Balance de nutrientes en los sistemas mixtos. Fertilización en cultivos de cosecha gruesa

Transcripción

1 Balance de nutrientes en los sistemas mixtos Fertilización en cultivos de cosecha gruesa Dra. M Sc. Ing. Agr. Carina R. Álvarez Profesora Asociada Cátedra de Fertilidad y Fertilizantes Facultad de Agronomía-UBA

2 Secuencia de diagnóstico de la capacidad productiva y fertilidad del suelo Limitantes de la productividad Sodicidad Salinidad Hidromorfismo Tosca Compactación Compactación por tránsito Compactación por pisoteo Determina la posibilidad o no de realizar cultivos agrícolas. Restricciones de difícil solución y/o costosos. Abarca grandes áreas. Ambientes con distinta capacidad productiva A nivel de lote. El impacto depende de la disponibilidad hídrica. Prevención y remediación. Fertilidad Disponibilidad de nutrientes A nivel de lote. Fertilización/Fijación biológica

3 Análisis de la fertilidad Balance de nutrientes El suelo que dice? Análisis de suelo Comparando la disponibilidad con los rendimientos Conclusiones y reflexiones

4 Balance de nutrientes Rotación promedio o clásica: Vi/Sj Mz Gir Tr Vi/Vv Ceb Vi/Sj Tr Vi/Gir Ceb Rendimientos: Potencial productivo Bajo Medio Alto Verdeo Invierno Verdeo Verano Soja Maíz cosecha Girasol Trigo pan Cebada

5 Ciclo de nitrógeno Fertilizantes

6 Balance de nitrógeno Nutriente Nitrógeno Entradas Fijación Fertilización Lluvias = Salidas Cosecha Grano Carne Volatilización Lixiviación Desnitrificación N agrosistema = (N fijado + N fertilizante + N lluvia) (N exportado + N volatilizado + N desnitrificado + N lixiviado)

7 Entrada Fijación biológica: alfalfa Nitrógeno fijado (kg/ha/año) A Anguil Barrow Manfredi Villegas Rafaela Nitrógeno fijado (kg/ha/año) B y = 26 x - 45 R 2 =, Materia seca (t/ha/año) N fijado= 19 * Materia seca (t/ha/año); R 2 =.62 A: Fijación biológica de nitrógeno por cultivos de alfalfa en varias localidades de la Región Pampeana, datos promedio de 4 años. B: Relación entre la producción de biomasa de alfalfa y la cantidad de nitrógeno fijado. Elaborado con datos de Racca et al. (21).

8 Entrada Fijación biológica: soja 4 N fijado (kg ha -1 ) Grano y =.52 x R 2 =.62 P. aérea y =.15 x R 2 = Materia seca (kg ha -1 ) N fijado=.52 * Rendimiento (kgms/ha); R 2 =.62 Fijación de nitrógeno en cultivos de soja en relación a la producción de biomasa y el rendimiento. Elaborado con recopilados por Di Ciocco et al. (212).

9 41,2 5 7 Cebada 15 7,2 4 Girasol 14 8,1 45 Verdeo invierno 14 41,2 5 7 Trigo 13 98,4 Soja 12 8,1 45 Verdeo invierno Cebada 11 8,1 45 Verdeo verano 1 8,1 45 Verdeo invierno 1 41,2 5 7 Trigo 9 7,2 4 Girasol Maíz 7 98,4 Soja 6 8,1 45 Verdeo invierno ,8 6 1 kg / ha kg / ha N N PDA Urea Cultivo Año Entradas fijación Entradas fertilizantes Fertilizantes E n t r a d a

10 cebada girasol Verdeo invierno trigo soja Verdeo invierno cebada verdeo verano Verdeo invierno trigo girasol maíz soja Verdeo invierno kg / ha kg/ha Salidas N %N Rendimiento Cultivo Año S a l i d a

11 Balance de nitrógeno Nitrógeno Salidas Entradas Balance Rimski, Alvarez Kg N/ha V. inv./soja Maíz Girasol Trigo V. inv./v. ver. Cebada V. inv./soja Trigo V. inv./girasol Cebada

12 Balance de N de la rotación Salidas N Entradas N Balance N kgn/ha Salidas N Entradas N Balance N Rimski, Alvarez

13 Ciclo del fósforo fertilizantes enmiendas P planta exportación P animal deposición atmosférica escurrimiento erosión P suelo escurrimiento erosión lixiviación P agrosistema = P fertilizante P exportado Nutriente Fósforo Entradas Fertilización Salidas Cosecha Grano Carne

14 1 5 Cebada Girasol Verdeo invierno Trigo 13 Soja Verdeo invierno Cebada Verdeo verano Verdeo invierno Trigo Girasol Maíz 7 Soja Verdeo invierno kg/ha P PDA Cultivo Año Entradas fertilizantes E n t r a d a

15 cebada girasol Verdeo invierno trigo soja verdero invierno cebada verdeo verano Verdeo invierno trigo girasol maíz soja Verdeo invierno kg / ha kg/ha Salidas P %P Rendimiento Cultivo Año S a l i d a

16 Balance de fósforo Rimski, Alvarez

17 Balance de P de la rotación kg P/ha en la rotación Salidas P Entradas P Balance P

18 Balance de P de la rotación y PBray Fósforo extractable (ppm) A 8 8 B < 25 ppm > 45 ppm Fósforo extractable (ppm) Balance de P (kg ha -1 ) Balance de P (kg ha -1 ) Relación entre el balance de fósforo (P fertilizante P grano) y el fósforo extractable del estrato -2 cm de suelos cultivados de la Pampa Ondulada luego de 6 años de aplicar fertilizantes. A: datos de 4 experimentos con valores iniciales de fósforo extractable < 25 ppm. B: datos de 2 experimentos con valores de fósforo extractable > a 45 ppm; en este último caso se ajustó una recta a cada suelo. El balance de fósforo se manipuleó aplicando dosis diferentes de fertilizante fosforado en tratamientos contrastantes. Elaborado con datos de García et al. (21).

19 Ciclo del azufre cosecha humificación Azufre en plantas absorción deposición atmosférica riego fertilización Azufre orgánico mineralización SO 4 = en solución adsorción desorción SO 4 = adsorbido inmovilización ascenso desde napa lixiviación S agrosistema = S fertilizante S exportado Nutriente Entradas Salidas Azufre fertilizante Cosecha Grano Carne

20 Balance de azufre

21 Balance de S de la rotación 6 53 kg S/ha en la rotación Salidas S Entrada S Balance S

22 Qué nos dice el suelo? Análisis de suelo Para que sea confiable. Cuántas submuestras se necesitan para caracterizar la fertilidad de un lote o unidad de manejo? Manejo uniforme: 2-3 submuestras (Mallarino, 21; Roberts, Henry, 2) Lote: agrícola ganadero, P. Ondulada, 1 ha, SD Lote Medida ph Carbono (%) N-nitrato (ppm) P extrac. (ppm) Directa Rango Promedio Coef. var Variabilidad creciente

23 7,8 7,3 5,9 17,4 6,1 7,3 29,3 6,7 La Sorpresa (SD) 24,2 4,6 4,6 2,9 2,7 4,5 4,3 4,3 5,7 5,5 5,5 5, 9,1 17,4 6,9 4,6 7,3 5,3 6,6 6,4 9,1 8,7 3,9 24,2 5,3 18,9 6,4 5, 7,7 3,6 3,6 1,9 3,4 5,9 11,9 6,1 5,2 9,3 4,3 5,2 11,4 4,8 8,5 3, 21,7 24,5 6,4 3,9 8,5 3, 2, 5, 4,3 5,7 6,8 5,5 12,9 7,3 8,6 6, 6,6 5, 8, 5,3 Color Fósforo ,7 2,3 11,9 16,9 6, 4, 4, 6, 1,9 34, , 8, 6,6 28,2 2,7 9,6 15,6 38,5 8,6 2, 6,3 5,4 17,2 Recomendación ph Carbono Nitrógeno Fósforo Nº de submuetras Variación Vertical -2 cm -2 cm -2 cm Estimar a 6 cm -2 cm Variación Poco Poco variable A la siembra del cultivo Cada 2-4 años temporal variable 3-4 años

24 N - nitrato -6 cm (kg N/ha) 12 Precipitación Pp (mm)/n-nitratos -6 cm (kgn/ha) Nitratos 42 kg/ha junio julio agosto septiembre octubre noviembre Datos provenientes de parcelas sin cultivo (desnudas) Referencia maíz a la siembra A. Giorno

25 Octubre: N-nitrato -6 cm (kgn/ha) promedio min. 25 % 5% 75 % máx. Nº N-NO 3 octubre -6 cm (kgn/ha) N-NO 3-6 cm (kgn/ha)= NAN.357 pp septiembre (mm) R 2 =.42; n= 38

26 Noviembre: N-nitrato -6 cm (kgn/ha) promedio min. 25 % 5% 75 % máx. Nº N-NO 3 noviembre -6 cm (kgn/ha) N-NO 3-6 cm (kgn/ha)= NAN.226 pp octubre (mm) MO (%) R 2 =.57; n= 38

27 Relación: rendimiento vs. N-nitrato -6 cm + N fertilizante (kg N/ha) 498 ensayos de fertilización; n= 2524 Reportes INTA CREA Fertilizar Revistas con y sin referato Congresos Tesis Vertisoles Argiudoles Hapludoles Haplustoles Entisoles Correndo et al. 215

28 Rendimientos estimados a partir de N-nitrato -6 cm (kg N/ha) Rend (kg/ha)= N N 2 Rendimiento (kg/ha) promedio min. 25 % 5% Comparar rendimientos estimados con los obtenidos % máx. Nº Correndo et al. 215

29 NAN -2 cm (ppm) NAN vs. MO r=.94 promedio min. 25 % 5% 75 % máx. Nº NAN -2 cm (ppm) Ensayos de respuesta del maíz a 6 kgn/ha Calviño y Echeverria (23) Inc. Rend. (%)= NAN (ppm) cuando NAN < 48 ppm; Inc. Rend. = o si NAN > 48 ppm

30 NAN -2 cm (ppm) 48 ppm promedio min. 25 % 5% 75 % máx. Nº NAN -2 cm (ppm) Ensayos de respuesta del maíz a 6 kgn/ha Calviño y Echeverria (23) Inc. Rend. (%)= NAN (ppm) cuando NAN < 48 ppm; Inc. Rend = o si NAN > 48 ppm

31 Sincronización de la mineralización con los requerimientos del cultivo Pampa Ondulada Nitrógeno absorbido (kgn/ha) Trigo Maíz % N Mienralizado 2, 1,5 1,,5 Coef de mineralización del NO (% mes ) J A S O N D E F M A M J, Meses Coef:.8-1 % julio-octubre 2,4% setiembre-enero (-3 cm) Alvarez, 28

32 Relación: rendimiento vs. N-nitrato -6 cm + N fertilizante (kg N/ha) 12 Rendimiento (kg/ha) Rend= N N 2 Rend= N N 2 Rend= N N 2 Temprano Tardío Riego N-NO 3 suelo -6 cm+ fertilizante (kg/ha) N s -6 cm+f objetivo (kgn/ha) RP temprano tardio riego A. Giorno

33 Incorporación de cultivos de cobertura Rendimiento maíz (kg/ha) Vicia Avena Barbecho N en MS total de maíz (kg/ha) Vicia Avena Barbecho N en grano maíz (kg/ha) Vicia Avena Barbecho días de ciclo; siembra oct-nov Sá Pereira et al. 214

34 Soja inoculación: efecto de la inoculación Rendimiento inoculado (kg ha -1 ) Inoculado = 1.58 Testigo r 2 =.89 n = 191 Nitragin INTA 5 % Rendimiento testigo (kg ha -1 ) Efecto de la inoculación sobre el rendimiento en ensayos realizados en suelos con antecedentes de soja en la región pampeana (Diaz Zorita et al., 23; 24; 25; Mousegne et al., 25; Ferraris & Couretot, 25; 26; Ventimiglia & Carta, 26; Bodrero et al., 25; Fontanetto et al., 24; 26).

35 P Bray -2 cm (ppm) promedio min. 25 % 5% 75 % máx. Nº P Bray -2 cm (ppm)

36 Relación: rendimiento relativo vs. P Bray (ppm) 258 ensayos de fertilización Reportes INTA CREA Fertilizar Revistas con y sin referato Congresos Tesis Vertisoles 7.9 ppm Argiudoles 1.3 ppm Hapludoles-Haplustoles 13.2 ppm Correndo et al. 215

37 P Bray -2 cm (ppm) promedio min. 25 % 5% 75 % máx. Nº P Bray -2 cm (ppm)

38 Relación: rendimiento relativo vs. P Bray (ppm) 436 ensayos de fertilización Reportes INTA CREA Fertilizar Revistas con y sin referato Congresos Tesis 9.9 ppm Correndo et al. 215

39 P Bray -2 cm (ppm) 7 % promedio min. 25 % 5% 75 % máx. Nº P Bray -2 cm (ppm)

40 Soja: respuesta vs. P Bray (ppm) % % 2-3 % Correndo et al. 215

41 Maíz: respuesta vs. P Bray (ppm) 55-6 % 45-5 % 3-4 % Correndo et al. 215

42 Condiciones controladas Dosis P (kg ha -1 ) A Norte Dosis P (kg ha -1 ) B Sur Arcilla (%) Arcilla (%) Estimación de la dosis de fertilizante fosforado necearías para incrementar el fósforo extractable del suelo en 1 ppm en el estrato -2 cm de suelos con una densidad aparente de 1.25 g ml -1. A: Pampa Ondulada, B: Sur Bonaerense. Las estimaciones se han realizado para suelos con la variación textural posible de encontrar en Molisoles de estas subregiones y para distintos niveles de fósforo extractable (números junto a las curvas) usando el modelo (Rubio et al. 27)

43 Fósforo Las dosis utilizadas son casi compensatorias pero no permiten el enriquecimiento del suelo La mayor parte de los análisis presentan valores por debajo de los umbrales Momentos económicos favorables, inversión en fósforo Utilizar criterios de enriquecimiento hasta umbrales o eficiencias (criterio económico) Nitrógeno Planteos mixtos: asegurar una buena fijación biológica Evaluar la probabilidad de respuesta en función de la capacidad productiva del suelo/sistema Los niveles de nitratos permitirían cubrir los requerimientos de los rendimientos promedios Los valores de NAN muestran una buena capacidad de aporte de N desde el pool orgánico Tener presentes los riesgos de lixiviación

44 Adicional

45 Materia orgánica -2 cm promedio min. máx. 25 % 5% 75 % nº de casos MO (%) MO r P arcilla.38 <.1 limo.43 <.1 arena -.55 <.1 arcilla+limo.55 <.1 134

46 A campo P extractable -2 cm (mg kg -1 ) C y =.19 x R 2 = y =.5 x R 2 =.95 6 Molisoles 1 Vertisol Fósforo aplicado (kg ha -1 ) Cambio a campo del nivel de fósforo extractable (DP extractable) de suelos bajo cultivo de la Región Pampeana en función de la dosis de fósforo del fertilizante aplicada un año antes del muestreo. Suelos del Entre Ríos, sudeste de Córdoba y Sudeste Bonaerense bajo cultivo de trigo o trigo/soja de segunda. Muestreo -2 cm excepto en un experimento que se muestreó -18 cm, 7 experimentos. Elaborado con datos de Barbagelata (212), Berado y Grattone (2) y Echeverría et al. (24).

47

48 Correndo et al. 215