FERTILIZACION RAZONADA DE CEREALES CON NITROGENO EN FRANCIA

Transcripción

1 FERTILIZACION RAZONADA DE CEREALES CON NITROGENO EN FRANCIA Hace ahora más de 10 años que el I.T.C.F. (Instituto Técnico de Cereales y Forrajes) está estudiando la fertilización de los cereales a partir del «método de balances» propuesto por el I.N.R.A. (Instituto Nacional de Investigaciones Agronómicas). Los trabajos tienen por objeto adaptar el método de previsión a las varias regiones de producción francesas. Se llevó a cabo en la región cerealista de los valles y cerros alrededor de Toulouse y condujo a un método difundido actualmente entre los agricultores y que es objeto de estas notas. LA REGION DE TOULOUSE Se compone, principalmente, de valles con suelos muy limosos y, a veces, un poco arcillosos. Los limosos, crean muchas veces problemas de hidromorfía durante el invierno y por la fuerte sequía en la primavera. También existen cerros de suelos arcillosos, más o menos calizos, con profundidades frecuentemente muy variables en la misma parcela. Su clima es de tipo meridional y, por consiguiente, mucho más desfavorable que en las zonas cerealistas del norte de Francia. La pluviometría anual media es 650 mm, pero la variabilidad entre años es muy alta. Las temperaturas medias oscilan de 5 C en los meses más fríos a 22 C en los meses más cálidos, pero los datos registrados muestran gran heterogeneidad entre unos años y otros. Estos rápidos datos climáticos muestran que la dinámica del nitrógeno en el suelo ha de ser muy flexible de un año a otro, lo que implica algunas particularidades en la puesta a punto del método. EL RAZONAMIENTO EN LA REGION TOLOSANA (FRANCIA) El abono nitrogenado es uno de los primeros factores para lograr un alto rendimiento. Como toda otra técnica, su práctica debe ser adecuadamente cuantificada; en este caso por tres buenas razones: Equivocarse disminuye la producción y la rentabilidad. Con el paso de los años, el precio del nitrógeno crece más deprisa que el del trigo y, como consecuencia, la dosis económica óptima debe ser rebajada para no malgastar el importe del abono. El abonado óptimo de nitrógeno varía, en los ensayos realizados, entre O y 250 unidades según los lugares, los años y los abonados antecedentes. Además, hay que señalar otras razones la posible contaminación de las reservas de agua dulce, en parte imputable a excesos de fertilización. Razonar el abonado nitrogenado es prever la dosis total del nitrógeno que se ha de aportar y elegir el fraccionamiento de esa dosis. PREVER LA DOSIS TOTAL QUE SE HA DE APORTAR La previsión se razona por el «método de balances» a las condiciones del Sur-Oeste de Francia en este caso, pero que sería similar en otras zonas teniendo en cuenta los datos propios de cada lugar. La previsión se define en tres puntos. 1. La planta necesita nitrógeno y el objetivo del rendimiento de la cosecha fija su nivel. 2. A falta de abono nitrogenado, el suelo ha de aportar de todos modos nitrógeno a la planta, contribución más o menos alta que hay que prever. 3. El nitrógeno que viene del suelo y el aportado bajo forma de abonos tienen eficacia variable, en función del enraizamiento, siempre inferior a 100 por 100, que también debe estimarse. Basta entonces elegir la dosis de abono que ha de equilibrar la siguiente igualdad: Necesidades =-(lo que facilita el suelo+abono)xeficacia. 115

2 1) Determinar las necesidades de nitrógeno de los cereales de invierno es definir un rendimiento El objetivo del rendimiento se determina para un lugar medio de la parcela en que se cultiva el cereal normalmente; es decir, fuera de las zonas pisadas o comprimidas. De igual manera se observa la proliferación o las enfermedades. Y en lo que se refiere al nitrógeno, se fija también un espacio semejante para observar el objetivo. La elección del objetivo de rendimiento es muy importante y debe de ser coherente con la fertilidad de la parcela por una parte y con el dominio de las técnicas culturales de otra parte (tipos, fungicidas). El objetivo puede ser alto (65 a 80 q/ha) cuando sean la parcela profunda y el trigo bien implantado, pero hay que estar atentos cuando los riesgos de enfermedades son importantes; entonces hay de dominar bien todas las técnicas y estar dispuesto a aplicarlas. El objetivo puede ser menor (50 a 55 q/ha) en tierras poco profundas o ligeras o en cultivos peor arraigados. Está claro que un objetivo reducido no es, generalmente, un factor de mejora de los beneficios. Una vez elegido el objetivo de rendimiento, se obtienen las necesidades del cereal, multiplicando el rendimiento apuntado por el consumo de nitrógeno por quintal. Necesidades del trigo blando = rendimiento apuntadox3 kg de nitrógeno/q Necesidades de la cebada = rendimiento apuntadox2,5 kg de nitrógeno/q Necesidades del trigo duro = rendimiento apuntadox3,5 kg de nitrógeno/q 2) Prever la eficacia del nitrógeno es conocer cada parcela Generalmente, la planta no es capaz de absorber la totalidad del nitrógeno puesto a su disposición, procedente del suelo o del abono. Después de cosechar quedarán al menos 10 unidades de N/ha en los 30 cm de suelo, porque las raíces no lo pueden sacar por falta de concentración en la solución del suelo. Pero puede que quede mucho más nitrógeno en el suelo después de cosechar si hubo problemas de enraizamiento durante el cultivo (exceso de agua, estructura del suelo, huecos, sequía precoz, enfermedades del pie, escaso amacollamiento, etc.). La experiencia adquirida durante más de 10 años ha enseñado a no despreciar el problema de la utilización incompleta del nitrógeno teóricamente disponible para la planta. La variabilidad de los suelos, de los climas y de las condiciones de implantación de los cereales impide la utilización de una norma media, pero obliga a hacer un esfuerzo de previsión por parcela, de lo que llamamos «coeficiente de utilización del nitrógeno». La observación del perfil del nitrógeno es un medio privilegiado para esta previsión. El cuadro 1 da los órdenes de magnitud del valor de la fracción utilizable del nitrógeno, partiendo de la hipótesis de que el nitrógeno del suelo y el del abono tienen el mismo coeficiente de utilización. Cuadro 1 Condiciones de cultivo Coeficiente de utilización Suelo bien estructurado-cereal bien implantado 90% Proliferación mala, fuertes aportaciones de nitrógeno en el amacollamiento, accidentes de estructura o excesos de agua en invierno sobre suelo en el que encaña mal 80% Cúmulo de varias causas arriba citadas. 70% Marismas-Suelos pisados, comprimidos- Tierras muy hidromórficas 50% Como regla general, en las tierras arcillosas, el orden de magnitud de la eficacia se encuentra entre 80 y 90 por 100. En las tierras limosas este orden se encuentra entre 70 y 85 por 100 (eficacia tanto más baja cuanto más importante sea el exceso de agua invernal). En las zonas de sequía primaveral precoz, la eficacia se encontrará, generalmente, inferior o igual a 85 por 100. En la práctica, las necesidades de la parcela se calculan como sigue: Necesidades del cultivo Necesidades de la parcela= Coeficiente de utilización " MIL 116

3 ( 3) Valoración del nitrógeno suministrado por el suelo El principio del «método de balances» es utilizar al máximo lo que puede suministrar el suelo y aportar bajo forma de abonos solo el complemento imprescindible para asegurar las necesidades de la parcela. El suministro de nitrógeno al suelo corresponde el consumo de N de un cultivo a falta de abono nitrogenado. Para razonar el abonado óptico, hay que prever esta contribución al comienzo del encañado, como lo más tarde. Dos fenómenos intervienen en el contenido de N del suelo: Nitrógeno del suelo=mineralización del humus+restos útiles Mineralización del humus del suelo Esa mineralización ocurre principalmente en primavera, en verano y en otoño, cuando la temperatura del suelo está bastante alta, y varía de un año al otro en función del clima. El humus del suelo suministra, como media, 40 unidades aprovechables para el trigo. Cuando la parcela recibe aportaciones de estiércol, purines, o si se cultivó pradera en ella recientemente, la mineralización del humus aumentará. Cuadro 2.-Efecto de voltear una pradera Edad de la pradera 10 años 6 14 a 102½ a 61/2 1 a 21/2-1 año Años entre voltear una pradera y sembrarla de trigo N P de unidades de nitrógeno aprovechables 0,00 a 0, ,25 a 0, ,75 a 1, ,50 a 2, ,50 a 3, ,50 a 4, ,50 a 6, ,50 a 8, ,50 a 12, ,50 a 17, , Nitrógeno por efecto posterior = Dosis total (N/ha)/Frecuencia de aportaciónxcoeficiente de eficacia de efecto posterior. La frecuencia de aportaciones es el número de años que separa las aportaciones. Los coeficientes de eficacia para los cereales de invierno se indican en los cuadros 3 y 4. Cuadro 4.-Coeficiente de eficacia de efecto posterior del nitrógeno de los abonos de ganado CULTIVO CEREALES PLANT. ESCARDADAS Aportaciones regulares 10 a 20 Más de a 20 Más de 20 desde... años años años años 0 Estiércol de bovino 0,18 0,35 0,24 0,49 15= Purines de bovino 0,10 0,20 0,14 0, Punnes de porcino 0,05 0,10 0,07 0,14 - Purines de aves de corral. 0,00 0,05 0,00 0,07 Ejemplo de cálculo: Parcela Se obtiene: / - Aportaciones regulares cada 3 años de 30 m 3/ha de purines de porcino desde 15 años. que recibe - Aportación, antes de la preparación del suelo, de 20 tm/ha de estiércol de bovino. - Nitrógeno por efecto directo=(20 tmx5 unidades/tnn)x0,18 = 20 unidades. - Nitrógeno por efecto posterior= = (30 m 3X4 unidades/m 3)X0,05= 2 U. - Nitrógeno agregado por el estiércol y los purines=20+2=22 unidades. Los aportes de nitrógeno por los estiércoles y los purines se pueden descomponer en dos tipos de efectos que se suman. a) Efecto directo por una aportación reciente sobre la parcela, ocasional o regularmente desde hace menos de 10 años. Nitrógeno por efecto directo= Dosis total (unidades de nitrógeno/haxcoeficiente de eficacia directa). b) Efecto posterior cuando la parcela recibe aportaciones regulares desde 10 años o más. 117

4 Cuadro 3.-Coeficiente de eficacia del efecto directo de nitrógeno de los abonos de ganado CEREALES PLANTAS ESCARDADAS Epoca de esparcimiento Primavera Otoño Primavera Otoño-invierno Aplicación Enterrad. No ent. Enterrad. No ent. Enterrad. No ent. Enterrad. No ent. 2 Estiércol de bovino 0,18 0,16 0,13 0,12 0,22 0,20 0,16 0,15 od Purines de bovino 0,42 0,34 0,22 0,19 0,46 0,38 0,26 0,22 18 Purines de porcino 0,58 0,46 0,29 0,24 0,62 0,50 0,32 0,27 ci Purines de aves de corral 0,66 0,52 0,32 0,26 0,70 0,56 0,35 0,30 Restos de nitrógeno nítrico útiles a la salida del invierno Estos restos se miden primeramente por medio de análisis del suelo durante el invierno. Sin embargo, no es operativo para el conjunto de los agricultores, por causa de: - Las dificultades de realización y de transporte de las muestras. - La falta de laboratorios. - El coste del análisis. - La falta de fiabilidad de los análisis en climas de inviernos dulces. Como consecuencia, se propone un método que no necesita la utilización de análisis de suelo para cada agricultor. Se considera que los restos de nitrógeno nítrico a la salida del invierno son el nitrógeno dejado por el cultivo anterior menos lo que los excesos de lluvias invernales han lavado. Restos en el estadio de la espiga de 1 cm= =Restos a la entrada del inviernoxcoeficiente de lavado (en 1 2 de octubre). Para obtener los datos de estos restos útiles hay que obrar en dos tiempos: 1. Estimar los restos en 1 9 de octubre, que es lo que deja el cultivo antecedente en el suelo, a primero de octubre, y que resulta del balance bruto de nitrógeno sobre el cultivo antecedente y el suministro del suelo el año pasado, en el cual interviene la totalidad de la mineralización del humus. 2. Conocer la pérdida por lavado entre uno de octubre y el estadio de la espiga de 1 centímetro. Balance bruto de nitrógeno sobre el cultivo antecedente=nitrógeno aportado por el abono Consumo de nitrógeno por el cultivo, incluso el nitrógeno de los residuos de cosecha cuando se entierran (el consumo de nitrógeno se considera proporcional al rendimiento). Cultivo antecedente Maíz Sorgo Girasol Colza Trigo-centeno Cebada-avena Soja Guisante-haba Cuadro 5 Consumo de nitrógeno por quintal Pajas exportadas (kg N/q) 2,3 2,8 4,7 7,0 3,0 2,5 o -0,8 Pajas enterradas (kg N/q) 2,7 3,2 4,0 6,0 3,3 2,8 o -1,2 Las leguminosas, merced a la simbiosis, suministran nitrógeno al suelo (signo negativo de los consumos por guisante y haba). Cultivo antecedente Maíz, pajas enterradas Guisante, pajas enterradas Cuadro 6 Nitrógeno recibido por abono Rendimiento Balance bruto de nitrógeno 200-(2,7X100)=-70 0-(-1,2X45)=+54 En estos ejemplos, el cultivo del maíz sacó 70 unidades de nitrógeno de los suministros del suelo, y el cultivo del guisante suministró al suelo 54 unidades adicionales. 1. Suministro del suelo sobre el cultivo antecedente Está compuesto por los restos del antepenúltimo y, sobre todo, de la mineralización del humus en la primavera, el verano y el otoño, más o menos disminuido por las pérdidas de lavado. Actualmente, este factor no está normalizado, sino estimado a partir de una red de medidas del nitrógeno nítrico en los suelos durante el invierno (80 a 200 parcelas se analizan cada año, en la gran región tolosana). Sobre cada una de aquellas parcelas se calcula: 118

5 A) Residuo a la entrada invierno (1 9 de octubre) = residuo medido/(1 coeficiente de lavado). B) Balance bruto de nitrógeno del cultivo antecedente. A+B representan el suministro del suelo sobre el antecedente. Se nota una variabilidad importante de ese valor que no se explica, ni por el antecedente, ni por el tipo de suelo, debido a las dificultades para sacar las muestras y las variaciones del clima de las zonas de invierno dulce. Se utiliza la media de los valores obtenidos sobre todas las parcelas, lo que, según la experiencia, parece más satisfactorio por cualquier otro método. Ahora bien, ese valor medio puede estar claramente influenciado por un efecto de año. Parece que cuanto más cálidos son la primavera y el otoño, más alto es el valor: 120 unidades después de un año cálido. 90 unidades en año normal. 50 unidades en año muy lluvioso. En una parcela cualquiera, el residuo a 12 de octubre será, pues, igual al suministro del suelo, sumado con el balance bruto de nitrógeno sobre el cultivo antecedente. 2. Pérdida por lavado entre 1 9 de octubre y el estadio espiga de 1 cm Aquellos restos obtenidos a 1 º de octubre no se utilizarán totalmente por el cultivo. Las lluvias del invierno van a lavar una parte de ellos que conviene conocer. El lavado ocurre cuando el suelo ha llegado a su capacidad máxima de absorción de agua. Se puede calcular con la fórmula de BURNS: Coeficiente de lavado=k Pli PiVm 100 I 1 h---w 2 PI = lluvia de lavado en cm=p R ETR. P pluviometria desde 1 º de octubre hasta el estadio espiga de 1 cm. IR reserva de agua para volver a la capacidad máxima de absorción. ETR = evapo-transpiración en suelo desnudo o poco cubierto, sea 0,5 ETP. Vm capacidad volumétrica de absorción de agua, expresada en Vo: 40% en suelo arcilloso. 30% en suelo limoso (15% de arcilla). 20% en suelo arenoso o pedregoso. profundidad probable de arraigo de las plantas en cm. Este parámetro es el más difícil de valorar. La profundidad probable de enraizamiento de los cereales es mayor que 90 cm, salvo si existe un obstáculo para las raíces (exceso de agua, suela, etc.). A falta de obstáculo se medirá la profundidad del suelo sin ir más allá que 100 cm. profundidad en centímetros del centro de gravedad de la distribución de los restos en el suelo (30 a 60 centímetros según los años). El coeficiente de lavado así calculado expresa la proporción de nitrógeno puesta fuera de alcance de las raíces por exceso de agua. Determinados los residuos de entrada de invierno y su coeficiente de lavado, se multiplican esos dos valores para obtener los residuos de nitrógeno nítrico a la salida de invierno. Finalmente, queda sumar ese número y la mineralización (40 unidades+efecto estiércol, purines o residuo de pradera) para obtener el suministro probable de nitrógeno por la parcela. Conociendo las necesidades totales de nitrógeno, calculadas en función del rendimiento y de la eficacia probable, sólo queda restar de esas necesidades totales, el suministro procedente del suelo para obtener la dosis total de nitrógeno necesaria al cultivo para alcanzar el rendimiento fijado como objetivo de la cosecha. ELEGIR EL FRACCIONAMIENTO DEL NITROGENO Prever lo mejor posible la dosis de nitrógeno que se ha de aportar no es todo, porque además se necesita aportar el nitrógeno en los momentos oportunos. Tres principios sencillos permiten razonar la fecha de las aportaciones de nitrógeno y su fraccionamiento. El nitrógeno de los abonos no se fija en el suelo; puede perderse para el cultivo por lavado o «retrogradación» por reducción a nitritos. Las retrogradaciones, más o menos irreversibles, son importantes en los suelos mal aireados, fríos, sensibles a los excesos de agua, limosos, porque el nitrógeno se fija mal. Entonces debe de aportarse por pequeñas cantidades (30 u) directamente asimilables (amonitrato), a medida de las necesidades del cereal. Las pérdidas por lavado son tanto más importantes cuanto que la estación sea más lluviosa y el suelo más ligero. El nitrógeno se desplaza al fondo del suelo por las aguas en exceso, al ritmo de 2 cm por cada 10 mm de lluvia en suelo con 28 por 100 de arcilla; 4 centímetros por 10 mm de suelo con 12 por 100 de arcilla; y 6 cm por 10 mm en suelo arenoso. El nitrógeno puede salir de la zona de prospección de las raíces y ser causa de contaminación. 119

6 Desde 1/ de octubre hasta 1/ de abril, llueve 280 mm como media en Toulouse (y, cada dos años, 400 mm); el nitrógeno baja así 70 cm en suelo arcilloso, 100 cm en los limos, 260 cm en suelo arenoso. La totalidad del nitrógeno que marcha fuera de alcance de las raíces está perdido para el cultivo. Las necesidades de un cereal no son importantes sino a partir del encañado. Entre la siembra y el encañado, un cereal absorbe 45 unidades. El encañado es el estadio donde la futura espiga, todavía muy pequeña (espiga de 1 cm), empieza a subir dentro de la vaina foliar. A partir de dicho estadio y durante toda la subida las necesidades del trigo son muy importantes. Durante las primeras 4 semanas de la subida, un trigo de 70 quintales consume 140 unidades que debe encontrar en el suelo y en los abonos. Cualquier atraso a la satisfacción de estas necesidades será causa de una caída del rendimiento. La fecha de la primera aportación y la cantidad echada orientan nítidamente al amacollamiento. En las siembras de noviembre, el cereal está en el estadio «3 hojas» hacia enero. En el mes de enero se hace la primera aportación. Es el momento oportuno para que salgan retoños competitivos con la brizna mayor. Aportaciones más tardías o demasiado importantes hacen salir muchos retoños herbáceos que tienen demasiado atraso sobre la brizna mayor para poder dar espigas buenas. Estos retoños empobrecen inútilmente el suelo y mantienen en el pie una humedad favorable a las enfermedades. Entonces, las aportaciones importantes no aumentan el arraigo sino que pueden aumentar la sensibilidad de las plantas al encamado. Las siembras precoces (fin de octubre) llegan a menudo al estadio «3 hojas» desde el mes de diciembre. Realizadas generalmente sobre antecedentes ricos de nitrógeno, empiezan a retoñar muchas veces a partir del nitrógeno presente en el suelo. La primera aportación de nitrógeno puede ahora atrasarse y realizarse en enero para evitar que el trigo padezca demasiado durante el amacollamiento. En caso de fuertes lluvias en noviembre y diciembre, se aporta un poco de nitrógeno a fin de diciembre, y después un complemento a fin de enero. A) La mejor aportación de nitrógeno al estadio «3 hojas» es la aportación mínima suficiente para obtener la proliferación de espigas a la que apunta el objetivo de la cosecha, con tal que se respete el estadio de la segunda aportación. Razonamiento para la primera aportación: El caso más frecuente: Situación normal, aportar 30. a 40 unidades entre 25/12 y 25/01. Casos particulares: Presencia importante de nitrógeno en el horizonte: 0-40 cm y proliferación densa (más que 300 plantas/m 2), no aportar nitrógeno. Tierras filtrantes, aportar 30 unidades en el estadio de 3 hojas, más 30 unidades si llueve más de 100 mm en el mes. Cereales escasos, mal implantados, presencia poco importante de nitrógeno en el horizonte: 0-40 cm, aportar 60 unidades en enero. Cereal implantado temprano (antes de 01/11), y objetivo de rendimiento alto, aportar O a 30 unidades en el estadio 3 hojas según lluvias de noviembre y diciembre, más 30 a 40 unidades en la segunda mitad de enero. Para buena eficacia de esta aportación se utiliza un abono bajo forma de amonitrato directamente asimilable. B) La aportación principal se hace poco antes del estadio espiga de 1 cm para responder a las importantes necesidades del cereal, que empiezan en dicho momento. La cantidad que se aporta entonces será la diferencia entre la dosis total prevista y el nitrógeno ya aportado. En todos los casos se prestará atención para estar preparado e intervenir antes de la realización de dicho estadio, sobre todo si se utilizan formas de abonos uréicos; pero también en las zonas donde pueda temerse en primavera una sequía precoz. Razonar la fertilización nitrogenada del cereal de invierno es ya imprescindible. Este razonamiento toma todo su valor si se presta cuidado especial, además, a la seguridad del esparcimiento. No se debe olvidar tampoco que el nitrógeno no es el único factor de producción, sino que su eficacia está en interacción con las otras técnicas de cultivo (escarda, tratamientos con fungicidas, etc.). Es imprescindible vigilar las parcelas muy regularmente para proteger el objetivo de producción cada vez que sea necesario, con objeto de lograr coherencia de acción a lo largo de todo el cultivo. G. Duboin y P. Castillón I.T.C.F. zona suroeste (Francia) i