Determinación de Viabilidad Económica de la Tecnología de Dosis Variable de Insumos en Maíz

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1 Determinación de Viabilidad Económica de la Tecnología de Dosis Variable de Insumos en Maíz Autores: Mario Bragachini 1 ; Andrés Méndez 1 ; Fernando Scaramuzza 1 ; Juan Pablo Vélez 1 ; Diego Villarroel 1. (1) INTA Manfredi - Proyecto Agricultura de Precisión - Ruta 9 km 636, (5988) Manfredi, Pcia. de Córdoba, Argentina. TE/Fax: /53/61 agprecision@correo.inta.gov.ar y agriculturadeprecision@yahoo.com.ar Página web: RESUMEN: La tecnología de aplicación variable se ha desarrollado para aplicar en forma sitio específica los insumos, en caso de que la variabilidad existente lo justifiquen. El objetivo de este estudio fue evaluar tanto física como económicamente la tecnología de dosis variable frente a la tecnología de dosis fija tanto en semillas como en fertilizantes. En la campaña 2007/2008 se realizó un estudio sobre un cultivo de maíz (Zea mays L.) en la zona de Oncativo (Cba.) en secano. Para los tratamientos de dosis variable el lote se zonifico de acuerdo al potencial de rendimiento en tres sitios, variando los insumos semilla y fertilizante nitrogenado. Los Resultados de este ensayo manifestaron beneficios en la dosis variable respecto a la dosis fja en las tres zonas delimitadas, tanto por ahorro de insumos como por cremento de la producción en 53.7, y U$D por hectáreas para las zonas de alto, medio y bajo PR respectivamente. El margen neto ponderado en dosis variable supero en un 18.4% a la dosis fija con maquinaria propia o 9.51% con maquinaria contratada. Esto puede hacer que la inversión de en dosis variable se recupere en has o con 16.4 has por año con el mismo beneficio durante 15 años de vida útil del equipo. Palabras Claves: Tecnología de Tasa Variable (VRT), Potencial de (PR), Manejo Sitio especifico DETERMINATION OF ECONOMIC VIABILITY OF VARIABLE RATE TECNOLOGI OF IMPUTS IN MAIZE. SUMMARY: The variable rate technology (VRT) was developed to use in a specific site inputs, if the variability justify it. The aim of this essay was to evaluate physically and economically uniform rate technology (URT) compared to VRT in seed and fertilizer. In 2007 an essay was conducted on maize (Zea mays L.) in the area of Oncativo (Cba.) in dryland. For VRT treatments, the field was zoned in three sites according to the potential yield, changing according to the requirements of seed density and the rate of nitrogen. The URT witness was set besides VRT crossing the same ground variability. The results of de harvest obtained by the yield monitor were analyzed with software to determine witch strategy was more profitable. The results of this essay showed benefits in favor of VRT in the three delimited areas, by saving inputs and increasing production, in 53.7, and $ / ha. for areas of high, medium and low PY respectively. As far as the weighted mean net returns concerned it increases from the URT in 18,4% using own machinery with VRT and 9,51% with hired machinery. In the case of the Net Return with own machinery, keeping the benefit in time and area you can recover the cost of VRT with hectares in one year or 16.4 hectares a year during 15 years of the useful life of equipment. Key Words: Variable Rate Technology (VRT), potential yield (PY), Site Specific Management. Introducción La Tecnología de Dosis Variable (VRT) permite a los agricultores una vez conocido el comportamiento del cultivo en cada sector del lote, calcular las necesidades de insumo

2 en cada zona homogénea más pequeña o subunidad sobre el terreno, y aplicarlos en forma sitio-específica (Bragachini, 2004). La pregunta formulada con mayor frecuencia es si la agricultura de precisión permite a los agricultores lograr mayores beneficios económicos resultantes del aumento de la producción y/o de la reducción del uso de insumos. La rentabilidad de la VRT cambia en relación con el cultivo y los insumos, sus precios, el costo de la tecnología de dosis fija (URT) con respecto a la VRT, la distribución espacial de las sub-unidades en el terreno (zonas de manejo), y las magnitudes de las diferencias de rendimiento entre subunidades. El potencial de mejora de la rentabilidad debido a la aplicación variable de estos insumos depende de 1) la identificación de áreas en el campo en el que los aportes adicionales de insumos aumentará los ingresos en una escala mayor que los costos adicionales que genere dicho aporte y / o 2) la identificación de áreas en las que la reducción de los insumos disminuirá los costos en un escala que es mayor que la reducción potencial de ingresos correlacionado con un menor rendimiento de grano (Koch, 2004). El nitrógeno (N) es el insumo de mayor impacto en el resultado económico, además es un nutriente móvil en el suelo y el más esencial para optimizar el rendimiento de grano en el maíz. La aplicación de N en forma uniforme, en la mayoría de los casos, resulta en un exceso de N y de una escasez en diversas partes del campo debido a la variabilidad espacial sobre el terreno (Snyder,1997). Por otra parte la elección de la densidad es un importante factor de producción, por los que se debe definir la relación entre la cantidad de plantas logradas por unidad de superficie en un cultivo y su rendimiento, para distintas situaciones de oferta ambiental de recursos. (Andrade,1996). Los objetivos de este ensayo son: 1. Examinar la viabilidad económica de la utilización de dosis variable de insumos para la aplicación de nitrógeno y semilla en cultivo de maíz en virtud de la variabilidad espacial y 2. Determinar en caso de que dicha viabilidad exista, en cuanto tiempo o con cuanta superficie se amortizaría esta tecnología. Materiales y Métodos El ensayo se realizo en la campaña 2007/2008 en un lote ubicado en la EEA INTA Manfredi (Latitud Longitud ) dentro de lo que se considera como la Región Semiárida Central de la Provincia de Córdoba en donde la precipitación anual media es de 740mm de las cuales el 75% ocurren en el semestre más caluroso. El régimen térmico es templado con temperatura media anual de 16.6º C. La temperatura media del mes mas caluroso (enero) es de 23.5º C y la correspondiente al mes mas frío (julio) es de 9.9º C dando como resultado una amplitud térmica anual de13.6º C. el período libre de heladas es de 102 días (carta de suelo ).

3 Los suelos son Haplustoles énticos (Serie Oncativo) y típicos (Serie Manfredi), de textura franco-limosa, ph ligeramente ácido (6,2 a 6,5) y baja agregación. Diseño experimental y tratamientos El ensayo fue sembrado el 30 de Noviembre de 2007 con una sembradora neumática TX Mega IOM Inteligente Agrometal (triple dosificación), de 12 hileras a 525 mm cada una. Un lote de 40 has se dividió en dos parte iguales y en cada uno se definieron tres zonas de manejo en base a su Potencial de (PR) en bajo, medio y alto. El tratamiento de VRT se fertilizó con 50; 70 y 85 Kg. de N/ha y se sembró 66000; y semillas/ ha. Para la URT se utilizo 78 Kg. de N y semillas por ha en forma homogénea sobre el lote (Tabla 1). Tabla 1: Tasa variable y tasa fija de insumos en las tres zonas definidas por potencial de rendimiento. PR Superficie (ha) SEMILLAS (Unidades/ha) VRT N (Kg./ha) UREA (Kg./ha) SEMILLAS (Unidades/ha) URT N (Kg./ha) UREA (Kg./ha) BAJO MEDIO ALTO El ancho de los tratamientos fue el mismo que el de la sembradora y del largo del lote (700m). Todos los tratamientos fueron cosechados con una cosechadora Vassalli 1550 equipada con un monitor de rendimiento nacional Exactagro 128A con GPS. Los datos del monitor de rendimiento fueron analizados con el programa GIS (Sistema de Información Geográfico) "SMS Basic" (Spatial Management Sistem ). Este programa permite analizar, almacenar y mostrar los datos ubicados con coordenadas GPS, que se graban en la tarjeta del monitor de rendimiento de la cosechadora. Análisis económico Para este estudio, cada estrategia de gestión de N (VRT y URT) fue tratada como una tratamiento por separado. Primero se analizó el Ingreso parcial (IP = IB- costo fertilizante costo semilla) para estudiar el comportamiento físico y económico de cada sub zona delimitada. La estimación de margen neto por unidad de superficie fue utilizada para comparar y establecer la estrategia de gestión más rentable. Los presupuestos de la empresa fueron construidos para evaluar la economía de la fertilización uniforme frente a aplicación variable de fertilizantes. El propósito principal de una empresa es calcular el

4 presupuesto de ingresos, costos y rendimiento neto de una unidad básica (en este caso por hectárea), lo que permite las comparaciones fáciles entre distintas empresas (Kay y Edwards, 1999). El análisis de presupuesto parcial compara únicamente los gastos que cambian de un sistema a otro. En donde se muestran todos los costes variables asociados a un sistema. Se ignoraron los costes fijos. Sin embargo, los costes variables que no se modificaron se incluyeron para agregar contexto al estudio. El primer paso en el análisis económico fue obtener la producción y obtenner los resúmenes de la gestión de cada tratamiento. En el análisis se incluyen costos de: comercialización, cosecha, siembra, fertilización, el tipo y la cantidad de aplicaciones de fertilizantes y plaguicidas, la densidad de siembra, ect. El precio para el maíz se estableció en U$S 12,9/qq (BCR: 20/06/08). Los costos de comercialización son calculados teniendo en cuenta que el lote se encontraba en Córdoba en aproximadamente 400 km del puerto. Los costos de cosecha se tomaron 6.9 % y el costo de comercialización 29% (Miguez, 2008). Los costos de la siembra en cuanto al combustible, reparaciones, la tracción, equipo de apoyo, precio de compra, el valor de chatarra, vida útil, uso anual, la cobertura por hora de uso y para cada estrategia de siembra se resumen en 1.1 UTA para ambas (valor de la UTA U$S 19.61). (Miguez, 2008). Uno de los costos que varían de una estrategia a otra es la confección de la prescripción que incluye trazado de zona de gestión, manipulación e interpretación de de los datos de monitoreo de rendimiento, el muestreo de suelo dirigido, análisis de muestras, mapeo de aplicación de insumos, ese costo se encuentra entre los 7 a 10 U$S/ha. Otro de los costos es el sistema variador, el cual ronda los U$S en caso de adquirir uno para una sembradora existente o 2 U$S/ha en caso de contratar el servicio a tercero. Con los beneficio de este trabajo se calculó el recupero de la inversion en has totales que se debe hacer con el equipo variador. El trazado de zonas de gestión confeccionada incluye el costo de las imágenes aéreas, topografía y la experiencia del agrónomo que asesore. La zona de gestión se considera un trazado de inversión duradera, y el costo se amortizan a lo largo de una vida útil de 5 años. El costo de monitoreo de rendimiento no se considera y son ahora equipamiento estándar en la mayoría de las marcas de cosechadoras. El cálculo por hectárea de rendimientos, costos de fertilizante y de semilla dentro de cada tecnología de dosificación se calculó ponderándolo por el porcentaje de participación de cada sub zona dentro del lote (alto PR 10 has, Medio PR 3 has y bajo PR 7 has). Esta ponderación se realiza para comparar los costos y el margen neto por hectárea que se obtendría en caso de adoptar una u otra tecnología. Ponderación = ((X * Superficie PRA) / Sup. Total) + ((X * Superficie PRB) / Sup. Total) Donde: X es el valor del elemento que deceamos ponderar, PRA y PRB el potencial de rendimiento alto y bajo respectivamente

5 Resultados Respuesta Física Los rendimientos de la VRT superaron a la URT en las tres zonas en 380; 420 y 180 kg/ha para las zonas de alto, medio y bajo potencial de rendimiento respectivamente (Tabla 3 y 4). Con la dosificación variable en la zona de alto potencial, se obtuvo que, superando a la dosis fija en 7 Kg. de N se logró 380 Kg./ha más de rendimiento, esto es 54 Kg. de grano por cada Kg. de N incrementado simila al valor propuesto por Andrade y col.(1996) En cuanto a las zonas de bajo y medio potencial la repuesta fue favorable ante la disminución de la densidad de siembra, con 12 y 5% menos de semillas se obtuvo un incremento de la producción de 200 y 420 kg/ha respectivamente con respecto a la dosis fija, aún cuando la dosis de N se disminuyó debido a que no se esperaba respuesta por encima de los 50 y 70 kg/ha de N en las zona de bajo y medio potencial de rendimiento respectivamente. La zona mas beneficiada productivamente fue la zona de potencial de rendimiento medio con 420 kg./ha debido a una conjunción de respuestas a la disminución de la densidad y la aplicación de nitrógeno que fue solo 8 kg. menor que en la misma zona de la dosis fija (70 vs. 78 kg. de N). El Ingreso Parcial (IP) de la dosis variable superó a la dosis fija en las tres zonas en 86, 179,8 y $/ha. para las zonas de alto, medio y bajo potencial de rendimiento respectivamente y con los supuestos detallados en la tabla 2. El incremento del Ingreso parcial en dosificación variable con respecto a la dosis fija fue de 12 y 8 % para la zona de bajo y medio potencial respectivamente, esto ocurrió por el ahorro en semilla y fertilizante y por incremento de la producción de grano. En la zona de alto potencial si bien el incremento de la producción fue de 380 kg/ha respecto a la dosis fija, el Ingreso parcial se incremento solo un 3.6%, el beneficio económico fue considerablemente menor con URT por el incremento la cantidad de fertilizante nitrogenado y además no se ahorro en semillas. Tabla 2: Supuestos Económicos SEMILLA U$S/bolsa 125 Urea U$S/kg 0.55 Precios Cám. Arb. de Cereal de Rosario $/qq 20/06/

6 Tabla 3: Resultado económico de la dosis fija en las tres zonas definidas por potencial de rendimiento. Potencial de (Tn/ha) Ingreso Bruto Costo semilla costo Urea Ingreso Parcial BAJO MEDIO ALTO Tabla 4: Resultado económico de la dosis variable en las tres zonas definidas por potencial de rendimiento. Potencial de (Tn/ha) Ingreso Bruto Costo semilla Costo Urea Ingreso Parcial BAJO MEDIO ALTO La media ponderada del rendimiento de grano vario de 95 qq/ha a 98 qq/ha para la URT y VRT, la media ponderada de N y de semilla aplicado en VRT fue mucho más baja que en la URT (Tabla 5). Esta conclusión refuerza el principio de la ventaja de la VRT. Tabla 5. Promedio ponderado de resultado físico y económico Tecnología Dosis de N (kg/ha) UREA (kg/ha) Costo Fertilizante Urea Densidad de siembra (semillas/ha) Costo Semilla (qq/ha) Ingreso Bruto URT VRT Diferencia En general, el menor costo directo de producción fue para la VRT con 367,10 vs U$S/ha para URT (Tabla 6). Mientras que la menor producción fue para la URT. Esto puede atribuirse a la tasa de aplicación óptima de N y de semilla (significativamente inferior en URT) en zonas de baja productividad para la VRT. La media ponderada del margen neto varía de a U$S/ha para URT y VRT respectivamente (tabla 6). Los factores que contribuyeron a la rentabilidad adicional de esta estrategia fueron el rendimiento de grano y el ahorro de fertilizantes N y semillas.

7 Tabla 6: Calculo de margen neto para URT y VRT. URT VRT Rendimieto (qq/ha) Ingreso Bruto Gastos Comercialización ( 29 %IB) Cosecha (6.90%) INGRESO NETO U$S/ha Siembra 1.1 UTA Semillas Curasemillas 27 cc/ha PDA 60 kg/ha Glifosato 4 l/ha D 100% 300cc/ha Atrazina 4 l/ha Cipermetrina 100cc/ha Equip WG 30% superficie 120 g Aplicación de herbicida 0.58 UTA Urea Graulada Gastos directos U$S /ha Margen Bruto U$S /ha Gastos de estructura U$S /ha Margen Neto U$S /ha A la diferencia de U$S/ha a favor de la VRT que surge de la diferencia del margen bruto se le debe restar el costo extra de la VRT derivado de la confección de la prescripción: MN VRT = U$S/ha 7 U$S/ha = U$S/ha. En este caso en donde el cálculo se realizo con sembradora propia si no se posee sistema de dosificación variable es necesario adaptar uno, el precio de estos sistemas rondan en los U$S. para calcular la viabilidad de la compra es necesario calcular su amortización (tabla 7). Tabla 7: Costo de sistema con doble dosificación variable. Valor nuevo U$S Valor esidual % 20% Vida Util años 15

8 Amortización U$S/año Dados estos costos y el beneficio obtenido con la VRT en has (Ecuación nº1) se saldaría el costo del equipo (Ecuación nº2) esto son ha/año durante los 15 años de vida útil. Ecuación nº 1: recupero en has de inversión en VRT con sembradora propia. Recupero (ha) = (Valor a Nuevo U$S/ha Valor Residual U$S/ha) / Beneficio de VRT Recupero (ha) = (11000 U$S 2200 U$S) / U$S/ha= has Discusión La mejora de la rentabilidad debido a la aplicación variable de estos insumos se dio por cumplimiento de las dos condiciones propuestas por Koch y col.(2004): 1) En la zona de alto potencial de rendimiento el aportes adicional de fertilizante aumentó los ingresos en U$S 49.01, con costos adicionales por aumento de fertilizante de U$S 8 y 2) En la zona de bajo potencial de rendimiento la reducción de los costos de insumos fue de U$S 34 en fertilizantes y U$S 14 en semillas y no solo no hubo reducción de ingreso neto sino que se incremento en U$S correlacionado a una respuesta favorable de la disminución de la densidad de siembra. Sin dudas que el fertilizante nitrogenado es el que principalmente impactó en los resultados económicos, logrando buenos resultados con el ahorro del mismo, pero en todas las zonas de manejo se logró buen provecho de esta tecnología, en el caso de la zona de alto potencial el incremento de la dosificación fue positiva ya que por cada peso en el incremento del costo en fertilizante se incremento un peso en el ingreso parcial (Ingreso marginal = 0). Por todo lo mencionado el margen neto se incremento con respecto a la URT, un %18.4 utilizando la VRT con maquinaria propia. En el caso del MN con maquinaria propia mantenido el beneficio en el tiempo y en el espacio puede hacer que el costo de la VRT se recupere en has o con 18 has/año con el mismo beneficio durante 15 años de vida útil del quipo. La vida útil utilizada es solo orientativa ya actualmente en el parque de maquinarias existen sistemas variadotes de insumos con 12 años de uso, y no se avisora ninguna desvalorización ni por obsolescencia tecnológica. Conclusión

9 En este caso en particular y estimando una repetitividad de los resultados a través de las campañas, la VRT es viable y fácilmente amortizable. Agradecimientos Ing. Agr. Javier Pognante. Proyecto Eficiencia de Cosecha y Postcosecha de Granos EEA INTA Manfredi. Sr. Federico Sanchez. Alumno de la Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Agronomía. BIBLIOGRAFÍA ANDRADE, F, CIRILO, A, UHART S, OTEGUI M Ecofisiología del cultivo de maíz. Editoral La Barrosa, pp:264. Balcarse. Bs. As. KAY, R.D.; W.M. EDWARDS Farm management. 4th ed. The McGraw-Hill Companies, Boston. KOCH B.; KHOSLA R.; FRASIER W. M.; WESTFALL D. G.; INMAN D Economic Feasibility of Variable-Rate Nitrogen Application Utilizing Site-Specific Management Zones. Fecha de acceso 26/05/2009 BRAGACHINI M.; MÉNDEZ A.; SCARAMUZZA F Agricultura de Precisión y Siembra Variable de insumos en tiempo real mediante el uso de GPS. nteligente.htm. Fecha de acceso 26/05/2009 SNYDER, C.; SCHROEDER T.; HAVLIN J.; KLUITENBERG G An economic analysis of variable-rate nitrogen management. agron.scijournals.org/cgi/content/full/96/6/1572. fecha de acceso 02/03/2008. MIGUEZ F Márgenes de Maíz 2007/2008. Revista Agromercado. Nº 278. pág 43.