Necesito fertilizar mis cultivos? Cuanto, como y con que?

Transcripción

1 VII Jornada Agrícola-Ganadera Rosario, 9 de Abril de 2010 Necesito fertilizar mis cultivos? Cuanto, como y con que? Fernando O. García Instituto Internacional de Nutrición de Plantas - fgarcia@ipni.net

2 Intensificación productiva sustentable Mayor producción por unidad de recurso y/o insumo 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 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 Biodiversidad Eficiencia de uso de recursos: Energía, Nutrientes, trabajo, agua OBJETIVOS DEL SISTEMA DE PRODUCCION Ambiente saludable Perdidas de nutrientes Calidad del aire y el agua Decidir la dosis, fuente, Adopción Balance de nutrientes Productividad del suelo forma y momento Rendimiento Servicios del ecosistema Beneficio neto Ingreso para el Productividad Durabilidad productor aplicación correctos Rentabilidad Retorno de la inversión Calidad Estabilidad de rendimientos Condiciones de trabajo

4 Las Mejores Prácticas de Manejo de Fertilizantes (MPMF) Las MPM en el uso de fertilizantes (dosis, fuente, momento y ubicación) interactúan entre ellas, con las condiciones edafoclimáticas y las otras prácticas de manejo de suelo y de cultivo. La combinación adecuada de dosis-fuente-momento-ubicación es específica para cada condición de lote y/o sitio. Las MPM no solo afectan al cultivo inmediato, sino frecuentemente a los cultivos subsiguientes en la rotación. Las decisiones de implementación de las MPM de fertilizantes impactan la productividad y sustentabilidad del suelo, un recurso finito no renovable sobre el que se basa la producción agropecuaria nacional. Las interacciones entre los nutrientes son muy importantes debido a que la deficiencia de uno puede restringir la absorción y la utilización de otros: Importancia de la nutrición balanceada de los suelos y los cultivos.

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 suelo Eficiencia aplicación Aspectos económicos Ambiente Productor/Propietario Dosis recomendadas Probabilidad de ocurrencia Retorno económico Impacto ambiental Momento de aplicación Etc. Output Decisión Acción Resultado Retroalimentación Fixen, 2005

6 Extracción de nutrientes de distintos cultivos Nutriente kg de nutriente / tonelada de cultivo* Trigo Maíz Soja Girasol Sorgo Cebada Nitrógeno Fósforo Potasio Calcio Magnesio Azufre * La extracción está expresada en base a la Humedad Comercial (Hc) de cada cultivo Fuente: Ciampitti y García (2007), IA No. 33, AA No. 11

7 En Sitio Internet Planilla Excel CalcReq2009.xls

8 Diagnóstico de la fertilidad para trigo/soja Estado de desarrollo del cultivo de trigo Pre-Siembra Siembra Planteo de balances de N Modelos de simulación para N Análisis de Suelo P (0-20 cm) N-nitratos (0-60 cm) S-sulfatos (0-20 cm) Otros nutrientes: K, Mg, B, Cu, Zn (0-20 cm) Macollaje Floración Llenado de granos Sensores remotos, Indice de verdor (Minolta SPAD 502) Nitratos en savia de base de tallos Análisis de hoja bandera Cosecha Concentración de nutrientes en grano García y Berardo, 2005

9 El análisis de suelos como herramienta de apoyo para la toma de decisión Una herramienta poderosa pero con limitaciones Es esencial la calibración (requiere actualización periódica) El muestreo

10 P en Soja Testigo Fertilizado con P

11 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

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

13 P en Trigo Red CREA Sur de Santa Fe Campañas as 2001/02, 2002/03, 2003/04, 2005/06, 2007/08, 2008/09 y 2009/ Rendimiento Relativo Nivel critico de mg/kg P Bray P Bray (mg/kg) Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP

14 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 Respuesta a P (kg soja/kg P) EUP = Ln(P Bray) R 2 = mg/kg Bray P P Bray (mg/kg) 10 kg soja/kg P

15 Los umbrales de P de que dependen? Rendimi iento relativo (%) Red 1 Red 2 Testigo RR (%) = x 100 Fertilizado El umbral de P no es dependiente de la RR = 100 (1 - e ( (P ) ) localización R 2 = 0.70 geográfica P Bray1 (mgp kg -1, 0-20 cm) Gutierrez Boem et al., 2006

16 Soja: Respuesta a P y rendimiento esperado Respuesta a la fe ertilizacion (kg/ha) 1000 P: < 8 ppm 800 P: ppm El umbral de P no es kg/ha dependiente del kg/ha rendimiento 200 del cultivo Rendimiento tratamientos fertilizados (kg/ha) Gutierrez Boem, inédito

17 Cómo 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 de P Bray del suelo (Reposición)

18 Probabilidad de Respuesta y Beneficio Económico Rendimiento Re elativo (%) Alta Recomendación de Suficiencia Recomendación para Máximo Rendimiento y Construcción Media Recomendación Para Mantenimiento Baja Casi Nula Muy Bajo Bajo Optimo Alto Muy Alto Nivel de P en el Suelo (Bray-1, Olsen o Mehlich-3, ppm) Adaptado de Mallarino, 2007

19 Filosofías de Manejo de la Fertilización de nutrientes de baja movilidad 1. Suficiencia o Respuesta Estricta Hay un nivel critico de análisis de suelo, deficiencia o suficiencia. Se fertiliza por debajo del nivel critico, si la respuesta es probable. Para cada nivel debajo del nivel crítico distintas dosis determinan el óptimo rendimiento físico o económico. No consideran efectos de la fertilización en los niveles de nutriente en el suelo. Mallarino, 2006

20 Dosis óptima económica (suficiencia) Elaborado por Gutiérrez Boem (2008) Respue esta (kg / ha) ppm 8-12 ppm y=52.5x-1.262x 2, n=17, r 2 =0.31 y=24.2x-0.617x 2, n=19, r 2 = Dosis de fósforo (kgp / ha) Cada punto es el promedio de 5 a 7 ensayos Eficiencia marginal: es el aumento de rendimiento por kg de P adicional (la pendiente de la curva de respuesta) Fuente: Echeverría et al., 2002; Calviño & Redolatti, 2004 Dosis óptima económica: eficiencia marginal = relación de precios Eficiencia marginal (kg gra ano /kg P) RP=22 kgsoja/kgp RP=12 kgsoja/kgp Dosis de fósforo (kgp/ha) La eficiencia marginal cae a mayor dosis: Ef (0-8ppm) = P Ef (8-12ppm) = P

21 Cuánto kg de P debo aplicar para subir 1 ppm de P Bray en Región Pampeana? Rubio et al. (2007) - FAUBA 0.1*(Densidad aparente (t/m3) * Prof (cm)) Dosis P (kg P/ha) = Coeficiente b Coeficiente b = P Bray Z Arcilla donde Z es zona, Z es 1 al norte de la región pampeana y 2 al sur de la misma Arcilla es el porcentaje de arcilla del suelo Se considera un aumento a los 45 días de aplicación del P del fertilizante, es decir para el ciclo del cultivo a fertilizar En general, la dosis necesaria es mayor a menor P Bray inicial, en el Norte y con mayor concentración de arcilla

22 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 Rubio et al. (2007) - FAUBA licar para subir 1 P Bray ppm 1-10 ppm 1-15 ppm 2-5ppm 2-10 ppm 2-15 ppm Sur P (kg/ha) a apl ppm 3 Norte Arcilla (%) Asume densidad aparente de 1.1 t/m3 y profundidad de 0-20 cm

23 Qué herramientas poseemos para determinar la dosis de P? Respuesta de maíz al agregado de fósforo Rendim miento Maximo (%) Maíz (17) 8 ppm 9 ppm P Bray (mg/kg) 3 kg P ha -1 para aumentar 1 ppm de P Bray 8 ppm (*3)= 24 kg P ha -1 En términos de fertilizante fosfatado seria aprox. de 120 kg ha -1 de FDA o SPT (46% P 2 O 5 ). Cuanto fósforo debo agregar para incrementar 1 ppm de P Bray en el suelo?

24 Filosofías de Manejo de la Fertilización de nutrientes de baja movilidad 2. Subir al Nivel Deseado y Mantenerlo No se debe trabajar en la zona de deficiencia grave y probable. Si el nivel de P o K es bajo, se fertiliza no solo para alcanzar el máximo rendimiento, sino para asegurar que se sube el nivel inicial. Llegar al óptimo nivel en 4 a 6 años y mantenerlo, generalmente basado en la remoción de nutriente con las cosechas. Mallarino, 2006

25 Residualidad de Fósforo INTA 9 de Julio (Buenos Aires) - Suelo Hapludol típico Rendimie ento Relativo (%) P aplicado a la siembra del Maíz en Septiembre 1999 o en todos los cultivos (R) P Bray inicial 9 ppm

26 Evolución P Bray con y sin aplicación de P en dos rotaciones Red de Nutrición CREA Sur de Santa Fe 2000 a M-T/S -NPS M-T/S -NS M-S-T/S -NPS M-S-T/S -NS P Bray (mg g/kg) Dosis P: Remoción en granos % Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP

27 Relación entre el balance de P en suelo y el P extractable Bray P-1 Suelos < 20 ppm P Bray-1 (mg P kg -1 suelo) Control Fertilizado con P 0,018*Bal La dinámica 20 del P Bray depende del 0,37*Bal nivel inicial 10 de P y del balance de P 0 80 B ,19*Bal A 0,006*Bal Balance Acumulado de P (kg P ha -1 ) Suelos > 40 ppm (P aplicado P removido por el cultivo) Ciampitti, 2009

28 Con balance negativo, en suelos < 20 ppm de P Bray Rendimiento de maíz de 8 ton ha -1 Extracción de P de 21 kg P ha -1, Balance negativo en 21 kg P ha -1 (105 kg STP ha -1 ) Caída estimada de P Bray = 0.018*21= 0.38 ppm P Bray-1 (mg P kg -1 ) 50 Control 40 Fertilizado con P ,018*Bal 0,37*Bal Suelos < 20 ppm Bray-1 0 Balance Acumulado de P (kg P ha -1 )

29 Con balance positivo, en suelos < 20 ppm de P Bray Rendimiento de Maíz de 8 ton ha -1 Extracción 21 kg P ha -1 - Aplicacion 24 kg P ha -1 Balance positivo de 3 kg P ha -1 (15 kg STP ha -1 ) Aumento P Bray = 0.37*3 = 1.1 ppm P Bray-1 (mg P kg -1 ) 50 Control 40 Fertilizado con P ,018*Bal 0,37*Bal Suelos < 20 ppm Bray-1 0 Balance Acumulado de P (kg P ha -1 )

30 Con balance negativo, en suelos > 40 ppm de P Bray Rendimiento de maíz de 14 ton ha -1 Extracción 36 kg P ha -1 Balance negativo 36 kg P ha -1 (180 kg STP ha -1 ) Caída P Bray = 0.19*36= 6.82 ppm El P extractable disminuiría en 7 ppm, el valor de P extractable final seria de Suelos ,19*Bal -1 ) P Bray-1 (mg P kg ppm de P Bray 0,006*Bal Balance Acumulado de P (kg P ha -1 ) > 40 ppm Bray-1

31 P en materia orgánica particulada o joven Futura línea de investigación P Ac cumulado en Maiz (kg P ha -1 ) R 1 -Floracion Testigo Fertilizado con P Y= -4,9 + 3,7X - 0,14X 2 5 R 2 = 0,91; P<0, P-MOP (mg P kg -1 suelo) Ciampitti, 2009 En promedio para suelos de la región pampeana norte, en los primeros 20 cm del perfil, con valores de 2.6% de MO podrían presentar 17 kg P organico potencialmente disponible para la nutrición del cultivo.

32 Algunas consideraciones sobre aplicación de P Forma y Momento P en bandas a la siembra Voleo bajo siembra directa en aplicaciones 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)

33 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)

34 Rendimient to de Maíz (kg/ha) Ensayo K en Maíz Va. Constitución (Uruguay) - Campaña 2006/07 Cano y Ernst Facultad de Agronomía (UdelaR) a 6290 b 6364 b Testigo 125 kg KCl 125 kg KCl voleo 6467 b Análisis de suelo K int cmol/kg Fecha de siembra: 12/10/06. Híbrido: Mass 504 MGCL. Fertilización de base de 150 kg (12-52) al voleo b 225 kg KCl 75 kg KCl + 75 kg K2SO4

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

36 Calibración para Potasio en Uruguay Barbazán (2009) a partir de información de 34 ensayos de Bautes y Beux; Garcia y Quincke; y Cano y col meq/100 g es equivalente a 133 ppm K

37 Cultivo Potasio Requerimientos de los cultivos Absorción kg K/ton Indice de Cosecha Extracción kg K/ton Soja Trigo Maíz Girasol Caña de Azúcar 5.5 Alfalfa 21

38 Zinc en Maíz Universidad Nac. Rio Cuarto/Mosaic Campaña 2007/08 Dosis de kg de S y 1 kg de Zn

39 Rendimie ento (kg/ha) Efecto de la inoculación y Co + Mo sobre los rendimientos de soja EEA INTA Rafaela, Paraná y Marcos Juárez / Testigo Inoculante Co + Mo Inoculante + Co + Mo Rafaela Paraná M. Juarez Respuestas Promedio Inoculación 76 kg/ha Co + Mo 176 kg/ha Inoculación + Co + Mo 323 kg/ha

40 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

41 BORO en GIRASOL Foto M. Díaz Zorita

42 Cloro en Trigo Rendimientos promedio para cuatro dosis de Cl, en ensayos con respuesta realizados en la región pampeana argentina entre los años 2001 y 2006 Los rendimientos se promediaron para distintas fuentes de Cl y variedades 4500 Rendim miento (kg/ha) Dosis de Cl (kg/ha) 10 de 26 sitios (38%) con respuesta a Cl Cl (0-20 cm) superior a 35 mg Cl/kg o Cl disponible (0-60 cm) superior a kg Cl /ha con rendimientos relativos mayores al 90% del rendimiento máximo y respuestas a la aplicación de Cl menores de 250 kg/ha. Diferencias en respuesta entre variedades para un mismo ambiente

43 Argentina: Relaciones Aplicación/Extracción de N, P, K y S en cultivos extensivos Relación Aplicac ción/remoción N P K S 56% 50% 43% 3%

44 Niveles de C orgánico en suelos argiudoles de la región pampeana norte desde la introducción de la agricultura 80 Carbon no n (t/ha) y = -6,4 Ln(x) % del original R 2 = 0, Years Años under agricultura cropping Fuente: Alvarez y Steinbach (2006) a partir de Andriulo y Cordone (1998)

45 P extractable en suelos del oeste de la región pampena P Bra ay (ppm) y = -0.40x R 2 = 0.42 n= Fuente: Díaz-Zorita, Duarte & Asoc. (2005)

46 Nutrición y Sustentabilidad Tiessen, 2003 La producción siempre causa degradación: Es imposible producir un superávit de productos orgánicos para exportar sin movilizar nutrientes, interrumpir los ciclos biológicos de los nutrientes y reducir la disponibilidad de nutrientes. El objetivo del manejo adecuado de suelos y nutrientes es limitar y balancear los procesos de degradación con procesos de producción, y evitar pérdidas innecesarias.

47 El país no tiene otra alternativa que practicar una agricultura basada en la ciencia y la tecnología, ya que poseer algunas de las mejores tierras agrícolas del mundo no es suficiente Informe Las Ciencias Agropecuarias en la Argentina R. Blake, E. Fereres, T. Henzell y W. Powell Fundación Antorchas, 2002 Un desafío para toda la Sociedad Ensayo Broadbalk - Estación Experimental Rothamsted - Inglaterra - Agosto 2007

48 Los esperamos en el XXII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo del 31 de Mayo al 4 de Junio de 2010 en Rosario, Santa Fe Mas información en