INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

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1 INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO Número 18 Enero 2011» Mejores Prácticas de Manejo (MPM) de los Fertilizantes para el Cultivo de Maíz Realización: Ing. Agr. Mirta Toribio Departamento de Investigación y Desarrollo En los últimos años hubo conmoción en los mercados mundiales y con ello altibajos en el precio del maíz. Se registraron precios récord, alcanzados en 2008, y precios bajos, como a principio de esta década. En estas condiciones, la única forma que tienen los productores de transformar la producción de maíz en una actividad rentable y sostenible es incrementando la producción a niveles competitivos (Espinosa y García, 2009). Intensificación Es la mayor y más eficiente producción por unidad de recurso y/o insumo involucrado. Para lograr intensificar el cultivo debemos incorporar las Mejores Prácticas de Manejo (MPM) de nutrientes que se basan en la elección de una fuente correcta para ser aplicada en dosis, forma y momento adecuados (Bruuselma et ál., 2008). Las mejores prácticas de manejo a nivel de campo están relacionadas con cuatro objetivos aplicables en todos los sistemas de cultivos. Estos son: - Productividad, - Rentabilidad, - Sustentabilidad del sistema de producción, - Ambiente social y bio-físico favorable. Todo esto se inscribe dentro de un marco más amplio para el desarrollo sustentable, que incluye aspectos económicos, sociales y ecológicos (Brundtland, 1987). Figura 1. Marco Global para las Mejores Prácticas de Manejo (MPM) para el uso de los fertilizantes. Ref. Inf. Agr. Nº 38 IPNI Las Mejores Prácticas de Manejo de Fertilizantes (MPMF) Fuente: PNI. Bruuselma et ál., Las MPM de los fertilizantes deben ser evaluadas a través de indicadores que reflejen el impacto combinado de las mismas a nivel regional, nacional y global. Entre los indicadores más utilizados se destaca la Eficiencia de Uso de los Nutrientes (EUN). EUN: Relación entre la producción y la cantidad de nutrientes introducida al sistema. 1 «

2 Tabla de Contenidos A- Tecnología de Diagnóstico y Recomendación:» Dosis Correcta a- Nitrógeno (N) b- Fósforo (P) c- Azúfre (S) B- Tecnología de Aplicación de Fertilizantes (Nitrógeno, Fósforo y Azúfre):» Fuente correcta» Momento correcto» Forma correcta A- Tecnología de Diagnóstico y Recomendación» Dosis Correcta Aplicaciones excesivas o deficientes pueden resultar en una Eficiencia de Uso de los Nutrientes sub-óptima y/o en pérdidas de rendimiento o calidad del cultivo. Por este motivo son importantes los Métodos de Diagnósticos. Los Análisis de Suelos son la mejor herramienta disponible para determinar la capacidad del suelo de proveer nutrientes y realizar recomendaciones apropiadas. Es muy importante una calibración local con una gran cantidad de datos y actualización periódica (García. IPNI. Congreso AAPRESID 2010). Los nutrientes más limitantes para la producción de maíz son el Nitrógeno (N) y el Fósforo (P), pero el uso continuo de ellos lleva al déficit de otro elemento como el Azufre (S). Por otra parte, en los últimos años se han visto síntomas de deficiencias de Potasio (K), el cual se requiere en concentraciones muy altas, y de Zinc (Zn), por el aumento de dosis de P en la línea de siembra (interacción negativa entre P/Zn). Figura 2. Metodologías disponibles para evaluar la nutrición del Cultivo de Maíz desde pre-siembra a cosecha. Análisis de Suelos» P (0-20 cm)» N-Nitratos (0-60 cm)» S-Sulfatos (0-20 cm)» Otros nutrientes: Mg, B, Cu, Zn (0-20 cm) N-Nitratos en suelo (0-30 cm) Nitratos en savia de base de tallos Análisis de hoja de espiga o inferior para concentración total de nutrientes Nitratos en base de tallos Concentración de nutrientes en grano Fuente: García, Estado de desarrollo del cultivo Pre-Siembra Siembra 5-6 hojas 8-10 hojas Floración Madurez Fisiológica Cosecha Índice de verdor (Minolta SPAD 502) Balances de N Modelos de simulación Sensores remotos» 2

3 a- Nitrógeno (N) En general, los Métodos de Diagnóstico para la fertilización nitrogenada pretenden predecir la probabilidad de respuesta a partir de la disponibilidad de N en suelo y/o en planta y el requerimiento previsto para un determinado nivel de rendimiento. Los métodos desarrollados para el Cultivo de Maíz incluyen: 1) Análisis de Suelo en pre-siembra: El Análisis de Suelos es una práctica básica para diagnosticar la fertilidad actual y potencial de cada lote. Su objetivo es determinar la oferta de nutrientes del lote, para que junto con la demanda (extracción de nutrientes) se pueda efectuar un balance y establecer las cantidades a agregar como fertilizantes. RECOMIENDA Realizá un buen muestreo del lote para que sea representativo* Gráfico 1. Variación del Rendimiento del Cultivo de Maíz según el Nitrógeno (N) disponible a la siembra. Fuente: García, IPNI *BT N 12 - Guía Práctica de muestreo/ 3 «

4 2) Análisis de N-Nitratos en suelo al estado de 5-6 hojas desarrolladas: Esta metodología se basa en que el contenido de N disponible en el suelo (0-30 cm), en el estado de V5- V6, representa el N disponible a la siembra, más el N aportado por mineralización del N orgánico durante los primeros estadios de desarrollo del cultivo. Umbral o Nivel Crítico (NC)» 26 ppm de N-NO3 para rendimientos esperados >8.000 kg Mz/ha» 21 ppm de N-NO3 para rendimientos esperados <8.000 kg Mz/ha kg N/ha = (NC CS) x FC NC = Nivel Crítico CS = Concentración de N-Nitratos en el suelo FC = Factor de Conversión Factor de Conversión (FC) Gráfico 2. Rendimiento relativo del Cultivo de Maíz en función del nivel de N-NO3 a 0-30 cm de profundidad al estado de 5-6 hojas (NPE). La línea vertical indica N-NO3 = 15 mg/kg y la horizontal Rendimiento Relativo = 0,90. Fuente: García et ál., EEA INTA-FCA Balcarce » 4

5 3) Modelos de Simulación del crecimiento, desarrollo y rendimiento: Gráfico 3. Estimación del Rendimiento potencial en Maíz bajo distintos ambientes. Los Modelos de Simulación permiten integrar las variables climáticas, edáficas y genéticas al diagnóstico de la fertilización nitrogenada de los cultivos. La integración de todas estas variables constituye una ventaja importante sobre los otros criterios de diagnóstico, ya que reduce el número y el efecto de factores no controlados, y permite estimar probabilidades de riesgo para cada alternativa de manejo de N. La visualización de la misma se realiza a través de soporte informático. Uno de estos programas es el Maicero desarrollado por la Cátedra de Cereales de la FAUBA y CREA (Satorre y Mercau, 2001) con el apoyo de Profertil. Fuente: Satorre y Mercau, Foto 1. Utilización del SPAD en el Cultivo de Maíz 4) Uso de Sensores Remotos: El uso de Sensores Remotos ha sido desarrollado en los últimos años en EE.UU. y Europa, para diferenciar áreas deficientes en N y permitir la aplicación de dosis variables de dicho nutriente. En Argentina, Melchiori et ál. (2001) compararon aplicaciones de N uniformes y variables utilizando el N-Sensor (Green Seeker). El N-Sensor realiza mediciones de reflectancia de la canopia y prescribe dosis de aplicación variable de N en tiempo real. El uso de fotografías aéreas también permite caracterizar ambientes con distintas disponibilidades de N en maíz. Foto 2. Utilización de Green Seeker 5 «

6 5) Diagnóstico Rural: b- Fósforo (P) El P se caracteriza por su baja movilidad en el suelo y baja eficiencia de absorción por los vegetales produciendo, como contrapartida, una elevada residualidad hacia los cultivos subsiguientes. Esta característica hace que su manejo pueda realizarse con dos enfoques:» Criterio de Suficiencia.» Criterio de Reconstrucción y Mantenimiento. Criterio de Suficiencia Implica fertilizar solo cuando la Eficiencia de Uso de P (EUP) esperada es mayor a la relación de precios y, en ese caso, aplicar la Dosis Óptima Económica (DOE) que surge de igualar el ingreso marginal con el costo marginal del fertilizante.» 6

7 Criterio de Reconstrucción y Mantenimiento Considera mantener o reconstruir los niveles del nutriente en el suelo, y propone dosis que comúnmente permiten obtener el rendimiento máximo. Tabla 1. Niveles críticos de P Bray reportados en distintas áreas de la Región Pampeana. Área Nivel crítico Condiciones # Referencia mg/kg Sudeste de Buenos Aires LC, Secano Berardo et ál. (2001) Sudeste de Buenos Aires 20 LC, Riego Berardo et ál. (2001) Sudeste de Buenos Aires 17 LC y SD, Secano García et ál. (1997) Norte de Buenos Aires LC y SD, Secano Ferrari et ál. (2000) Sur de Santa Fe Secano M. Silva Rossi (com.pers.) Oeste de Entre Ríos 17 SD, Secano Mistrorigo et ál. (2000) # LC Labranza Convencional. SD Siembra Directa. Tabla 2. Dosis de Fertilizante Fosfatado a agregar al Cultivo de Maíz (kg/ha), según nivel de Fósforo (P) disponible en el suelo y rendimiento deseado. Fuente: Darwich, Gráfico 4. Respuesta del Cultivo de Maíz a la fertilización fosfatada, según nivel de Fósforo (P) en el suelo. Fuente: Darwich, «

8 Gráfico 5. Relación entre Respuesta y P disponible. Criterio de Suficiencia. 19 sitios del Norte de Buenos Aires y Sur de Santa Fe Fuente: Prystupa et ál, c- Azufre (S) Las respuestas a S se observan cuando se han cubierto las deficiencias de los otros nutrientes, principalmente N y P. En la Zona Oeste, las respuestas a S se relacionan con el bajo nivel de Materia Orgánica del suelo (<2-2,5%) y disponibilidad de S, y con los altos rendimientos que se han obtenido en los últimos años (Díaz Zorita, 1998; Ventimiglia et ál.,1998; Ventimiglia et ál., 2001b) (Fig. 6). En la Zona Norte, las respuestas se observan en suelos degradados, con muchos años de agricultura contínua (especialmente soja), y con cultivos de alta producción con fertilización nitrogenada y fosfatada (González Montaner y Di Napoli, 1997b; Martínez y Cordone, 1998; Fontanetto et ál., 1999; Cordone et ál., 2001; Di Napoli, 2001; Fontanetto et ál., 2001) (Fig. 7). Gráfico 6. Expectativa de Respuesta del Cultivo de Maíz a la fertilización con Azufre (S).» 8 Fuente: Ferraris, * Rendimiento. ** Prolongado sector agrícola.

9 Gráfico 7. Fertilización azufrada en el Cultivo de Maíz en la Pampa ondulada. La pendiente de la curva de la fase lineal de respuesta de las funciones ajustadas, son todas superiores a 25 Kg maíz Kg S -1, siendo los valores más comunes alrededor de 120 Kg maíz Kg S -1. Fuente: Gutiérrez Boem; Prystupa; Salvagiotti; Couretot y Dignani. EEA INTA Pergamino FA (UBA). Gráfico 8. Maíz: Respuesta a Nitrógeno con y sin aplicación de S en el Cultivo de Maíz. Fuente: Ferraris, et ál. Dado que los Sulfatos son generados a partir de la mineralización de la Materia Orgánica (MO) y son retenidos (fijados) por las arcillas del suelo, una variable de uso reciente para predecir la respuesta a la fertilización es el cociente % MO / % arcilla; cuando este cociente es alto, la probabilidad de respuesta al agregado de S por fertilización es baja, cuando el cociente es bajo, la probabilidad de respuesta es alta. Debido a la baja sensibilidad de los métodos de determinación y a que las cantidades de S requeridas por el Cultivo de Maíz son relativamente bajas, se recomienda la aplicación de kg de S, independientemente de los resultados del Análisis de Suelos o tejidos, especialmente en suelos arenosos, con baja MO y/o tendencia a la acidez. 9 «

10 B- Tecnología de Aplicación de Fertilizantes» Fuente Correcta Para la elección de la fuente correcta tenemos que conocer:» Compatibilidad entre las fuentes de fertilizantes. Algunas combinaciones de fuentes reducen la humedad crítica cuando se mezclan.» Interacciones que existen entre los nutrientes. Interacciones positivas como N-S y N-P e interacciones negativas como P-Zn.» Propiedades químicas y físicas de los suelos. Por ejemplo, no realizar aplicaciones de Nitratos en suelos con algún grado de anegamiento, ni aplicaciones superficiales de urea en suelos con valores de ph elevados.» Disponibilidad de los nutrientes de las fuentes de fertilizantes utilizadas.» Nutrientes acompañantes, ya que pueden ser benéficos o perjudiciales. Ej: El Cloruro de Potasio (ClK): para el Ciltivo de Maíz el Cloro (Cl) es benéfico, pero no así para el tabaco o algunas frutas. 1- Nitrógeno (N) Los fertilizantes nitrogenados más comunes son la Urea Granulada, el Nitrato de Amonio (CAN) y UAN (líquido). Gráfico 9. Rendimiento del Cultivo de Maíz según Dosis, Fuente y Forma de Aplicación del N. (Temperatura media del aire o C 5 mm de lluvia al día 11 y 13 desde la aplicación). Fuente: EEA INTA. Marcos Juárez. Gudelj y col., 2002/03.» 10

11 2- Fósforo (P) Las fuentes de Fósforo (P) más utilizadas son el Superfosfato Triple (SPT) y Superfosfato Simple de Ca (SPS). La utilización de fertilizantes fosfatados que también contienen Nitrógeno (N) bajo la forma de Amonio (MAP y DAP), podrían ofrecer ventajas respecto a otras fuentes de P, debido al efecto estimulante que ejerce el N sobre la absorción del P en la planta. Tabla 3. Solubilidad en agua de diferentes fertilizantes fosfatados. 3- Azufre (S) Las fuentes azufradas más comunes son el Sulfato de Calcio (SCA), el Sulfato de Amonio (SA) y el Tiosulfato de Amonio (TSA). Existe además una amplia gama de mezclas físicas N-P-S disponibles en el mercado que son recomendadas para la fertilización básica del maíz. (Ciarlo y col., 2010). Gráfico 10. Fuentes de S en Maíz. Promedios de dos sitios en Santa Fe (San Carlos y Gálvez). Campaña 2002/03. Dosis de 20 kg/ha de S. Todos los tratamientos con 100 kg N y 20 kg P. Fuente: Fontanetto y col. EEA INTA Rafaela.» Momento Correcto 1- Nitrógeno (N) En los últimos años, la aplicación del fertilizante nitrogenado a la siembra del cultivo ha cobrado una creciente difusión, especialmente en sistemas bajo siembra directa. En base a esto se han realizado varias experiencias en distintas zonas, comparando la eficiencia de la aplicación en cada momento (siembra y V6). La demanda de N del Cultivo de Maíz aumenta marcadamente a partir del estado de 5-6 hojas desarrolladas (30 a 50 días después de la emergencia). 11 «

12 Gráfico 11. Requerimientos diarios de Nitrógeno (N) para un Maíz de 12 ton/ha de rendimiento de grano. Como resultados de estos estudios, se observó que en suelos con mayor potencial de lavado de Nitratos, como los que se presentan hacia el Sur y el Oeste de la Región Pampeana Central, los mayores rendimientos se obtuvieron con fertilizaciones en V6. En otras zonas, las aplicaciones divididas de N durante la estación de crecimiento incrementaron la EUN. Gráfico 12. EEA INTA-FCA Balcarce. García, Fabrizzi y Ehrt, 1997/98. Gráfico 13. EEA INTA Marcos Juárez. Gudelj y col., 2003/04. Dosis de aplicación Otra forma para mejorar la sincronía entre aplicación y absorción, es la utilización de productos que incrementen la Eficiencia de Uso de los fertilizantes, como los fertilizantes lentamente solubles, o aquellos con algún producto que mejore la estabilidad del nutriente (inhibidores de la nitrificación, inhibidores de la ureasa, enetotal, etc.).» 12

13 2- Fósforo (P) El momento de aplicación de P es en presiembra (voleo) o durante la siembra (en la línea). El Fósforo (P) al ser un nutriente no móvil, da la posibilidad de aplicaciones a largo plazo pensando en una dosis que abarque la rotación de cultivos. De esta manera, se abarata el costo de aplicación. Gráfico 14. Variación del Rendimiento en la rotación de cultivos, según la residualidad del Fósforo (P), en un suelo Hapludol típico. P aplicado a la siembra del Maíz en Septiembre de 1999 o en todos los cultivos (R). Fuente: INTA 9 de Julio (Buenos Aires). Gráfico 15. Variación del Rendimiento de una Rotación Trigo/Soja-Soja-Maíz en un suelo Argiudol típico según la Residualidad de Fósforo. P Bray inicial 11 ppm P aplicado a la siembra del Trigo en Junio de Fuente: Fontanetto et ál. (2003). EEA INTA Rafaela (Santa Fe). Tabla 4. Recomendaciones de fertilización fosfatada en Maíz. Fuente: Echeverría y García (1998). EEA INTA-FCA Balcarce. 13 «

14 3- Azufre (S) El Azufre (S) tiene la misma dinámica que el Nitrógeno en el suelo, ya que la MO es la principal fuente que provee ambos nutrientes. El Sulfato en solución (SO4-2) es la forma absorbida por los vegetales y se encuentra en el suelo adsorbido sobre los coloides, constituyendo junto al sulfato en solución, el denominado pool disponible del suelo. Por la amplia movilidad de este nutriente en el suelo, el contenido de sulfatos en los horizontes superficiales y subsuperficial, varía antes y después de lluvias importantes. La aplicación del Azufre (S) se hace incorporado a la siembra o al voleo después de la misma, aunque la misma se extiende hasta cerca de V6, momento de mayor demanda del nutriente. Gráfico 16. Rendimiento de una rotación de cultivos según la Residualidad de Azufre (S). Fuente: Fontanetto et ál. EEA INTA Rafaela (Santa Fe) » Forma Correcta La ubicación del fertilizante ha sido siempre una decisión de manejo importante para la nutrición de los cultivos. Su determinación es tan importante como la de una dosis correcta. 1- Nitrógeno (N) En sistemas de Siembra Directa, la localización subsuperficial del fertilizante nitrogenado, por debajo de la cobertura de rastrojos y a unos pocos cm de profundidad del suelo, puede considerarse la forma de aplicación más eficiente para todas las fuentes de N. Sin embargo, a veces esto no es posible y la fertilización se hace superficialmente (al voleo o bandas). Bajo estas circunstancias, el fertilizante está propenso a sufrir pérdidas por volatilización del Amoníaco.» 14

15 2- Fósforo (P) La aplicación de fertilizantes fosfatados usualmente utilizada es la localizada en la línea de siembra, pero en los últimos años se ha observado que en ciertas circunstancias la aplicación al voleo tiene la misma Eficiencia de Uso que la aplicación en la línea. En Siembra Directa la aplicación al voleo antes de la implantación del cultivo, constituye una localización apropiada para los fertilizantes fosfatados bajo diversas condiciones, como ser dosis elevadas de P. Gráfico 17. Métodos de aplicación de P bajo Siembra Directa. Promedios de dosis de 14 y 28 kg P/ha. Fuente: Iowa (EE.UU.). Bordoli y Mallarino, Gráfico 18. Producción de maíz en 21 ensayos de fertilización fosfatada del norte-centro-oeste de Bs. As., agrupados según expresaran deficiencias severas (<10) o moderadas (>10 <15) del nutriente. Fuente: Ferraris et ál., «

16 REX Gráfico 19. Formas de aplicación del fertilizante fosfatado bajo Siembra Directa en un Cultivo de Maíz. El Tabaré Necochea. ph M= 6,1% - Fertilizado con 120 kg/ha de N; precipitaciones Octubre-Marzo: 496 mm. 10 años de SD - Siembra 16/10/97; Híbrido: Nidera AX Fuente: García y col., 1997/ Azufre (S) Un aspecto particular del manejo de los fertilizantes en siembra directa es su ubicación con referencia a la semilla. Si bien es un capítulo de especial importancia para el nitrógeno, ya que no todo puede aplicarse a la siembra, algunos tipos de fertilizantes a base de sulfatos aplicados en la línea de siembra pueden producir daños en la germinación, principalmente por el efecto salino. No debe superarse una dosis de 15 kg/ha de S-SO4 en caso de no disponerse de máquinas que ubiquen el fertilizante al costado y debajo de la línea de siembra, y en especial en fertilizantes que además contengan N, ya que se agrega el problema potencial de emisión de Amoníaco. El azufre de otras fuentes, de baja solubilidad, como el yeso o el azufre elemental no poseen ese problema. Bibliografía consultada:» Bruulsema T.W., C. Witt, F. García, S. Li, T. Nagendra Rao, F. Chen, y S. Ivanova. Un Marco Global para las Mejores Prácticas de Manejo (MPM) de los fertilizantes". Informaciones Agronómicas del Cono Sur Nº 38. IPNI » Ciarlo E., F. Lagrassa e I. Ciampitti. Azúfre en el Cultivo de Maíz: Un elemento para planteos de alta tecnología. Revista AAPRESID Maíz » Espinosa J. y J. P. García. Herramientas para mejorar la Eficiencia de Uso de nutrientes en Maíz. Simposio de Uso Eficiente de Nutrientes. IPNI » Ferrari M. Las MPM para los cultivos y sistemas de Producción. Maíz en la Región Pampeana Central. INTA EEA Pergamino. Simposio Fertilidad. IPNI » Ferraris G. y F. Mousegne. Fertilización de azufre, potasio y zinc en el área núcleo. EEA INTA Pergamino. Revista Fertilizar Nº » García F. O. Criterios para el manejo de la fertilización del Cultivo de Maíz. IPNI Cono Sur » García F. O. IPNI Cono Sur. Mejores prácticas de manejo para una mayor eficiencia en la Nutrición de Cultivos. XVIII Congreso AAPRESID » Melgar R. y M. Torres Duggan. Manejo de la Fertilización en Maíz. Proyecto Fertilizar. EEA INTA Pergamino. Por cualquier consulta, dirigite al Asesor Técnico de la Red de Distribuidores de Profertil Atención al Cliente: Consultas Técnicas: mtoribio@profertil.com.ar» 16