EL ENFOQUE “TRADICIONAL”

Mesa Redonda
ENFOQUES ALTERNATIVOS PARA EL
DIAGNÓSTICO DE FERTILIDAD DE SUELOS
EL ENFOQUE “TRADICIONAL”
Fernando O. García
Instituto Internacional de Nutrición de Plantas
www.ipni.net/lasc - [email protected]
Toma de decisiones en el
manejo de nutrientes
Posibles
factores de
sitio
Cultivo
Suelo
Productor
Aplic. Nutrientes
Calidad de agua
Cli
Clima
Tecnología
Apoyos para la
toma de decisión
Demanda cultivo
Ab t i i t suelo
Abastecimiento
l
Eficiencia aplicación
Aspectos económicos
Ambiente
Productor/Propietario
Dosis recomendadas
Probabilidad de ocurrencia
Retorno económico
Impacto ambiental
Momento de aplicación
Etc.
Output
Decisión
Acción
Resultado
Retroalimentación
Fixen, 2005
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”)
footprint ) de la agricultura sobre el medio ambiente
de la agricultura sobre el medio ambiente
Desarrollo e implementación de
programas de
d análisis
áli i de
d suelo
l
1. Muestreo de suelos
2. Selección del extractante y metodología
de análisis
3. Correlación
4. Calibración
5. Interpretación
6 Recomendaciones
6.
N disponible a la siembra
y Rendimiento de Maíz
Rendimiento (kg
g/ha)
AAPRESID-Profertil 2001
AAPRESID-INPOFOS 2000
CREA 2003
INTA C. Gomez 2000
CREA 2000
CREA 2004
INTA C. Gomez 2001
CREA 2002
N 188
188, Rto 13843
14000
12000
10000
8000
6000
N 188, Rto 8399
Rendimiento = 1800.1 N 0.3398
R 2 = 0.493
n=83
4000
0
50
100
150
200
250
300
350
N siembra, 0-60 cm + N fertilizante (kg/ha)
400
¿Por qué hay variabilidad en el
rendimiento de maíz según la
disponibilidad de N a la siembra?
•
•
•
•
•
N mineralizado durante el ciclo del cultivo
Perdidas del N disponible a la siembra
Potencial de rendimiento
Condiciones climáticas
Ot
Otros
nutrientes
t i t o propiedades
i d d de
d suelo
l
limitantes
(plagas, malezas
malezas,
• Otros factores de manejo (plagas
enfermedades)
• Etc, etc,…..
¿Qué posibilidades hay para
mejorar
j
esto?
t ?
• Incluir efectos de otros factores: disponibilidad
de agua a la siembra, precipitaciones, ambiente
(p.e., arena)
• N en planta: nitratos en base de tallos, N total
• Indices de mineralización: MO particulada, N
mineralizable, ISNT
• Modelos de simulación: incluyen dinámica de N
y agua, condiciones climáticas y edáficas,
cultivar, fechas de siembra y otros factores
• Sensores remotos o locales
Maíz: CREA Monte Maíz y Monte Buey-Inriville
Campañas 2003/04, 2004/05 y 2005-06
Respuesta de N en Maíz dependiendo lluvias en el periodo critico
PP<300 mm - Sin Napa
18000
PP>400 mm
PP<300 mm - Con napa
17000
y = -0,048x2 + 41,585x + 6900,8
R2 = 0,6674
16000
Lluvias >400 mm N-D-E
15000
0,2517
y = 3064,6x
2
R = 0,5762
Rend
dimiento kg/ha
14000
13000
Lluvias <300 mm N-D-E Con
napa
12000
11000
Lluvias <300 mm N-D-E
Sin napa
10000
9000
8000
2
y = -0,0289x + 23,527x + 5538,3
R2 = 0,6077
7000
6000
5000
0
50
100
150
200
250
Kg N / ha ( Suelo + Fertilizante )
300
350
400
N-amonio acumulado por incubación anaeróbica
g
como método de diagnostico
60
Incremento del rendimiento
o (%)
1998
Maíz
1999-2001
50
IR= 72,5 - 1,38 Nan
CC= 48
r 2= 0,28
40
(Calviño y Echeverría, 2003)
30
20
10
0
20
30
40
50
60
70
-10
+
-1
N-NH4 (mg kg )
Trigo
(Berardo, Reussi Calvo y
Diosalvi 2010)
Diosalvi,
80
90
Análisis de NN-nitratos a V5
V5--6 para Maíz
Red de Ensayos AAPRESIDAAPRESID-Profertil 2001/02 – 2004/05
23 sitios en Buenos Aires, Córdoba, Entre Ríos, y Santa Fé
140
Rendimien
nto Relativ
vo (%)
2001/02
2002/03
2003/04
2004/05
120
100
80
60
40
Nivel Crítico:
20 ppm
20
0
0
20
40
0
60
80
N-NO3 en suelo (0-20 cm) en V6 (mg kg-1)
100
00
Bianchini, 2005
Respuesta a P en Soja
101 ensayos Región Pampeana Argentina (1996‐2004)
Res
spuesta a P (kg s
soja/kg P
P)
Fuente: INTA, Proyecto INTA Fertilizar, FA‐UBA, FCA‐UNER y CREA Sur de Santa Fe
60
50
EUP = 42.0 -11.8 Ln(P Bray)
R 2 = 0.419
40
30
20
12 kg soja/kg P
10
0
-10 0
-20
20
40
60
80
11--14 mg/kg Bray P
11
P Bray (mg/kg)
Testigo
Fertilizado con P
Rendimiento
o Relatiivo (%)
Probabilidad de Respuesta y Beneficio Económico
Probabilidad de Respuesta y Beneficio Económico
Alta
Media
Baja
Casi Nula
Casi Nula
Alto
Muy Alto
50
Recomendación
de Suficiencia
Recomendación para
Máximo Rendimiento y
Construcción
Muy Bajo
Bajo
Rec
comendación
Para
Ma
antenimiento
100
Optimo
Ni l de
Nivel
d P en ell Suelo
S l (Bray-1,
(B
1 Olsen
Ol
o Mehlich-3,
M hli h 3 ppm))
Adaptado de Mallarino, 2007
¿Cuánto kg de P debo aplicar para subir 1 ppm de P Bray en Región Pampeana?
Dosis según P Bray inicial, % de Arcilla y Zona
P (kg/ha) a aplicar p
P
para subirr 1 ppm P Braay
Rubio et al. (2007) - FAUBA
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
Relación entre el balance de P en suelo y el
P extractable Bray P-1
Suelos
< 20 pp
ppm
50
P Bray-1
1 (mg P kg-11 suelo)
40
Control
Fertilizado con P
A
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
0,006*Bal
-150
-100
-50
0
50
100
Balance Acumulado de P (kg P ha-1)
Ciampitti, 2009
P en materia orgánica particulada o joven
P Acumu
ulado en Maiz
(kg
g P ha-1)
Futura línea de investigación
20
R1-Floracion
15
Testigo
Fertilizado con P
10
Y= -4,9 + 3,7X - 0,14X2
R2= 0,91;
0 91; P<0,001
P<0 001
5
5
10
15
P-MOP ((mg
g P kg
g-1 suelo))
Ciampitti 2009
Ciampitti,
En promedio para suelos de la región pampeana norte,
en los p
primeros 20 cm del p
perfil,, con valores de 2.6%
de MO podrían presentar 17 kg P organico
potencialmente disponible para la nutrición del cultivo.
cultivo.
Diagrama de flujo para generar
recomendaciones de dosis variable de P
*
Mapa Rendimiento
Factor de
Remoción
de Fósforo
=
Mapa de mantenimiento
+
(Nivel crítico – Análisis Suelo) * Factor Cap. Buffer
Número de aplicaciones
Análisis de suelo
Mapa de reconstrucción
Recomendación de fertilización fosfatada
en dosis variable
Reetz, 2001
Maíz: Calibración del análisis de S-sulfatos
Rendimiento Relativo
Red de Nutrición CREA Sur de Santa Fe
1.00
90% Rendimiento relativo
2000
2002
0.90
2003
2004
0 80
0.80
10 mg/kg
2006
2008
0.70
0
5
10
15
20
S-sulfatos, 0-20 cm (mg/kg)
•El 64% de los sitios con S-sulfatos a 0-20 cm a la siembra de maíz inferior a 10 mg/kg
g/ g
mostro respuestas en rendimiento mayores al 5%
•El 89% de los sitios con S-sulfatos mayor a 10 mg/kg, no presento respuestas significativas
Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP
Situaciones de deficiencia de azufre
• Suelos con bajo contenido de materia orgánica
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
S--sulfatos (en algunas
situaciones)
• Relaciones N/S y concentración de S en planta
• Presencia de napas con sulfatos
• Balances de S en el sistema
Oportunidades y desafíos para el análisis de suelos con fines de diagnostico
l
fi
d di
ti
• … bueno para el monitoreo de la fertilidad de suelos en el tiempo, para determinar la probabilidad de respuesta, y para estimar rendimientos relativos a largo plazo
• … pero pobre para determinar dosis optimas y respuesta en rendimiento para un cultivo especifico
para un cultivo especifico
• Requiere muestreo representativo  muestreos geo‐referenciados, ambientes
• Estandarización y calidad de los ensayos de laboratorio  IRAM‐SAMLA, PROINSA
regionales actualizadas
• 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
integrada con otras herramientas de diagnostico como análisis de planta, sensores remotos, modelos de simulación, requerimientos de los cultivos, etc.
Relaciones de Precio Trigo/Fertilizantes para 2010
para 2010
Urea a U$500  N a U$1.1/kg Con trigo a U$130  4 kg trigo por kg Urea o 8 kg trigo por kg N
Con trigo a U$130 4 kg trigo por kg Urea o 8 kg trigo por kg N
En 24 ensayos en Región Pampeana (1998‐2007), con probabilidad de respuesta según el análisis de suelo se obtuvieron 9 kg de trigo
de respuesta según el análisis de suelo, se obtuvieron 9 kg de trigo por kg Urea, equivalentes a 19 kg de trigo por kg de N FMA a U$620  P a U$2.8/kg Con trigo a U$130  5 kg trigo por kg FMA o 21 kg trigo por kg P
EEn 20 ensayos en Región Pampeana (1998‐2007), con probabilidad 20
R ió P
(1998 2007)
b bilid d
de respuesta según el análisis de suelo, se obtuvieron 8 kg de trigo por kg FMA, equivalentes a 36 kg de trigo por kg de P Ha por muestra
300
270
240
210
180
150
120
90
60
30
0
249
262
2000s
Muestreo de suelos e intensidad
de muestreo en algunos
g
países
p
Muestras po
M
or año, milllions
Ha
a por muestra
1800
1620
1980s
1600
1400
1200
1000
800
600
428
400
200
32 72 NA 69 43
0
6
5
4
3
1980s
2000s
Estimaciones
basadas en datos
disponibles
2
1
0
Campos/muestra
U.S. 0.5
India 22
68
32
Argentina: Se analizan aproximadamente
140 a 160 mil muestras de suelo por año (2009)
83
26
31
Años reportados
Argentina Australia Brasil
China
India
1986
1989
1985 1980‐1983
NA
2008
2009
2008 2005‐2009 2008
Rusia
EE UU
EE.UU. 1981‐1985 1985
2001‐2005 2005
“El
El país no tiene otra alternativa que
practicar una agricultura basada en la
ciencia
i
i y lla ttecnología,
l í ya que poseer
algunas de las mejores tierras
agrícolas del mundo no es suficiente”
Informe “Las
Las Ciencias Agropecuarias en la Argentina”
Argentina
R. Blake, E. Fereres, T. Henzell y W. Powell
Fundación Antorchas, 2002
Un desafío para toda la Sociedad
y, en especial, para la AACS
CS
Ensayo Broadbalk - Estación Experimental Rothamsted - Inglaterra - Agosto 2007