Fertilización de cultivos Decidir la dosis, fuente, forma y momento de
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Objetivos de sustentabilidad Maestría en Ciencia de Suelos y Ordenamiento Territorial Actualización en Fertilidad de Suelos y Fertilización de Cultivos Ambiental Asunción, 19 y 20 de Julio de 2012 Mantener la calidad de suelos Mitigar externalidades Preservar hábitats Fertilización de cultivos Social Económica Proveer alimentos en cantidad y calidad Proveer empleos a la comunidad Contribuir a programas de desarrollo social Proporcionar ingresos adecuados al productor Generar ingresos para la sociedad Preservar la calidad de vida Fernando García Instituto Internacional de Nutrición de Plantas http://Lacs.ipni.net fgarcia@ipni.net Intensificación productiva sustentable • Mayor producción por unidad de recurso y/o insumo involucrado en el espacio y el tiempo (kg/ha/año) • Mejorar eficiencias en términos agronómicos, económicos y ambientales • Involucra sistemas y no solamente cultivos Balance de nutrientes, Nutrición adecuada de cultivos y suelos Rotaciones Siembra directa Genética Manejo integrado de plagas, enfermedades y malezas Practicas de manejo como cultivos de cobertura Las brechas de rendimiento Rotaciones Manejo por ambientes Genética Sistema de producción Nutrición/ Fertilidad Manejo integrado de plagas Fecha y densidad de siembra Siembra directa Coberturas Los cuatro fundamentos básicos de la nutrición (4Cs/4Rs) OBJETIVOS DE LA SOCIEDAD Biodiversidad Perdidas de Eficiencia de uso nutrientes de recursos: Energía, Nutrientes, trabajo, Calidad del aire y agua OBJETIVOS DEL SISTEMA DE PRODUCCION el agua Brecha 1 Decidir la dosis, fuente, forma Ambiente saludable Rendimiento • • • • • • Trabajamos en sistemas de producción en los que las practicas interactúan y modifican la eficiencia y efectividad de uso de otras practicas Brecha 2 Erosión del suelo Adopción Balance de nutrientes Productividad del suelo y momento de aplicación Servicios del ecosistema Rendimiento CO2 Radiacion solar Temperatura Genotipo Plantas/ha Rendimiento potencial Agua (iluvia, riego) Rendimiento alcanzable con restriccion de agua Nutrientes Malezas Perdidas por plagas ect. Rendimiento actual Beneficio neto Durabilidad Productividad Ingreso para el productor correctos Rentabilidad Calidad Retorno de la inversión Estabilidad de rendimientos Condiciones de trabajo Fuente Correcta a la Dosis Correcta, en el Momento Correcto, y de la Forma Correcta 1 Principios científicos específicos fundamentan las MPM de cultivos y uso de fertilizantes • Los principios científicos son globales y aplicables al nivel práctico de manejo en el campo • Su aplicación depende del sistema específico de cultivo que se encuentre bajo consideración Las Mejores Prácticas de Manejo de Fertilizantes (MPMF) • Las MPM en el uso de fertilizantes (dosis, fuente, momento y ubicación) interactúan entre ellas, con las condiciones edafoclimáticas y las otras prácticas de manejo de suelo y de cultivo. •La combinación adecuada de dosis-fuente-momento-ubicación es específica para cada condición de lote y/o sitio. •Las MPM no solo afectan al cultivo inmediato, sino frecuentemente a los cultivos subsiguientes en la rotación. •Las decisiones de implementación de las MPM de fertilizantes impactan la productividad y sustentabilidad del suelo, un recurso finito no renovable sobre el que se basa la producción agropecuaria nacional. •Las interacciones entre los nutrientes son muy importantes debido a que la deficiencia de uno puede restringir la absorción y la utilización de otros: Importancia de la nutrición balanceada de los suelos y los cultivos. Nutrientes para 3000 kg de trigo 79 kg N 54 kg en grano La fuente correcta aplicada a la dosis correcta en el momento y formas correctos Principios científicos del sistema 4Cs/4Rs: Ejemplos 1. Abastecer formas disponibles 2. Ajustar a las condiciones del suelo 3. Reconocer sinergismos 4. Compatibilidad de mezclas Dosis Fuente Forma Momento 1. Evaluar los momentos de demanda nutricional del cultivo 2. Evaluar la dinámica de abastecimiento de nutrientes del suelo 3. Reconocer los efectos de factores climáticos 4. Evaluar la logística de operaciones 13 kg S Posibles factores de sitio Cultivo Suelo Productor Aplic. Nutrientes Calidad de agua Clima Tecnología Apoyos para la toma de decisión Demanda cultivo Abastecimiento suelo Eficiencia aplicación Aspectos económicos Ambiente Productor/Propietario 11 kg Mg 7 kg en grano 8 kg Ca Planilla de cálculo en www.inpni.net Decisión Acción Fixen, 2005 Necesidades nutricionales de soja Rendimiento de 5000 kg/ha a 13% de humedad de grano 50 kg K 1 kg en grano Salida Resultado 13 kg P 70 g B - 30 g Cu 360 g Fe - 190 g Mn 140 g Zn Dosis recomendadas Probabilidad de ocurrencia Retorno económico Impacto ambiental Momento de aplicación Etc. Retroalimentación 11 kg en grano 11 kg en grano 1. Reconocer la dinámica sueloraíz 2. Manejar la variabilidad espacial 3. Ajustar las necesidades del sistema de labranzas 4. Limitar el transporte potencial fuera del campo Toma de decisiones en el manejo de nutrientes Nutriente Requerimiento 5 kg en grano 1. Evaluar abastecimiento de nutrientes del suelo 2. Evaluar todas las fuentes de nutrientes del suelo y del aire 3. Evaluar la demanda de los cultivos 4. Predecir la eficiencia de uso del fertilizante N Indice de Rendimiento de 5000 kg/ha Cosecha Necesidad Extracción kg/ton % kg kg 75 73 332 242 26 P 7 85 31 K 39 48 173 83 Ca 16 19 71 134 Mg 9 40 40 16 S 4 70 18 12 Fuente: Ciampitti y García (2007), IA No. 33, AA No. 11 2 Alimentando 10000 kg de maíz 193 kg N Requerimientos Nutricionales de los Cultivos Absorción y extracción por tonelada de órgano cosechado 35 kg P 132 kg en grano 27 kg en grano 35 kg S 167 kg K 12 kg en grano 35 kg en grano 180 g B 3900 g Cl 110 g Cu 1100 g Fe 1660 g Mn 460 g Zn 26 kg Ca – 2 kg en grano 26 kg Mg – 14 kg en grano Absorción Total (kg/ton) Extracción (kg/ton) Cultivos N P K Ca Mg S N P Soja 66 6 35 14 8 4 49 5.4 17 2.7 3.1 2.8 Maíz 22 4 19 3 3 4 15 3 K Ca 4 0.2 Mg 2 S 1 Trigo 30 5 19 3 4 5 21 4 4 0.4 3 2 Cebada 26 4 20 - 3 4 15 3 5 - 1 2 Girasol 40 11 29 18 11 5 24 7 6 1.5 3 2 Sorgo 30 4 21 - 4 4 20 4 4 - 1 2 Fuente: Recopilación de Ciampitti y García (2007 y 2008) Disponible en www.lacs.ipni.net Diagnóstico de la fertilidad para trigo/soja Estado de desarrollo del cultivo de trigo Planteo de balances de N Modelos de simulación para N Siembra Análisis de Suelo • P (0-20 cm) • N-nitratos (0-60 cm) • S-sulfatos (0-20 cm) • Otros nutrientes: Mg, B, Cu, Zn (0-20 cm) Macollaje Nitratos en savia de base de tallos Floración Llenado de granos Cosecha Sensores remotos, Indice de verdor (Minolta SPAD 502) Pre-Siembra Análisis de hoja bandera Concentración de nutrientes en grano 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 García y Berardo, 2005 Oportunidades y desafíos para el análisis de 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 • Requiere muestreo representativo muestreos geo‐referenciados, ambientes • Estandarización y calidad de los ensayos de laboratorio IRAM‐SAMLA, PROINSA • Calibraciones 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, sensores remotos, modelos de simulación, requerimientos de los cultivos, etc. 3 Cada lote presenta una disponibilidad de nutrientes única y diferente a otros lotes vecinos Interpretación del análisis de suelo • Disponer de calibraciones regionales entre la disponibilidad de nutrientes en el suelo y el rendimiento de los cultivos • Conocer los requerimientos nutricionales de los cultivos • Recomendar en función de rendimientos óptimos agronómicos, económicos y ambientales • Mantener una fertilización balanceada El mayor riesgo de error en los análisis de suelo esta en la toma de la muestra Respuesta a la inoculación en suelos con historia de soja. Respuesta positiva promedio de la inoculación de 246 kg/ha, equivalentes al 8 % del rendimiento de los cultivos. El porcentaje de casos positivos 80% Fuente: Alejandro Perticari, INTA IMYZA Ubicación: Mayoría en raíz primaria. Tamaño: 4-6 mm Color interno: Rojo Cantidad: <20% in cuello-raíz primaria menos de 50/plant Plantas noduladas: >80% Peso seco: >300 mg/planta Soja Inoculación x nutrición x protección con fungicidas 2750 SinOpera Fung. Sin ConOpera Fung. Con 2500 Rendimiento (kg/ha) Nodulación deseable para óptima FBN 2250 2000 1750 1500 -P +P Sin inocular Fuente: Alejandro Perticari, INTA IMYZA -P +P ConInoculado Cell Tech Promedio de 3 sitios experimentales: Paraguay (2004) – Fuente: M. Díaz Zorita 4 Alternativas para una mayor Eficiencia de Uso de N Mejorar los diagnósticos y las recomendaciones Aplicaciones divididas, ¿adopción? ¿logística? ¿rentabilidad? Monitoreo durante la estación de crecimiento Dosis de fertilización nitrogenada • Necesidades de N de los cultivos – Trigo 26‐28 kg de N por tonelada de grano Evaluación visual usando parcelas de referencia (parcelas de omisión) – Maíz Uso de medidor de clorofila Sensores remotos aéreos y satelitales Sensores remotos terrestres Uso de modelos de simulación Manejo sitio-especifico • Abastecimiento de N para el cultivo: N disponible a la siembra, N mineralizado durante el ciclo del cultivo y N aplicado como fertilizante Tecnologías de fertilización: Aplicaciones variables y nuevos fertilizantes como inhibidores de ureasa y de nitrificación o fertilizantes estabilizados o de liberación lenta • En general, las necesidades de N de fertilizante varían según el N disponible a la siembra, el contenido de materia orgánica y el rendimiento objetivo Rotaciones y asociaciones de cultivos: Uso de cultivos de cobertura que aporten N al sistema El balance de nitrógeno como método de recomendación de fertilización Recomendaciones sugeridas de fertilización nitrogenada de maíz en Paraguay Martin Cubilla (2008) [(Rend*Req N) ‐ (N siembra* Es) ‐ (Nmin* Em)] N fert = ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Ef Antecesor MO % N fert = N del fertilizante Rend = Rendimiento Req N = Requerimiento de N del cultivo por tonelada de grano producido N siembra = N disponible por muestreo (preferentemente hasta 60 cm) N min = N mineralizado durante el ciclo del cultivo Es, Em, Ef = Eficiencia de uso del N disponible a la siembra, del N mineralizado y del N del fertilizante. Rangos de eficiencias 19‐21 kg N por tonelada de grano • Se puede considerar que cada 30‐40 kg de N en el suelo se produce 1 tonelada de granos Gramínea Consorcio o barbecho Leguminosa Es 0.4‐0.7 Em 0.7‐0.9 Expectativa de productividad (kg ha-1) < 3000 30004000 40006000 ------------------------------- kg ha-1 60008000 >8000 ----------------------------- <2 30 50 70 90 ≥ 110 2a3 ≤ 20 40 60 80 ≥ 100 >3 ≤ 20 30 50 70 ≥ 90 <2 ≤ 20 30 50 70 ≥ 90 2a3 ≤ 20 ≤ 20 40 60 ≥ 80 >3 ≤ 20 ≤ 20 30 50 ≥ 70 <2 ≤ 20 ≤ 20 40 50 ≥ 70 2a3 ≤ 20 ≤ 20 30 40 ≥ 60 >3 ≤ 20 ≤ 20 ≤ 20 30 ≥ 50 Ef 0.4‐0.8 N disponible a la siembra y Rendimiento de Maíz Maíz: Alternativas para la recomendación de fertilización nitrogenada en la Región Pampeana Argentina AAPRESID-Profertil 2001 AAPRESID-INPOFOS 2000 CREA 2003 Planteo de balances de N Índices de mineralización de N (N0 o N anaeróbico, MO particulada) Disponibilidad de N-nitratos (0-30 cm) al estado V5-6 > 18-20 mg/kg para 10000-12000 kg/ha de rendimiento Nitratos en jugo de base de tallos al estado V5-6 > 2000 mg/L para 11000 kg/ha de rendimiento Sensores remotos Concentración de N en hoja inferior a la espiga en floración > 2.7% Concentración de N en grano > 1.4% INTA C. Gomez 2001 CREA 2002 Ensayos Maíz Villa María 2008 y 2009 Rendimiento (kg/ha) Disponibilidad de N-nitratos (0-60 cm) 150-170 kg/ha para 1000-11000 kg/ha de rendimiento INTA C. Gomez 2000 CREA 2000 CREA 2004 14000 12000 10000 8000 Rendimiento = 1800.1 N 0.3398 R 2 = 0.493 n=83 6000 4000 0 50 kg N/ha 100 160 150 200 250 300 350 400 N siembra, 0-60 cm + N fertilizante (kg/ha) 5 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 PP>400 mm 60 PP<300 mm - Con napa 17000 y = -0,048x2 + 41,585x + 6900,8 R2 = 0,6674 16000 Lluvias >400 mm N-D-E 15000 y = 3064,6x0,2517 R2 = 0,5762 Rendimiento kg/ha 14000 13000 Lluvias <300 mm N-D-E Con napa 12000 Incremento del rendimiento (%) PP<300 mm - Sin Napa 18000 N-amonio acumulado por incubación anaeróbica como método de diagnostico 1998 1999-2001 50 IR= 72,5 - 1,38 Nan CC= 48 r2= 0,28 40 20 (Calviño y Echeverría, 2003) 10 0 11000 20 Lluvias <300 mm N-D-E Sin napa 10000 Maíz 30 30 40 50 60 70 80 90 -10 + -1 N-NH4 (mg kg ) 9000 8000 Trigo y = -0,0289x2 + 23,527x + 5538,3 R2 = 0,6077 7000 6000 (Berardo, Reussi Calvo y Diosalvi, 2010) 5000 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Kg N / ha ( Suelo + Fertilizante ) Uso de modelos de simulación para el manejo de la fertilización nitrogenada Fertilización N en Maíz Red de Ensayos AAPRESID-Profertil 2001/02 – 2004/05 23 sitios en Buenos Aires, Córdoba, Entre Ríos, y Santa Fé Modelos de Simulación Entradas 140 2001/02 Rendimiento Relativo (%) E. Satorre y colaboradores - AACREA-Facultad de Agronomía (UBA) 2002/03 2003/04 2004/05 120 Salidas Clima: pp,Tº,Rad Suelo:Perfil, Manejo: 80 -Siembra Fecha Densidad Diseño -Fertilización nitrogenada -Riego 60 40 Nivel Crítico: 20 ppm 20 0 GECER Modelo de Simulación Agronómica Funcional - paso diario Rendimiento y sus componentes • Serie histórica 20 40 60 80 N-NO3 en suelo (0-20 cm) en V6 (mg kg-1) 100 climática (Localidad) Consumo de Agua y Nitrógeno Genotipo: 0 (Escenario): Suelo, ciclo de cultivo, fecha de siembra, densidad, disponibilidad de agua a la siembra, análisis de suelo Biomasa de órganos vegetativos Agua, nitrógeno 100 • Condición de sitio Fenología Trigo Escorpión, Guapo y Baguette 10 Don Enrique • Modelo de simulación agronómica (MSA) Agua y nitrógeno en el suelo Bianchini, 2005 Manejo de la fertilización nitrogenada por ambientes Modelo Triguero FAUBA- CREA (Satorre y col., 2003) Fuente: Zamora y Costa (2011) - INTA CEI Barrow y EEA Balcarce 5732300 -38.56 73 5732200 72.75 72.5 20 Capacidad de Campo 72.25 5732100 -38.562 72 71.75 5732000 71.5 71.25 12 71 5731900 70.75 70.5 -38.564 Mod. Húmedo 5731800 70.25 70 5 5731700 5731600 -38.566 5731500 Seco 5731400 -38.568 -60.302 5473700 -60.3 -60.298 -60.296 -60.294 -60.292 Rendimiento (kg/ha) 6000 5000 4000 Alta CE 3000 0 Escenario: Localidad Marcos Juárez, Serie Hansen, Variedad Baguette 10 Media CE 40 5474100 5474300 5474500 5474700 Mapa de Altimetría 7000 Rendimiento para un escenario determinado con disponibilidades de agua variables a la siembra 5473900 -60.29 Mapa de CEa Baja CE 80 Dosis de N (kg/ha) 120 •La conductividad eléctrica aparente (CEa) permitió establecer zonas de manejo sitio‐ específico. •La posición relativa de cada ambiente en el relieve afectó tanto la CEa como el contenido de humedad del suelo. •El trigo presentó diferencias en su respuesta al agregado de N según los ambientes definidos por CEa y dicha respuesta fue diferente según el tipo de suelo 6 Aplicación variable de N según sensores de “color” del maíz 6000 Kg MS/ha 4000 2000 5.0093x 150 y = 80.98 e R2 = 0.435 0 0.0 V14 Mtos 0.2 V12 EEA 0.4 0.6 NDVI GS V 12 Mtos 1.0 120 0.8 V12 L1 ESTADO DE NUTRICION V12 L2 N Acum Kg/ha Computadora lee los sensores, calcula la dosis de N y dirige el controlador Controlador regula válvula para cambiar dosis de fertilizante NDVI PREDICE… CRECIMIENTO 8000 90 60 30 y = 0.172 e7.8527 x R2 = 0.71 0 0.0 0.2 V14 Mtos V12 EEA 0.4 0.6 0.8 NDVI GS V 12 Mtos 20000 V12 L1 4,88 x V12 L2 Y= 240 e 2 R = 0,70 Rendimiento kg/ha 16000 RENDIMIENTO BASE DE CALCULO DE LA DOSIS DE N Sensores 12000 8000 4000 0 0.4 Fuente: Ricardo Melchiori – INTA Paraná Calculo de dosis de refertilización en maíz 16000 NDVI Ref. NDVI campo 12000 14000 10000 12000 Campo a refertilizar 10000 8000 8000 6000 6000 4000 4000 2000 2000 10000 8000 6000 4000 0.50 0.50 0.60 0.60 Referencia 0.70 0.70 0.80 0.80 0 0.40 0.90 0.90 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 R sin N 1.00 1.00 Rpot 10000 R sin N R sinRpot N 10000 150 125 100 . Dosis recomendada (lt/ Rec N (EUN 60%) V12 L2 125 100 75 50 25 0 0.4 75 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 NDVI 50 RPot 10000 Fuente: Ricardo Melchiori – INTA Paraná 25 0 0.4 Fuente: Ricardo Melchiori – INTA Paraná V12 L1 150 R Pot 14000 NDVI NDVI Dosis = (dif Rend) x Req N V12 Mtos 1.00 NDVI Dosis recomendada (lt/ha) 00 0.40 0.40 12000 2000 Rend (+N) = R x IR V12 EEA Ajuste por rendimiento objetivo 14000 Rendimiento (kg/ha) Rendimiento (kg/ha) Rendimiento (kg/ha) IR = f REND sin N 0.8 NDVI GS Fuente: Scharf (2005) 14000 0.6 V14 Mtos 0.5 0.6 0.7 RPot 14000 0.8 NDVI RPot 10000 P en Soja Resultados en maíz promedio Dosis fija EUN (kg grano/kg N) 80 (2004-2008) Dosis variable 70 60 50 40 30 20 10 140 v14 V8 v12 s/N v10 v14 V12 V8 s/N 70 v10 v14 V8 v12 s/N v10 v14 V8 0 v12 s/N v10 0 210 EUN DF= 20 kg grano/kg N ….DV= 43 kg grano/kg N Fuente: Ricardo Melchiori – INTA Paraná Testigo Fertilizado con P 7 Diagnóstico de la fertilización fosfatada Basado en la disponibilidad de P en el suelo y en el rendimiento objetivo El diagnóstico se basa en tres etapas: correlación, calibración y recomendación Las calibraciones son afectadas por la textura, pH y materia orgánica del suelo y el tipo y rendimiento del cultivo La recomendación depende de la relación de precios grano/fertilizante y del criterio de recomendación del laboratorio y/o asesor ¿Cómo deberíamos manejar fósforo? • Conocer el nivel de P Bray según análisis de suelo Eficiencia de uso del P aplicado en maíz Respuesta a P en Soja Recopilado de información de 35 ensayos de Región Pampeana INTA, FA-UBA y CREA Sur de Santa Fe (1997-2004) 101 ensayos Región Pampeana Argentina (1996‐2004) 100 Eficiencia de Uso de P (kg maíz/kg P) Respuesta a P (kg soja/kg P) Fuente: INTA, Proyecto INTA Fertilizar, FA‐UBA, FCA‐UNER y CREA Sur de Santa Fe EUP = 42.0 -11.8 Ln(P Bray) R 2 = 0.419 60 50 40 30 15-18 kg soja/kg P 20 10 0 -10 0 20 40 60 -0.158 P Bray 2 R = 0.4739 60 40 20 0 80 0 8-10 mg/kg Bray P -20 EUP = 252 * e 80 5 10 15 20 25 30 P Bray (mg/kg) P Bray (mg/kg) Para una eficiencia de indiferencia de 30-40 kg maíz/kg P, el nivel crítico de P Bray sería de 11-14 mg/kg Niveles críticos de P en SD en Paraguay Niveles críticos de P en en RS/SC (Brasil) Fuente: T. Amado, M. Cubilla y col. - UFSM y CAPECO Interpretación de análisis 2001 Extractante Mehlich I (mg/dm3 o ppm) 100 90 Bajo Medio Alto Muy Alto > 55 <2 2.1-4 4.1-6 6.1-12 >12 41-55 <3 3.1-6 6.1-9 9.1-18 >18 26-40 <4 4.1-8 8.1-12 12.1-24 >24 80 Relative yield, % Contenido Muy bajo de arcilla (%) 21-40% arcilla 70 y= 100(1-10 W heat Corn Soybean 60 50 40 -0,071*P ) r 2= 1 30 20 10 VL L M H VH 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 Phosphorus Mehlich I soil test, mg dm <6 6.1-12 12.1-18 18.1-36 >36 < 10 <8 8.1-16 16.1-24 24.1-48 >48 Suelos anegados - <3 3.1-6 6.1-12 >12 41-60% arcilla 33 36 -1 90 80 Relative yield, % 0 11-25 100 0 70 y=100(1-10 -0,086*P) r2= 0,82 W heat Corn Soybean 60 50 40 30 20 VL 10 L M H VH 0 Wietholter (2004) Muestreo 0-10 cm 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Phosphorus Mehlich I soil test, mg dm-1 8 Filosofías de Manejo de la Fertilización de nutrientes de baja movilidad ¿Cómo deberíamos manejar fósforo? 1. Suficiencia o Respuesta Estricta • Se fertiliza solamente por debajo del nivel critico. • Conocer el nivel de P Bray según análisis de suelo • Decidir • Para cada nivel debajo del nivel crítico distintas dosis determinan el óptimo rendimiento físico o económico. • No consideran efectos de la fertilización en los niveles de nutriente en el suelo. • Requiere buen conocimiento de las dosis óptimas para cada cultivo, y del nivel inicial y precisión en el análisis de suelo. • Aumenta el retorno por kg de nutriente y también el riesgo de perder respuesta total y retorno a la producción. • Requiere atención y cuidado, muestreo frecuente y formas de aplicación costosas. • Buena opción para suelos “fijadores”, lotes en arrendamiento anual. – Fertilización para el cultivo (Suficiencia), o – Fertilización de “construcción y mantenimiento”: Implica mantener y/o mejorar el nivel de P Bray del suelo (Reposición) Adaptado de Mallarino (2006 y 2007) Filosofías de Manejo de la Fertilización de nutrientes de baja movilidad Probabilidad de Respuesta y Beneficio Económico 2. Construir al Nivel Deseado y Mantenerlo • No se debe trabajar en la zona de deficiencia grave y probable. • Si el nivel de P es bajo, se fertiliza no solo para alcanzar el máximo rendimiento, sino para asegurar que se sube el nivel inicial. • Llegar al óptimo nivel en 4 a 6 años y mantenerlo, generalmente basado en la remoción de nutriente con las cosechas. Sencilla, fácil de implementar. • Puede reducir el retorno por kg de nutriente pero también reduce el riesgo de disminuir el retorno a la producción. • Menor impacto de errores de calibración de análisis de suelo, recomendaciones y de muestreo. • No requiere muestreos frecuentes ni métodos de aplicaciones costosas. • Razonable en suelos poco o no “fijadores”, lotes de propiedad. Media Alta Baja Casi Nula Alto Muy Alto Recomendación de Suficiencia 50 Recomendación Para Mantenimiento Rendimiento Relativo (%) 100 Recomendación para Máximo Rendimiento y Construcción Muy Bajo Bajo Optimo Nivel de P en el Suelo (Bray-1 o Mehlich-3, ppm) Adaptado de Mallarino (2006 y 2007) Adaptado de Mallarino, 2007 ¿Cuánto kg de P debo aplicar para subir 1 ppm de P Bray en Región Pampeana? Dosis óptima económica (suficiencia) Dosis según P Bray inicial, % de Arcilla y Zona Rubio et al. (2008) - FAUBA Respuesta (kg / ha) 600 Dosis óptima económica: eficiencia marginal = relación de precios 500 400 300 200 100 0 0 10 20 Dosis de fósforo (kgP / ha) Cada punto es el promedio de 5 a 7 ensayos 30 Eficiencia marginal (kg grano /kg P) 0-8 ppm y=52.5x-1.262x2, n=17, r2=0.31 8-12 ppm y=24.2x-0.617x2, n=19, r2=0.08 700 60 50 40 30 RP=22 kgsoja/kgP 20 RP=12 kgsoja/kgP 10 0 0 Eficiencia marginal: es el aumento de rendimiento por kg de P adicional (la pendiente de la curva de respuesta) Fuente: Echeverría et al., 2002; Calviño & Redolatti, 2004 5 10 15 Dosis de fósforo (kgP/ha) 20 25 La eficiencia marginal cae a mayor dosis: ─── Ef (0-8ppm) = 52.5 – 2.524 P ─── Ef (8-12ppm) = 24.2 – 1.234 P P (kg/ha) a aplicar para subir 1 ppm P Bray Elaborado por Gutiérrez Boem (2008) 1‐5 ppm 2‐5ppm 5 1‐10 ppm 2‐10 ppm 1‐15 ppm 2‐15 ppm 4 Sur 3 Norte 2 20 30 40 50 Arcilla (%) Asume densidad aparente de 1.1 t/m3 y profundidad de 0-20 cm 9 Criterio de Suficiencia Respuestaposeemos de maíz para al agregado de lafósforo ¿Qué herramientas determinar dosis de P? Soja (12) Extracción de nutrientes de distintos cultivos kg de nutriente / tonelada de cultivo* Nutriente Trigo Maíz Rendimiento Maximo (%) 100 18 Soja Girasol Sorgo Cebada 13 49 22 17 13 5.8 3.0 3.0 5.6 3.0 4.0 2.7 1.3 1.0 - 1.3 3.2 2.7 1.0 1.0 1.2 2.5 1.7 2.0 2.0 80 Nitrógeno 60 Fósforo 40 Potasio 3.3 3.5 17 Calcio 0.4 0.2 Magnesio 2.3 Azufre 1.3 5 ppm 20 0 5 7 ppm 10 15 20 25 3.3 2.6 5.3 P Bray (mg/kg) 5 ppm * 3 kg/ppm = 15 kg P o 75 kg/ha FDA * La extracción está expresada en base a la Humedad Comercial (Hc) de cada cultivo Ciampitti y García (2007), IA No. 33, AA No. 11 Relación entre el Balance de P en suelo y el P extractable Bray P-1 Control Fertilizado con P P Bray-1 (mg P kg-1 suelo) 40 El P Bray disminuye aproximadamente 2 ppm por cada 10 kg P de balance negativo A El P Bray aumenta aproximadamente 4 ppm por cada 10 kg P de balance positivo 30 0,018*Bal 20 0,37*Bal 10 0 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -200 B Suelos > 40 ppm -0,19*Bal Fuente: Ciampitti (2009) Red CREA Sur de Santa Fe (CREA-IPNI-ASP) 0,006*Bal -150 -100 -50 0 50 100 Rendimiento (kg/ha) 50 Suelos < 20 ppm SOJA: RENDIMIENTO Y RESPUESTA A LA FERTILIZACION FOSFATADA CON DIFERENTES CONTENIDOS DE P EN EL SUELO Berardo y col., INTA‐FCA Balcarce ‐ 1999‐2000 Riego Secano 3000 2000 1000 0 7 ppm 10 ppm 15 ppm 20 10 7 ppm ppm ppm 15 ppm 20 ppm Respuesta 400 300 100 0 500 400 140 0 Testigo 2375 2600 3000 3100 2785 2975 3310 3500 Nivel de P en el suelo (ppm Bray) Fuente: Berardo y col. (2000) Balance Acumulado de P (kg P ha-1) Relación entre el rendimiento relativo de un cultivo y el tenor de un nutriente en el suelo y las indicaciones de fertilizaciones para cada categoría de tenor del nutriente en el suelo (adaptado de Gianello & Wiltholter, 2004). Fertilización de Corrección (SUELO y planta) Fertilización de Manutención (suelo y PLANTA) Recomendación de fertilización fosfatada gradual correctiva en siembra directa Cubilla et al. (2007) Fertilización de Reposición (PLANTA) 100 Recomendación para tres cultivos en sucesión 90 Categoría Rendimiento Relativo (%) 80 1er cultivo 2do cultivo 3er cultivo Total ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ kg/ha de P2O5 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 70 60 Muy baja 80 + M 70 + M 50 + M 200 + 3M Baja 35 + M 35 + M 30 + M 100 + 3M Media 25 + M M M 25 + 3M Alta M M M 3M Muy alta R R R 3R 50 M C 40 30 20 R Nivel Critico 10 Muy Baja 0 0 Baja 5 Muy alta Alta Média 10 15 20 25 30 35 40 3 Nutriente en el suelo - mg/dm Publicación: Recomendaciones de fertilización para soja, trigo, maíz y girasol bajo el sistema de siembra directa en el Paraguay. Martín M. Cubilla A.; Ademir Wendling; Flávio L. F. Eltz; Telmo J. C. Amado & João Mielniczuk. Julio 2012. Publicación: Recomendaciones de fertilización para soja, trigo, maíz y girasol bajo el sistema de siembra directa en el Paraguay. Martín M. Cubilla A.; Ademir Wendling; Flávio L. F. Eltz; Telmo J. C. Amado & João Mielniczuk. Julio 2012. 10 Recomendaciones sugeridas de fertilización fosfatada de soja para tenores medios de P-Mehlich 1a en Paraguay ¿Fertilizo el cultivo o mejoro los niveles de P del suelo? Martin Cubilla (2008) Rendimiento de Soja (kg/ha) Tenor de Arcilla < 2000 2000 a 3000 >3000 40 30 20 kg P2O5/ha 70 60 50 90 80 70 41 a 60 % 21 a 40 % ≤ 20 % Rendimiento de Maíz (kg/ha) 4458 a 3976 a 2000 313 b 349 b Mayor independencia del precio anual del fertilizante El muestreo se hace cada 2-4 años Maximiza retorno al peso invertido de fertilizante Maximiza el retorno del sistema Estrategia de corto plazo Estrategia de largo plazo No hay una solución única para todos los productores, lotes o ambientes Análisis de suelos Métodos de determinación de K, Ca y Mg Método de Acetato de amonio (pH 7, 1M), el más utilizado para K, Ca y Mg intercambiables Testigo 70 kg Urea Mehlich I y III 346 b Morgan y Morgan modificado 0 150 kg KCl 150 kg KCl 150 kg + 150 kg Sulfato de Sulfato de amonio amonio Análisis de suelo para Potasio Rápido K Sol Dependo del precio anual del fertilizante Extracción con bicarbonato de amonio + DTPA (zonas áridas) 3000 1000 Rendimientos máximos y menos variables Aplicaciones de P de reposición mas sencillas (La Macarena) 4000 Puedo maximizar el rendimiento Requiere aplicaciones mas especificas Ensayo Potasio en Maíz - Young (Uruguay) Cano et al. (2007/08) 5000 Subir y mantener el nivel de P Requiere muestreos mas frecuentes Para 41 a 60 % entre 8,1 - 12,0 mg dm-3 Para 21 a 40 % entre 10,1 - 15,0 mg dm-3 Para ≤ 20 % entre 15,1 – 20,0 mg dm-3 ª Tenores medios Fertilizar cada cultivo Resinas de intercambio iónico Electroultrafiltración (EUF) Problemático Diagnóstico de K Disponible Lento K Intercambiable K No-intercambiable • Acetato de Amonio- (NH4OAc) • Mehlich-3 • Tetrafenilborato de sodio (NaBPh4) K en solución + K intercambiable + K no-intercambiable - incubación corta (5 min) Mehlich, 1984; Warnke y Brown, 1998; Cox et al., 1999 Incertidumbre del análisis de suelo, la que es mucho mayor que para P o pH Variación temporal de K disponible: » absorción y reciclaje con residuos » equilibrios entre fracciones en el suelo Varios factores afectan la necesidad de K » interacción con enfermedades/ insectos » compactación o suelo muy suelto » agua disponible, cantidad y época Mallarino, 2010 11 Respuestas de cultivos en suelos con alto K: ¿Por qué? • Respuestas a K como resultado de: - Suelos fríos en la primavera (crecimiento de raíz y absorción de nutrientes lentas) - Suelos secos (reducción de la difusión de K) - Variabilidad a nivel de lote - Respuesta a Cl (u otro anión acompañante) Relative corn grain yield, percent Calibración de Iowa State University a partir de 2003 110 100 90 Soil series Canisteo, Colo, Ely, Nicollet, Tama, Webster. All with low subsoil K and poor permeability. 80 70 60 Many others 50 VL L O H L O H VH VL VH New categories Previously used categories 40 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 Soil test K, ppm Mallarino et al., 2003 Niveles críticos de K en Brasil Recomendaciones de fertilización potásica en Iowa Interpretación de análisis en RS/SC Extractante Mehlich I (mg/dm3 o mg/kg) Potasio Disponible (0-15 cm): Categorías y Rangos Método de Análisis Muy bajo Bajo Optimo Alto Muy alto ------------------------------- ppm -----------------------------Acetato de amonio o Mehlich-3 Cultivo Maíz 0-90 91-130 131-170 171-200 201+ Limitante Muy bajo Bajo < 20 Dosis de K2O a Aplicar ------------------------------ kg/ha ---------------------------130 90 45 0 0 Soja 120 90 75 0 0 Rotación 220 165 120 0 0 Subir, lentamente 21-40 41-60 Medio Suficiente 61-80 Alto 81-120 > 120 Interpretación de análisis en el Estado de Sao Paulo Extractante Resina (mmol/dm3) Muy bajo Mantener, asume 9400 y 3400 kg/ha de maiz y soja, se ajusta para cada campo < 0.7 Bajo Medio 0.8-1.5 1.6-3.0 Alto Muy alto 3.1-6.0 > 6.0 meq/100 g *10 = mmol/dm3 Calibración para Potasio en Uruguay Barbazán (2009) a partir de información de 34 ensayos de Bautes y Beux; Garcia y Quincke; y Cano y col. Relación entre K extraído por el extractor Mehlich-1 y el rendimiento relativo obtenido con trigo, soja y maíz, ecuación de producción, coeficiente de correlación, nivel crítico y categorías de fertilidad para K bajo SSD, Paraguay. Fuente: Wendling et al., (2007). 100 90 Rendimiento relativo (%) 80 -0,01365*K 2 y=100(1-10 ) r =0,44 Trigo Maiz Soja 70 60 50 40 Construcción Manutención Reposición 30 Alta probabilidad de respuesta por debajo de 0.34 meq/100 g (equivalente a 133 ppm K intercambiable) 20 NIvel Critico 10 Muy Baja 0 0 Baja 25 Media 50 Alta 75 100 125 150 -3 Potasio en el suelo (mg dm ) Muy Alta 225 300 375 Publicación: Recomendaciones de fertilización para soja, trigo, maíz y girasol bajo el sistema de siembra directa en el Paraguay. Martín M. Cubilla A.; Ademir Wendling; Flávio L. F. Eltz; Telmo J. C. Amado & João Mielniczuk. Julio 2012. 12 Trigo Recomendaciones sugeridas de fertilización potásica según disponibilidad de K-Mehlich 1 en Paraguay Recomendación de fertilización potásica según disponibilidad de K Mehlich 1 Martin Cubilla (2008) Clase mg dm‐3 Muy bajo < 25 Bajo 25‐50 Medio 50‐75 Alto 75‐150 Muy alto > 150 (Comisión Fertilidad de Suelos RS/SC, 1997) Dosis de K2O 1o cultivo 2o cultivo 3o cultivo Total ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ kg ha‐1 de K2O ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 150 100 60 Tenor K del suelo Dosis de K2O kg/ha 310 Limitante 130 Muy bajo 100 90 60 40 190 60 M M 60 + 2M Bajo 70 M M M 3M R R R 3R Medio Suficiente 40 20 Alto < 20 M = manutención (tasa de exportación de los cultivos + perdidas) R = reposición (exportación de los cultivos) Trigo y Maíz: 6 kg de K2O por tonelada y Soja: 20 kg de K2O por tonelada de granos exportados. Soja Recomendación de fertilización potásica según disponibilidad de K en Paraná (Brasil) • Dosis para el primer año de aplicación • Para años subsiguientes se recomiendan dosis de reposición que varían de 35 a 60 kg/ha de K2O para menos de 2 a mas de 2 t/ha de trigo Respuesta a Azufre en Soja INTA Casilda - Santa Fe - 1998/99 (EMBRAPA Soja, 2004) K del suelo (Mehlich 1) Dosis de K2O mg/dm3 kg/ha < 40 40-80 90 70 80-120 50 > 120 40 Situaciones de deficiencia de azufre • Suelos con bajo contenido de materia orgánica, suelos arenosos • Sistemas de cultivo mas intensivos, disminución del contenido de materia orgánica Diagnóstico de deficiencia de azufre • Caracterización del ambiente • Nivel crítico de 10 ppm de S-sulfatos (en algunas situaciones) • Presencia de napas con sulfatos • Balances de S en el sistema Respuesta a S en Soja I Zona y Campaña Sitios con respuesta/Total sitios Centro-Sur de Santa Fe, 2000/01 8/11 Región Pampeana, 2000/01 y 2001/02 10/47 1/6 De un total de 146 ensayos, Córdoba, 2001/02 2/4 59 sitios mostraron respuestas Sur de Sta Fe y Norte de Bs As, 2002/03 4/6 significativas (40%) Centro-Sur Sta Fe, 2003/04 13/19 Sur de Sta Fe y SE de Córdoba 2001/02 Sur de Sta Fe y SE de Córdoba, 2003/04 17/44 Sur de Sta Fe y SE de Córdoba, 2004/05 2/5 Sur de Sta Fe y SE de Córdoba, 2003/04 2/4 13 Soja I y II Respuesta a Azufre en Soja Red de Nutrición CREA Sur de Santa Fe Sin S Con S Dosis de 10-15 kg S por ha Respuesta de indiferencia de 50-75 kg/ha de soja Respuesta (kg/ha) 1600 2001/02 2002/03 2003/04 2005/06 2007/08 10 mg/kg 1200 800 300 kg/ha 400 0 0 5 10 15 20 -400 S-sulfatos, 0-20 cm (ppm) Respuestas de 300 a 800 kg/ha según sitio La probabilidad de respuesta de la soja a la fertilización azufrada fue del 70% cuando la concentración de S-sulfatos a 0-20 cm a la siembra de la soja de primera o del trigo fue inferior a 10 mg/kg Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP Maíz 2000-2006 CREA Sur de Santa Fe Relación entre respuestas a N y S EVALUACION DE LA DISPONIBILIDAD DE MICRONUTRIENTES Diagnóstico visual (síntomas de deficiencia/toxicidad) Análisis químico de suelo Análisis foliar Respuesta a S es de 500 kg/ha cuando respuesta a N es 1890 kg/ha Fuente: CREA Sur Santa Fe-IPNI-ASP MUCHOS METODOS PARA VALIDAR LA BIODISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES PARA LAS PLANTAS VENTAJAS DEL ANALISIS QUIMICO Calibración de Análisis de Cobre en Suelo y Rendimiento Relativo de Trigo en Canadá El problema es que hay pocos estudios de correlación, calibración y curvas de respuesta para micronutrientes Relative wheat grain de yieldtrigo (%) Rendimiento relativo 120.0 Posibilidad de anticipar el manejo de la fertilidad de suelo Confiable cuando es propiamente ajustado Fácilmente utilizado en rutina Generalmente de bajo costo 110.0 100.0 90.0 80.0 70.0 Mahli et al. 1987 Penney et al. 1993 Kruger et al. 1984 Karamanos et al. 1985 Karamanos et al. 1985 Westco 1991-1998 log(100-y) = log100 - 2.32588*Cu 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 Nivel critico de Cu de 0.4 ppm 10.0 0.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 Cu, ppm Cu extractableDTPA-extractable con DTPA (ppm), 015 cm Karamanos (2000) 14 Concentración Crítica de Micronutrientes en Suelo Análisis químico de suelos Categorías de nivel de disponibilidad de Micronutriente Factores de importancia Método Rango de nivel crítico Boro Rendimiento, pH, humedad de suelo, textura, MO, tipo de suelo Cultivo, MO,pH, presencia de CaCO3 Soluble en agua caliente Mehlich 1 Mehlich 3 DTPA 0.1-2.0 mg/kg Cobre pH, presencia de CaCO3, aireación, DTPA humedad de suelo, MO, CIC Olsen modificado Hierro pH, textura, MO, presencia de CaCO3 Mehlich 1 Mehlich 3 DTPA Molibdeno pH, cultivo Zinc pH, presencia de CaCO3, P, MO, porcentaje de arcilla, CIC Oxalato de amonio pH 3.3 Mehlich 1 Mehlich 3 DTPA Manganeso micronutrientes en suelos para trigo en Chile B1 0.1-10.0 0.1-2.5 2.5-5.0 10.0-16.0 5.0-10.0 4.0-8.0 1.0-5.0 0.1-0.3 Nivel Nivel Zn2 - - - - - - - - - - - - - - - - - (mg < 0,5 < 0,3 < 2,5 < 0,5 < 0,5 Medio 0,5- 1,0 0,3-0,5 2,5-4,5 0,5-1,0 0,5-1,0 Alto > 1,0 > 0,5 > 4,5 > 1,0 > 1,0 0.5-3.0 1.0-2.0 0.2-2.0 ------------------- Fuente: Laboratorio de Diagnostico Nutricional de INIA, citado por Etchevers (2006) Interpretación de análisis de suelo para el Estado de San Pablo (extractante usado DTPA) (Galrão, 2002). B(1) Interpretación de análisis de suelos para el estado de San Pablo (Brasil) Fe2 Mn2 Bajo Análisis químico de suelos Cu2 Fe2 dm-3) Adaptado de Sims y Johnson (1991) B1 Cu2 Mn2 Nivel Zn2 - - - - - - - - - - - - - - - - - (mg dm-3) - - - - - - - - - - - - - - - - - - (1) Bajo 0-0,2 0-0,2 0-4 0-1,2 0-0,5 Medio 0,21- 0,6 0,3-0,8 5-12 1,3-5,0 0,6-1,2 Alto > 0,6 > 0,8 > 12 > 5,0 > 1,2 Cu(2) Fe(2) Mn(2) Zn(2) - - - - - - - - - - - - mg dm-3 - - - - - - - - - - - - Bajo 0-0.20 0-0.2 0-4 0-1.2 0-0.5 Medio 0.210.60 0.3-0.8 5-12 1.3-5.0 0.6-1.2 Alto > 0.60 > 0.8 > 12 > 5.0 > 1.2 Agua caliente para B; (2) DTPA . Recomendación de micronutrientes para soja, aplicados al suelo, en el centro de Brasil, con efectos residuales por 5 años (EMBRAPA, 2003). B Nivel Fuente: Van Raij et al. (1997); 1B en agua caliente; 2DTPA Cu Mn Zn - - - - - - - - - - - - - kg ha-1 - - - - - - -- - - - - - Bajo 1.5 2.5 6.0 6.0 Medio 1.0 1.5 4.0 5.0 Alto 0.5 0.5 2.0 4.0 40 Sulfato de zinc Zinc Al voleo 9 11,2 Óxido de zinc Zinc Pulverización - solucion a 0,5% ZnSO4 Boro A Siembra 0,7 a 1,0 6,4 a 9,0 Bórax Fuente: EMBRAPA (1997) 4364 2,5 Óxido de zinc 9 3778 2 Al voleo 3577 A Siembra Zinc 4226 Zinc 8,7 Sulfato de zinc 3552 2 3501 A Siembra 4000 4119 Zinc Fuente (kg ha-1) 3570 Modo de aplicación 3290 Micros 4064 EEA INTA Rafaela, Paraná y Marcos Juárez - 2004/05 Ingrediente activo (kg ha-1) 3444 Cultivo de maíz en Brasil 3243 Efecto de la inoculación y Co + Mo sobre los rendimientos de soja Rendimiento (kg/ha) Recomendaciones generales de fertilización 3000 2000 1000 Rafaela Paraná M. Juarez 0 Testigo Inoculante Co + Mo Inoculante + Co + Mo Respuestas Promedio Inoculación 76 kg/ha Co + Mo 176 kg/ha Inoculación + Co + Mo 323 kg/ha 15 Ejemplos de análisis de suelos en el este de Paraguay Propiedad Unidades Arena Limo % Arcilla Curuguaty Maria Auxiliadora Tupa Renda 58 23 42 37 12 19 34 28 30 58 24 35 Ca 3.4 7.2 6.1 5.3 Mg 0.6 1.3 0.6 1.1 0.5 cmol/dm3 K 0.3 0.6 0.5 Al 0.7 0.7 0 0 CIC 10.6 15.7 10.3 11.9 2.7 4.5 3.1 3.1 pH 5.0 5.0 6.0 5.6 P 6.3 1.9 1.7 2.1 MO % S 3.6 1.2 2.5 3.6 Fe 90.6 81.9 31.2 47.9 Mn 19.7 146.0 159.1 50.3 Cu 0.7 13.9 2.3 11.5 Zn 4.1 2.8 4.6 5.0 B 0.2 0.5 0.6 0.26 ppm Análisis foliar Edelira km 49 Interpretación de los resultados del análisis foliar • El muestreo foliar sigue las mismas normas que el muestreo de suelos en cuanto a número de submuestras para una determinada precisión y exactitud • Estado fenológico o edad de la planta • Posición de la hoja a muestrear • Número de hojas a muestrear (según cultivo) Concentración Crítica de Macronutrientes y Nutrientes Secundarios en Planta Maiz, Soja, Trigo y Arroz (Malavolta et al., 1997) Niveles críticos Rangos de concentración Sistema integrado de diagnostico y recomendación (DRIS) Nutriente Nitrógeno Fósforo Potasio Calcio Magnesio Azufre Muestreo Concentración Crítica de Micronutrientes en Planta: Maiz, Soja, Trigo y Alfalfa (Melsted et al., 1969) Micronutriente Boro Cobre Hierro Manganeso Molibdeno Zinc Muestreo Maiz Soja Trigo Alfalfa ------------------------- mg/kg ------------------------10 25 15 30 5 5 5 7 25 30 25 30 15 20 30 25 0.2 0.5 0.3 0.5 15 15 15 15 Hoja de la espiga Hojas y peciolos Toda la planta en Tallos superiores u opuesta y por mas jóvenes encañazón en floración debajo de la luego de la temprana espiga en formación de la panojado primera vaina Maiz Soja Trigo Arroz ------------------------- g/kg ------------------------27.5-32.5 45-55 30-33 40-48 2.5-3.5 2.6-5.0 2.0-3.0 2.5-4.0 17.5-22.5 17-25 23-25 25-35 2.5-4.0 2-4 14 7.5-10.0 2.5-4.0 3-10 4 5-7 1.5-2.0 2.5 4 1.5-2.0 Hoja opuesta y Primera hoja Primera a cuarta por debajo de la superior hoja desde la espiga en desarrollada, sin espiga al aparición de peciolo, al fin de comienzo de estigmas floración floración Hoja superior totalmente desarrollada en pleno macollaje Concentraciones críticas de potasio, calcio y magnesio en planta (Malavolta et al., 1997 ) Nutriente Potasio Calcio Magnesio Muestreo Maiz Soja Trigo Arroz ------------------------- g/kg ------------------------17.5-22.5 17-25 23-25 25-35 2.5-4.0 2-4 14 7.5-10.0 2.5-4.0 3-10 4 5-7 Hoja opuesta y por debajo de la espiga en aparición de estigmas Primera hoja Primera a cuarta superior hoja desde la desarrollada, sin espiga al peciolo, al fin de comienzo de floración floración Hoja superior totalmente desarrollada en pleno macollaje 16 Maíz : Rangos de suficiencia en planta Voss, 1993 Rangos de suficiencia de nutrientes en planta Trigo Cultivo N P K Ca Mg S B Cu Fe Mn Mo Zn Rangos de suficiencia en planta Hoja de la espiga a floración Planta entera en V3-V4 --------------- % --------------2.7-3.5 3.5-5.0 0.2-0.4 0.4-0.8 1.7-2.5 3.5-5.0 0.2-1.0 0.9-1.6 0.2-0.6 0.3-0.8 0.1-0.3 0.2-0.3 --------------- ppm --------------4-25 7-25 6-20 7-20 21-250 50-300 20-150 50-160 0-6-1.0 20-70 20-50 Momento ------- ppm ------- ------- % ------- Nutriente Maíz Em. – Mac. Enc. – Flor. Vegetativo Soja Girasol Floración Vegetativo Floración 3.5-5.5 Alfalfa Floración 1°Floración N 4.0-5.0 1.75-3.3 3.0-5.0 2.75-3.25 3.25-5.5 3.0-5.0 3.0-5.0 P 0.2 - 0.5 0.2-0.5 0.3-0.8 0.25-0.35 0.30-0.60 0.26-0.60 0.3-0.7 0.25-0.70 K 2.5-5.0 1.5-3.0 2-5.0 1.75-2.25 1.7-2.5 1.5-2.5 2.0-4.5 2.0-3.5 S 0.15-0.65 0.4 0.15-0.4 0.15-0.20 sd 0.20-0.60 0.3-0.8 0.25-0.50 Ca 0.2-1.0 0.21-1.4 0.25-1.6 0.25-0.40 1.1-2.2 0.2-2.0 0.8-2.2 1.8-3.0 Mg 0.14-1.0 0.16-1.0 0.3-0.8 0.25-0.40 sd 0.25-1.00 0.3-1.1 0.25-1.0 20-80 B 1.5-40 5-20 5-25 15-20 sd 20-60 35-100 Cu 4.5-15 5-50 5-25 6-20 sd 4-30 10-50 4-30 Fe 30-200 21-200 30-300 50-250 sd 21-350 80-300 30-250 Mn 20-150 16-200 20-160 50-150 sd 20-100 25-600 25-100 Mo 0.1-2.0 0.4-5.0 0.1-2.0 0.15-0.20 sd 0.5-1.0 0.1-0.3 0.35-1.5 Zn 18-70 20-70 20-50 15-50 sd 15-80 30-140 20-70 Mas información en Correndo y García (2012) ‐ AA No. 14 – IAH 5 ‐ Marzo 2012 Manejo de la fertilización Forma, momento y fuente correctas Fertilizante Presentación Contenido de N Forma/s de N Otros nutrientes % Fuente: ¿Que fertilizante aplico? Forma: ¿Cómo aplico el fertilizante? Momento: ¿Cuándo lo aplico? Fertilizantes Fosfatados P2O5 Fertilizantes nitrogenados Urea Sólida 46 Urea Nitrato de amonio Sólida 33 NO3- y NH4+ Nitrato de amonio calcáreo (CAN) Sólida 27 NO3- y NH4+ 12% CaO Sulfonitrato de amonio Sólida 26 NO3- y NH4+ 14% S Sulfato de amonio Sólida 21 NH4+ 24% S Amoníaco anhidro Gaseosa 82 NH3 UAN (Urea + Nitrato de amonio) Líquida 30 Urea, NO3- y NH4+ Fosfato diamónico Sólida 18 NH4+ Fosfato monoamónico Sólida 11 NH4+ 23% P Mezclas varias Sólida Variable Variable P, S, K y otros 20% P Fertilizantes Potásicos Fertilizante Grado P Fosfato diamónico 18-46-0 Otros nutrientes --------------- % --------------46-52 20-23 18-21 N Fosfato monoamónico 11-52-0 48-62 21-27 44-53 19-23 11-13 N Superfosfato triple de calcio 0-46-0 Superfosfato simple de calcio 0-21-0 14 Ca Roca fosfórica 0-30-0 25-40 11-17 48 Ca 10-12 N 12 S; 20 Ca Fosfato líquido 10-31-0 30-35 13-15 Fosfato monopotásico 0-52-35 52 23 29 K Polifosfato de amonio 10-34-0 35-62 15-27 10-15 N Fertilizante Grado Cloruro de potasio Sulfato de potasio Nitrato de potasio Sulfato de potasio y magnesio Fosfatos de potasio Tiosulfato de potasio 0-0-60 0-0-50 13-0-44 0-0-22 Varios 0-0-25 K2O K Otros nutrientes --------------- % --------------60 50 46 Cl 50 42 17 S 44 37 13 N 22 18 11 Mg y 22 S 30-50 25 25-42 21 13-26 P 17 S 17 Fuentes comunes de calcio Fuentes comunes de magnesio Material Contenido de Ca , % Valor relativo de neutralización* (%) Cal calcítica Cal dolomítica Escorias industriales Yeso Residuos de hornos (Gredas) Cal hidratada Cal “viva” quemada 32 22 29 22 24 46 60 85-100 95-100 50-70 Ninguno 15-85 120-135 150-175 * Comparado con carbonato de calcio 100% puro • Superfosfato simple 18-21% - Superfosfato triple 12-14% • Rocas fosfatadas 35% • Estiércol y biosólidos 2-5% Fertilizantes azufrados Fertilizante S elemental Sulfato de calcio (Yeso) Sulfato de amonio Sulfato de magnesio y potasio Sulfonitrato de amonio Sulfato de magnesio Sulfato de potasio Superfosfato simple Superfosfato triple Tiosulfato de amonio Azufre Otros elementos % % Amoníaco anhidro % de Magnesio 3-12 55-60 3 9-20 11 7.5 Cal dolomítica (carbonato de Ca y Mg) Magnesita (óxido de Mg) Escorias básicas Sulfato de magnesio Sulfato de potasio y magnesio Cloruro de magnesio • Nitrato de magnesio 16% Fuentes y métodos de aplicación de fertilizantes con micronutrientes FUENTES: sulfatos, óxidos, quelatos, silicatos y otros MÉTODOS: 85‐100 15‐19 24 22 14 23 17‐18 12‐14 1.5 26 21 N 11 Mg 22 K2O 26 N 10 Mg 50 K2O 20 P2O5 46 P2O5 12 N Indice de acidez de fertilizantes Fertilizante Material Fertilización vía suelo Fertilización foliar Tratamiento de semillas Tratamiento de plántulas Indice salino de fertilizantes Fertilizante Nutrientes 1 Indice Salino 2 kg/100 kg Por kg de fertilizante Por kg de nutriente 6.25 Equivalente de acidez Nitrato de sodio 16 100 kg de CaCO3 / 100 kg Amoníaco 82 47.1 0.57 148 Urea 46 75.4 1.64 Urea 71 104 3.06 UAN 30 70 2.33 Nitrato de amonio 62 Superfosfato Triple 20 10.1 0.51 Superfosfato Simple 8.7 7.8 0.90 Fosfato diamónico 20 29.2 1.46 Fosfato monoamónico 22.7 26.7 1.18 Cloruro de potasio 50 116.2 2.32 Sulfato de amonio 110 Tiosulfato de amonio 102 UAN 60 Fosfato monoamónico 58 Fosfato diamónico 70 Nitrato de amonio 34 Sulfato de K y Mg 51 43.4 0.85 Nitrato de potasio 49.7 69.5 1.40 Sulfato de amonio 45 68.3 1.52 Acido fosfórico 110 Sulfato de potasio 60 42.6 0.71 SPS, SPT, KCl, K2SO4, neutrales Tiosulfato de amonio 38 90.4 2.38 Tiosulfato de Potasio 26 Sulfato de magnesio 24 44 1.83 Yeso 40 8.1 0.20 Fuente: Western Fertilizer Handbook, 1995 1 kg nutrientes cada 100 kg de producto expresados como N, P, K, Ca y Mg. 2 Base Nitrato de sodio 100. 18 Compatibilidad química de mezclas sólidas de fertilizantes Humedad crítica relativa (%) de fertilizantes puros y en mezclas Fertilizante (IFDC, 1979) Fertilizante NA Nitrato de amonio (NA) 59.4 Urea 18.1 Urea NA Urea SA SFT SFS FDA FMA CP Nitrato de amonio (NA) SA FDA FMA CP SP Urea I Sulfato de amonio (SA) C C Superfosfato Triple (SFT) C L C Superfosfato simple (SFS) C L C C Fosfato diamónico (FDA) C C C L L Fosfato monoamónico (FMA) C C C C C C Cloruro de potasio (CP) C C C C C C C Sulfato de potasio (SP) C C C C C C C 72.5 Sulfato de amonio (SA) 62.3 56.4 79.2 Fosfato diamónico (FDA) 59 62 72 82.5 Fosfato monoamónico (FMA) 58 65.2 75.8 78 91.6 Cloruro de potasio (CP) 67.9 60.3 71.3 70 72.8 84 Sulfato de potasio (SP) 69.2 71.5 81.4 77 79 81 96.3 I = Incompatibles; L = Limitada compatibilidad; C = Compatibles C IFDC, 1979 Soja: Fitotoxicidad del fosfato monoamónico aplicado en la línea de siembra Pergamino M. Ferrari (INTA Pergamino) - Alcorta (Santa Fe) - Campaña 2003/04 Efectos de distintos fertilizantes junto a la semilla EEA No deberíamos aplicar fertilizantes con la semilla para no afectar al inoculante Para la semilla, los efectos fitotóxicos dependen de: Fertilizante Dosis Distancia entre hileras Tipo de suelo Contenido de humedad del suelo Testigo sin P 27 pl/m lineal P30 (150 kg/ha SFT) 16.5 pl/m lineal Soja Efecto de la fertilización fosfatada en nodulación de soja Efectos de distintos fertilizantes junto a la semilla Fontanetto y colaboradores - E. E. A. INTA Rafaela. Campaña 2002/03 1827 15 1297 1000 6.7 8.1 1404 10.2 10 6.3 5 Número Peso 0 0 Testigo SFS 180 Linea FMA 70 Linea FMA 70 Costado Plantas/m2 2168 2000 Yeso CAN 40 Peso nódulos (g/m2) Número nódulos (no./m2) Dignani et al. (2006) - EEA INTA Oliveros - 2005/06 SFS NA FDA Urea SA 30 20 10 0 0 30 60 90 120 Dosis de Producto (kg/ha) 19 Dosis críticas estimadas, de manera preliminar, para perdidas del 20% y 50% de plantas para diversos cultivos y fuentes de fertilizantes. Los rangos indicados responden a condiciones de tipo y humedad de suelo Cultivo Tipo de Fertilizante 20% # 50% # Trigo Urea 30 - 50 75 - 120 Soja FDA-FMA-SFT ## 20 - 40 55 – 75 SFS 20 - 80 60 – 120 SA 20 - 30 60 – 80 Urea 15 - 30 60 - 80 NA-CAN-SA 60 - 80 100 – 130 130 – 170 Maíz Girasol Fertilizantes nitrogenados Momento de aplicación Dosis Crítica (kg ha-1) FDA 60 - 80 Urea-NA-CAN-SA 20 - 40 60 – 90 FDA 40 - 50 80 – 120 80 – 100 Cebada Urea 30 - 50 Alfalfa Urea-SA 20 - 30 50 – 70 FDA-SFT 90 - 110 160 - 200 Adaptado de Ciampitti et al., 2006 Fertilizantes nitrogenados Formas y Fuentes de aplicación • La incorporación es la forma de aplicación más eficiente de cualquier fuente nitrogenada. • Aplicaciones superficiales con temperaturas medias del aire menores de 15oC durante tres días resultan en bajas pérdidas por volatilización de amoníaco a partir de fertilizantes que contengan urea. • Las pérdidas por volatilización e inmovilización serán potencialmente mayores a mayor cobertura de residuos. • La aplicación en bandas superficiales concentradas de UAN o urea en superficie reduce el riesgo de volatilización y la inmovilización. • En trigo, aplicaciones al macollaje o divididas son más eficientes bajo condiciones húmedas entre la siembra y el final del macollaje, pero aplicaciones a la siembra presentan mayores eficiencias en condiciones secas entre la siembra y fin de macollaje • En maíz, aplicaciones en 5‐6 hojas son más eficientes bajo condiciones húmedas entre la siembra y la aplicación, pero aplicaciones a la siembra presentan similares eficiencias con bajas precipitaciones entre la siembra y 5‐6 hojas Manejo de la fertilization fosfatada • Fuente Correcta – La eficiencia de uso de los fertilizantes fosfatados por unidad de P es equivalente para las fuentes SFT, FDA, FMA y SPS • Momento Correcto – Se aplican en pre-siembra o al momento de la siembra • Forma Correcta – La aplicación en bandas es la mas eficiente » Fitotoxicidad: evitar contacto con semilla y aplicar el fertilizante por lo menos a 5 cm de las semillas • Controlar posibles efectos fitotóxicos en aplicaciones junto con la semilla 2. Nivel de P del suelo mayor a 8‐10 ppm 3. Dosis mayor de 20‐25 kg P/ha (100‐125 kg/ha de FDA o SFT) 4. Tiempo biológico (temperatura y humedad) 5. Lluvias post‐aplicación > 50 mm 6. Nivel de cobertura no excesivo (efecto pantalla) 12000 -1 1. Suelos no fijadores de P Rendimiento de maíz según forma de aplicación del P y nivel de P-Bray en suelo Rendimiento de maíz (kg ha ) ¿Cuándo el P al voleo puede funcionar como el bandeado? 10000 8000 Voleo Línea 6000 4000 2000 0 Menor de 10 10 a 15 Mayor a 15 -1 P-Bray (mg kg ), 0-20 cm Sin diferencias entre aplicaciones en línea y al voleo Fuente: Barbagelata, 2011 20 Localización y dosis de fósforo en soja Localización de fósforo en trigo UEEA INTA 9 de Julio (Buenos Aires) – Campaña 2010/11 Ventimiglia et al. (2012) 3000 2000 5000 3349 3489 10 4500 20 30 4000 2749 1000 0 1:1 3500 3000 4416 a 4000 Rendimiento (kg/ha) En 13 comparaciones, la aplicación en bandas supero significativamente a la aplicación al voleo solamente en 2 Rendimiento Voleo Rendimiento (kg/ha) Promedio de nueve experimentos - Años 2008 y 2009 Ferraris et al. (2010) – Proyecto Agrícola Regional – EEA INTA Pergamino 2500 2816 c ‐8.1 kg P +13 kg P ‐3.6 kg P +15 kg P +13 kg P Balance de P (kg ha‐1) 6.3 8.4 6.9 6.6 8.8 P Bray cosecha (ppm) 1000 1500 0 Testigo 500 Voleo 3901 b 2000 2000 1000 Testigo 3000 4272 ab 3828 b Bandas 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 Rendimiento Banda •P Bray menor de 15 ppm en 8 de los 9 sitios •Dosis de P de 10 a 30 kg/ha de P (fuente superfosfato triple) •Aplicaciones al voleo y en bandas a la siembra La relación banda:voleo no es diferente de 1:1 Reposición Arrancador a la Voleo Reposición a la anticipada en siembra anticipado + siembra Julio Arrancador •Suelo Hapludol entico - P Bray 6.1 ppm - pH 5.9 •Dosis de P de 28 kg/ha para Reposición y Voleo anticipado (20) + Arrancador (8) •P aplicado como superfosfato triple de calcio (20.5% P) Métodos de aplicación de fertilizantes Reacciones en el suelo Potásicos • El K tiene movilidad intermedia, presenta mayores eficiencias cuando es aplicado e incorporado en forma localizada pero también puede ser aplicado en cobertura KCl • En general, las mayores eficiencias se obtienen en aplicaciones pre-siembra o a la siembra de cultivos anuales K+ + Cl- K2SO4 K+ + SO4= KNO3 K+ + NO3- La diferencia esta el anión acompañante Algunas consideraciones sobre aplicación de S • Las aplicaciones de S pueden realizarse al voleo o en línea. • La fuentes azufradas que contienen sulfatos presentan similares eficiencias de uso. El yeso, de menor solubilidad, debe aplicarse en partículas de tamaño pequeño para permitir un buen contacto con el suelo y facilitar su disolución • Considerar la calidad del yeso a utilizar Solubilidad en agua de fuentes azufradas Solubles - Sulfatos, bisulfitos, tiosulfatos Insolubles en agua – S Elemental El S elemental requiere tiempo, temperaturas altas y actividad microbiana para convertirse a la forma disponible para las plantas de (SO42-) 21 Fuentes de Azufre en Soja Fuentes de Azufre en Soja Gambaudo y López - EEA INTA Rafaela 2004/05 Gudelj et al. - EEA INTA Marcos Juárez 1999/00 Promedios de LC y SD - Antecesor Trigo MO 2.4% - pH 6.1 - S-sulfatos 11.6-14.2 ppm 2500 2438 b 2553 a 2603 a 2000 1500 5200 5023 5208 5141 4900 5000 4188 2433 b Rendimiento (kg/ha) Rendimiento (kg/ha) 3000 4775 MO 2.54% - pH 6.2 - S-sulfatos 8.5 ppm 6000 4000 3000 2000 Yeso Granulado 1000 Sulfato de amonio 0 1000 Testigo S elemental Yeso Sulfato de amonio Testigo S 10 S 20 S 30 •Yeso granulado, 18% S, Tipo I (IRAM, 2006), 90% granulometría entre 2 y 4 mm •Sulfato de amonio, 24% S 22
