Software de fertirrigación COMPO EXPERT SFC : asistente para la gestión integral de la nutrición de cultivos frutales y hortícolas

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1 Software de fertirrigación COMPO EXPERT SFC : asistente para la gestión integral de la nutrición de cultivos frutales y hortícolas L.M. Muñoz-Guerra y C. Casar COMPO Expert Iberia. Dpto. Investigación y Desarrollo C/Joan d Austria Barcelona luis.munoz@compo.com Palabras clave: fertilización, medio ambiente, contaminación, inhibidores de la nitrificación, interpretación análisis foliares, suelos y agua Resumen Desde hace años existen numerosos sistemas informáticos que ayudan a los agricultores en el campo de la nutrición vegetal. Sin embargo su difusión real aún hoy sigue siendo escasa debido a la complejidad de muchos de los sistemas propuestos y a la poca formación informática presente en muchos casos. El Software de Fertirrigación COMPO (SFC ) es una herramienta distinta porque ofrece una recomendación nutricional científica y ajustada razonablemente a las necesidades del cultivo pero mediante procesos de trabajo muy sencillos e intuitivos. El sistema maneja todo tipo de fertilizantes, tanto en tipologías como en formas de presentación (líquidos, sales solubles, granulados, liberación lenta ) y está especialmente diseñado para trabajar con tecnologías como los inhibidores de la nitrificación (NovaTec Solub y Fluid) o los de liberación lenta. Ambas tecnologías, junto con un diagnóstico adecuado del software, tienen como objetivo ajustar la fertilización reduciendo las pérdidas de nutrientes, sobretodo nitrógeno, y mejorar los beneficios para el agricultor. De cara a su uso práctico el usuario parte de unas extracciones teóricas de cultivo que se ajustan en función de los datos básicos agronómicos y de los datos analíticos de suelo, agua y foliares. Con esta información se dan al usuario sencillas y concretas instrucciones sobre la planificación propuesta de la fertilización según distintos niveles de detalle. Es utilizable para sistemas que van desde la programación por meses, por fenologías o por disoluciones nutritivas. El sistema integra la información más actual sobre la nutrición mineral de los principales cultivos con los sistemas más difundidos para la interpretación de análisis foliares (intervalos óptimos y DOP), de suelo (general y del extracto de saturación) y del agua de riego (considerando sus aportes y su acificación). Para el ajuste del nitrógeno se utiliza un sistema de balance sencillo que incluye la evaluación de la materia orgánica y del N mineral del suelo (Nmin). Como sistema propio de control del cultivo incluye la herramienta FOLIAREA, que mediante el análisis de imagen mide el área foliar, el color verde de la hoja, y las zonas cloróticas y necróticas de la misma. En la actualidad una parte importante de los técnicos privados y de cooperativas que trabajan con COMPO Expert en España, Portugal y norte de África utilizan esta herramienta para ayudarse en su trabajo habitual de manejo de la nutrición vegetal. 254

2 CAPÍTULO 5. VARIOS INTRODUCCIÓN AL SOFTWARE DE FERTIRRIGACIÓN COMPO EXPERT (SFC ) El riego y la fertilización del cultivo están directamente relacionados con el impacto ambiental y los procesos de conservación del suelo. La precisión de estas prácticas a través de una correcta y sencilla monitorización del sistema es imprescindible para tomar las decisiones correctas que hagan más rentables las explotaciones agrícolas y minimicen el impacto ambiental negativo de la agricultura. En la producción intensiva el nitrógeno es aportado en cantidades importantes, siendo su aporte inadecuado origen de contaminación de acuíferos por nitratos (Guillaumes et al 2006) y de emisiones de gases invernadero (Dalal et al, 2003). La nutrición óptima de los cultivos necesita la experiencia de los técnicos y el uso de amplia información de cultivos, fertilizantes y de aspectos analíticos. Para los asesores agrícolas y para los agricultores no es fácil integrar esta información porque se necesita tiempo y conocimientos sólidos en diversas áreas agronómicas. Este es el motivo por el cual COMPO Expert ofrece a sus técnicos y clientes un sistema informático de ayuda (Software de Fertirrigación COMPO, SFC ) que integra los datos, realiza los cálculos más complejos y ofrece una recomendación sencilla. Se trata de un sistema de trabajo desarrollado de forma interna por agrónomos del Dpto. de I+D+i de la propia empresa, basándose en su trabajo diario con los técnicos de campo y agricultores. Por ese motivo el sistema se adapta a sus necesidades y evoluciona en función del cambio de las mismas. En todo caso es un sistema complejo de cálculo pero con un forma fácil de trabajar y adaptado a todo tipo de niveles informáticos. SFC es una herramienta muy interesante para incrementar la eficiencia en el uso de nutrientes por varias razones, la primera es el uso integral de los análisis de suelo, foliares y de agua para hacer un balance adecuado de los nutrientes necesarios para el cultivo. En segundo lugar permite el uso de los fertilizantes más eficientes en el aporte de nutrientes, como son los que incorporan inhibidores de la nitrificación, los de liberación lenta y los fertilizantes recubiertos (Trenkel, 1997; Zerulla y col, 2001). En tercer lugar contiene información detallada sobre los requerimientos nutricionales de los cultivos más importantes, procedente de publicaciones científicas, recomendaciones oficiales y de productores expertos en el cultivo. Y por último permite usar todo ello de una forma sencilla, poniéndoselo fácil al usuario. SFC hace que la fertilización sea más ajustada y por tanto más aprovechada por el cultivo, con menos riesgo de pérdidas y que finalmente ahorre costes y mejore la rentabilidad al productor. SFC tiene cinco partes fundamentales a las que se accede desde la pantalla inicial introductoria. 1. Bases de datos. Contiene dos bases de datos fundamentales, los datos teóricos de necesidades nutricionales por cultivos y las fichas técnicas de los fertilizantes. En SFC los planes de abonado se pueden expresar por meses (teniendo en cuenta la fenología), directamente por fenología del cultivo, mediante disoluciones nutritivas (en desarrollo) o en forma de aportes puntuales de abonos granulados. El sistema tiene cargados más de ochenta perfiles nutricionales de distintos cultivos y variedades de leñosos, hortícolas y forestales. Además se incluyen todas las fichas técnicas y datos de los abonos que COMPO fabrica y comercializa y una selección de los abonos convencionales más habituales. El sistema está adaptado al uso de abonos solubles, líquidos, granulados, de liberación lenta y los que contienen el inhibidor de la nitrificación 3,4 dimetilpitazol fosfato (NovaTec ). El usuario puede incorporar sus datos a ambas bases de datos. 255

3 2. Módulos de interpretación de análisis y seguimiento del cultivo. SFC contiene un sistema integrado de interpretación de análisis que incluye los análisis de suelo (convencional o de la disolución nutritiva), análisis vegetal (foliar con DOP y DRIS, esta última en desarrollo), control del área foliar y contenido de clorofilas (sistema FOLIAREA integrado en el software) y por último los análisis de agua de riego. FOLIAREA evalúa el área foliar, las dimensiones de la hoja y la distribución cromática a partir del análisis de imágenes tipo JPG procedentes del escaneado convencional de hojas (figura 4). En lo referente a la evaluación del color verde de la hoja el sistema tiene una correlación muy elevada con metodologías como el SPAD (figura 5). Este módulo funciona de forma independiente o bien integrado con el resto del software. El sistema de la Desviación del Óptimo Porcentual, DOP (Montañes et al, 1993) es utilizado de forma general por SFC para evaluar el estado de los cultivos y el orden de limitación de los nutrientes en el cultivo, en la actualidad se trabaja en la inclusión del DRIS (Needham et al, 1990; Savoy and Robinsom, 1990) como sistema de apoyo. 3. Módulo de cálculo de requerimientos nutricionales de los cultivos. Con toda la información anterior se calculan y presentan las propuestas nutricionales al usuario, tanto para macro como para micronutrientes. 4. Hemeroteca agrícola. Hemeroteca on-line con más de quinientos artículos completos sobre nutrición vegetal, agronomía, riego. ELABORACIÓN DE PLANES DE FERTILIZACIÓN CON SFC La metodología de trabajo tiene dos partes, la primera es la adaptación inicial de la información que contiene SFC a cada usuario, y la segunda es la elaboración como tal de los planes de fertilización. o Fase inicial de adaptación del sistema. En primer lugar consiste en revisar si los perfiles de cultivo estándares de SFC se adaptan adecuadamente a las variedades que el usuario maneja, normalmente serán necesarias pequeñas modificaciones locales. En segundo lugar el usuario debe verificar que los fertilizantes que desea usar se encuentran incluidos en la base de datos, y en caso contrario incluirlos. o Elaboración de planes de abonado. El proceso de elaboración de los planes de abonado con SFC consta de tres pasos sencillos (ver figura 2): la introducción de los datos de parcela, la selección del perfil nutricional y la inclusión de los datos analíticos disponibles. En la tabla 1 se detalla un ejemplo para una parcela de olivar. En las figuras 8 y 9 se muestran los informes para el mismo ejemplo. El plan que propone SFC puede ser para todo el ciclo de cultivo o bien entregarse fase a fase. Es posible además incluir otros fertilizantes (foliares, correctores ) y hacer valoraciones y comparativas económicas. El plan propuesto puede modificarse en función de la evolución del cultivo (cambios en la producción estimada, nuevos análisis ) CONCLUSIONES En los últimos años se han desarrollado avances importantes en el ámbito de la nutrición mineral de los cultivos, como la fertirrigación, nuevas metodologías en el análisis de suelos y plantas, nuevas tipologías de fertilizantes o algunos avances importantes en el ámbito de la fisiología vegetal. Sin embargo actualmente existen 256

4 CAPÍTULO 5. VARIOS problemas importantes asociados a las prácticas de fertilización, como son la contaminación atmosférica y de las aguas subterráneas, la conservación del suelo o la calidad nutricional de los productos vegetales. Todas estas cuestiones no son fáciles de gestionar por parte de agricultores y asesores agrícolas. SFC es una herramienta sencilla que integra todo lo comentado con anterioridad en programas de fertilización sencillos, que se ajustan todo lo posible a las necesidades de los cultivos, que permiten utilizar los fertilizantes más sofisticados y cuyo objetivo final es permitir la mayor rentabilidad posible con el menor riesgo ambiental. Referencias Dalal R.C., Wang, W., Philip, G, Parton J Nitrous oxide emission from Australian agricultural lands and mitigation options: a review. Australian Journal of soil research Guillaumes E,. Carrasco I., Villar J.M response of wheat to additional nitrogen fertilizar application after pig slurry on over-fertilized soils. Agron. Sustain. Dev pp. Montañes L., Heras L., Abadía J., Sanz M Plant analysis interpretation based on a new index: deviation from optimum percentage (DOP). Journal of plant nutrition, 16(7) Needham T.D., Burger J.A., Oderwald R.G Relationship between diagnosis and recomendation integrated system (DRIS) optima and foliar nutrient critical levels. Soil. Sci. Soc. Am. J. 54: pp. Savoy, H.J. and Robinson, D.L Norm range size effects in calculating diagnosis and recommendation integrated system indices. Agronomy Journal, pp. Trenkel, M.E Improving fertilizer use efficiency: Controlled-release and stabilized fertilizers in agriculture. International Fertilizer Industry association. Paris. Zerulla W., Barth T., Dressel J., Horchler K., Pasda G., Rädle M., Wissemeier A.H ,4-Dimethylpyrazole phosphate (DMPP) a new nitrification inhibitor for agriculture and horticulture. 257

5 Tabla 1. Esquema y ejemplo de trabajo con el software de fertirrigación COMPO. Acción Procedencia Ejemplo 1. Selección del cultivo Indicado por el usuario Olivo 2. Perfil del cultivo Procedente de las Bases de Datos Fertirrigación. Distribución según criterio COMPO (Adaptación del propuesto por el IFAPA Alameda del Obispo y otros autores). Los aportes teóricos por tn de producción son de 12 kg de N, 4 kg de P 2 O 5, 16 kg de K 2 O, 3 kg/tn MgO y 20 kg/tn de CaO 3. Datos básicos de la parcela Introducidos por el usuario o desde las bases de datos Identificación, Producción: 8 tn/ha, vigor normal, sistema de riego y abonado por fertirrigación 4. Selección del grupo de fertilizantes a utilizar Indicado por el usuario o sugerido por SFC Fertilizantes NovaTec Solub (sales solubles simples y binarias) y/o NovaTec Fluid (abonos líquidos) 5. Datos analíticos Introducidos por el usuario Análisis de suelo (figuras 6 y 7), agua y foliar indicados Reducción de un 50% del N aplicado al calcular el balance de nitrógeno, considerando que el cultivo tiene un contenido bajo de nitrógeno Trabajo del Módulo de Cálculo de SFC Aporte de fertilizantes total Distribución de nutrientes Módulo cálculo SFC a partir de todos los datos anteriores Módulo cálculo SFC a partir de todos los datos anteriores Módulo cálculo SFC a partir de todos los datos anteriores Las necesidades totales de nutrientes para el cultivo serían de fertilizantes nutrientes considerando los análisis serían de 96 kg/ha de N, 29 kg/ha, 128 kg/ha de K2O, 24 kg/ha de MgO y 160 kg/ha de CaO. El 50% del N y todo el Calcio y Magnesio son aportados por agua y suelo. Por tanto estos dos últimos no se aportarían con los fertilizantes Ver figura 8. Aporte elevado de N y P de abril a julio, con un aporte muy importante del N en forma de amonio con inhibidores de la nitrificación para evitar pérdidas y aprovechar las ventajas de esta tecnología en este cultivo que es especialmente receptivo. El K se aporta en mayor medida a partir de endurecimiento de hueso. Ver figura 9. Para cubrir las necesidades nutricionales anteriores de forma sencilla se propone el uso de dos fórmulas de abonos solubles, NovaTec Solub y NovaTec Solub , en diferentes proporciones dependiendo de la época del año. En la misma figura se muestran las instrucciones de la disolución concentrada teniendo en cuenta las características del sistema de riego del usuario Figura 1. Componentes fundamentales del Software de Fertirrigación SFC COMPO Expert. 258

6 CAPÍTULO 5. VARIOS Figura 2. Pasos para la elaboración de un plan de fertilización con SFC. Figura 3. Ejemplo de ficha de cultivo incluida en SFC. Aplicación de nutrientes en función de distintas fases fenológicas del cultivo. 259

7 Figura 4. Sistema de medida del color verde de la hoja, del área foliar y de la distribución cromática foliar, sistema FOLIAREA, integrado en SFC Figura 5. Correlación entre el sistema SPAD y la medida del color verde de la hoja efectuado por FOLIAREA. 260

8 CAPÍTULO 5. VARIOS Figura 6. Ejemplo de análisis de suelo para un cultivo de olivar. Interpretación utilizando SFC Figura 7. Balance de nitrógeno efectuado por SFC en base a los análisis de suelo y agua introducidos por el usuario. 261

9 Figura 8. Ejemplo de propuesta de fertilización de SFC en función de datos de parcela y de los análisis de suelo, agua y foliares indicados. Nutrientes aplicados y distribución a lo largo del ciclo de cultivo Figura 9. Ejemplo de propuesta de fertilización de SFC en función de datos de parcela y de los análisis de suelo, agua y foliares indicados. Fertilizantes recomendados y preparación de disoluciones nutritivas. 262