Toma de decisiones en el manejo de nutrientes

(1)

Mesa Redonda

ENFOQUES ALTERNATIVOS PARA EL

DIAGNÓSTICO DE FERTILIDAD DE SUELOS

EL ENFOQUE “TRADICIONAL”

Fernando O. García

Instituto Internacional de Nutrición de Plantas Instituto Internacional de Nutrición de Plantas

www.ipni.net/lasc

(2)

Toma de decisiones en el

manejo de nutrientes

Dosis recomendadas

manejo de nutrientes

Apoyos para la

toma de decisión

Posibles

factores de

sitio

Dosis recomendadas Probabilidad de ocurrencia Retorno económico Impacto ambiental Demanda cultivo Ab t i i t l

sitio

Cultivo Suelo Impacto ambiental Momento de aplicación Etc. Output Decisión Abastecimiento suelo Eficiencia aplicación Aspectos económicos Ambiente Productor Aplic. Nutrientes Calidad de agua Cli Acción Productor/Propietario Clima Tecnología Resultado

Retroalimentación

Resultado

Fixen, 2005

(3)

Objetivos del análisis de suelo con

fines de diagnostico

• Proveer un índice de disponibilidad de nutrientes en el

suelo

• Predecir la probabilidad de respuesta a la fertilización o

encalado

• Proveer la base para el desarrollo de recomendaciones de

fertilización

• Contribuir a la protección ambiental mejorando la

eficiencia de uso de los nutrientes y disminuyendo la huella

(“footprint”) de la agricultura sobre el medio ambiente

(4)

Desarrollo e implementación de

d

áli i d

l

programas de análisis de suelo

1. Muestreo de suelos

2. Selección del extractante y metodología

de análisis

3. Correlación

4. Calibración

5. Interpretación

6 Recomendaciones

6. Recomendaciones

(5)

N disponible a la siembra

y Rendimiento de Maíz

y

AAPRESID-Profertil 2001 INTA C. Gomez 2000 INTA C. Gomez 2001 AAPRESID-INPOFOS 2000 CREA 2000 CREA 2002

CREA 2003 CREA 2004

N 188 Rto 13843

14000

g

/h

a

)

N 188, Rto 13843

10000 12000

nt

o (

k

g

Rendimiento = 1800.1 N 0.3398 8000

n

d

im

ie

R 2 = 0.493 n=83 4000 6000

Re

N 188, Rto 8399

0 50 100 150 200 250 300 350 400

(6)

¿Por qué hay variabilidad en el

rendimiento de maíz según la

disponibilidad de N a la siembra?

• N mineralizado durante el ciclo del cultivo

• Perdidas del N disponible a la siembra

• Potencial de rendimiento

• Condiciones climáticas

Ot

t i

t

i d d

d

l

• Otros nutrientes o propiedades de suelo

limitantes

• Otros factores de manejo (plagas malezas

Otros factores de manejo (plagas, malezas,

enfermedades)

(7)

¿Qué posibilidades hay para

j

t ?

• Incluir efectos de otros factores: disponibilidad

mejorar esto?

de agua a la siembra, precipitaciones, ambiente

(p.e., arena)

• N en planta: nitratos en base de tallos, N total

• Indices de mineralización: MO particulada, N

mineralizable, ISNT

• Modelos de simulación: incluyen dinámica de N

y agua, condiciones climáticas y edáficas,

cultivar, fechas de siembra y otros factores

• Sensores remotos o locales

(8)

Maíz: CREA Monte Maíz y Monte Buey-Inriville

Campañas 2003/04, 2004/05 y 2005-06

Respuesta de N en Maíz dependiendo lluvias en el periodo critico

17000

18000 PP<300 mm - Sin Napa PP>400 mm PP<300 mm - Con napa y = -0,048x2 + 41,585x + 6900,8 R2 = 0,6674 y = 3064,6x0,2517 2 14000 15000 16000 _{Lluvias >400 mm N-D-E} R2= 0,5762 11000 12000 13000 dim ie nt o k g/ ha

Lluvias <300 mm N-D-E Con napa 8000 9000 10000 Re nd _{Lluvias <300 mm N-D-E} Sin napa y = -0,0289x2_{+ 23,527x + 5538,3} R2 = 0,6077 5000 6000 7000 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Kg N / ha ( Suelo + Fertilizante )

(9)

N

N--amonio acumulado por incubación anaeróbica

amonio acumulado por incubación anaeróbica

como método de diagnostico

gg

50 60 o (% ) 1998 1999-2001

Maíz

20 30 40 d e l r e ndi m ie n to IR= 72,5 - 1,38 Nan CC= 48 r2_{= 0,28}

Maíz

(Calviño y Echeverría, 2003)

0 10 20 20 30 40 50 60 70 80 90 In cr em en to -10 N-NH4+ (mg kg-1)

Trigo

(Berardo, Reussi Calvo y

Diosalvi 2010)

(10)

Análisis de N

Análisis de N--nitratos a V5

nitratos a V5--6 para Maíz

6 para Maíz

Red de Ensayos AAPRESID

Red de Ensayos AAPRESID--ProfertilProfertil 2001/02 2001/02 –– 2004/052004/05 Red de Ensayos AAPRESID

Red de Ensayos AAPRESID ProfertilProfertil 2001/02 2001/02 2004/052004/05 23 sitios en Buenos Aires, Córdoba, Entre Ríos, y Santa 23 sitios en Buenos Aires, Córdoba, Entre Ríos, y Santa FéFé

140 2001/02 2002/03 2003/04 2004/05 100 120 v o ( % ) 2001/02 2002/03 2003/04 2004/05 80 n to Re la ti v 40 60 R e n d im ie n 0 20 0 20 0 60 80 00 Nivel Crítico: 20 ppm 0 20 40 60 80 100 N-NO3 en suelo (0-20 cm) en V6 (mg kg-1)

Bianchini, 2005

(11)

Respuesta a P en Soja

101 ensayos Región Pampeana Argentina (1996‐2004) Fuente: INTA, Proyecto INTA Fertilizar, FA‐UBA, FCA‐UNER y CREA Sur de Santa Fe

EUP = 42.0 -11.8 Ln(P Bray)

60

P )

R

2

= 0.419

40

50

s o ja/ kg P

10

20

30

a P (kg s

12 kg soja/kg P

-10

0

10

0

20

40

60

80

s pue s ta

12 kg soja/kg P

-20

-10 0

20

40

60

80

P Bray (mg/kg) Re s

11 11--14 mg/kg Bray P

14 mg/kg Bray P

Testigo

Fertilizado con P

(12)

Probabilidad de Respuesta y Beneficio Económico

Alta Media Baja Casi Nula

Probabilidad de Respuesta y Beneficio Económico

ivo (%)

100

Alta Media Baja Casi Nula

o

Relat

i

50 Recomendación de Suficiencia ón to

imient

o

Recomendación para Máximo Rendimiento y de Suficiencia c omendaci Para a ntenimien

Rend

Muy Bajo Bajo Optimo Alto Muy Alto

Máximo Rendimiento y Construcción Re c M a

Ni l d P

l S

l (B

1 Ol

M hli h 3

)

Adaptado de Mallarino, 2007

(13)

¿Cuánto kg de P debo aplicar para subir 1 ppm de P

¿Cuánto kg de P debo aplicar para subir 1 ppm de P BrayBray en Región Pampeana?en Región Pampeana?

Dosis según P

Dosis según P Bray

Bray inicial, % de Arcilla y Zona

inicial, % de Arcilla y Zona

Rubio et al. (2007) - FAUBA

r 1 1‐5 ppm 1‐10 ppm 1‐15 ppm 5 p ar a su b ir ay 2‐5ppm 2‐10 ppm 2‐15 ppm 4 a ap li car p ppm P Br a Sur 3 P (k g /h a) Norte 2 20 30 40 50 P Arcilla (%)

(14)

Relación entre el balance de P en suelo y el

P extractable Bray P-1

40 50 Control Fertilizado con P A

Suelos

< 20 ppm

20 30 0,018*Bal 1 su el o )

pp

0 10 _0,37*Bal 80 B 1 (mg P k g -1

Suelos

50 60 70 80 -0,19*Bal B P Bray-1

> 40 ppm

10 20 30 40 0,006*Bal -200 -150 -100 -50 0 50 100 0 10

(15)

P en materia orgánica particulada o joven

Futura línea de investigación

20

R

1

-Floracion

Ma iz 15 Fertilizado con P Testigo u la d o e n g P ha -1 ) 5 10

R

2

= 0 91; P<0 001

Y= -4,9 + 3,7X - 0,14X

2 P Ac um u (k g 5 10 15 5

R = 0,91; P<0,001

P-MOP (mg P kg( g g-1 suelo)) _{Ciampitti 2009}_{Ciampitti, 2009}

En

En promedio

promedio para

para suelos

suelos de

de la

la región

región pampeana

pampeana norte,

norte,

en

en los

los primeros

p

primeros 20

p

20 cm

cm del

del perfil,

perfil, con

p

,

con valores

valores de

de 2

2..6

6%

%

de

MO

podrían

presentar

17

17 kg

kg

P

organico

potencialmente

(16)

Diagrama de flujo para generar

recomendaciones de dosis variable de P

Factor de Remoción de Fósforo

*

Mapa Rendimiento Mapa de mantenimiento

=

+

(Nivel crítico – Análisis Suelo) * Factor Cap. Buffer Número de aplicaciones

Análisis de suelo

Mapa de reconstrucción

Recomendación de fertilización fosfatada en dosis variable

Reetz, 2001 Reetz, 2001

(17)

Maíz: Calibración del análisis de S-sulfatos

Red de Nutrición CREA Sur de Santa Fe

1.00 Re la ti v o 90% Rendimiento relativo 0 80 0.90 endi mi ent o 2000 2002 2003 2004 0.70 0.80 R 2006 2008 10 mg/kg 0 5 10 15 20 S-sulfatos, 0-20 cm (mg/kg)

•El 64% de los sitios con S-sulfatos a 0-20 cm a la siembra de maíz inferior a 10 mg/kg g/ g

mostro respuestas en rendimiento mayores al 5%

•El 89% de los sitios con S-sulfatos mayor a 10 mg/kg, no presento respuestas significativas

(18)

Situaciones de deficiencia de azufre

•• Suelos con bajo contenido de materia orgánica

Suelos con bajo contenido de materia orgánica

•• Suelos con bajo contenido de materia orgánica,

Suelos con bajo contenido de materia orgánica,

suelos arenosos

•• Sistemas de cultivo mas intensivos, disminución

Sistemas de cultivo mas intensivos, disminución

del contenido de materia orgánica

Diagnóstico de deficiencia de azufre

•• Caracterización del ambiente

Caracterización del ambiente

•• Nivel crítico de 10 ppm de S

Nivel crítico de 10 ppm de S--sulfatos (en algunas

sulfatos (en algunas

Diagnóstico de deficiencia de azufre

Nivel crítico de 10 ppm de S

Nivel crítico de 10 ppm de S sulfatos (en algunas

sulfatos (en algunas

situaciones)

•• Relaciones N/S y concentración de S en planta

Relaciones N/S y concentración de S en planta

•• Presencia de napas con sulfatos

Presencia de napas con sulfatos

(19)

Oportunidades y desafíos para el análisis de

l

fi

d di

ti

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

para un cultivo especifico

• Requiere muestreo representativo  muestreos geo‐referenciados, ambientes

• Estandarización y calidad de los ensayos de laboratorio  IRAM‐SAMLA, PROINSA

• Calibraciones regionales actualizadasCalibraciones 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 integrada con otras herramientas de diagnostico como análisis de planta, sensores remotos, modelos de simulación, requerimientos de los cultivos, etc.

(20)

Relaciones de Precio Trigo/Fertilizantes

para 2010

Urea a U$500



N a U$1.1/kg

Con trigo a U$130



4 kg trigo por kg Urea o 8 kg trigo por kg N

Con trigo a U$130



4 kg trigo por kg Urea o 8 kg trigo por kg N

En 24 ensayos en Región Pampeana (1998‐2007),

con probabilidad

de respuesta según el análisis de suelo

se obtuvieron 9 kg de trigo

de respuesta según el análisis de suelo

, se obtuvieron 9 kg de trigo

por kg Urea, equivalentes a 19 kg de trigo por kg de N

FMA a U$620



P a U$2.8/kg

Con trigo a U$130



5 kg trigo por kg FMA o 21 kg trigo por kg P

E 20

R

ió P

(1998 2007)

b bilid d

En 20 ensayos en Región Pampeana (1998‐2007),

con probabilidad

de respuesta según el análisis de suelo

, se obtuvieron 8 kg de trigo

por kg FMA, equivalentes a 36 kg de trigo por kg de P

(21)

Muestreo de suelos e intensidad

de muestreo en algunos países

1400 1600 1800 ra 1980s 1620

g

p

5 6 llions 1980s 2000s 600 800 1000 1200 a por muest 428 3 4 o r a ño, mi l 0 200 400 H a 72 32 428 43 69 NA Estimaciones Estimaciones basadas en datos basadas en datos disponibles disponibles 270 300 2000s 262 249 1 2 M uestras p o _disponibles_disponibles 150 180 210 240 muestra 249 0 M Campos/muestra U.S. 0.5 India 22 0 30 60 90 120 Ha por 31 83 26 68 32 Años reportados

Argentina Australia Brasil China India Rusia EE UU

India 22

Argentina: Se analizan aproximadamente 140 a 160 mil muestras de suelo por año (2009)

0 Argentina Australia Brasil China India Rusia EE.UU.

1986 1989 1985 1980‐1983 NA 1981‐1985 1985

(22)

(23)

“El país no tiene otra alternativa que

El país no tiene otra alternativa que

practicar una agricultura basada en la

i

l t

l

í

i

l t

l

í

ciencia y la tecnología, ya que poseer

algunas de las mejores tierras

agrícolas del mundo no es suficiente”

Informe “Las Ciencias Agropecuarias en la Argentina” Informe Las Ciencias Agropecuarias en la Argentina