La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro

La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL,
PESCA Y ALIMENTACIÓN
Sr. Javier Bernardo Usabiaga Reynoso
Secretario
Ing. Francisco López Tostado
Subsecretario de Agricultura y Ganadería
Ing. Antonio Ruíz García
Subsecretario de Desarrollo Rural
Dr. Jerónimo Ramos Sáenz Pardo
Subsecretario de Pesca y Alimentación
Lic. Juan Carlos Cortés García
Subsecretario de Planeación
Ing. Manuel Valdés Rodríguez
Delegado Estatal
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y
PECUARIAS
Dr. Jesús Moncada de la Fuente
Director General
Dr. Ramón Martínez Parra
Director General de Coordinación y Desarrollo
Dr. Hugo Ramírez Maldonado
Director General de Investigación Forestal
Dr. Sebastián Acosta Núñez
Director General de Investigación Agrícola
Dr. Carlos A. Vega y Murguía
Director General de Investigación Pecuaria
Dr. David Moreno Rico
Director General de Administración
CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL DEL CENTRO
Dr. J. Gonzalo Díaz de León Tobías
Director Regional
Dr. Cruz Alfredo Tapia Naranjo
Director de Coordinación y Vinculación en Querétaro
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La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
LA FERTILIZACIÓN DE CEBADA DE
RIEGO EN QUERÉTARO:
Importancia del análisis de suelo y del
rendimiento esperado
Dr. Manuel MORA GUTIÉRREZ
Investigador. en Labranza de Conservación y Uso Eficiente del Agua
en el Campo Experimental Querétaro, INIFAP.
I.Q.A. Alejandro ANAYA OLVERA
Encargado del Laboratorio de Suelos de la
Fundación Produce Querétaro.
ISBN 968-5580-60-X
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES,
AGRÍCOLAS Y PECUARIAS
CAMPO EXPERIMENTAL QUERÉTARO
QUERÉTARO, QRO.
SEPTIEMBRE 2004
CONTENIDO
Página
I. INTRODUCCIÓN………………………………..
II. TIPOS DE SUELO DONDE SE SIEMBRA
CEBADA EN QUERÉTARO……………………..
III. ANÁLISIS DE LOS SUELOS DONDE SE
SIEMBRA CEBADA………………………….........
IV. REQUERIMIENTOS DE NUTRIMENTOS DEL
CULTIVO DE CEBADA…………….............
4.1. Requerimientos internos de nutrimentos del
cultivo……………………………………………….
4.2. Aportación de nutrimentos del suelo……….
3.3. Eficiencia de aprovechamiento del fertilizante
aplicado…………………………..........
V. CÁLCULO DE LA DOSIS DE FERTILIZACIÓN
CON BASE EN EL ANÁLISIS
DEL SUELO………………………………………..
5.1. Cálculo para un Vertisol……………………...
VI. ASPECTOS IMPORTANTES DE LA
FERTILIZACIÓN…………………………………...
6.1. Algunas consideraciones agronómicas…….
6.2. Fertilización en suelos con labranza de
conservación……………………………………….
VII. MUESTREO DE SUELOS…………………..
7.1. Sugerencias para el muestreo de suelos…..
VIII. ANÁLISIS ECONÓMICO DE LA
FERTILIZACIÓN…………………………………...
IX. CONCLUSIONES………………………..........
X. BIBLIOGRAFÍA…………………………………
XI. GLOSARIO DE TÉRMINOS………………….
.
D.R. © 2004 Instituto2Nacional de Investigaciones
Forestales, Agrícolas y Pecuarias
Serapio Rendón # 83 Col. San Rafael C.P. 06470,
México, D.F
Se permite la reproducción parcial o total de esta
obra otorgado el crédito correspondiente al autor
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La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
I. INTRODUCCIÓN
En el estado de Querétaro el cultivo de cebada es el de
mayor importancia en el ciclo otoño-invierno. De 1997 al
2000 se sembraron en promedio 4092 ha, y en el ciclo
otoño-invierno 2001-2002 se cosecharon 3196 ha, con una
producción de 16,938 t, con un valor de $27’057,127
(SAGARPA-Querétaro, 2003); el rendimiento medio fue
de 5.3 t ha-1. En parcelas fertilizadas con la dosis óptima y
un manejo agronómico adecuado del cultivo se han
obtenido hasta 8 t ha-1 (InfoProduce, 2000).
Uno de los factores de mayor influencia en la
productividad de la cebada es la fertilización, cuya dosis
debe basarse en los requerimientos del cultivo, el análisis
del suelo y la eficiencia de la planta para aprovechar el
fertilizante (Etchevers, 1997). En Querétaro por lo general
no se toman en cuenta estos factores, por lo que es
común aplicar cantidades excesivas de fertilizante o
cantidades menores de las requeridas por el cultivo, lo que
afecta el rendimiento en ambos casos. Cuando se realizan
aplicaciones excesivas de fertilizante, caso particular de
nitrógeno, además de incrementar los costos de
producción, puede ser una fuente de contaminación a los
acuíferos.
Los análisis de suelo, además de proporcionar información
acerca de la situación de nutrimental que existe, indican la
condición del mismo; por ejemplo, se detecta si existen
problemas de sales o si se requiere corrección de pH; al
mismo tiempo, son la base para implementar el manejo
adecuado para su conservación.
Los métodos para definir la dosis de fertilización que
requiere el cultivo se basan principalmente en el enfoque
de agrosistemas (Volke et al., 1987), que consiste en
establecer experimentos de campo con diferentes
3
cantidades de fertilizante, a partir de los cuales se
recomiendan las dosis óptimo-económicas. Aunado a lo
anterior, es posible mejorar la recomendación si se toman
en cuenta valores de requerimiento del cultivo con base en
un rendimiento esperado, la cantidad de nutrimentos que
aporta el suelo y la eficiencia de recuperación del
fertilizante.
En varios ejidos del municipio de San Juan del Río, Qro.,
se reportaron experiencias exitosas en los cultivos de
maíz, sorgo y cebada al seguir las recomendaciones en
cuanto a las dosis adecuadas y balanceadas de
fertilizantes basadas en los análisis del suelo con lo que se
obtuvieron ganancias adicionales de impacto económico.
El objetivo de la presente publicación es brindar a agentes
de cambio y productores una orientación sobre la
fertilización de la cebada, tomando en cuenta los factores
de suelo, planta y manejo del cultivo. La información
contenida en esta publicación se fundamenta en trabajos
realizados en parcelas de validación en terrenos de
productores cooperantes conducidas de 1999 a 2003 en la
zona de riego del estado de Querétaro.
Foto 1. Cultivo de cebada en etapa de inicio de llenado
de grano con buen abastecimiento de nutrimentos
4
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
II. TIPOS DE SUELO DONDE SE SIEMBRA
CEBADA EN QUERÉTARO
Los principales tipos de suelo en la zona de riego del
estado donde se siembra el cultivo de cebada son los
denominados Vertisol y Feozem (Figura 1), presentes en
el 18% y 26 %, respectivamente, de la superficie total del
estado, que es de 11,269 km2. En la figura el color verde
claro corresponde a los Vertisoles y el color rojizo
corresponde a los Feozem.
Los Vertisoles son suelos arcillosos, fértiles, de color
negro, profundos y pegajosos cuando están húmedos, en
los cuales se forman grietas anchas y profundas cuando
falta humedad. Los Feozem se caracterizan por ser menos
profundos que los Vertisoles (máximo 70 cm), color pardo
o cafés claros, con 1 a 2% de materia orgánica y de menor
fertilidad que los Vertisoles (INEGI, 2000).
En los últimos años la fertilidad de ambos tipos de suelo
ha disminuido como consecuencia de la intensidad de la
labranza y de la no incorporación de residuos, por lo que
cada vez se necesita aplicar mayores cantidades de
fertilizante.
III. ANÁLISIS DE LOS SUELOS DONDE SE
SIEMBRA CEBADA
En el Cuadro 1 se presentan los resultados del análisis de
28 muestras de suelo representativos del área donde se
siembra cebada de riego en el estado. Los análisis se
realizaron en el laboratorio de suelos de la Fundación
Produce Querétaro, A. C.
5
Latitud 20° 45
Latitud 20° 15´
Longitud w 100° 30´
Longitud w 99° 30´
Figura 1. Tipos de suelo en los que se siembra cebada de riego en la región centro-sur del estado de Querétaro.
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La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
Cuadro 1. Resultados del análisis de muestras de suelo de la zona
donde se cultiva cebada en condiciones de riego en el estado de
Querétaro.
Componente
Materia orgánica %
-1
Conductividad eléctrica (dSm )
pH
Arena
Limo
Arcilla
Textura
Nitrógeno mineralizable
-1
(kg ha )
Fósforo disponible (ppm)
Potasio aprovechable (ppm)
Vertisol
1.4-2.3
0.1-0.2
6.3-7.5
20-30
16-22
42-70
Arcillosa
Feozem
1.4-2.0
0.1-0.2
6.3-7.0
30-44
20-30
30-44
Franco-Arcillo- Arenosa
20-40
20-70
297-1000
28-33
10-20
377-900
De acuerdo con los resultados de los análisis, en los
Vertisoles el contenido de materia orgánica se clasifica
como bajo y medio, sin problemas de salinidad, pH
ligeramente ácido a ligeramente alcalino, textura arcillosa,
contenido de fósforo disponible de medio a alto, con altas
cantidades de potasio aprovechable.
En los suelos Foezem el contenido de materia orgánica es
bajo, sin problemas de salinidad, pH ácido a neutro,
textura
franco-arcillo-arenosa y franco-arcillosa, bajo
contenido de fósforo, con altas cantidades de potasio
aprovechable.
En general los Feozem contienen una menor cantidad de
arcilla y por lo tanto tienen menor capacidad de retención
de nutrimentos y agua; los contenidos de materia orgánica
y el fósforo disponible son menores, lo que significa que
son de menor fertilidad.
7
IV. REQUERIMIENTOS DE NUTRIMENTOS DEL
CULTIVO DE CEBADA
Para el desarrollo normal de cualquier cultivo, entre los
que está la cebada, se requiere carbono, oxígeno,
hidrógeno, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio,
azufre, hierro, manganeso, cinc, cobre, molibdeno, boro y
cloro. Los nutrimentos requeridos en mayor cantidad son
nitrógeno, fósforo y potasio. Los demás se requieren en
menores cantidades y por lo regular son abastecidos por
el suelo. El carbono, hidrógeno y oxígeno se obtienen del
agua y de la atmósfera.
Para definir la dosis de fertilización que se debe aplicar al
cultivo de cebada es necesario conocer los siguientes
datos: cuáles son los requerimientos internos de
nutrimentos del cultivo, qué nutrimentos aporta el suelo y
cuál es la eficiencia de la planta para aprovechar el
fertilizante aplicado (Etchevers, 1997).
4.1. Requerimientos internos de nutrimentos del
cultivo
Para conocer los requerimientos de nutrimentos del cultivo
se debe tomar en cuenta el rendimiento esperado y la
producción de materia seca, incluyendo grano y forraje.
Esta información se obtiene a través de un análisis de
planta (Cuando no se dispone de la información de los
análisis de la planta, la literatura reporta algunos valores
que se incluirán más adelante).
8
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
Foto 2. Cultivo de cebada en etapa de llenado de grano,
con buen abastecimiento de nutrimentos
4.2. Aportación de nutrimentos del suelo
Para conocer qué nutrimentos aporta el suelo se requiere
un análisis de muestras de suelo (Cuadro 1).
4.3. Eficiencia de aprovechamiento del fertilizante
aplicado
La eficiencia de la planta para aprovechar el fertilizante
aplicado depende de la forma y frecuencia de aplicación (1
ó 2 aplicaciones), del tipo de suelo, de la fuente del
fertilizante y del manejo agronómico del cultivo.
Al conocer estos tres factores es posible definir qué dosis
de fertilizante se debe aplicar para asegurar un buen
rendimiento y un uso adecuado de los recursos
económicos, además de disminuir los riesgos de
contaminación a los acuíferos, sobre todo cuando se trata
de nitrógeno.
Por lo anterior, considerando el mismo manejo agronómico
del cultivo de cebada, la dosis debe ser diferente si se
espera obtener 6 t ha-1 que si se espera obtener 8 t ha-1, lo
9
cual suena lógico; sin embargo, en la mayoría de las
siembras los productores aplican las mismas dosis
continuamente, sin modificaciones cuando aumentan o
disminuyen la cantidad de semilla que siembran por
hectárea.
V. CÁLCULO DE LA DOSIS DE FERTILIZACIÓN
CON BASE EN EL ANÁLISIS DEL SUELO Y EL
RENDIMIENTO ESPERADO
5.1. Cálculo para un Vertisol
Para el cálculo de la dosis de fertilización se utiliza la
siguiente fórmula (Etchevers, 1997):
DF = DC – AS donde
ERF
DF = Dosis de Fertilización
DC = Demanda del Cultivo
AS = Aportación del Suelo
ERF = Eficiencia de Recuperación del Fertilizante
La demanda del cultivo (DC) se calcula tomando en
cuenta la cantidad de materia seca total producida de
acuerdo al rendimiento esperado. En este ejemplo se
estimó
un rendimiento de 8 t ha-1 de grano, una
producción total de materia seca de 14 t, y un contenido
de nitrógeno total en la planta de 1% (Doerge et al., 1996;
Vera, et al. 2001). Con estos datos el requerimiento de
nitrógeno del cultivo es de 140 kg ha-1, que corresponde al
1% de las 14 t.
Para determinar los nutrimentos que aporta el suelo (AS)
se requiere conocer el valor del nitrógeno mineralizable,
que en este ejemplo el resultado es de 42 kg (ver Cuadro
1). Aquí también se considera que al aplicar fertilizante se
incrementa la cantidad y actividad de los microorganismos
10
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
del suelo y por lo tanto se libera mayor cantidad de
nitrógeno. En suelos arcillosos con 2.2% de materia
orgánica en el cultivo de trigo Mora en el 2001 encontró
una disponibilidad de 50 kg ha-1 con la aplicación de 150
kg de N ha-1, y una disponibilidad de 80 kg con la
aplicación de 300 kg de N ha-1.
En este ejemplo se considerará que el suelo al ser
fertilizado liberará 50 kg ha-1 como mínimo. De acuerdo a
la fórmula, esta cantidad se resta al requerimiento del
cultivo (140 kg) y el resultado es 90 kg, valor que se divide
entre la eficiencia de recuperación del fertilizante aplicado
(ERF), que se estima en 40%, dando como resultado final
225 kg de N ha-1.
Sustituyendo valores:
DF = DC – AS
ERF
DC = 140 kg
AS = 50 kg
ERF = 0.4 (40%)
DF =140-50 = 225 kg de N ha-1
0.4
Con la misma fórmula se calculó un requerimiento de 70
kg de fósforo por hectárea, considerando una eficiencia de
recuperación del 40%. Los datos de eficiencia de
recuperación provienen de diversos estudios, como se
mencionará más adelante.
Para un suelo Feozem, la dosis calculada con el mismo
procedimiento fue 250-100-00 de N-P-K, respectivamente.
La dosis es mayor que en los Vertisoles debido a que en
general el nitrógeno mineralizable es menor por el bajo
contenido de materia orgánica. La disponibilidad de fósforo
en los Feozem también fue menor.
11
Sin lugar a dudas, para tener una mayor precisión en la
dosis de fertilización se requiere el análisis del suelo para
cada caso particular, por el manejo que realiza el
productor en su parcela. Por ejemplo, si en un Feozem se
acostumbra dejar el residuo de cosecha continuamente, la
materia orgánica va ser mayor de 2% y se requerirá
aplicar menor cantidad de nitrógeno; pero si no se
acostumbra esta práctica, el suelo estará más compactado
y retendrá menos humedad y nutrimentos, por lo que
requerirá una mayor cantidad de fertilizante.
En los Cuadros 2 y 3 se presentan las dosis de fertilización
calculadas por el método propuesto y los rendimientos
obtenidos con la variedad de cebada Esperanza en los
ejidos Palomas de Senegal y Nuevo San Isidro, Mpio. de
San Juan del Río, Qro.
Las dosis de fertilización evaluadas en Palomas de
Senegal se calcularon estimando obtener un rendimiento
de 8 t ha-1 y se tomó en cuenta el análisis del suelo. El
menor rendimiento obtenido con la dosis de 237 kg de N
ha-1 se atribuyó a factores de manejo del cultivo por el
productor, como forma de regar, control de maleza, fecha
de siembra y otros. El rendimiento con la dosis que se
aplicó en el testigo (180-46-00) fue menor debido a las
menores cantidades de fertilizante aplicadas.
Cuadro 2. Rendimiento de cebada en dos parcelas con
diferente dosis de fertilización. Palomas del Senegal, San Juan
del Río, Qro. 2000.
Dosis de fertilización
(NPK)
Variedad
Rend. kg ha-1
225-90-40
Esperanza
8300
237-46-00
Esperanza
7000
180-46-00 (testigo)
Esperanza
6300
12
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
En el ejido Nuevo San Isidro se calculó la dosis de
fertilización estimando un rendimiento de 8 t ha-1 y el
resultado coincidió con lo esperado. El bajo rendimiento
obtenido en la parcela testigo se atribuye a la baja dosis
de fósforo aplicada.
El resultado obtenido demuestra que una dosis alta de
nitrógeno no garantiza la obtención de altos rendimientos y
sí es una mayor inversión que afecta negativamente la
ganancia económica para el productor.
Cuadro 3. Rendimiento de cebada con diferentes dosis de
fertilización. Nuevo San Isidro, San Juan del Río, Qro. 2002.
Dosis de fertilización
(NPK)
Variedad
Rend. kg ha-1
250-70-00
Esperanza
8378
320-17-17 (testigo)
Esperanza
6000
VI. ASPECTOS IMPORTANTES DE LA
FERTILIZACIÓN
En los cálculos de las dosis de fertilización se utilizó un
valor de eficiencia de recuperación del fertilizante muy
bajo. La razón de ello es que en experimentos conducidos
en el centro y sur de Guanajuato (región Bajío), se han
encontrado eficiencias menores al 50 %, y las pruebas de
validación basadas en el valor del 40% realizadas en
Querétaro así lo confirman. No obstante, estos valores son
variables dependiendo de diversos factores de manejo del
cultivo en la región. En general la eficiencia de
recuperación varía del 30 al 70% en condiciones de riego
rodado (Mora, 2001).
13
Foto 3. Parcela de validación en el Ejido Nuevo San Isidro,
Mpio. de San Juan del Río, Qro. Mayo de 2002.
Para aumentar la eficiencia de las plantas para aprovechar
el fertilizante es necesario fraccionar la dosis al menos en
dos partes, y no realizar riegos muy pesados para evitar
desperdicios de agua.
En las aplicaciones de fertilizantes al voleo,
independientemente de la fuente y de la cantidad del
fertilizante, los riegos deben realizarse lo más pronto
posible, para evitar pérdidas de nitrógeno por
volatilización. En suelos compactados, con riegos pesados
se pierde nitrógeno en forma de gas por un proceso
llamado desnitrificación. Una opción para disminuir el
problema físico de compactación es la incorporación de
residuos de la cosecha en cada ciclo. Las fuertes
infestaciones de maleza también disminuyen la
disponibilidad de fertilizante para el cultivo; es decir, en
general un manejo inadecuado del cultivo incrementa la
ineficiencia de aprovechamiento del fertilizante.
14
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
Cuando se dan riegos pesados, los nitratos se mueven
fácilmente hacia las profundidades del suelo con el agua,
por lo que la raíz de la planta ya no los aprovecha. Este
proceso se conoce como lixiviación.
Generalmente las recomendaciones de la dosis de
fertilización las proporciona el laboratorio donde se
realizan los análisis. En caso de no disponer de resultados
de análisis del suelo se pueden tomar como guía las
siguientes dosis:
En un Vertisol, para un rendimiento estimado de 8 t
ha-1 sin incorporación de residuos, la dosis mínima
es 225-70-00 de N-P-K, considerando que hay
suficiente potasio en el suelo. Si el nivel de potasio
es medio aplicar 60 unidades.
Para un rendimiento de 7 t ha-1, una dosis base es
185-60-00 de N-P-K. Si el nivel de potasio en el
suelo es medio aplicar 60 unidades.
Para un rendimiento de 6 t ha-1 la dosis
recomendada es 150-40-00 de N-P-K. Si el nivel de
potasio en el suelo es medio aplicar 60 unidades.
En los Cuadros 4 y 5 se presentan opciones de
fertilización para Vertisoles y Feozem utilizando diferentes
fuentes en función del rendimiento esperado.
Se sugiere realizar dos aplicaciones de la siguiente
manera:
Primera aplicación: 30% del nitrógeno, 100% del
fósforo y 100% del potasio al momento de la
siembra.
15
Segunda aplicación: el resto del nitrógeno antes
del primer riego de auxilio.
Cuadro 4. Dosis de fertilización sugeridas y cantidades de fertilizantes
comerciales según el rendimiento esperado en un Vertisol en
Querétaro.
-1
Dosis de
fertilización
N-P-K
8
Rendimiento esperado ( t ha )
7
6
225-70-00
185-60-00
150-40-00
Opción 1
Cantidad de
fertilizante
según la
fuente
empleada
kg ha
-1
Opción 1
kg ha
-1
Opción 1
kg ha
Urea
489
Urea
402
Urea
Super
fosfato
de calcio
triple
152
Super
fosfato
de calcio
triple
130
Super
fosfato
de calcio
triple
87
Opción 2
kg ha
Opción 2
kg ha
Opción 2
kg ha
Sulfato
de
amonio
Super
fosfato
de
calcio
triple
-1
1097
152
-1
326
Sulfato
de amonio
902
Sulfato
de
amonio
731
Super
fosfato
de calcio
triple
130
Super
fosfato
de calcio
triple
87
16
-1
-1
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
Cuadro 5. Dosis de fertilización sugeridas y cantidades de fertilizantes
comerciales según el rendimiento esperado en un Feozem en
Querétaro.
Dosis de
fertilización
N-P-K
8
Rendimiento esperado t ha
7
250-100-00
210-80-00
Opción 1
Cantidad de
fertilizante
según la
fuente
empleada
kg ha
-1
Opción 1
kg ha
-1
6
175-60-00
-1
Opción 1
kg ha
Urea
543
Urea
456
Urea
380
Super
fosfato
de calcio
triple
217
Super
fosfato de
calcio triple
174
Super
fosfato
de calcio
triple
130
Opción2
kg ha
Opción 2
kg ha
-1
Sulfato
de
amonio
1219
Super
fosfato
de calcio
triple
217
Opción 2
kg ha
-1
Sulfato
de amonio
1024
Super
fosfato
de calcio
triple
174
Sulfato
de
amonio
Super
fosfato
de calcio
triple
-1
-1
853
130
Nota: las necesidades de potasio estarán en función del análisis del suelo
La materia seca total estimada para obtener 8, 7 y 6 t ha-1
de grano fue de 14, 11.5 y 10 t, respectivamente. La
estimación de estos valores es aproximada. Las dosis de
fertilización indicadas pueden variar de acuerdo al análisis
de suelo específico de una parcela, así como de su
manejo. En la medida que se logre mayor eficiencia de las
plantas para aprovechar el fertilizante, la cantidad
disminuye, y cuando la eficiencia es menor la cantidad
aumenta.
Otra guía de utilidad en el cálculo de la fertilización cuando
no se dispone de datos del requerimiento interno del
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cultivo, es la determinación de las cantidades consumidas
de nutrimentos por tonelada de grano producido, los
cuales son de 27, 11 y 26 kg de nitrógeno, fosforo y
potasio, respectivamente (Rodríguez, 1999). Empleando
estos valores, para obtener 8 t ha-1 se requerirían 216, 88
y 208 kg de nitrógeno, fósforo y potasio, respectivamente.
Aplicando la ecuación para el nitrógeno:
DF = DC – AS
ERF
Datos : DC = 216
AS = 70
ERF = 0.5 (50%)
Sustituyendo valores:
DF = 216 – 70 = 292 kg ha-1
0.5
Este resultado es mayor al calculado anteriormente, lo que
indica que la dosis es sobrestimada. La razón es que los
datos de la literatura se obtienen de condiciones y
variedades diferentes.
6.1 Algunas consideraciones agronómicas
Para que la fertilización cumpla con las expectativas de
rendimiento, es importante que la siembra, el control de
plagas, el control de maleza, el control de enfermedades y
la aplicación de riegos, se realicen oportunamente.
En suelos arenosos el aprovechamiento del fertilizante
nitrogenado es menor, debido a la lixiviación en forma de
nitratos, sobre todo si se aplican riegos pesados. También
la urea se mueve rápido cuando todavía no se ha
18
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
hidrolizado. Lo anterior sugiere la aplicación de riegos sin
desperdicios de agua.
Otro aspecto que se debe considerar es que cuando se
dejan residuos de la cosecha anterior es necesario aplicar
más nitrógeno (alrededor del 15%), debido a que los
microorganismos existentes en el suelo aumentan en
cantidad y se alimentan de nitrógeno, aunque
posteriormente al morir éstos pueden dejar en el suelo una
parte importante del nitrógeno que va a ser aprovechado
por las plantas. En el siguiente capítulo se indican algunas
sugerencias de las cantidades a compensar por esta
causa.
Cuando el pH del suelo es alcalino (mayor de 7.5) o ácido
(menor de 5.5), por lo regular el cultivo tiene problemas
para absorber los micronutrimentos. Por esta razón se
recomienda aplicar fertilizantes foliares durante la etapa
vegetativa. Posteriormente corregir el pH.
6.2 Fertilización
conservación
en
suelos
con
labranza
de
En el estado de Querétaro recientemente se ha empezado
a impulsar la labranza de conservación o labranza cero,
que implica dejar al menos el 30% de los residuos del
cultivo anterior en el terreno con el propósito de conservar
y mejorar las propiedades físicas, químicas y biológicas
del suelo (Figueroa y Morales, 1996). Los residuos
propician un aumento de los microorganismos del suelo,
los cuales utilizan el nitrógeno para su alimentación, lo que
ocasiona competencia por este elemento y por lo tanto
menor disponibilidad para la planta. Debido a ello se
recomienda aplicar más nitrógeno para compensar este
proceso que es conocido como inmovilización.
19
La labranza cero en algunos suelos arcillosos propicia la
compactación superficial del suelo en los primeros años, y
si se aplica un riego pesado se presenta un proceso
conocido como desnitrificación, que ocasiona la pérdida de
nitrógeno a la atmósfera, principalmente como óxido
nitroso. Esta pérdida llega a ser de 15 a 25% en algunos
casos, cuando las condiciones de anaerobiosis son muy
marcadas (Doran et al. 1997).
Foto 5. Siembra y primera fertilización de cebada con sembradora
de labranza de conservación sobre residuos de maíz.
Cuando se aplican riegos pesados, otro proceso que
afecta la disponibilidad del nitrógeno es el lavado de
nitratos hacia las profundidades del suelo, quedando fuera
del alcance de las raíces, proceso que se conoce como
lixiviación. La lixiviación es más común en terrenos
preparados con barbecho.
Si se sospecha que existen condiciones para que se
presenten la desnitrificación y la lixiviación, se sugiere
20
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
aplicar por lo menos un 15% más de la dosis de fertilizante
que se calculó. Gros (1981) recomienda la aplicación de 6
a 12 kg ha-1 de nitrógeno por tonelada de paja dejada en
el terreno.
VII. MUESTREO DE SUELOS
7.1 Sugerencias para el muestreo de suelos
Para el análisis de suelos en el laboratorio es necesario
colectar y llevar una muestra representativa del área de
interés; es decir, que la cantidad de suelo colectada
(regularmente 1 kg) represente con precisión el estado de
la parcela.
Al realizar el muestreo de la parcela se recomienda lo
siguiente:
De acuerdo al tamaño del predio, recolectar de 10 a 20
submuestras en una hectárea o en una superficie
mayor si ésta es homogénea.
Tomar las submuestras a una profundidad de 30 cm,
pero si se tiene alfalfa o frutales en la parcela, tomar
muestras a 0-30, 30-60 y más de 60 cm.
Para recolectar las submuestras se debe recorrer la
zona seleccionada en zig-zag, como se ilustra en la
Figura 2. Si se utiliza barrena se introduce a la
profundidad indicada; si se cuenta con una pala de
punta, se cava un hoyo en forma de “V”, como se
ilustra en la Figura 3, de manera que la punta de la “V”
quede a la profundidad indicada, y de uno de los lados
se saca una “rebanada de pastel”. Las submuestras se
depositan en una cubeta de plástico limpia.
21
Muestrear por separado áreas que sean diferentes en
color, pendiente, profundidad de suelo y manejo.
5 ha
Frijol
M1
20 ha
Maíz sin fertilizar
M2
15 ha
Descanso
M3
Maíz fertilizado
10 ha
M4
Figura 2. Recorrido de muestreo en zig-zag
Figura 3. Formas de tomar la muestra de suelo en
áreas con diferente manejo.
22
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
Una vez colectadas las submuestras se mezclan
perfectamente bien, se toma una muestra de 1 kg, se
coloca en un plástico extendido y se deja secar hasta
que la humedad de la muestra sea igual a la humedad
ambiental.
La muestra de suelo seco se deposita en una bolsa de
plástico, se amarra, y se mete en una segunda bolsa;
en medio de las dos bolsas se coloca la etiqueta y la
hoja de información.
La etiqueta de identificación deberá llevar nombre y
domicilio del interesado, el nombre y la localización del
predio, la profundidad y la fecha del muestreo.
La hoja de información deberá contener los siguientes
datos:
a) Superficie del predio, profundidad del suelo, pendiente,
si tiene piso de arado, etc.
b) Cultivos y rendimientos anteriores, problemas
observados como amarillamientos, achaparramientos,
manchones, etc., y posibles causas. De ser posible se
debe “ubicar” en un plano los problemas detectados en
los cultivos anteriores.
c) Dosis, fuente, forma y época de aplicación de los
fertilizantes utilizados en cada uno de los cultivos
anteriores.
d) Manejos especiales como aplicaciones de estiércol o
cal. También se deberá informar qué manejo de
residuos se realizó, si se empacaron y cuánto
aproximadamente se quedó en el suelo.
23
e) Tipo y sistema de riego (pozo, presa, bordo; aspersión,
goteo, rodado, etc.), punteo o temporal.
f) Cultivo a establecer, rendimiento esperado y propósitos
específicos del análisis.
Ejemplo de los datos que debe llevar la etiqueta de
identificación y la hoja de información:
Etiqueta de identificación:
Nombre: José Cruz González
Domicilio: Palma # 19, La Hacienda, Qro.
Predio o Rancho: El Cuervo
Tabla: La Ladera
Profundidad de muestreo: 0-30 cm
Fecha de muestreo: 1 de agosto de 2002
Hoja de información:
Predio de 5 ha, profundidad del suelo 1.2 m, cuenta con
agua de pozo profundo y riego por aspersión.
El ciclo anterior se sembró maíz de riego y se obtuvieron 8
t ha-1. Se aplicaron 200 kg ha-1 de supertriple y 150 kg ha-1
de urea en la siembra, la segunda fertilización se hizo al
momento de la escarda con 300 kg ha-1 de urea aplicada
en banda y tapada con la cultivadora; la tercera aplicación
se hizo con 200 kg ha-1 de sulfato de amonio en banda
antes de la floración.
Se produjeron mazorcas chicas probablemente debido a
que no se dio el riego en la etapa de floración. Los
rendimientos regulares de maíz son de 10 t ha-1 aplicando
la misma fertilización.
24
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
Hace cinco años se aplicaron aproximadamente 12 t ha-1
de estiércol seco de bovino y se observaron plantas más
vigorosas.
El cultivo a establecer es maíz de riego de ciclo largo, y se
espera un rendimiento de 14 t ha-1. Se solicita una
recomendación de fertilización.
VIII. ANÁLISIS ECONÓMICO DE LA
FERTILIZACIÓN
El análisis económico muestra los beneficios de la
fertilización empleando la metodología propuesta. En el
Cuadro 6 se observa que las diferencias económicas
fueron de 31.2% y 11% más con respecto al testigo. El
costo del fertilizante en las dosis recomendadas se
incrementa en $ 402 y $ 353, que se pagan con los
incrementos de rendimiento. El precio de la cebada en
2003 fue de $ 1950.00 por tonelada.
Cuadro 6. Análisis económico de la aplicación de diferentes dosis de
fertilización en el cultivo de cebada.
Dosis
N-P-K
Rend.
-1
t ha
Costo/ dosis
$
Beneficio
bruto
$
Diferencia
$
225-70-00
8.3
1757
16,185
3900 (132.7%)
237-46-00
7.0
1708
13,650
1365
180-46-00
6.3
1355
12,285
(111%)
0/100 %
En el Cuadro 7 se presenta un análisis económico en el
cual se toma en cuenta el costo del análisis del suelo y su
equivalente en kg de cebada. El costo del análisis se
distribuyó en dos años o cuatro ciclos de cultivo, por lo que
el valor que se indica en el cuadro corresponde a un ciclo
25
de cultivo. Se aprecia que el costo del análisis se paga con
los beneficios extras obtenidos, en grano y en pesos.
Costo/
Análisis $
Beneficio
Neto $/ha
Costo/
Análisis en
kg de cebada
Beneficio
neto en kg
de cebada
8.3
16,185 3900
(132.7%)
115
3385
59
1941
237-46-00
7.0
13,650 1365
(111%)
115
1250
59
641
180-46-00
6.3
12,285 0/100 %
0
0
0
0
Beneficio
Bruto $
Diferencia $
225-70-00
-1
Dosis
N-P-K
Rend. t ha
Cuadro 7. Análisis económico de la aplicación de diferentes dosis de
fertilización en el cultivo de cebada, considerando los costos del
análisis del suelo.
Composición del costo de análisis de suelo:
Costo laboratorio
Costo muestreo
Costo traslado
$260 (incluye IVA)
$100 (1 jornal)
$100
IX. CONCLUSIONES
La fertilización de la cebada con base en el rendimiento
esperado y el análisis de suelo permitió obtener
rendimientos de 11% a 32.7% superiores al obtenido en
parcelas fertilizadas con las dosis tradicionales.
Los porcentajes anteriores representaron un beneficio neto
por hectárea de $1250 a $3385 en el 2003, superior al
obtenido en parcelas donde se fertilizó en la forma
tradicional.
26
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
Para precisar la dosis óptima de fertilización en el cultivo
de cebada los datos del análisis del suelo son una parte
fundamental, por lo que es recomendable realizarlos en
cada parcela.
X. BIBLIOGRAFÍA
Doerge, T., R. Roth y B. Garner. 1996. Prácticas óptimas
de administración agrícola. Trad. de Nutriciones
Integradas Agrícolas. Guadalajara, Jal., México.
Doran , J. W ., M .S . Aulakh, R . L . Thompson and S. N.
Thompson. 1997. Soil denitrification as influenced by
conservation management practices. Terra. 15: 69-78
Etchevers B., J. 1997. Evaluación del estado nutrimental del
suelo y de los cultivos ferti-irrigados. Memorias 2°
Simposium Internacional de Ferti-irrigación. Querétaro, Qro.,
Méx.
Figueroa, S. y F. Morales. 1996. Manual de producción de
cultivos con labranza de conservación. Colegio de
Postgraduados, Campus San Luis Potosí. San Luis Potosí,
S.L. P., México
Gros, A. 1981. Abonos. Guía práctica de la fertilización.
Versión Española de Domínguez, V. A. 7ª ed. Madrid,
Mundi-prensa.
INEGI. 2000. Síntesis agropecuaria del estado de
Querétaro.
InfoProduce Querétaro. 2000. Cebada. Fundación
Produce Querétaro, A. C. Órgano Informativo Bimestral.
No. 16.
27
Mora G., M. 2001. Sistemas de labranza y sus efectos en
algunas propiedades físicas después de cuatro años de
manejo. Tesis Doctorado. Montecillo, Edo. de México.
Colegio de Postgraduados.
Rodríguez S., F. 1999. Fertilizantes; nutrición vegetal. 4ª
reimp. México. AGT editor.
SAGARPA. Estadísticas agropecuarias 2003. SAGARPA,
Querétaro.
Vera-Nuñez, J. A, O. A. Grageda-Cabrera, M. A. VuelvasCisneros y J. J. Peña-Cabriales. 2001. Absorción de
nitrógeno (15N) por el cultivo de cebada en relación con la
disponibilidad de agua en El Bajío, Guanajuato, México.
Terra. 20: 57-64
Volke H., V., G. Romero H., J. Etchevers B. y N. Estrella Ch.
1987.
Metodología
de
actualización
de
las
recomendaciones de fertilizantes dentro del enfoque de
agrosistemas. 20° Congreso Nacional de la Ciencia del
Suelo. Zacatecas, Zac., México.
XI. GLOSARIO DE TÉRMINOS
Inmovilización. Proceso mediante el cual los
microorganismos del suelo toman nitrógeno, ya sea del
que se aplica como fertilizante o del que se libera en el
suelo.
Desnitrificación. Proceso en el cual el nitrógeno del suelo
pasa de nitratos a óxido nitroso, óxido nítrico o nitrógeno
elemental y se libera a la atmósfera.
28
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
Volatilización. Proceso mediante el cual el nitrógeno del
suelo en forma de amoníaco se libera a la atmósfera en
forma de gas.
Lixiviación. Proceso en el que el nitrógeno del suelo en
forma de nitratos es “lavado” hacia las profundidades y
queda fuera del alcance de las raíces.
Nitrógeno mineralizable. Nitrógeno que se libera en el
suelo durante un ciclo de cultivo y se obtiene por
experimentación o por tablas en base a materia orgánica.
29
AGRADECIMIENTOS
Se agradece el apoyo financiero de la Fundación Produce
Querétaro para el desarrollo del Proyecto que dio origen a
los resultados del presente documento.
30
La Fertilización de Cebada de Riego en Querétaro
COMITÉ EDITORIAL DEL INIFAP SUBRREGIÓN BAJÍO
PRESIDENTE
Dr. Felipe delgadillo Sánchez
SECRETARIA
M.C. Santa Ana Ríos Ruíz
VOCALES
Dra. María Alejandra Mora Avilés
M.C. Ma. de Lourdes García Leaños
M.C. Mario Rafael Fernández Montes
Dr. Ricardo Ernesto Preciado Ortiz
M.C. Tomás Arturo González Orozco
Dr. Horacio Salvador Guzmán Maldonado
Dr. Alfonso Aguirre Gómez
Dr. Ernesto Solís Moya
Dr. Cruz Alfredo Tapia Naranjo
Ing. Francisco Paúl Gómez Vázquez
M.C. Juan Diego de la Torre Vizcaíno
CRÉDITOS EDITORIALES
EDICIÓN
M.C. Santa Ana Ríos Ruiz
TIPOGRAFÍA COMPUTARIZADA
T.S. Ma. de Jesús Castillo de León
DISEÑO DE PORTADA
Lic. Leticia Zaldívar Reza
REVISIÓN TÉCNICA
Dr. Jesús Manuel Arreola Tostado
Esta publicación se terminó de
imprimir el 30 de Septiembre
de 2004. Su tiraje
constó de 500 ejemplares.