de la fertilización en maíz y soja

Transcripción

1 Bases para el manejo estratégico de la fertilización en maíz y soja Fernando O. García y Fernando Salvagiotti IPNI Cono Sur fgarcia@ipni.net EEA INTA Oliveros fsalvagiotti@correo.inta.gov.ar

2 Intensificación productiva sustentable Mayorproducción porunidadderecurso de recurso y/oinsumo involucrado en el espacio y el tiempo (kg/ha/año) Mejorar eficiencias en términos agronómicos, económicos y ambientales Involucra sistemas y no solamente cultivos Balance de nutrientes, Nutrición adecuada de cultivos y suelos Rotaciones Siembra directa Genética Manejo integrado de plagas, enfermedades y malezas Practicas de manejo como cultivos de cobertura

3 Los cuatro fundamentos básicos de la nutricion (4Fs) Erosión del suelo Eficiencia de uso de recursos: Energía, Nutrientes, trabajo, j, agua OBJETIVOS DE LA SOCIEDAD Biodiversidad d d Perdidas de nutrientes Calidad d dl del aire y el agua Decidir OBJETIVOS la DEL dosis, SISTEMA DE PRODUCCION fuente, Ambiente saludable Balance de nutrientes Rendimiento Beneficio neto Adopción Productividad del suelo forma y momento de Servicios del ecosistema Ingreso para el productor Productividad Durabilidad aplicación correctos Rentabilidad Retorno de la inversión Calidad Estabilidad de rendimientos i Condiciones de trabajo

4 Eficiencia de uso y consumo de agua en maíz bajo diferentes tratamientos de fertilización Don Osvaldo 2005/06, G. Beltramo y col. (AAPRESID) Tratamiento Rendimiento (kg/ha) EUA (kg/mm) Testigo NP suficiencia NPS suficiencia NPS reposición P i it i i b d Precipitaciones siembra a madurez 386 mm

5 Toma de decisiones en el manejo de nutrientes Posibles factores de sitio Cultivo Suelo Productor Aplic. Nutrientes Calidad de agua Clima Tecnología Apoyos para la toma de decisión Demanda cultivo Abastecimiento i t suelo Eficiencia aplicación Aspectos económicos Ambiente Productor/Propietario Dosis recomendadas Probabilidad de ocurrencia Retorno económico Impacto ambiental Momento de aplicación Etc. Output Decisión Acción Retroalimentación Resultado Fixen, 2005

6 ra Ha por muest muestra Ha por s 72 NA Muestreo de suelos e intensidad de muestreo en algunos países Muestras po or año, mil llions s 2000s Estimaciones basadas en datos disponibles s Campos/muestra U.S India Argentina: Se analizan aproximadamente a 160 mil muestras de suelo por año (2009) Años reportados 0 Argentina Australia Brasil China India Rusia EE.UU NA

7 Maíz y Soja Requerimientos Nutricionales Maíz kg/ha Soja 5000 kg/ha Nutriente Necesidad Extracción Necesidad Extracción kg/ha N P S Requerimientos expresados a humedad de recibo de granos (Maíz 14% y Soja 13%) La fijación simbiótica de N aporta gran parte del N para el cultivo de soja Fuente: Ciampitti y García (2007), IA No. 33, AA No. 11

8 El Ciclo del Fósforo Componente Entrada Pérdida Residuos de las plantas Cosecha Fertilizantes y otros abonos Balance de P del suelo Fósforo orgánico Absorción Minerales Primarios Escurrimiento y erosión P adsorbido Lavado P en solución del suelo P extractable Bray-1 P precipitado

9 Cómo deberíamos manejar fósforo? Conocer el nivel de P Bray según análisis de suelo

10 Respuesta a P en Soja 101 ensayos Región Pampeana Argentina ( ) Fuente: INTA, Proyecto INTA Fertilizar, FA UBA, FCA UNER y CREA Sur de Santa Fe Respu uesta a P (kg soj ja/kg P) 60 EUP = Ln(P Bray) 50 R 2 = kg soja/kg P mg/kg Bray P P Bray (mg/kg)

11 Fósforo en maíz Recopilado de información de 56 ensayos de Región Pampeana INTA, FA-UBA y CREA Sur de Santa Fe ( ) Resp uesta (kg maíz/kg P) Sin P Con P y=2363e 236.3e x R² = P Bray (mg/kg) Para un costo de indiferencia de kg maíz/kg P, el nivel crítico de P Bray sería de mg/kg

12 Cómo db deberíamos manejar fósforo? Conocer el nivel de P Bray según análisis de suelo Decidir Fertilización para el cultivo (Suficiencia), o Fertilización de construcción y mantenimiento : Implica mantener y/o mejorar el nivel lde P Bray del suelo (Reposición)

13 Residualidad de Fósforo INTA 9deJu Julio o( (Buenos Aires) - Suelo Hapludol típico o (%) dimiento Relativo Rend P aplicado a la siembra del Maíz en Septiembre 1999 P Bray inicial 9 ppm

14 Probabilidad de Respuesta y Beneficio Económico imiento Relati ivo (%) Rend Alta Recomendación de Suficiencia Recomendación para Máximo Rendimiento y Construcción Media ón to Rec comendaci Para Ma antenimien Baja Casi Nula Muy Bajo Bajo Optimo Alto Muy Alto Nivel de P en el Suelo (Bray-1, Olsen o Mehlich-3, h ppm) Adaptado de Mallarino, 2007

15 Cuánto kg de P debo aplicar para subir 1 ppm de P Bray en Región Pampeana? Dosis según P Bray inicial, % de Arcilla y Zona para el próximo cultivo Rubio et al. (2007) - FAUBA 1 (kg/ha) a aplicar p ara subir ppm P Bray ppm 1 10ppm ppm ppm 2 10 ppm 2 15 ppm Sur Norte P Arcilla (%) Asume densidad aparente de 1.1 t/m3 y profundidad de 0-20 cm

16 Relación entre el Balance de P en suelo y el P extractable Bray P-1 Suelos 50 Control 40 Fertilizado con P El P Bray aumenta < 20 ppm aproximadamente 30 El P Bray disminuye aproximadamente 2 ppm por cada 10 kg P de balance negativo -1 suelo) P Bray- -1 (mg P kg 20 0,018*Bal 10 0,37*Bal 0 80 B ,19*Bal A 0,006*Bal Balance Acumulado de P (kg P ha -1 ) 4 ppm por cada 10 kg P de balance positivo Suelos > 40 ppm Red CREA Sur de Santa Fe (Ciampitti, 2009)

17 Algunas consideraciones sobre aplicación de P Forma y Momento P en bandas a la siembra Voleo bajo bj siembra directa en aplicaciones i anticipadas al menos 60 días a la siembra del cultivo Fuente Las fuentes fosfatadas solubles presentan similares eficiencias de uso (FDA, FMA, SFT o SFS)

18 Métodos de aplicación de P en maíz bajo siembra directa Red AAPRESID Cargill Bianchini et al. (2004) Promedios de seis sitios en Región Pampeana Argentina P Bray al inicio de 8.3 a 22.4 mg/kg g ha) Rendimie ento (kg/ Testigo P25 V P25 I P50 V P50 I I = Incorporado en líneas V = al voleo anticipado

19 Uruguay Exploración de deficiencias de K en maíz y sorgo en la región oeste Problemas detectados en 2005/06 Ensayo en 2006/07 en V. Constitución (Salto)

20 Ensayo Potasio en Maíz - Young (Uruguay) Cano et al. (2007/08) (La Macarena) Rendimi iento de Maíz (kg/ha a) b 349 b 346 b 3976 a 4458 a Testigo 70 kg Urea 150 kg 150 kg KCl 150 kg KCl Sulfato de kg amonio Sulfato de amonio

21 Zinc en Maíz Universidad Nac. Rio Cuarto/Mosaic Campaña 2007/08 +Zn -Zn Foto: Ernesto Caracoche (ASP) Herrera Vega (Bs. As.) Dosis de kg de S y 1 kg de Zn

22 Boro Foliar en Soja de Segunda San Carlos (Santa Fe) Fontanetto y col. - EEA INTA Rafaela, 2008/09 Variable Testigo B foliar en R2-3 Rendimiento (kg/ha) 3068 b 3303 a Materia grasa (%) Proteína (%) Flores/planta 15 días luego R Vainas/planta 15 días luego R4 88 b 133 a Análisis de suelo: MO 2.5% - ph B 0.47 ppm Boro aplicado como Solubor (15% B) en 150 L/ha de agua en R2-3 Variedad A 6411 sembrada el 17/12/2008 a 0.42 m entre surcos Fertilización de base: 19 kg/ha de S, 30 kg/ha de P y 400 kg/ha de calcita

23 N atmosférico (N 2 ) ATMOSFERA Deposición atmosférica COSECHA FERTILIZANTE Volatilización (NH 3 ) Erosion Fijación biológica (Leguminosas) Residuos Vegetales Absorción del cultivo Denitrificación (NO, NO 2 2) N Orgánico Inmovilización Mineralización Nitratos (NO 3- ) SUELO Lavado

24 2.5 oja Maíz Arroz - Trigo Soja Tasa de intercambio CO2 en h ( mg CO2 m -2 s - -1 ) Adaptado de Sinclair & Horie, 1989 N foliar ( g m -2 )

25 Entrada total de N a las tierras cultivadas en el mundo (Smil, 1999) 169 Tg N por año (1 Tg = 1 millón de toneladas) Fertilizantes. 46% Fijación biológica de N % (Leguminosas + Organismos fijadores libres) Deposición atmosférica. 12% Excreciones animales 11% Residuos de cultivos... 7%

26 MOVILIDAD DE LOS NUTRIENTES EN EL SUELO MANEJO ESTRATEGICO DE LA FERTILIZACION Ing Agr Fernando Salvagiotti

27 Absorción de N a bajos niveles de rendimiento El cultivo puede absorber N en un gran volumen de suelo sin competencia

28 Absorción de N a altos niveles de rendimiento

29 Absorción de N a altos niveles de rendimiento Fertilizacion con N elimina la competencia entre plantas y permite un normal desarrollo del cultivo permitiendo incrementar los rendimientos.

30 EN NUTRIENTES DE MAYOR MOVILIDAD EN EL SUELO, LAS NECESIDADES ESTÁN EN FUNCIÓN DEL RENDIMIENTO OBJETIVO Ing Agr Fernando Salvagiotti

31 RADIACIÓN CO 2 G E N O T I P O PRODUCCION DE UN CULTIVO T E M P E R A T U R A AGUA NUTRIENTES

32 Estructura, Densidad Fecha Siembra RADIACIÓN CO 2 G E N O T I P O PRODUCCION DE UN CULTIVO T E M P E R A T U R A AGUA NUTRIENTES Riego Fertilización

33 MAXIMO ALCANZABLE FACTIBLE Medidas para incrementar el rendimiento F. Definidores Factores Limitantes CO 2 Radiación Temperatura Genotipo Agua Nutrientes ACTUAL Medidas para proteger el rendimiento i Factores Reductores Malezas Enfermedades Insectos Contaminantes Adaptado de Van Ittersum y Rabbinge, 2001 Nivel de rendimiento

34 Rendimientos de maíz en secano y sin limitantes en la disponibilidad de agua. Siembras de principio de Octubre Sin limitantes hidricas Secano Rend dimiento (kg ha 1 ) / / /08 Promedio de los híbridos de mayor rendimiento ECR EEA Oliveros INTA (Pedrol et al, 2006, 2007 y 2008)

35 N atmosférico (N 2 ) ATMOSFERA COSECHA Fijación biológica Absorción del cultivo N Orgánico Inmovilización Mineralización Nitratos (NO 3- ) SUELO

36 FBN y Fertilización nitrogenada en soja BN (kg ha -1 ) N derivad do de F N aplicado en la zona de nodulos N aplicado tarde en el ciclo Aplicación profunda de N Cepa alta efectividad Fertilizante N (kg ha -1 ) Salvagiotti et al, 2008

37 COMPENSACION entre FBN y fertilizante N Rendimie ento relativ vo 1,1 1,0 0,9 0,8 07 0,7 0,6 0,5 4.5 Mg ha Maximo rendimiento por sitio (Mg ha -1 ) Sin limitantes en crecimiento ph edafico bajo Cepas de Rhizobium baja eficiencia Bajas temperaturas Suelos baja fertilidad Suelos sin historia sojera Sequia Salvagiotti et al, 2008

38 Inoculación Respuesta a la inoculación en lotes con historia sojera Inoculant te (kg ha -1 ) Rendim miento con y = 1.05 x; r² = Rendimiento sin inocular (kg ha -1 ) Enrico y Capurro, Sobre base de datos Proyecto INOCULAR

39 N atmosférico (N 2 ) ATMOSFERA FERTILIZANTE Volatilización COSECHA (NH 3 ) Absorción del cultivo Denitrificación (NO, NO 2 2) N Orgánico Inmovilización Mineralización Nitratos (NO 3- ) SUELO Lavado

40 Disponibilidad de nitrógeno a la siembra y el rendimiento relativo de MAIZ < 9600 kg ha -1 > 9600 kg ha -1 Rendimiento relativo y = x si x < 137 y = 1 si x > 137 r 2 = Nds (N-NO cm + N fertilizante) (kg ha -1 ) y = x si x < 161 y = 1 si x > 161 r 2 = Salvagiotti et al, 2010

41 AMBIENTES DE ALTO RENDIMIENTO Baja Respuesta Alta Respuesta (kg ha -1 ) Rendimiento Nds = 117 kg ha -1 Nds = 78 kg ha N fertilizante (kg ha -1 ) Salvagiotti et al, 2010

42 AMBIENTES DE BAJO RENDIMIENTO Baja Respuesta Alta Respuesta Rendimien nto (kg ha -1 ) Nds = 35 kg ha -1 Nds = 54 kg ha N fertilizante (kg ha -1 ) Salvagiotti et al, 2010

43 Retorno Económico según ambiente Retorno neto (U$S/ha) ALTO RENDIMIENTO Baja Respuesta Alta Respuesta :1 10:1 20:1 300 Nds = 117 kg ha -1 Nds = 78 kg ha $$ Maíz = 110 U$S/ ton $$ N = 1.04 U$S/kg N N fertilizante (kg ha -1 ) Salvagiotti et al, 2010

44 Retorno Económico según ambiente (U$S/ha) Re etorno neto BAJO RENDIMIENTO Baja Respuesta Alta Respuesta Nds = 35 kg ha -1 5:1 Nds = 54 kg ha -1 10: : $$ Maíz = 110 U$S/ ton $$ N = 1.04 U$S/kg N N fertilizante (kg ha -1 ) Salvagiotti et al, 2010

45 Es importante el momento en que esta disponible ibl el nitrógeno para el cultivo

46 Relación entre la tasa de crecimiento en periodo critico en diferentes ambientes de región pampeana Número de granos (gr ranos m -2 ) San Jerónimo y = 53 x Monje r 2 =050 0,50 Arroyo Dulce El Dorado Junín Tasa de crecimiento del cultivo (V9-R3, g m -2 día -1 ) Prystupa et al, 2006

47 Momento de aplicación de N en maíz Testigo: kg/ha Siembra V6 Divididaidid Rendimi iento (kg/ /ha) Dosis de N (kg/ha) Gudelj et al., 2001

48 MAYOR MOVILIDAD MAYOR SUSCEPTIBILIDAD A PERDIDAS EN EL SISTEMA Ing Agr Fernando Salvagiotti

49 N atmosférico (N 2 ) ATMOSFERA FERTILIZANTE Volatilización COSECHA (NH 3 ) Absorción del cultivo Denitrificación (NO, NO 2 2) N Orgánico Inmovilización Mineralización Nitratos (NO 3- ) SUELO Lavado

50 Perdidas de N por volatilización en siembras tardías de maíz Testigo CAN Voleo Uan Chorreado dic 07-dic 09-dic 11-dic Urea Voleo Urea Incorporada 12 N volatilizado (kg ha -1 ) N volatiliz zado (kg ha -1 ) N volatiliz zado (kg ha -1 ) dic 06-dic 07-dic 08-dic 09-dic 10-dic 11-dic 0 05-dic 06-dic 07-dic 08-dic 09-dic 10-dic 11-dic 60 kg N 120 kg N Fecha siembra: Nov. 25 Salvagiotti y Vernizzi, 2006

51 10000 Fertilización nitrogenada y rendimiento según fuente Rendimiento (k kg ha -1 ) Urea Urea + NBPT UAN Dosis de N (kg ha -1 ) 20 Acumulado 9 días desde la fertilización Urea (kg ha -1 ) 15 Urea + NBPT UAN N volatilizado 10 5 Ferraris et al, Dosis de N (kg ha -1 )

52 Ciclo del Azufre Deposicion atmósferica S atmosferico Cosecha Volatilizacion Fertilizantes minerales Excretas de animales y Biosolidos Residuos vegetales Azufre elemental Escurrimiento yerosion S mineral o adsorbido Absorcion del cultivo S organico S reducido Sulfatos (SO4) - Lavado

53 Ordenamiento de los sitios con respuesta ( R ) y escasa o nula respuesta ( N ) a la fertilización azufrada (Vilche y col, 2002). 2 R R R R R R RR R R R R R R Axis N R N R R R 80 N NR N R N N N N N N N N N N N N N N N N 0 R R R 40R 80 R R R R R R R NN N R R 40 N Axis 1 % de Materia Orgánica Años de Agricultura Estabilidad estructural N N Ing Agr Fernando Salvagiotti 0 N N N

54 FERTILIZACION AZUFRADA AUMENTA LA EFICIENCIA EN EL USO DEL N Ing Agr Fernando Salvagiotti

55 Respuesta a la fertilización con P y S en maíz en la región pampeana p norte (Promedio de 13 sitios) Rendimiento (kg/ha) N NS NP NPS Prystupa et al., FAUBA-INTA Oliveros INTA Pergamino

56 Respuesta del cultivo de maíz a la fertilización con azufre 110 Re endimiento relativo (%) y = x (x<9.45) r 2 = Azufre agregado (kg S ha -1 ) Sitio 1 Sitio 2 Sitio 4 Sitio 7 Sitio 10 Sitio 12 Ing Agr Fernando Salvagiotti

57 Rend dimiento relativo (% %) y = 100 (1-e r 2 =0.39, p= x ) 1-Iriondo 2-San Lorenzo 3-Gral. López 4-Pergamino 5-Alem 6-Junín Disponibilidad de S (suelo + fertilizante) (kg ha -1 ) Ing Agr Fernando Salvagiotti Ferraris y col, 2003

58 S0 S12 S24 S kg/ha Ren ndimient to (kg ha -1 ) kg/ha kg/ha kg/ha Trigo Soja 2da Soja 1ra Maiz FERTILIZACION Fontanetto et al, 2004

59 CONCLUSIONES

60 MANEJO ESTRATEGICO MAYOR EFICIENCIA EN EL USO DE NUTRIENTES Ing Agr Fernando Salvagiotti

61 MANEJO ESTRATEGICO INCREMENTAR LA ACUMULACION DE NUTRIENTES EN EL SISTEMA SUELO-PLANTA REDUCIR PERDIDAS Ing Agr Fernando Salvagiotti

62 MAXIMO ALCANZABLE FACTIBLE Medidas para incrementar el rendimiento F. Definidores Factores Limitantes CO 2d Radiación Temperatura Genotipo Agua Nutrientes ACTUAL Mdid Medidas para proteger el rendimiento Factores Reductores Malezas Enfermedades Insectos Contaminantes Adaptado de Van Ittersum y Rabbinge, 2001 Nivel de rendimiento

63 El manejo de los nutrientes es central para sostener sistemas de producción sustentables Efectos directos sobre los rendimientos de los cultivos e indirectos a través de una mejora en la fertilidad del sistema

64 El uso racional de fertilizantes es esencial para sostener alta producción de los cultivos con la mayor eficiencia en el uso de los recursos e insumos Desarrollar estrategias de manejo en base a la movilidad de los nutrientes

65 Identificar los factores que limitan la producción de los cultivos es el primer paso para poder disminuir las brechas de rendimiento entre los rendimientos actuales y los máximos ái alcanzables Generar estrategias de manejo nutricional por ambientes para poder disminuir la brecha de producción en cada uno de ellos

66 La incorporación de las nuevas tecnologías orientadas a maximizar la producción por unidad ddde superficie db debe estar enmarcada dentro de las buenas practicas agrícolas Intensificar la producción de granos (mas kg por unidad de superficie, bajo impacto ambiental) basados en los principios científicos detrás de las nuevas tecnologías

67 Muchas gracias!! Fernando O. García y Fernando Salvagiotti Sl i fgarcia@ipni.net fsalvagiotti@correo.inta.gov.ar