Herramientas para Mejorar la Eficiencia de Uso de Nutrientes en Maíz José Espinosa y Juan Pablo García Razones para el actual interés en el uso eficiente de nutrientes • Efecto de la crisis económica • Seguridad alimentaria • Preocupación por la calidad del ambiente Condiciones del Cultivo de Maíz en la Región • Promedios nacionales bajos • Nuevos híbridos de maíz tropical de alto rendimiento • Recomendaciones de manejo anticuadas para materiales de mucho menor rendimiento • Población muy baja que permite sacar provecho del potencial de rendimiento Nuevos híbridos,, vieja j tecnología g Necesidad de un mejor método para manejo de nutrientes i en maíz í La necesidad de nutrientes en maíz: Puede ser diferente de sitio a sitio Puede cambiar debido a variaciones de clima en la temporada de crecimiento en el año Sin embargo, embargo todavía son comunes recomendaciones generales de fertilización para amplias áreas en muchas zonas donde se produce maíz El fertilizante puede usarse en forma efectiva, si las dosis y la época de p se ajustan j al sitio y a las necesidades y condiciones aplicación específicas del cultivo Manejo de Nutrientes por sitio específico El MNSE provee de d un método ét d para alimentar li t ell maíz í entregando los nutrientes a medida que éstos se hacen necesarios • Hace uso óptimo de los nutrientes existentes en el sistema (suelo, (suelo residuos del cultivo y residuos de corral) • Aplica el N al momento y en la cantidad requerida por el cultivo p el P y K basándose en las necesidades del cultivo • Aplica • Técnica de las parcelas de omisión Manejo de Nutrientes por sitio específico 1) Determinación del rendimiento potencial y del rendimiento alcanzable 2) Determinación del aporte de nutrientes provenientes del suelo 3) Determinación de las dosis de nutrientes necesarias para completar el déficit entre las necesidades del cultivo y el suplemento l dde nutrientes i nativos i ddell suelo l Determinación del rendimiento potencial y el rendimiento alcanzable Análisis de las brechas de rendimiento Modelos de simulación R Rendimie ento BRA Rendimiento potencial Lobell et al., 2009 Rendimiento parcelas experimentales Rendimiento agricultores excelente manejo Rendimiento promedio agricultores BRE BRM La dosis óptima de N depende del incremento esperado en rendimiento Ren ndimien nto, t ha--1 14 Incremento en rendimiento 12 10 8 +N Ot nutrientes Otros t i t lilimitantes it t Mejor manejo conocido 25 – 35 kg de incremento en rendimiento por kg de N aplicado 6 4 2 0 -N Otros nutrientes limitantes Mejor manejo conocido Parcelas de omisión Sitio Granada1 Campoalegre1 Obando1 Cañaveral1 Sopetran1 Espinal1 Aguachica1 Bolívar1 Pichilingue2 Gualipe2 Come Gallo2 Cereté1 Buga g1 Villanueva1 Toluca3 Bugalagran g g 1 Palestina1 Montenegro1 Celaya y3 Rend. Potencial4 t ha-1 8 10 8.10 8.50 8.90 9 30 9.30 9.50 9.60 10 50 10.50 10.52 11.90 12.10 11.80 11.20 11.50 11.50 13.74 13.86 14.10 15.50 24.00 Población Simulada5 Plantas ha-1 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 75000 120000 Rend. Alcanzable6 t ha-1 4 41 4.41 6.84 7.74 5 56 5.56 5.06 6.17 6 84 6.84 9.61 8.95 10.86 10.92 5.33 6.20 5.00 10.00 9.90 13.51 8.11 17.00 1. Colombia, 2 Ecuador, 3 México 4. Rendimiento potencial calculado usando el modelo de simulación Hybrid Maize y los datos climáticos de la NASA, promedio de 10 años en la simulación 5. Población utilizada Población real7 Plantas ha-1 60000 75000 75000 55000 70000 60000 70000 70000 70000 70000 70000 60000 75000 55000 75000 75000 60000 65000 120000 Rendimiento potencial, alcanzable y de las parcelas de omisión en tres sitios con diferente condición climática en Colombia 16 Espinal p Bugalagrande g g Montenegruo g Reendimien nto, t ha a-1 14 12 10 8 6 4 2 0 Pot NPK -N -P -K Ag Pot NPK -N -P -K Ag Pot NPK -N -P -K Ag Espinal Tratamientos Rendimiento Incremento en rendimiento --------------------------------- t ha-1 ------------------------------------- -N 1.5 4.7 -P 5.0 1.2 -KK 55 5.5 07 0.7 NPK 6.2 Agricultor 4.4 M t de Meta d rendimiento di i t 62 6.2 Recomendación para alcanzar meta rendimiento = 157 N – 61 P2O5 – 56 K2O EAN = 30; EAP = 45; EAK = 15 Mejores Prácticas de Manejo (MPM) • Prácticas desarrolladas a través de investigación g qque han sido probadas por los agricultores en el campo • Logran el óptimo potencial de rendimiento para el sitio y permiten un eficiente uso de insumos • Son ambientalmente amigables Las MPM son las manifestaciones de campo de los 4F Indicadores de desempeño Pérdida de nutrientes Balance de nutrientes Rendimiento Erosión Objetivos del sistema de cultivo Energía Eficienciade Eficiencia de deuso usodede de nutrientes nutrientes agua yyagua Biodiversidad Durabilidad del sistema Fuente Dosis Servicios ambientales bi l Ambiente sano Calidad del agua y del aire Condiciones de trabajo Epoca Calidad Localización Rentabilidad Productividad Retorno neto Retorno de la inversión Productividad del suelo Adopción Ingresos de la finca Estabilidad del rendimiento Epoca correcta de aplicación de nitrógeno Rendimiento = mazorcas/ha x granos/mazorca x peso del grano V3 VE mazorcas/ha V7 V10 hileras de grano/mazorca VT granos/hilera p es afectado por: p Cada componente • Genética (híbrido) • Clima (radiación solar, T min, T max T) • Población de plantas • Suplemento de nutrientes: – Nutrientes nativos del suelo: rotación de cultivos – Manejo de los nutrientes R6 R1 Peso del grano Epoca correcta: N en etapas críticas del crecimiento 35 N en la planta N en la planta Materia seca total 175 R6 R5 R4 150 25 R3 125 R2 20 Ventana para las aplicaciones de N aplicaciones de N 100 15 VT ‐ R1 75 V12 50 25 30 10 V10 V0 V3 5 V6 0 0 0 20 40 60 80 100 Días después de la siembra 120 Materria seca total (t/haa) N en la p planta (kgg/ha) 200 Fraccionamiento de las aplicaciones de N maíz? Epoca correcta correcta:: Fraccionamiento de N en Maíz Análisis Análisis combinado de 10 sitios en Colombia 8 Reendimientoo, t ha-1 7 6 5 4 3 5.9 5.9 50 - 50 20 - 80 7.2 6.7 20 - 40 - 40 30 - 40 - 30 2 1 0 Indicadores de Desempeño: Eficiencia de Uso de los Nutrientes Término Cálculo PPF N Productividad parcial del factor N R/D 40 a 80 unidades de grano por unidad de N (R-R0)/D 10 25 a 30 35 unidades de grano por unidad de N AN/D 0 a 1 (depende de la fertilidad natural del suelo y los objetivos de la fertilización, valores ligeramente g debajo j de 1 representan p sostenibilidad ) EAN Eficiencia agronómica agronómicadel delNNaplicado aplicado BPN Balance parcial de N ( l ió remoción (relación ió : uso)) ERN Eficiencia aparente de recuperación de N (A-A0)/D Ejemplos 00.33 a 00.55 – típica recuperación de N en cereales 0.5 a 0.8 – recuperación de N en cereales con buen manejo Efecto del fraccionamientos de la dosis total de N en la Eficiencia Agronómica de nitrógeno 35 a b 30 c c 23.6 23.7 33.3 29.7 50-50 50 50 20-80 20 80 20-40-40 20 40 40 30-40-30 30 40 30 _ EAN, kg grano kkg 1 N 25 20 15 10 5 0 Espinosa y García, 2009 0 Efecto del fraccionamientos de la dosis total de N en la Efi i i AAgronómica Eficiencia ó i dde potasio t i y fó fósforo f 25 Potasio Fósforo a Eficieencia agronnómica 20 b A 15 B 10 c c 5 C C 0 5.4 2.0 0 Espinosa y García, 2009 50 50 50-50 15.0 2.6 20.8 10.7 15.9 6.3 20 80 20-80 20 40 40 20-40-40 30 40 30 30-40-30 Gracias por su atención jespinosa jespinosa@ @ipni.net ipni net www.ipni.net www ipni net