Manejo de nutrientes por sitio específico -...
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Manejo de Nutrientes por Sitio Específico Manejo de Nutrientes por Sitio Específico A M í A é i T i l A M í A é i T i l en Arroz y Maíz en América Tropical en Arroz y Maíz en América Tropical
José Espinosa José Espinosa
Proceso de toma de decisiones en manejo de nutrientesProceso de toma de decisiones en manejo de nutrientesDosis recomendadasDosis recomendadas
Probabilidad del efectoProbabilidad del efecto
Factores Factores intrínsecosintrínsecos
SoporteSoporte para para las decisioneslas decisiones
Probabilidad del efectoProbabilidad del efecto
Retorno económicoRetorno económico
Impacto ambientalImpacto ambientalintrínsecosintrínsecos
Demanda del cultivoDemanda del cultivoCultivoCultivoSueloSuelo
las decisioneslas decisionesEpoca de aplicaciónEpoca de aplicación
Etc.Etc.
Suplemento del sueloSuplemento del suelo
Eficiencia de nutrientesEficiencia de nutrientes
Agricultor Agricultor
N t i tN t i tCalidad del aguaCalidad del agua RecomendaciónRecomendación DecisiónDecisión
RentabilidadRentabilidad
AmbienteAmbiente
NutrientesNutrientesClimaClimaTecnologíaTecnología
AcciónAcción
ResultadoResultado
RetroalimentaciónRetroalimentación
Fixen, 2005 Fixen, 2005
Diagnóstico de las necesidades nutricionales de maízEstado de desarrollo
•• P, K, Mg (0P, K, Mg (0--20 cm)20 cm)•• NN--nitratos (0nitratos (0--60 cm)60 cm)
Análisis de SueloAnálisis de Suelo
PrePre--SiembraSiembra
Estado de desarrollodel cultivo
•• SS--sulfatos (0sulfatos (0--20 cm)20 cm)•• Otros nutrientes: B, Cu, Zn (0Otros nutrientes: B, Cu, Zn (0--20 cm)20 cm)
SiembraSiembraBalances de NBalances de N
Modelos de simulaciónModelos de simulación
N-nitratos en suelo (0-30 cm)
Nitratos en savia de base de tallos55--6 hojas6 hojas
Indice de verdorIndice de verdorAnálisis hoja de la mazorca o inferior Análisis hoja de la mazorca o inferior l iól ió
88--10 hojas10 hojas
Indice de verdorIndice de verdor(Minolta SPAD 502)(Minolta SPAD 502)
Fotografía aérea Fotografía aérea
Análisis hoja de la mazorca o inferior Análisis hoja de la mazorca o inferior para concentración total de nutrientespara concentración total de nutrientes
FloraciónFloración
Fotografía aérea Fotografía aérea Sensor de NSensor de N
Nitratos en base de tallosNitratos en base de tallos MadurezMadurezFisiológicaFisiológica
Concentración de nutrientes en granoConcentración de nutrientes en grano CosechaCosecha
Cual es la realidad ………..
• El análisis de suelos como herramienta para diseñar • El análisis de suelos como herramienta para diseñar recomendaciones de fertilización?
– Calibración?
– Uso real por los agricultores?
Encuestas en reuniones de agricultores: < 5% usa el análisis
Factores intrínsecos Factores intrínsecos • Cultivo
Factores intrínsecos Factores intrínsecos Cultivo– Quizá el más importante en manejo de nutrientes
– Rendimiento potencial en un clima y sitio particulares
– Estrecha relación con el clima– Estrecha relación con el clima
– En los trópicos se pueden tener dos o tres cosechas al año si no existe li i ió d limitación de agua
– Programas de simulación (IRRI en arroz y Universidad de Nebraska en g ( ymaíz)
– Permiten conocer el potencial de rendimiento de acuerdo a la fecha de – Permiten conocer el potencial de rendimiento de acuerdo a la fecha de siembra
Potencial de rendimiento en Pelón de la Bajura, Costa Ricaj
TRSHL
28
3014
22
24
13.5
14.0Temperatura ( °C )
Potencial de rendimiento (t/ha)
Radiación (MJ/m2/d)
26
28 Rendim
i10
12
2013.0
Horas luz (h)
24
26 iento, t/ha
81812.5
22
a
4
6
14
16
11.5
12.0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic20 21211.0
Mes de siembra
y g p
Factores intrínsecos Factores intrínsecos • Meta de rendimiento
Factores intrínsecos Factores intrínsecos Meta de rendimiento– Los rendimientos son específicos para el sitio y época del año
– Dependen del clima, cultivar y manejo
– En general podría establecerse como meta de rendimiento al 70 – 80 % – En general, podría establecerse como meta de rendimiento al 70 – 80 % del rendimiento potencial
M d l d i l ió i i ió i i j di i – Modelos de simulación, investigación in situ o mejores rendimientos obtenidos en lotes con muy buen manejo
– La cantidad de nutrientes absorbida por el cultivo tiene relación directa con el rendimiento
– Para que sirve todo esto?
Factores intrínsecos Factores intrínsecos • Suelos
Factores intrínsecos Factores intrínsecos Suelos– Variabilidad dada por el material parental, altitud y manejo
– El manejo quizá el factor más importante en la variabilidad
– Estas diferencias afectan el suplemento de nutrientes nativos del suelosuelo
– Necesario definir cuanto nutriente extra es necesario para llegar a la meta de rendimiento
– El análisis de suelos debería indicar el contenido de nutrientes – El análisis de suelos debería indicar el contenido de nutrientes nativos del suelo?
Factores intrínsecos Factores intrínsecos • Agricultor
Factores intrínsecos Factores intrínsecos • Agricultor
– Variada gama de agricultura que define el tipo de Variada gama de agricultura que define el tipo de productor
– Empresas, medianos y pequeños
– El nivel de inversión determina la meta de rendimiento
L d i ió d li t i t d b t t l – La decisión de aplicar nutrientes debe tener en cuenta los requerimientos de nutrientes para esa metaq p
Condiciones Condiciones de los Cultivos Anuales de los Cultivos Anuales • Con seguridad, la totalidad del grano consumido en la g g
región puede ser producido localmente
• Promedios nacionales bajos
N híb id d í t i l d lt di i t• Nuevos híbridos de maíz tropical de alto rendimiento
• Recomendaciones de manejo anticuadas para materiales de • Recomendaciones de manejo anticuadas para materiales de mucho menor rendimiento
• Población muy baja que permite sacar provecho del potencial de rendimientopotencial de rendimiento
Nuevos híbridos, vieja tecnologíaNuevos híbridos, vieja tecnología
Santana 2003, ~ 3 t/haSantana 2003, ~ 3 t/ha Santana 2004, ~ 7 t/haSantana 2004, ~ 7 t/ha
Necesidad de un mejor método para manejo de i ínutrientes en maíz
La necesidad de nutrientes en maíz:Puede ser diferente de lote a lote Puede ser diferente de lote a lote
Puede cambiar de año a año por variaciones de clima y por cambios de las condiciones del ciclo de crecimiento
Si b t d í d i l d f tili ió Sin 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 aplicación se ajustan al sitio y a las necesidades y condiciones específicas de la temporada de cultivo
Manejo de nutrientes por sitio específico Manejo de nutrientes por sitio específico • MNSE una alternativa para entregar nutrientes a la planta
Manejo de nutrientes por sitio específico Manejo de nutrientes por sitio específico p g p
como y cuando los necesita
• Permite ajustar dinámicamente el déficit de nutrientes (requerimiento y aporte del suelo) para lograr la meta de (requerimiento y aporte del suelo) para lograr la meta de rendimiento
• Esta forma de manejo busca aplicar los nutrientes en dosis óptimas al momento adecuado óptimas al momento adecuado
• Meta de rendimiento y eficiencia de uso• Meta de rendimiento y eficiencia de uso
MNSE: Un método basado en la plantaS : U étodo basado e a p a taEl MNSE provee de un método para alimentar el maíz p pentregando los nutrientes a medida que éstos se hacen necesariosnecesarios
• Hace uso óptimo de los nutrientes existentes en el sistema p(suelo, residuos del cultivo y residuos de corral)
• Aplica el N al momento y en la cantidad requerida por el cultivocultivo
• Aplica el P y K basándose en las necesidades del cultivo, conforme lo determina la técnica de las parcelas de omisión
Suplemento de nutrientesSuplemento de nutrientesNitrógeno PotasioNutrientes necesarios para
pp
lograr la meta de rendimiento
Fertilizantes Fijación biológica de N2
Agua de irrigación
Residuos del cultivo
Suelo
y de corral
Suplemento de nutrientes nativos nutrientes nativos
del suelo
Parcelas de omisiónEl rendimiento en las parcelas de omisión indica la cantidad de nutrientes que suplementa el suelo
Omisión de N (-N): +PKSMg
Omisión de P ( P): +NKSMgOmisión de P (-P): +NKSMg
Omisión de K (-K): +NPSMg
Omisión de S (-S): +NPKMg
Omisión de Mg (-Mg): +NPKS
La dosis óptima de N depende del incremento esperado en rendimiento
Rendimiento (t/ha)
esperado en rendimiento
6,0
7,0
Incremento en
Meta:18-25 kg de incremento en rendimiento por 1 kg N4 0
5,0Incremento en
rendimiento
18 25 kg de incremento en rendimiento por 1 kg N
3,0
4,0
EA para maíz 22-35 kg grano kg-1 N
1,0
2,0
N aplicado
0,0Sin
li ióCon
li ióaplicaciónde N
aplicaciónde N
Determinación de las necesidades de N (ejemplo de arroz)Determinación de las necesidades de N (ejemplo de arroz)
Meta de rendimiento
6 t/ha
Rendimiento 4 t/h
Con N Respuesta al N = 2 t/ha
Suplemento
Rendimiento sin N
4 t/ha
EAN Dosis de N pde N nativo del suelo
(kg grano/kg N) (kg N/ha)
18 11020 10025 80
Recomendación de N para maíz basándose en la respuesta en rendimiento y la eficiencia de N
f óEficiencia Agronómica(kg de incremento/kg N aplicado) 22 26 30 34
Respuesta en rendimiento (t/ha) Dosis de (kg/ha)
1 45 38 33 29
2 91 77 67 59
3 136 115 100 883 136 115 100 88
4 182 154 133 118
5 227 192 167 1475 227 192 167 147
6 273 231 200 176
7 318 269 233 2067 318 269 233 206
Diseño de la recomendación de NFormular un esquema de manejo dinámico del N para distribuir la aplicación
del fertilizante de acuerdo a las necesidades de N de la plantadel fertilizante de acuerdo a las necesidades de N de la planta
1) Aplicar solamente una moderada cantidad de N al arroz joven
2) Asegurar el suficiente suplemento de N a mediados del macollamiento y al inicio de la panoja. Aplicar fertilizante basándose en las necesidades de la planta, determinadas por el estado del N en la hoja
3) Usar la TCC para determinar el estado del N en la ) CC p t t hoja y ajustar las aplicaciones para satisfacer las necesidades de la planta
Determinación de los requerimientos de P con la técnica de las parcelas de omisión
F tili ió
de las parcelas de omisión
-N -P -KFertilización completa
+NPK +PK +NK +NP
Establecer la meta de rendimientoRendimiento+NPK
Rendimiento con fertilización completa (NPK)
Usar buen manejoR di i t i P
FósforoRendimiento+NPK
Determinar el rendimiento limitado por P R di i t l l d i ió
Rendimiento sin P
Rendimiento en la parcela de omisión de P
Determinar la dosis de P para peliminar la deficiencia y mantener la fertilidad del suelo
Guía para determinar dosis de P2O5de acuerdo a la meta de rendimiento y el rendimiento
limitado por P (ejemplo de arroz)limitado por P (ejemplo de arroz)
87654Yield goal (t/ha) 87654Meta de rendimiento
(t/ha) (t/ha)
Yield in 0 -K plots (t/ha)
87654(t/ha)
Dosis de P2O5 (kg/ha)Rendimiento enParcela 0 P (t/ha)
9565350
906030 3
4 60402515
6040203
4
956535
11080502005
006 453525
604030205
6
00 65
80500007
008 35
40307
8 358
Fairhurst & Witt, 2002. Rice: A practical guide to nutrient management.
Rendimiento de maíz evaluado con parcelas de omisión Rendimiento de maíz evaluado con parcelas de omisión ppSabana, Colombia (2006)Sabana, Colombia (2006)
9
10
, t/h
a 8
7
dim
ient
o,
5
68.9 9.3 9.8 9.5
Ren
d
2
3
4
5.4 4.6
0
1
2
1.7
- N0
- P - K - S - Mg AgricultorNPKSMg
Rendimiento de maíz evaluado con parcelas de omisión Rendimiento de maíz evaluado con parcelas de omisión ppEspinal, Colombia (2006)Espinal, Colombia (2006)
6
7
, t/h
a
5
6
dim
ient
o
3
4
Ren
d
1
2
1 5
5.0 5.5 5.8 6.2 6.2 4.4
N0
1
P K S M A i ltNPKSM
1.5
- N - P - K - S - Mg AgricultorNPKSMg
Efecto del clima en el potencial de rendimiento
203215
Pichilingue, EcuadorHybrid GDD: 1700; 6.0 plants/m2
d-1)
1528
30
Mg/
ha)
14
on (M
J m
-2
10atur
e (o C
)
26
28
oten
tial (
M
13
ar ra
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io
5
10
Tem
pera
22
24
ze y
ield
p
12
Sola5
20
Mai
11
Planting date
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec01810
Min TempMax TempSolar radiation
Yield potential(2001-2006)
Uso del modelo de simulación de maíz• Análisis de la brecha de rendimientoAnálisis de la brecha de rendimiento
– Rendimientos potenciales simulados vs. rendimiento en campos de agricultores y parcelas de investigación
O t id d i t l di i t j d l j– Oportunidades para incrementar el rendimiento mejorando el manejo
• Análisis del potencial de rendimiento según la fecha de siembraAnálisis del potencial de rendimiento según la fecha de siembra
– Efecto del clima f
• Rendimiento potencial de los diferentes híbridos y variedades
Comentarios finales del método de MNSE• Provee de un método genérico para estimar las necesidades de nutrientes a
nivel de fincanivel de finca
• Mantiene principios científicos a pesar de ser simple
• Considera las diferencias entre nutrientes (manejo de N en tiempo real, estrategias de manejo de P y K a largo plazo, micronutrientes)g j y g p , )
• Tiene costo bajo
• Provee herramientas para observar efectos visuales (TCC, parcelas de omisión, parcelas de demostración)
• Promueve la investigación por parte del agricultor
• Sirve de punto de entrada para el manejo integrado de nutrientes• Sirve de punto de entrada para el manejo integrado de nutrientesWitt, 2003Witt, 2003