidores: Aplicados en una única vez en maíz igualan las producciones de grano a las obtenidas con un fertilizante convencional aplicado en dos veces. Lo que supone un ahorro en combustible y una medida para reducir la compactación. Con un manejo racional del riego y del N, no presentan beneficios para combatir la lixiviación de nitrato. DMPP llega a reducir las emisiones de óxido nitroso sin comprometer la producción de grano. Pérdidas NH 3? Es necesario un manejo óptimo integrado (del riego y de la fertilización) para la reducción de emisiones y lixiviado. Es más importante que el tipo de fertilizante a usar.

33 Muchas gracias por vuestra atención!

34 Precio MCDHS Febrero 2018: Precio urea: 275 /t Precio fertilizante N: 290 /t Por ejemplo, si quieres aplicar 100 kg N/ha: Precio urea 46%: 59,68 /ha Precio fertilizante N 30%: 96,67 /ha Precio urea 46%: 0.60 /UF Precio fertilizante N 30%: 0.97 /UF