Nutrición y Fertilización Praderas y Pasturas. Rolando Demanet Filippi Universidad de La Frontera

Transcripción

1 Nutrición y Fertilización Praderas y Pasturas Rolando Demanet Filippi Universidad de La Frontera

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4 La Materia Orgánica del Suelo

5 MATERIA ORGANICA EN EL SUELO Estabilizar estructura del suelo. Mejora la capacidad de almacenar agua. Aumenta la temperatura del suelo (mayor absorción de energía solar). Degrada residuos de pesticidas. Actúa como resina de intercambio y reservorio de nutrientes. PARA OBTENER EFICIENCIA DE LA MATERIA ORGANICA ES NECESARIO INCORPORAR RESIDUOS ORGANICOS AL SUELO EN LA ROTACION DE CULTIVOS

6 Efecto de la Acidez del Suelo

7 Cationes de Importancia Agrícola Básicos: Calcio, Magnesio, Potasio y Sodio Suma de Bases = Ca + Mg + K + Na

8 Cationes de Importancia Agrícola Ácidos : Aluminio y Protones Acidez: Al + H+

9 Origen de la acidez Perdida de bases por lixiviación Perdida de bases por extracción de los cultivos Perdidas de materia orgánica Fertilizantes de reacción acida

10 Indicadores de Acidez ph Suma de Bases = Ca + Mg + K + Na Porcentaje de saturación de aluminio % Sat. Al = Al SB + Al x 100

11 Efecto de la aplicación de Cal en el Rendimiento de Ballica Mora y Demanet, 1993

12 Efecto de la Aplicación de Cal en la absorción de Nutrientes en Ballica Mora y Demanet, 1994

13 Efecto de la Aplicación de Dolomita en la absorción de Nutrientes en Ballica Mora y Demanet, 1994

14 Relación entre el ph y el % de saturación de Al, en suelos volcánicos del sur de Chile y = 22,209x R 2-258,25x + 752,09 2 = 0,7971 Saturación Al (%) ph Mora, 2000

15 Enmiendas Calcáreas CALCITA DOLOMITA YESO

16 Enmiendas Calcáreas Aumento rendimiento Aumento Ca y Mg foliar Aumento desarrollo radical aumento absorción de K

17 Necesidades de Cal Mora, 2000

18 Relación entre el ph y la enmienda calcárea en suelos volcanicos del sur de Chile 6 5,5 ph 5 4,5 calcita dolomita ppm Mora y Demanet, 2000

19 Efecto Residual de la Cal en Andisoles 16 aplicación aplicación 1994 % Sat. de Al 8 4 y = 21,52x 2-243,14x + 687,78 y = 19,502x 2-224,95x + 648,52 R 2 = 0, R 2 = 1 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 ph Mora, 2000

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21 Reducción Porcentual del Tamaño Radical de Cultivares de Ballica perenne por Efecto del ph y Contenido de Aluminio en la Solución del Suelo. Cultivar 0uM Al 200 um Al Yatsyn Ellet Solo Nui Embassy Marathon Gallardo y Borie, 1994

22 Variación porcentual de la producción de forraje por efecto del encalado en cultivares de ballica perenne. Promedio de Tres Temporadas. Panguipulli Cultivar 1 Ton Cal/ha 3 Ton Cal/ha Jumbo 1 12 Nui Marathon 1 11 Solo 2 14 Embassy 9 8 Vedette 0 3 Promedio 5 10 Demanet y Mora, 1998

23 Efecto del encalado sobre la Producción de Cultivares de Ballicas perennes (Ton MS/ha). Gorbea, 1996 Cultivar 0 Cal 1 ton Cal/ha 1 Ton Cal/ha 1 Ton Cal/ha Año 1 Año 2 Año 1 y 2 Nui 6,0 6,9 5,1 6,4 Ellet 5,8 7,1 6,0 6,4 Jumbo 6,2 8,6 6,6 7,6 Promedio 6,0 7,5 5,9 6,8 % Incremento Año 1: Siembra de Trigo Año 2: Siembra de pastura Demanet y Mora, 1996

24 Variación porcentual de la producción de forraje por efecto del encalado en ballicas de rotación corta. Promedio de dos Temporadas. Panguipulli Cultivar 1 Ton Cal/ha 3 Ton Cal/ha Tama 7,0 7,2 Concord 10,0 16,0 Tetrone 0,0 13,0 Promedio 5,7 12,1 Demanet y Mora, 1998

25 Producción Mensual (Ton MS/ha) de Lolium multiflorum cv Concord en un Andisol con bajo y alto nivel de acidez 5,0 4,0 Baja acidez Alta acidez Ton MS/ha 3,0 2,0 1,0 Mora y Demanet, ,0 Jul Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr

26 DISTRIBUCION MENSUAL DE LA PRODUCCION DE Lolium perenne + Trifolium repens 7 6 Acidificado Corregido 5 ton ms/ha Mora y Demanet, 2000

27 Variacion estacional del contenido de P foliar en Lolium multiflorum cv Concord en suelos con baja y alta acidez 0,3 0,2 Baja acidez Alta acidez % 0,1 0,0 Jul Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Mora y Demanet, 2000

28 Efecto de la condición de acidez del suelo sobre la producción animal ENSILAJE PASTOREO PESO VIVO (kg) baja acidez alta acidez Sep 04-Oct 21-Oct 05-Nov 20-Nov 12-Dic PERIODO DE ENSAYO (1996) Mora, Sther y Demanet, 2000

29 INCREMENTO DE RENDIMIENTO DE ALFALFA EN UN SUELO ACIDIFICADO Demanet, Mora, 2000

30 Efecto de la fitotoxicidad de Al sobre el crecimiento radical (CRR) de diferentes cultivares de alfalfa. Al mm / CRR Al Pionner 5472 California 40 Aurora Gallardo y Borie, 1998

31 ph del suelo 5,6 0,15 u ph/ton cal ph final 6,2 Subir 0,6 u ph kg cal/ ha

32 Macronutrientes

33 Fósforo

34 Importancia del fósforo El fósforo es esencial para numerosos procesos metabólicos Es esencial para el crecimiento de plantas. Componente del ADP y ATP, dos compuestos involucrados en la transformación de energía de la plantas Juega un rol importante en el ciclo vital de las plantas.

35 Importancia del fósforo Entre las funciones mas significativas de las plantas en las cuales el fósforo tiene un importantes efecto, destacan:» fotosíntesis» fijación del nitrógeno» formación de semillas» desarrollo radical

36 El Problema del Fósforo El nivel total del fósforo es bajo Es 1/10 a 1/4 del nitrógeno 1/20 del potasio El rango de P en el suelo esta entre 200 a kg/ha

37 El Problema del Fósforo Los compuestos de fósforos presentes en el suelo no son útiles para la adsorción por la planta, pues muchos de ellos son insolubles

38 El Problema del Fósforo Cuando las fuentes solubles de fósforo como aquéllos en fertilizantes y estiércoles se agregan al suelo, ellas se fijan o se cambian a formas indisponibles y con el tiempo reaccionan para volverse formas muy insolubles.

39 Compuestos de Fósforo en el Suelo

40 Compuestos Inorgánicos a) Aquellos que contienen Ca. Los compuestos simples como fosfatos mono o dicálcico están disponible para el crecimiento de la planta, excepto en suelos recientemente fertilizados

41 Compuestos Inorgánicos b) Aquellos que contienen Fe y Al. Menos conocida es la exacta constitución de los fosfato de Aluminio y hierro. Los que destacan son strengite (FePO4 2H2O) y la variscite (AlPO4 2H2O). Los cuales son estables en suelos ácidos y son bastante insolubles

42 Compuestos Orgánicos a) Fosfatos de Inositol, son los mas abundantes. Se cree que son de origen microbiano. b) Ácidos nucleicos, DNA y RNA c) Fosfolípidos

43 Factores que controlan la disponibilidad de Fósforo Inorgánico en el Suelo a) ph del suelo b) Fe, Al y Mn soluble c) La presencia de minerales de Al, Fe y Mn d) Disponibilidad de Ca y minerales de Ca e) Contenido y descomposición de la materia orgánica f) La actividad de microorganismos

44 Efecto del ph en la fijación de P de un Andisol. P fijado (ppmx1000) P en solución (ppm) ph 4.5 ph 5.6 ph 6.3 Fuente: Mora, 2008

45 Efecto de la materia orgánica en la fijación de P de un Andisol P adsorbido (mm/kg) % materia orgánica 12% materia orgánica P en solución (mm/l) Fuente: Mora, 2008

46 Efecto de la enmienda calcárea sobre la disponibilidad de P 12 P fijado (ppmx1000) Testigo Testigo + calcita Testigo + dolomita P en solucion (ppm) Fuente: Mora, 2008

47 Efecto de la relación Al/P en la raíz sobre la producción vegetal 3 Materia Seca (g/pote) 2,5 2 1,5 1 0,5 y = -0,4801x + 2,0866 R² = 0, relación Al/P radical Fuente: Mora, 2008

48 Relación entre el contenido de Al y P radical en plantas desarrolladas a bajo ph 5 P radical (g/kg) y = 0,2724x + 1,7406 R² = 0, Al radical (g/kg) Fuente: Mora, 2008

49 Relación Calcio Fósforo Trébol rosado

50 Efecto de la dosis de Cal y P en la producción de Trifolium pratense. Primera temporada (94/95) Mora y Demanet, 2001

51 Tendencia general de la producción de Trifolium pratense establecido baja diferente relaciones de Ca/P en un Andisol acidificado. Periodo Mora y Demanet, 2001

52 Relación Calcio Fósforo Alfalfa

53 Efecto de la dosis de Cal y Fósforo sobre el rendimiento de Alfalfa (Ton MS/ha). Panguipulli, Promedio de Tres Temporadas. ton ms/ha ton cal/ha Fuente: Demanet y Mora, 2005

54 Efecto de la dosis de Cal y Fósforo sobre el rendimiento de Alfalfa (ton ms ha -1 ). Panguipulli, Temporadas ton cal ha -1 kg P 2 O 5 kg P 2 O 5 kg P 2 O 5 kg P 2 O 5 Fuente: Demanet y Mora, 2005

55 Efecto de la dosis de cal y fósforo sobre la producción de Alfalfa. Fuente: Demanet y Mora, 2005

56 Fuente y Dosis de Fósforo Trifolium pratense.

57 2,5 Producción por corte (ton ms/ha), de 10 tratamientos de P 2 O 5 en Trifolium pratense. Gorbea. Primera Temporada 1997/98. Corte 1 Corte 2 Corte 3 2 ton ms ha-1 1,5 1 0,5 0 Mora y Demanet, 2001

58 Tasas de crecimiento diario (kg ms/ha/día), de 10 tratamientos de P 2 O 5 en Trifolium pratense. Gorbea, Primera Temporada 1997/ Testigo 100 RCN 100 SFOS 100 SFT Mora y Demanet, 2001

59 Producción especie pura por corte (ton ms/ha), de 10 tratamientos de P 2 O 5 en Trifolium pratense. Gorbea. Segunda Temporada 1998/ Corte 1 Corte 2 Corte 3 Corte Mora y Demanet, 2001

60 Tasas de crecimiento diario (kg ms/ha/día), de 10 tratamientos de P 2 O 5 en Trifolium pratense. Gorbea, Segunda Temporada 1998/ Testigo 150 RCN 150 SFOS 150 SFT Mora y Demanet, 2001

61 Tasas de crecimiento diario (kg ms/ha/día), de 10 tratamientos de P 2 O 5 en Trifolium pratense. Gorbea, Segunda Temporada 1998/ Testigo 200 RCN 200 SFOS 200 SFT Mora y Demanet, 2001

62 Producción Trébol rosado (ton ms/ha) por temporada y promedio de 10 tratamientos de P 2 O 5 en Trifolium pratense. Gorbea tem porada 1 997/98 tem porada 1 998/99 Mora y Demanet, 2001

63 Fuente y Dosis de Fósforo Medicago sativa.

64 Efecto de la Fuente y Dosis de Fósforo sobre la Producción de Medicago sativa. Primera Temporada, Gorbea SFT SFOS RFCN Fuente: Demanet, Mora, 2000

65 Efecto de la Fuente y Dosis de Fósforo sobre la Producción de Medicago sativa. Tercera temporada, Gorbea SFT SFOS RFCN Fuente: Demanet, Mora, 2000

66 Efecto de la Fuente y Dosis de Fósforo sobre la Producción de Medicago sativa. Promedio tres temporadas, Gorbea SFT SFOS RFCN Fuente: Demanet, Mora, 2000

67 Efecto de la Fuente y Dosis de Fósforo sobre la Producción de Medicago sativa. Promedio cuatro temporadas, Maipo SFT SFOS RFCN SFT SFOS RFCN Fuente: Demanet, Mora, 2000

68 Efecto de la Fuente de Fósforo y Epoca de aplicación de P en Alfalfa. Estación Experimental Maipo, Temuco. SFT SFT SuperFos SuperFos Solo siembra 1 y 2º año Solo siembra 1 y 2º año Año 1 12,51 12,96 12,7 12,81 Año 2 10,70 10,12 10,65 12,88 Promedio 11,61 11,54 11,68 11,84 Fuente: Demanet y Mora, 2005

69 Efecto de la Fuente Tiempo de aplicación y Dosis de Fósforo sobre la Producción de Alfalfa. Promedio cuatro temporadas, Estación Experimental Maipo Sólo Siembra Siembra y Anual Kg P 2 O 5 Kg P 2 O 5 Fuente: Demanet y Mora, 2005

70 Efecto de la dosis de cal y fósforo sobre la producción de Alfalfa. Tendencia general. Fuente: Demanet y Mora, 2005

71 Suelo 15 ppm P CP = ppm P 224 kg P 2 O kg P 2 O kg P 2 O 5 Suelo Planta Total 790 kg SFT

72 Potasio

73 Efecto del ph en la contenido de K en la solución del suelo Capacidad de intercambio catiónico K en la solución del suelo ph Fuente: Mora, 2008

74 EFECTO DE LA DOSIS DE CAL Y POTASIO SOBRE EL RENDIMIENTO DE ALFALFA. ton ms/ha ton cal/ha Fuente: Demanet y Mora, 2005

75 Efecto de la Dosis de Calcio Potasio sobre el rendimiento de Alfalfa (Ton MS/ha), Panguipulli, Promedio Temporadas Dosis K (kg K2O/ha) Promedio 0 0,08 0,26 0,63 0,21 0, ,40 5,53 4,94 4,74 4, ,15 5,42 5,66 6,13 4, ,76 4,83 5,95 5,35 4,47 Promedio 1,10 4,01 4,30 4,11 Fuente: Demanet et al., 1999

76 Efecto de la dosis de cal y Potasio sobre la producción de Alfalfa. Fuente: Demanet y Mora, 2005

77 Efecto de la dosis de cal y potasio sobre de producción de Alfalfa. Primera Temporada Fuente: Demanet y Mora, 2005

78 Efecto de la dosis de cal y potasio sobre de producción de Alfalfa. Segunda temporada

79 Efecto de la dosis de cal y potasio sobre de producción de Alfalfa. Tercera Temporada

80 Efecto de la dosis de cal y potasio sobre de producción de Alfalfa. Promedio Tres Temporadas Fuente: Demanet y Mora, 2005

81 Efecto de la dosis de cal y potasio sobre la producción de Alfalfa. Tendencia General Fuente: Demanet y Mora, 2005

82 Azufre

83 Deficiencia de Azufre en la Planta Hojas juveniles con tejido intervenal amarillo

84 Efecto de la relación Al/S en la raíz sobre la producción vegetal 3 Materia Seca (g/pote) 2,5 2 1,5 1 0,5 y = -0,1866x + 2,0488 R² = 0, relación Al/S radical Fuente: Mora, 2008

85 Magnesio

86 Deficiencia de Magnesio Hojas moteadas y cloróticas con tinte rojo y borde vueltos o curvados

87 Micronutrientes

88 Boro

89 Funciones del Boro Asociado a la actividad metabólica Translocación de azúcares Síntesis de hormonas Formación de la pared celular Desarrollo celular

90 Deficiencia de Boro en la Planta Reduce el crecimiento vegetativo Disminuye la floración Disminuye la elongación radical

91 Deficiencia de Boro en la Planta Hojas juveniles con color verde claro en la base. Hojas retorcidas y muertas

92 Rol del Boro en el Animal Influencia en el metabolismo del Calcio, Fósforo y Magnesio

93 Nivel de Boro en la Planta Existe mayor concentración en plantas dicotiledóneas Concentración crítica Trébol blanco Trébol rosado Alfalfa Ballica perenne Pasto ovillo Phleum pratense mg/kg ms mg/kg ms mg/kg ms 6-12 mg/kg ms 6-12 mg/kg ms 6-12 mg/kg ms

94 Concentración de Boro en el Suelo ppm Niveles habituales en el suelo < 1 ppm Se considera nivel deficiente Exceso de Boro en el suelo reduce la germinación de las semillas

95 Requerimientos de Fertilización con Boro En Chile existe respuesta de hasta 6 kg Boro/ha en Trébol rosado En praderas permanentes se aplica hasta 2 kg Boro/ha La mayor respuesta se presenta en Coles, Remolacha y leguminosas forrajeras En Nueva Zelandia se aplica 0.5 kg B/ha ó 2.5 kg B/ha cada cuatro años

96 Requerimientos de Boro en el Animal No es un elemento esencial Consumo excesivo provoca: Edema en las patas Reduce el consumo Reduce el crecimiento

97 Relación entre la concentración de nutrientes en la planta y el suelo en praderas templadas Elemento (ppm) Suelo Planta Planta/Suelo Mn ,10 Zn ,25 Cu ,30 B ,10 Mo 2,6 0,90 0,35 Se 0,4 0,05 0,12 Whitehead, 2000

98 Concentración de Nutrientes en el Follaje de Especies Gramíneas Forrajeras (base MS) Elemento (ppm) Ballica perenne Pasto ovillo Timothy Festuca Mn Zn Cu 5,0 7,1 4,6 4,9 B Mo 0,47 0,77 0,58 0,60 Whitehead, 2000

99 Concentración de Nutrientes en el Follaje de Especies Leguminosas Forrajeras (base MS) Elemento (%) Trébol blanco Trébol rosado Alfalfa N 4,42 3,40 2,94 P 0,38 0,27 0,26 S 0,29 0,21 0,27 K 2,26 2,07 1,65 Ca 2,10 1,84 1,82 Mg 0,18 0,21 0,15 Elemento (ppm) Mn Zn Cu 7,3 7,4 7,0 B Mo 0,64 0,44 0,18 Whitehead, 2000

100 Relación entre la concentración de nutrientes de rumiantes y el contenido una pastura templada Elemento (ppm) Planta Animal Animal/Planta Mn 165 1,2 0,007 Zn ,2 Cu 9 9 1,0 B 5 1 0,2 Mo 0,90 0,66 0,8 Se 0,05 1,2 24,0 Whitehead, 2000

101 Concentración de B en estado de floración Especie ppm Boro Bromo 3 Timothy 3 Pasto ovillo 5 Trébol rosado 29 Alfalfa 26 Whitehead, 2000

102 Efecto del ph en la concentración de Mo En Ballica perenne y Trébol blanco Especie ph 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 Ballica 1,1 1,6 2,7 4,0 4,3 5,2 Trébol 0,9 1,3 2,7 3,9 5,7 5,9 Whitehead, 2000

103 Balance de B, Mo y Se (g/ha/año) en sistema intensivo de vacas lecheras en pastoreo, manejadas en pradera de Ballica + trébol Inputs B Mo Se Fertilización 6 7 0,3 Atmósfera Reciclaje Absorción Forraje Consumo animal Material muerto Raíces muertas Excretas ,5 Output Leche 7 0,7 0,2 Pérdida por lluvia Pérdida por excretas ,2 Whitehead, 2000

104 Qué nivel de nutrientes debe tener una planta?

105 Nivel de Nutrientes en la Planta de Alfalfa Elemento Nivel % N >5.0 P K Ca Mg S >0.50 ppm B >80 Cu Fe Mn Mo >5.0 Zn Whitehead, 2000

106 Zinc

107 Deficiencia de Zinc Hojas gruesas Entrenudos cortos Mancha intervenal

108 Cobalto

109 Funciones del Cobalto en la Planta Producción de Vitamina B 12 que es utilizada por los rizobios en la FBN.

110 Funciones del Cobalto en la Animal Esencial para la formación de Vitamina B 12 a nivel ruminal La Vitamina B 12 es importante en la formación de los glóbulos rojos

111 Deficiencia de Cobalto en el Suelo Ocurre cuando existe un alto contenido de Manganeso Es inducida por las altas aplicaciones de Cal, en especial, con ph > 6.5 Intemperización, lixiviación y cultivación decrece el nivel de Cobalto en las plantas

112 Deficiencia de Cobalto en el Suelo En suelos con mal drenaje la deficiencia es menor que en suelos de alta permeabilidad La deficiencia es mayor en primavera y temprano en verano Puede ser un problema en verano y otoño en áreas de pastoreo de baja presión

113 Cual es el requerimiento de una pastura para lograr un determinado rendimiento?

114 Requerimientos para producir 20 ton ms/ha en Alfalfa Nutriente 1 ton 20 ton P 2 O K 2 O Ca Mg 3 60 S 3 60 B 0,040 0,80 Mo 0,001 0,02 Zn 0,027 0,50 Fuente: Demanet, 2006

115 Nutrición y Fertilización Praderas y Pasturas Rolando Demanet Filippi Universidad de La Frontera