Un reporte reciente del IFDC concluye. fosfatada 86cubrirían las demandas. actuales de P por años (Van Kauwenbergh, 2010)

Transcripción

1 Sin P Taller Fósforo Zona CREA Oeste Pehuajó, 1 de Noviembre de 211 Manejo de la Fertilización Fosfatada Fernando O. García Instituto Internacional de Nutrición de Plantas Con P Vida de reserva y vida de reserva de base para las minas de fosfatos Togo Senegal Canada Brasil Tunez Egipto Siria Israel Rusia Australia Jordania ,8 que S. Africa las reservas globales 65 de roca EE.UU China 21 fosfatada 86cubrirían las demandas Marruecos y Mundial Vida de Reserva de Base 291 Vida de Reserva 93 Un reporte reciente del IFDC concluye actuales de P por 3 4 años (Van Kauwenbergh, 21) , Años Fuente: Fixen (29) a partir de USGS, 29 (basado sobre la producción de 27 28) Los cuatro fundamentos básicos de la nutrición (4Cs/4Rs) Eficiencia de uso de recursos: Energía, Nutrientes, trabajo, agua OBJETIVOS DE LA SOCIEDAD Biodiversidad Perdidas de nutrientes Calidad del aire y el agua Erosión del suelo Adopción Balance de nutrientes Productividad del suelo Rendimiento Servicios forma y momento del ecosistema Beneficio neto Ingreso para el Productividad Durabilidad productor aplicación Rentabilidad correctos OBJETIVOS DEL SISTEMA DE PRODUCCION Ambiente saludable Decidir la dosis, fuente, Fósforo orgánico El Ciclo del Fósforo Residuos de las plantas Absorción Cosecha Componente Entrada Fertilizantes y otros abonos Balance de P del suelo Minerales Primarios Pérdida Escurrimiento y erosión P adsorbido Retorno de la inversión Calidad Estabilidad de rendimientos Condiciones de trabajo Lavado P en solución del suelo P extractable Bray-1 P precipitado Destino Rango Referencias Planta 15 al 35% Fracciones lábiles de P# Fracciones moderadamente lábiles Fracción recalcitrante o más estable Destino del P del fertilizante 15 al 44% 26 al 59% 17 al 36% Mattingly, 1975; Johnston y Syers, 21; Ciampitti, 29, Rubio et al Beck y Sánchez, 1994; Johnston y Syers, 21; Dobermann et al., 22; Zheng et al., 22; Blake et al., 23; Boschetti et al., 24; Verma et al., 25; Picone et al., 28; Wang et al., 27; Ciampitti, 29 Johnston y Syers, 21; Zheng et al., 22; Blake et al., 23; Boschetti et al., 24; Verma et al., 25; Picone et al., 28; Wang et al., 27; Ciampitti, 29 Johnston y Syers, 21; Zheng et al., 22; Blake et al., 23; Vázquez et al., 28; Ciampitti, 29 # Fracciones P resina o MIA, Pi- y Po-NaHCO 3 Ciampitti et al., 29 Fracciones Pi- y Po- NaOH, y P-HCl Fracción de P extraído con H 2 SO 4 o digestión con H 2 SO 4 /H 2 O 2 EFECTO INICIAL Y RESIDUAL (4 AÑOS) DE LA APLICACIÓN DE 25 kg ha -1 DE P (125 kg ha -1 SFT) EN CULTIVOS Y PASTURAS. Berardo y col. Incremento P Bray ppm: Años: 1º =4.5, 2º =3., 3º=2., 4º= 1.5 Respuesta total acumulada a 25 kg ha -1 P (5 años) (kg ha -1 ) Respuesta Cultivos Pastura Años TRIGO MAIZ SOJA GIRASOL PASTURA (kg ha -1 ) Respuesta

2 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 P Bray inicial 9 ppm Evolución P Bray con y sin aplicación de P en dos rotaciones Red de Nutrición CREA Sur de Santa Fe 2 a 21 mg/kg) P Bray ( NPS NS NPS NS M-S-T/S M-T/S Año Ensayo Dosis P: Remoción en granos + 5-1% Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI IPNI-ASP Evolución P Bray según porcentaje de arena de los ambientes CREA Oeste 24 a 211 P Bray (ppm m) < 65 65/75 75/82 > 82 Cómo deberíamos manejar fósforo? Conocer el nivel de P Bray según análisis de suelo Fuente: Nicolás Bosch CREA Oeste Categorías de P extractable según el método de determinación y el contenido de P en suelo Niveles de Análisis Método Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto mg/kg Bray-1 1 < Olsen 2 < Mehlich-1 3 < Mehlich-3 4 < Resina 5 < Adaptado de información de Argentina; 2 Adaptado de Iowa State University; 3 Adaptado de M. Cubilla (Paraguay); 4 Adaptado de Iowa State University; 5 Adaptado de información para el estado de San Pablo (Brasil). Oportunidades y desafíos para el análisis de suelos con fines de diagnostico bueno para el monitoreo de la fertilidad de suelos en el tiempo, para determinar la probabilidad de respuesta, y para estimar rendimientos relativos a largo plazo pero pobre para determinar dosis optimas y respuesta en rendimiento para un cultivo especifico Requiere muestreo representativo muestreos geo referenciados, ambientes Estandarización y calidad de los ensayos de laboratorio IRAM SAMLA, PROINSA Calibraciones regionales actualizadas Interpretación complementada con otros indicadores de suelo, información de manejo del suelo y del cultivo y condición del sitio; e integrada con otras herramientas de diagnostico como análisis de planta, sensores remotos, modelos de simulación, requerimientos de los cultivos, etc.

3 Rendimiento Maximo (%) Relación entre el contenido de P disponible del suelo (Bray 1) y los rendimientos de los cultivos Cultivo 1 Umbral Soja-Girasol Crítico(9-14) (ppm) Maíz (13-18) Referencia Soja-Girasol Echeverría y García, 1998; García et al., 25; Trigo García, 27 Maiz Alfalfa (2-25) 25) Echeverría y García, 1998; Melchiori et al., 6 22; Gutiérrez Trigo (15-2) Boem et al., 22; Díaz Zorita Soja 9-14 Trigo et al., 22; Fontanetto, 24; García et al., 25 4 Alfalfa Girasol 1-15 Díaz Zorita, 24 2 García et al., 1997; Ferrari et al., 2; Maíz Mistrorigo 15 2et al., 25 2; Berardo 3 et 35al., 21; García, 22; García et al., 25 ELATIVO (%) RENDIMIENTO RE MB B O A Calibraciones para Fósforo Incertidumbre, respuesta poco probable MA MAIZ Respuesta grande y muy probable Clases interpretativas SOJA Clases MB B O A MA interpretativas P DISPONIBLE (Bray-1, ppm) Profundidad de muestreo: 15 cm Mallarino, 27 (kg trigo/kg P) Respuesta a P Diagnostico de P en trigo 53 ensayos en Argentina a 27 Respuesta P = 29.1 ln(p Bray) R² =.477; n = Para relaciones trigo/nutriente de 17 a 26 kg de trigo por kg de P, los niveles críticos de P Bray se ubican entre 15 y 2 ppm. ta (kg maíz/kg P) Respuest Fósforo en maíz Recopilado de información de 56 ensayos de Región Pampeana INTA, FA-UBA y CREA Sur de Santa Fe ( ) 1 Sin P Con P y = 236.3e -.164x R² = Para un costo de indiferencia de 2-3 kg maíz/kg P, el nivel crítico de P Bray sería de mg/kg Respuesta a P en Soja 11 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 kg soja/kg P Relación entre rendimiento relativo de Maíz y Trigo y P Bray en suelo RR de Maíz y Trigo (%) Rango crítico mg kg -1 P Bray (mg kg -1 ) Cultivo Maíz Trigo Profundidad de muestreo = -2 cm Fuente: Barbagelata, 211

4 P Bray y Rendimiento Relativo de Soja, Maíz y Trigo 53 ensayos Zona CREA Oeste (28 21) Fuente: CREA Zona Oeste elativo Rendimiento R P Bray (ppm) Soja Maiz Trigo Rendimiento Trigo (kg/ha) Rendimientos de trigo con distintas dosis de fertilizante fosfatado Ensayos Zona CREA Oeste (28 21) Fuente: CREA Zona Oeste 6, 4, 2, 3,397 4,271 Todos los ensayos 4,815 5, Dosis SFT o FDA (kg/ha) Rendimiento Trigo (kg/ha) Ensayos con P Bray menor de 1 ppm Dosis SFT o FDA (kg/ha) Rendimientos relativos de trigo con distintas dosis de fertilizante fosfatado según nivel de P Bray Ensayos Zona CREA Oeste (28 21) Fuente: CREA Zona Oeste Todos los ensayos o Relativo Rendimiento < 1 ppm 1 a 14 ppm > 14 ppm Rango de P Bray Los umbrales de P de que dependen? ento relativo (%) Rendimi Red 1 Red 2 Testigo RR (%) = x 1 Fertilizado El umbral de P no es dependiente di de la RR = 1 (1 - e ( (P ) ) R 2 =.7 localización geográfica P Bray1 (mgp kg -1, -2 cm) Gutierrez Boem et al., 26 Soja: Respuesta a P y rendimiento esperado Respuesta a la fe ertilizacion (kg/ha) 1 P: < 8 ppm P: ppm 8 El 6 umbral de P no es 57 kg/ha 4 dependiente di del 2 rendimiento del cultivo 23 kg/ha Rendimiento tratamientos fertilizados (kg/ha) Gutierrez Boem, inédito Métodos de determinación de umbrales críticos de P Red de Nutrición Sur de Santa Fe (CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP) Rendimiento relativo (%) 12 Gutiérrez Boem et al., 21 1 Niveles críticos de P disponible (Bray 1, 8 ppm) para trigo, maíz y soja calculados con las funciones ajustadas 6 Rendimiento relativo (%) y = 1 (1-e -.14(x+4.34) ) Cultivo r 2 =.26 Trigo El umbral de Soja 2ª P depende del Soja 1ª Maíz Soja método de determinacion P Bray1 (-2 cm, ppm) Niveles críticos de disponibilidad de P determinados por los métodos estadístico y gráfico (fijando el RR en 9%) de Cate y Nelson Método estadístico Método gráfico Cultivo Nivel crítico Rendimiento R ppm relativo Nivel crítico ppm Trigo Maíz Soja

5 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) Rendimiento Relat tivo (%) 1 5 Probabilidad de Respuesta y Beneficio Económico 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 o Mehlich-3, ppm) Adaptado de Mallarino, 27 Filosofías de Manejo de la Fertilización de nutrientes de baja movilidad 1. Suficiencia o Respuesta Estricta Se fertiliza solamente por debajo del nivel critico. 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. Requiere buen conocimiento de las dosis óptimas para cada cultivo, y del nivel inicial y precisión en el análisis de suelo. Aumenta el retorno por kg de nutriente y también el riesgo de perder respuesta total y retorno a la producción. Requiere atención y cuidado, muestreo frecuente y formas de aplicación costosas. Buena opción para suelos fijadores, lotes en arrendamiento anual. Adaptado de Mallarino (26 y 27) Dosis óptima económica (suficiencia) Elaborado por Gutiérrez Boem (28) esta (kg / ha) Respue ppm y=52.5x-1.262x 2, n=17, r 2 = ppm y=24.2x-.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., 22; Calviño & Redolatti, 24 Dosis óptima económica: eficiencia marginal = relación de precios Eficiencia marginal (kg gr ano /kg P) RP=22 kgsoja/kgp RP=12 kgsoja/kgp Dosis de fósforo (kgp/ha) La eficiencia marginal cae a mayor dosis: Ef (-8ppm) = P Ef (8-12ppm) = P Criterio de Suficiencia Qué herramientas Respuesta poseemos de maíz para al agregado determinar de la fósforo dosis de P? Rendimiento Maximo (%) ppm Maíz (17) 9 ppm Cuánto kg de P debo aplicar para subir 1 ppm de P Bray en el próximo cultivo? Rubio et al. (27) - FAUBA.1*(Densidad aparente (t/m3) * Prof (cm)) Dosis P (kg P/ha) = Coeficiente b Coeficiente i 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

6 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 licar para subir 1 P Bray P (kg/ha) a apl ppm Rubio et al. (28) - FAUBA 1 5 ppm 1 1 ppm 1 15 ppm 2 5ppm 2 1 ppm 2 15 ppm Sur Norte Arcilla (%) Asume densidad aparente de 1.1 t/m3 y profundidad de -2 cm Qué herramientas poseemos para determinar la dosis de P? Respuesta de maíz al agregado de fósforo iento Maximo (%) Rendim Maíz (17) 8 ppm 9 ppm 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 Cuanto fósforo debo agregar para incrementar 1 ppm de P Bray en el suelo? 12 kg ha -1 de FDA o SPT (46% P 2 O 5 ). Filosofías de Manejo de la Fertilización de nutrientes de baja movilidad 2. Construir al Nivel Deseado y Mantenerlo No se debe trabajar en la zona de deficiencia grave y probable. Si el nivel de P 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. Sencilla, fácil de implementar. Puede reducir el retorno por kg de nutriente pero también reduce el riesgo de disminuir el retorno a la producción. Menor impacto de errores de calibración de análisis de suelo, recomendaciones y de muestreo. No requiere muestreos frecuentes ni métodos de aplicaciones costosas. Razonable en suelos poco o no fijadores, lotes de propiedad. Adaptado de Mallarino (26 y 27) 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 Ciampitti y García (27), IA No. 33, AA No. 11 Cuánto kg de P debo aplicar para construir 1 ppm de P Bray? Factores: Nivel P Bray 1 inicial, Textura, Tiempo que se considera, Extracción de P por granos o forrajes Referencia Necesidad de P Comentarios kg P/ppm P Bray SE Buenos Aires, 1 año, Grattone y Berardo (2) 6.7 extracción incluida Berardo et al., com. pers años, sin extracción Ventimiglia et al., com.pers. 1 7 años, sin extracción 1 año, sin extracción, P Bianchini et al., com. pers. 5.5 Bray inicial 22.5 ppm Red CREA Sur de Santa Fe (26) años, sin extracción P Bray inicial > 25 ppm P Bray inicial < 25 ppm Región Pampeana Central: Relación entre el balance de P en suelo y el P extractable Bray P-1 Suelos < 2 ppm P kg -1 suelo) P Bray-1 (mg Control Fertilizado con P,18*Bal A,37*Bal Suelos > 4 ppm 8 B 7 6 -,19*Bal 5 4 3,6*Bal Balance Acumulado de P (kg P ha -1 ) Ciampitti, 29

7 CREA Oeste: Relación entre el balance de P en suelo y el cambio en P extractable Bray P-1 5 lotes de Los Alamos, lote 29 de Lindo Pial y lote 21 de Nueva Bélgica, 27 a 21 Cambio P Bray =.312 Balance P R² =.5513 Bray (ppm) Cambio en P B Balance de P (kg/ha) El P Bray cae aproximadamente 3 ppm cada 1 kg de balance negativo Trigo: Rendimientos y Respuestas a la Fertilización Fosfatada INTA-FCA Balcarce - Promedios de dos campañas 1996/97 y 1997/98 imiento (kg/ha) Rendi < > 25 Respuesta Testigo Nivel de P en el suelo (ppm Bray) Fuente: Berardo y col. (1998) Elaborado de base de datos de CREA Oeste Maíz: Rendimientos y Respuestas a la Fertilización Fosfatada INTA-FCA Balcarce - Campañas 1997/98 y 1999/ MAIZ: RENDIMIENTO Y RESPUESTA A LA FERTILIZACION FOSFATADA CON DIFERENTES CONTENIDOS DE P EN EL SUELO Berardo y col. iento (kg/ha) Rendimi /98 Rto= Ps R2=.43 Nivel de P en el suelo (ppm Bray) 1999/ Rto= Ps R2=.7 6 ppm 15 ppm 21 ppm 26 ppm 7 ppm 1 ppm 15 ppm 2 ppm Respuesta Testigo Fuente: Berardo y col. (2) Rendimiento (kg ha -1 ) RIEGO TR y = Ps R 2 =.7 12 Y máx. = SECANO 8 TS y = Ps R 2 = Ps (ppm) Rta P Testigo SOJA: RENDIMIENTO Y RESPUESTA A LA FERTILIZACION FOSFATADA CON DIFERENTES CONTENIDOS DE P EN EL SUELO Berardo y col. GIRASOL: RENDIMIENTO Y RESPUESTA A LA FERTILIZACION FOSFATADA CON DIFERENTES CONTENIDOS DE P EN EL SUELO Berardo y col RIEGO (T) yr = Ps R 2 =.64 SECANO (T) y S = Ps R 2 = RIEGO (T) yr=173+8 Ps R 2 =.68 SECANO (T) ys= Ps R 2 = Rendimien nto (kg ha -1 ) Rendimien nto (kg ha -1 ) Rta P Testigo Ps (ppm) Rta P Testigo Ps (ppm)

8 Respuesta a Fertilización y Clases Respuesta en $ y Clases Respuesta de Maiz (kg/ha) 16 Promedios de 43 sitios kg P2O5/ha kg P2O5/ha 2 Mallarino, 29 MB B Opt A MA Clase Interpretativa para P Mallarino, 21 Returno Neto ($/ha) kg P2O5/ha Mallarino, 29 5 kg P2O5/ha Maiz Promedios de 43 sitios MB B Opt A MA Clase Interpretativa para P Mallarino, 21 Qué Tipo de Retorno Económico? Mallarino, 21 Muestreo de suelo para P y N M. Bermúdez (211) El Tejar Rendimiento (ton/ha) Rendimiento (ton/ha) Nivel Muy Bajo de Fosforo Disponible Rendimiento 7 Retorno Neto 14 Retorno por Kilo kg P 2 O 5 /ha Retorno Total ($/ha) Retorno Total ($/ha) Nivel Medio a Bajo de Fosforo Disponible Rendimiento Retorno Neto 3 Retorno por Kilo kg P 2 O 5 /ha Retorno/kg P 2 O 5 ($) Retorno/kg P 2 O 5 ($) kg P 2 O 5 /ha Mallarino, 29 Ambiente A Ambiente B Ambiente C Sin Siembra Puntos de muestreo geo-referenciados 3 m a la redonda del punto 1 punto x ambiente de hasta 25 ha 2 puntos x ambiente si son más de 25 ha Con este muestreo se trata de mantener la consistencia a través de espacio y tiempo Diagrama de flujo para generar recomendaciones de dosis variable de P Mapa Rendimiento Análisis de suelo * Factor de Remoción de Fósforo = (Nivel crítico Análisis Suelo) * Factor Cap. Buffer Número de aplicaciones Mapa de mantenimiento + Mapa de reconstrucción Recomendación de fertilización fosfatada en dosis variable Reetz, 21 Manejo de la fertilization fosfatada Fuente Correcta La eficiencia de uso de los fertilizantes fosfatados por unidad de P es equivalente para las fuentes SFT, FDA, FMA y SPS Momento Correcto Se aplican en pre-siembra o al momento de la siembra Forma Correcta La aplicación en bandas es la mas eficiente» Fitotoxicidad: evitar contacto con semilla y aplicar el fertilizante por lo menos a 5 cm de las semillas

9 ento (kg/ha) Rendimie Fuentes fosfatadas en maíz Ventimiglia et al. (21) - UEEA INTA 9 de Julio (Buenos Aires) Suelo franco-arenoso - MO 3.1% - P Bray 12.2 ppm Testigo Superfosfato Triple Fosfato Diamónico Promedios de dosis de P de 9, 18 y 27 kg de P/ha Fósforo Líquido Cuándo el P al voleo puede funcionar como el bandeado? 1. Suelos no fijadores de P 2. Nivel de P del suelo mayor a 8 1 ppm 3. Dosis mayor de 2 25 kg P/ha (1 125 kg/ha de FDA o SFT) 4. Tiempo biológico (temperatura y humedad) 5. Lluvias post aplicación > 5 mm 6. Nivel de cobertura no excesivo (efecto pantalla) Eficiencia de uso promedio de P = 39 kg maíz por kg de P aplicado ento (kg/ha) Rendimie Localización de fósforo en trigo Promedio de nueve experimentos Años 28 y 29 Ferraris et al. (21) Proyecto Agrícola Regional EEA INTA Pergamino Testigo Voleo Bandas P Bray menor de 15 ppm en 8 de los 9 sitios Dosis de P de 1 a 3 kg/ha de P (fuente superfosfato triple) Aplicaciones al voleo y en bandas a la siembra En 13 comparaciones, la aplicación en bandas supero significativamente a la aplicación al voleo solamente en 2 Rendimiento Voleo : Rendimiento Banda La relación banda:voleo no es diferente de 1:1 Rendimiento de maíz según forma de aplicación del P y nivel de P-Bray en suelo o de maíz (kg ha -1 ) Rendimiento Menor de 1 1 a 15 Mayor a 15 P-Bray (mg kg -1 ), -2 cm Voleo Línea Sin diferencias entre aplicaciones en línea y al voleo Fuente: Barbagelata, 211 Sin P NS kg/ha Fósforo en maíz Con P NPS 1273 kg/ha Perspectivas Diagnóstico de la fertilidad Alternativas de extracción con otros extractantes (Mehlich 3), resinas (van Raij, 1998) Problemas de muestreo Efectos de estratificación Desarrollo de modelos mecanísticos Rol de la fracción orgánica de P Ensayo La Marta - CREA Sur de Santa Fe 2/1 - Thomas et al. (21)