Seminarios del grupo RAMA 4 de mayo de 2018 Son agronómica y medioambientalmente efectivos los fertilizantes estabilizados en una rotación de regadío? Noemí Mateo Marín Directores de tesis: Ramón Isla y Dolores Quílez Proyecto AGL201349062C43R
Introducción Fertilizantes estabilizados: contienen inhibidores microbianos. Inhibidores de: Ureasa Nitrificación Para disminuir pérdidas de nitrógeno y aumentar así la eficiencia en el uso de este nutriente. Aplicables tanto a fertilizante mineral como orgánico.
Introducción Amonización Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO Enzima ureasa NH 4 + NO 2 NO 3
Introducción Amonización Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Amoniaco NH 3 Gas
Introducción Nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3
Introducción Nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Ox. nitroso N 2 O Gas Lixiviación
Introducción Desnitrificación N 2 [ ] Nitrito NO 2 Nitrato NO 3
Introducción Desnitrificación N 2 [ ] Nitrito NO 2 Nitrato NO 3 Ox. nitroso N 2 O Gas
Introducción Inhibidores de la ureasa Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3
Introducción Inhibidores de la ureasa Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3
Introducción Inhibidores de la ureasa Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Amoniaco NH 3 Gas Ox. nitroso N 2 O Gas Lixiviación
Introducción Inhibidores de la ureasa Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Lixiviación? Amoniaco NH 3 Gas Ox. nitroso N 2 O Gas Lixiviación
Introducción Inhibidores de la nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3
Introducción Inhibidores de la nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3
Introducción Inhibidores de la nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Ox. nitroso N 2 O Gas Lixiviación
Introducción Inhibidores de la nitrificación Urea Amonio Nitrito Nitrato (NH 2 ) 2 CO NH 4 + NO 2 NO 3 Amoniaco NH 3 Gas Ox. nitroso N 2 O Gas Lixiviación
Introducción (Trenkel, 2010)
Objetivo Evaluar el impacto del uso de fertilizantes con inhibidores de la actividad microbiana (nitrificación, ureasa) en el lavado de nitrato y las emisiones de GEI en cultivos de maíz y trigo y en dos tipos de suelo diferenciados.
Materiales y métodos Finca experimental del CITA. Rotación: maíz maíz trigo. Años 2015 2017 Maíz Pioneer var. P1758 (FAO 700). Trigo var. Rimbaud 2 tipos de suelo: Saso: superficial (0.5 m), 13.3% elementos gruesos 12.7% CRAD (64 mm) Fondo: profundo (1.3 m), 3.7% elementos gruesos 18.1% CRAD (223 mm) Tratamientos: Urea Urea + DMPP: 3,4Dimetil pirazol fosfato. Inhibidor de nitrificación. Urea + NBPT: Triamida N (nbutil) tiofosfórica. Inhibidor de ureasa. Urea + MCDHS: Monocarbamida dihidrogeno sulfato. Inhibidor de ureasa.
Materiales y métodos 3 repeticiones Parcelas: 2 m x 2.5 m Dosis N: dependiendo Nmin presiembra Maíz: N disp.= 250 kg N/ha Trigo: N disp.= 150 kg N/ha Maíz: Inhibidores: una única aplicación (V6) Urea: 2/3 en V6 y 1/3 en V13 Trigo: Una única aplicación Comparación de tipo de fertilizante + manejo
Materiales y métodos Recogida semanal de drenajes Muestreos GEI: CH 4, CO 2 y N 2 O Tiempos: 03060 min Total: 90 muestreos de gases Muestreos de suelo: Inicial/Final (en fondo de 030, 3060, 60120 cm y en saso de 025, 2550 cm) Complementarios a GEI (010 cm) Nitrógeno en la base del tallo en maíz (NBT) y verdor de hoja (SPAD) en maíz y trigo Parámetros productivos (rendimiento, HI, % N, NUE)
Resultados N mineral en suelo (kg N ha 1 ) en todo el perfil Muestreo final Maíz 1 (2015) Muestreo final Maíz 2 (2016) Muestreo final Trigo (2017) UREA 36.2 38.9 66.0 Fondo Saso DMPP 36.1 40.9 62.2 NBPT 37.4 37.4 61.4 MCDHS 36.5 40.0 42.2 pvalue n.s. n.s. n.s. UREA 28.0 26.3 42.7 DMPP 21.5 28.1 31.0 NBPT 28.7 24.3 58.3 MCDHS 21.1 27.8 41.1 pvalue n.s. n.s. n.s.
Grain yield (Mg ha1) Resultados Rendimiento de grano (Mg ha 1 ) 25 20 n.s. Maize 1 (2015) Maize 2 (2016) Wheat (2017) n.s. 15 n.s. n.s. ab ab a p<0.1 p<0.1 10 b 5 a b ab b 0 UREA DMPP NBPT MCDHS UREA DMPP NBPT MCDHS Deep soil Shallow soil
NUE Resultados Eficiencia uso del N (N extraído/n aplicado) 2,0 1,6 n.s. Maize 1 (2015) Maize 2 (2016) Wheat (2017) n.s. 1,2 n.s. n.s. a a a p<0.1 p<0.1 0,8 b 0,4 a ab a b 0,0 UREA DMPP NBPT MCDHS UREA DMPP NBPT MCDHS Deep soil Shallow soil
Resultados Masa N drenada (kg NNO 3 ha 1 ) Maíz 1 (2015) Maíz 2 (2016) Trigo (2017) Todas campañas UREA 6.8 8.3 3.3 18.4 Fondo Saso DMPP 7.2 7.5 3.7 18.4 NBPT 15.3 7.8 1.7 24.7 MCDHS 11.4 11.5 3.6 26.5 pvalue n.s. n.s. n.s. n.s. UREA 19.8 19.2 4.5 43.5 DMPP 14.5 16.5 4.8 35.9 NBPT 25.7 19.6 5.0 50.2 MCDHS 14.2 13.7 4.1 32.0 pvalue n.s. n.s. n.s. n.s.
N2O emission rate (g N/(ha day)) Resultados Emisiones de N 2 O del suelo (g N ha 1 día 1 ) Suelo profundo 600 550 500 450 400 350 1 st sidedress Urea DMPP NBPT MCDHS 300 250 200 150 100 50 2 nd sidedress 1 st sidedress Preplant Preplant 2 nd sidedress Sidedress 0 27/12 06/04 15/07 23/10 31/01 10/05 18/08 26/11 06/03 14/06 22/09 31/12
N2O emission rate (g N/(ha day)) Resultados Emisiones de N 2 O del suelo (g N ha 1 día 1 ) Suelo saso 600 550 500 450 400 350 1 st sidedress Urea DMPP NBPT MCDHS 300 250 2 nd sidedress 200 150 100 50 1 st sidedress Preplant Preplant 2 nd sidedress Sidedress 0 27/12 06/04 15/07 23/10 31/01 10/05 18/08 26/11 06/03 14/06 22/09 31/12
Resultados Emisiones acumuladas N 2 O del suelo (g N ha 1 ) Fondo Saso Maíz 1 (2015) Maíz 2 (2016) Trigo (2017) Todas campañas UREA 1099 a 1660 294 a 3074 a DMPP 418 b 260 139 b 825 b NBPT 757 ab 755 278 a 1815 ab MCDHS 618 ab 1338 285 a 2251 ab pvalue * n.s. * * UREA 563 a 778 ab 110 1461 ab DMPP 240 b 246 b 95 588 b NBPT 511 ab 2057 a 91 2664 a MCDHS 650 a 1203 ab 114 1968 ab pvalue * * n.s. * emitidos / 100 kg aplicados
Resultados Emisiones acumuladas N 2 O del suelo (g N ha 1 ) Fondo Saso Maíz 1 (2015) Maíz 2 (2016) Trigo (2017) Todas campañas kg emitidos / 100 kg aplicados UREA 1099 a 1660 294 a 3074 a 0.58 a DMPP 418 b 260 139 b 825 b 0.15 b NBPT 757 ab 755 278 a 1815 ab 0.34 ab MCDHS 618 ab 1338 285 a 2251 ab 0.42 ab pvalue * n.s. * * * UREA 563 a 778 ab 110 1461 ab 0.24 ab DMPP 240 b 246 b 95 588 b 0.10 b NBPT 511 ab 2057 a 91 2664 a 0.45 a MCDHS 650 a 1203 ab 114 1968 ab 0.33 ab pvalue * * n.s. * *
Resultados Emisiones acumuladas N 2 O del suelo (g N ha 1 ) Fondo Saso Maíz 1 (2015) Maíz 2 (2016) Trigo (2017) Todas campañas kg emitidos / 100 kg aplicados kg emitidos / t grano UREA 1099 a 1660 294 a 3074 a 0.58 a 0.07 a DMPP 418 b 260 139 b 825 b 0.15 b 0.02 b NBPT 757 ab 755 278 a 1815 ab 0.34 ab 0.04 b MCDHS 618 ab 1338 285 a 2251 ab 0.42 ab 0.03 b pvalue * n.s. * * * * UREA 563 a 778 ab 110 1461 ab 0.24 ab 0.04 bc DMPP 240 b 246 b 95 588 b 0.10 b 0.01 c NBPT 511 ab 2057 a 91 2664 a 0.45 a 0.08 a MCDHS 650 a 1203 ab 114 1968 ab 0.33 ab 0.06 ab pvalue * * n.s. * * *
Resultados Emisiones acumuladas N 2 O del suelo (g N ha 1 ) Fondo Saso Maíz 1 (2015) Maíz 2 (2016) Trigo (2017) Todas campañas kg emitidos / 100 kg aplicados kg emitidos / t grano kg emitidos / 100 kg extraídos UREA 1099 a 1660 294 a 3074 a 0.58 a 0.07 a 0.38 a DMPP 418 b 260 139 b 825 b 0.15 b 0.02 b 0.11 b NBPT 757 ab 755 278 a 1815 ab 0.34 ab 0.04 b 0.22 ab MCDHS 618 ab 1338 285 a 2251 ab 0.42 ab 0.03 b 0.33 ab pvalue * n.s. * * * * * UREA 563 a 778 ab 110 1461 ab 0.24 ab 0.04 bc 0.24 ab DMPP 240 b 246 b 95 588 b 0.10 b 0.01 c 0.10 b NBPT 511 ab 2057 a 91 2664 a 0.45 a 0.08 a 0.42 a MCDHS 650 a 1203 ab 114 1968 ab 0.33 ab 0.06 ab 0.37 ab pvalue * * n.s. * * * *
Conclusiones Los fertilizantes estabilizados con inhibidores: Aplicados en una única vez en maíz igualan las producciones de grano a las obtenidas con un fertilizante convencional aplicado en dos veces. Lo que supone un ahorro en combustible y una medida para reducir la compactación. Con un manejo racional del riego y del N, no presentan beneficios para combatir la lixiviación de nitrato. DMPP llega a reducir las emisiones de óxido nitroso sin comprometer la producción de grano. Pérdidas NH 3? Es necesario un manejo óptimo integrado (del riego y de la fertilización) para la reducción de emisiones y lixiviado. Es más importante que el tipo de fertilizante a usar.
Muchas gracias por vuestra atención!
Precio MCDHS Febrero 2018: Precio urea: 275 /t Precio fertilizante N: 290 /t Por ejemplo, si quieres aplicar 100 kg N/ha: Precio urea 46%: 59,68 /ha Precio fertilizante N 30%: 96,67 /ha Precio urea 46%: 0.60 /UF Precio fertilizante N 30%: 0.97 /UF