Nutrición de plantas para óptimos rendimientos agrícolas

Transcripción

1 Nutrición de plantas para óptimos rendimientos agrícolas El Manejo Responsable de los Nutrientes Los 4 Requisitos (4R) Fernando O. García Instituto Internacional de Nutrición de Plantas (IPNI) Programa Latinoamérica Cono Sur 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 Involucra paisajes (cuencas) y no solamente lotes o chacras Rotaciones Siembra directa Balance de nutrientes, Nutrición adecuada de cultivos y suelos Genética Manejo integrado de plagas, enfermedades y malezas Practicas de manejo como cultivos de cobertura Otras

3 Trabajamos en sistemas de producción en los que las practicas interactúan y modifican la eficiencia y efectividad de uso de otras practicas Rotaciones Manejo por ambientes Genética Nutrición/ Fertilidad Sistema de producción Manejo integrado de plagas Fecha y densidad de siembra Coberturas Siembra directa

4 El Manejo Responsable 4R de los nutrientes los 4 Requisitos El Manejo Responsable 4R de los nutrientes implica aplicar la fuente de nutrientes correcta, a una dosis correcta, en el momento correcto y el lugar correcto, una herramienta esencial en el desarrollo de sistemas agrícolas sostenibles basada en principios científicos

5 Principios científicos específicos fundamentan las MPM de cultivos y uso de fertilizantes Los principios científicos son globales y aplicables al nivel práctico de manejo en el campo Su aplicación depende del sistema específico de cultivo que se encuentre bajo consideración

6 Los 4 Requisitos del Manejo Responsable de Nutrientes (4Rs) Erosión del suelo Balance de nutrientes Rendimiento Beneficio neto Eficiencia de uso de recursos: Energía, Nutrientes, trabajo, agua OBJETIVOS DE LA SOCIEDAD Biodiversidad Productividad OBJETIVOS DEL SISTEMA DE PRODUCCION Ambiente saludable Rentabilidad Durabilidad Perdidas de nutrientes Calidad del aire y el agua Servicios del ecosistema Alimentos accesibles y de bajo costo Adopción Ingreso para el productor Retorno de la inversión Calidad Estabilidad de rendimientos Condiciones de trabajo Fuente Correcta a la Dosis Correcta, en el Momento Correcto, y de la Forma Correcta

7 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 DIAGNOSTICO Demanda cultivo Abastecimiento suelo Eficiencia aplicación Aspectos económicos Ambiente Productor/Propietario Dosis, Fuente, Momento y Forma de aplicación (4R) Probabilidad de ocurrencia Retorno económico Impacto ambiental Etc. Salida Decisión Acción Resultado Retroalimentación Adaptado de Fixen, 2005

8 Infiltración: Hay que medir!!!!

9 Principios científicos para la Dosis Correcta Ø Considerar fuente, momento y forma de aplicación. Ø Evaluar la demanda de nutrientes de la planta. Ø Usar métodos adecuados para evaluar la oferta de nutrientes del suelo. Ø Evaluar todas las fuentes de nutrientes disponibles. Ø Predecir la eficiencia de uso del fertilizante. Ø Considerar los impactos sobre el recurso suelo. Ø Considerar aspectos económicos para elección de la dosis específica.

10 Requerimientos Nutricionales de los Cultivos Absorción y extracción por tonelada de órgano cosechado Cultivos Absorción Total (kg/ton) Extracción (kg/ton) N P K Ca Mg S N P K Ca Mg S Soja Maíz Trigo Cebada Girasol Sorgo Fuente: Recopilación de Ciampitti y García (2007 y 2008) Disponible en

11 Las claves. Muestreo de suelo Análisis de suelo Interpretación y Recomendación Ambiente Loma Ambiente Bajo Diagnóstico de la fertilización Fuente: N. Reussi Calvo (2012)

12 Ser muy cuidadosos en el muestreo Etapa clave del análisis Esquemas de distintas metodologías de muestreo de suelo Carretero et al., 2016 AA No. 15, IAH 21, Marzo 2016

13 Maiz: Rendimiento vs. N disponible Argiudoles Hapludoles-Haplustoles Rendimiento (kg maíz ha -1 ) Arg ácuicos/vérticos 6000 y = *x 4000 x< r 2 = 0.43, n = N s+f (kg N ha -1, 0-60 cm) Petrocálcicos y = *x x< 232 r 2 = 0.27, n = Análisis de N-nitrato a la siembra de maíz a 0-60 cm + cantidad de N de fertilizante aplicado Correndo et al. (inédito)

14 Soja - Nivel Critico P Bray 540 Ensayos en Region Pampeana RR SOJA (%) ppm ( ) r = P Bray (mg kg -1 ) 10.9 ppm ( ) r = ppm ( ) r = 0.48 VERT ARG HAP n = 96 n = 291 n = 156 Correndo et al. (2017)

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16 Los análisis de planta, otra herramienta ppm % Rangos de suficiencia de nutrientes en planta Cultivo Trigo Maíz Soja Girasol Alfalfa Momento Em. Mac. Enc. Flor. Vegetativo Floración Vegetativo Floración Floración 1 Floración N P K S sd Ca Mg sd B sd Cu sd Fe sd Mn sd Mo sd Zn sd Mas información en Correndo y García (2012) - AA No. 14 IAH 5 - Marzo 2012

17 Medidor de índice de verdor Minolta SPAD 502

18 Mapa de Reposición ANALISIS DE SUELO (Nivel crítico Análisis de Suelo)*Factor Cap Buffer Mapa de Reconstrucción VRT de Fertilización fosfatada Fuente: Daniel Arana Adaptado del IPNI

19 Uso de modelos de simulación para el manejo de la fertilización nitrogenada E. Satorre y colaboradores - AACREA-Facultad de Agronomía (UBA) Entradas Clima: pp,tº,rad Suelo:Perfil, Agua, nitrógeno Manejo: -Siembra Fecha Densidad Diseño -Fertilización nitrogenada -Riego Genotipo: Trigo Escorpión, Guapo y Baguette 10 Don Enrique Modelos de Simulación GECER Modelo de Simulación Agronómica Funcional - paso diario Salidas Fenología Biomasa de órganos vegetativos Rendimiento y sus componentes Consumo de Agua y Nitrógeno Agua y nitrógeno en el suelo Condición de sitio (Escenario): Suelo, ciclo de cultivo, fecha de siembra, densidad, disponibilidad de agua a la siembra, análisis de suelo Serie histórica climática (Localidad) Modelo de simulación agronómica (MSA) Evaluación de rendimientos, respuestas y riesgo

20 Principios científicos para la Fuente Correcta Considerar dosis, momento, y forma de aplicación. Abastecer los nutrientes en formas disponibles para las plantas. Ajustar a las propiedades físico-químicas del suelo. Reconocer sinergismos entre nutrientes y fuentes. Reconocer la compatibilidad de mezclas. Reconocer los beneficios y sensibilidades a elementos asociados. Controlar los efectos de los elementos no nutritivos.

21 Importancia de la nutrición balanceada Ley del mínimo de Leibig Los nutrientes esenciales se complementan para que las plantas cumplan sus funciones fisiológicas Sinergias y antagonismos N-S, N-P P-Zn, K-Mg

22 Maíz: Respuesta a N con y sin aplicación de S Ensayo Correa - Campaña 2001/02 J. Capurro - AER INTA Cañada de Gómez (Santa Fe) Rendimiento (kg/ha) Sin S Con S Rendimiento = N N 2 R 2 = Rendimiento = N N 2 R 2 = Dosis de N (kg/ha) Dosis de 12 kg/ha de S - Base de 20 kg/ha de P

23 Los nutrientes deben estar en formas disponibles para ser absorbidos por las plantas Los nutrientes son absorbidos por las raíces cuando están disueltos en agua Los nutrientes insolubles no son inmediatamente útiles para la nutrición de las plantas

24 Una vez en la planta, la fuente del nutriente ya no es importante Las raíces absorben principalmente nutrientes inorgánicos La fuente del nutriente no es un factor de importancia para la nutrición de la planta Por ejemplo, el nitrato es igual provenga de un fertilizante, de estiércol o de la materia orgánica del suelo Residuos de cultivos Compost, estiércol Nitrato Fertilizante Materia orgánica del suelo

25 No hay una única fuente correcta para cada condición de suelo y cultivo Cada cultivo, suelo y productor tiene diferentes necesidades y objetivos por ejemplo: Productor: Disponibilidad de fertilizantes? Precio de fertilizantes? Equipo de aplicación? Preocupación por el ambiente? Suelos y cultivos: Perdidas de amoniaco de urea aplicada superficialmente? Perdidas gaseosas de nitratos en suelos húmedos? Escurrimiento de P con aplicaciones superficiales?

26 Principios científicos para el Momento Correcto Considerar la fuente, dosis y lugar de aplicación. Evaluar el momento de la toma de nutrientes por la planta. Evaluar las dinámicas del suministro de nutrientes del suelo. Reconocer la dinámica de las pérdidas de nutrientes del suelo. Evaluar la logística de las operaciones en el campo.

27 Absorción de Lo importante: nitrógeno, fósforo y azufre en maíz Sincronizar la oferta de N La flecha indica la absorción del 50% de cada nutriente con la demanda del cultivo Fuente: Ciampitti et al. Red de Nutrición CREA Sur de Santa Fe. Promedios de cuatro sitios, 2006/07

28 Principios Científicos para el Lugar Correcto Considerar la fuente, la dosis, y el momento de aplicación Considerar dónde están creciendo las raíces de las plantas. Considerar las reacciones químicas del suelo. Ajustarse a los objetivos del sistema de labranza. Manejar la variabilidad espacial.

29 Opciones de colocación de nutrientes

30 La aplicación incorporada Reduce perdidas por escurrimiento Reduce perdidas por erosión Reduce perdidas gaseosas En general, consume mas energía y mas tiempo La aplicación superficial Puede resultar en perdidas por escurrimiento, erosión o gaseosas En general, consume menos energía y menos tiempo

31 Efectos de distintos fertilizantes junto a la semilla Ø En soja, no deberíamos aplicar fertilizantes con la semilla para no afectar al inoculante Ø Para la semilla, los efectos fitotóxicos dependen de: v Fertilizante v Dosis v Distancia entre hileras v Tipo de suelo v Contenido de humedad del suelo

32 Dosis críticas estimadas, de manera preliminar, para perdidas del 20% y 50% de plantas para diversos cultivos y fuentes de fertilizantes. Los rangos indicados responden a condiciones de tipo y humedad de suelo Cultivo Tipo de Fertilizante Dosis Crítica (kg ha -1 ) 20% # 50% # Trigo Urea Soja FDA-FMA-SFT ## SFS SA Maíz Urea NA-CAN-SA FDA Girasol Urea-NA-CAN-SA FDA Cebada Urea Alfalfa Urea-SA FDA-SFT Adaptado de Ciampitti et al., 2006

33 Las mejores practicas de manejo de los fertilizantes Son herramientas utilizadas a nivel de agricultor para el manejo efectivo y eficiente de los nutrientes Son el medio principal para lograr simultáneamente los objetivos agronómicos, económicos y ambientales

34 Muchas gracias!!