La fertilización como herramienta para incrementar y estabilizar el rendimiento Matias Ruffo Carlos Michiels Laureano Boga Rosario, 3 de julio de 2013 2013 – Orlando, FL Variabilidad: dimensión y escala Rendimiento de Maiz (MT/ha) Variabilidad Espacial 10% CV 26% CV Año 2 Jaynes et al., 2003 Rendimiento de maiz en diferentes ambientes Variabilidad: dimensión y escala Rendimiento de Maiz (kg/ha) Variabilidad Espacial – en la hilera 22% CV Distancia en la hilera (cm) Martin et al., 2011 http://www.nue.okstate.edu Variabilidad: dimensión y escala Variabilidad Espacio-Temporal Rendimiento de Maiz (MT/ha) 90% CV 16% CV Año 4 Jaynes et al., 2003 Demanda de nutrientes: potencial de rendimiento Profundidad de la tosca (cm) 0.16 ha Profundidad a la napa (cm) ~0.4 m 1.4 m Pazos y Mestelan. 2002 Propiesdades y caracteristicas del suelo afectan la variabilidad espacial y temporal del rendimiento 5 Oferta de nutrientes: propiedades del suelo Materia Orgánica Ferguson et al., 2001. Fósforo Schepers, 2003 Variabilidad espacial y recomendación 30 ha, EE.UU. Variabilidad espacial de P (Pampa Arenosa) Bray P1 (ppm) Lote Promedio = 17 ppm Recomendacion= no fertilizar) 70% del lote es deficiente Promedio Rango CV (%) %<15 ppm 1 7 3-14 48 100 2 13 4-146 153 82 3 18 3-251 215 80 4 24 3-293 237 76 5 30 15-62 34 0 6 7 2-25 96 83 7 9 6-16 29 95 8 32 4-288 204 82 9 30 4-182 155 66 Oferta de nutrientes: procesos edáficos Variabilidad espacial de la Denitrificacion D Emisión de N2 (kg N/ha-año) Dosis de N (kg N/ha) C x 18 B A x3 Pennock y Corre, 2001 8 ¿Cómo impacta la fertilización? ¿Es la fertilización una herramienta para aumentar rendimiento y reducir la variabilidad? Nitrógeno Fósforo, azufre y zinc Red de Nitrógeno en EE.UU.– 2005-2008 Seis estados 71 sitios – 3000 parcelas Diseño de los ensayos 6 dosis de N fijas Dosis N (kg N/ha) Parcelas largo: 100-120 m ancho: 2 x ancho labor del equipo 6 a 8 repeticiones La fertilización reduce la variabilidad de rendimiento Rendimiento (kg/ha) 16000 14000 12000 Bloque 1 Bloque 2 Bloque 3 Bloque 4 Bloque 5 Bloque 6 10000 8000 6000 14000-15300 Media: 14480 CV: 4% 4000 0 4300-6500 Media: 5400 CV: 15% 12 50 100 150 200 Dosis de N (kg N/ha) 250 300 La fertilización reduce la variabilidad de rendimiento El rendimiento sin N es más variable que el rendimiento máximo 1 3 3 7 3 2 14000 10 4 5 6 5 12 8 17 5 12000 5 6 4 10000 3 8 5 6 12000 19 10000 8000 6000 2000 16000 14000 8000 4000 18000 14 11 14 20 24 12 27 24 35 14 12 29 23 6000 22 15 20 15 22 29 2007 61 5 35 39 41 0 S B W BH E DR AN Sin N Maximo 1 18 26 11 39 2000 17 38 54 60 41 RER U MA 2008 Los números son el Coeficiente de Variación de Rendimiento Máximo y sin Nitrógeno 4000 0 Rendimiento (kg/ha) 16000 D G AL R E A E M HA A M FO RY L N M TZ A 60 R T JL IN F R 2W Q2 A TC E L ST M IF A F U E R ER Rendimiento (kg/ha) 18000 La fertilización reduce la variabilidad de rendimiento Sta. Isabel, Santa. Fe - 2008 16 Rendimiento (T/ha) 14 12 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 Dosis N (kg N/ha) Rendimiento Mínimo Máximo CV (%) Rango Sin Fertilizar 4.039 13.859 33 10.000 Máximo 11.807 14.194 8 2.400 Deficiencia de zinc en maiz Arduini– Trenque Lauquen, BsAs 15 Variabilidad espacial de zinc y fosforo Fosforo Zinc Fontanetto Zubillaga, 2006 Aporta P, N, S, y Zn 12-40-0-10S-1Zn Dos formas de Azufre Sulfatos: inmediatamente disponible Elemental: disponible hacia el fin de la estación de crecimiento Distribución Uniforme Variabilidad espacial entre lotes (Regional) • Red de ensayos CREA – Sur de Santa Fe • 2 campañas • 13 sitios • Manejo del productor: NP o NPS (rango 24 a 40 kg P/ha) • MicroEssentials Zn balanceado por P Manejo Productor MicroEssentials Zn 18 Promedio (kg/ha) 8943 9803 CV (%) 37% 31% Variabilidad espacial intra-lote • Dr Fred Below, U de Illinois • Ensayo micro-parcelas. Champaign 2012 • Tratamientos: Control, MAP, MicroEssentials Zn • Promedio de 3 dosis y modo de aplicacion Control MAP MicroEssentials Zn Promedio (kg/ha) 11610 12810 13940 CV (%) 25 19 9 6 pH - 3.7% MO – 36 ppm P – 17 ppm S-SO4 – 1.1 ppm Zn 19 Variabilidad espacial en la linea de siembra 70,000 pl/ha sin MES Zn 110,000 pl/ha con MES Zn Champaign, IL 2011 Cultivo más vigoroso y uniforme con MES Zn NDVI a lo largo de parcelas de 2 tratamientos Tratamiento 4: Alta tecnología (incluye MES Zn) Tratamiento 11: Alta tecnología sin MES Zn NDVI es una medida de la biomasa y de verdor NDVI se midió con un sensor de mano Champaign, IL 2011 Cultivo más vigoroso y uniforme con MES Zn Mayor NDVI, menor variabilidad NDVI media NDVI CV% Estándar 0.62 C 9.3 Estándar + MES Zn 0.69 B 6.4 Alta Tecnología 0.72 A 3.8 Alta Tecnología – MES Zn 0.69 B 6.7 Tratamiento NDVI es una medida de la biomasa y de verdor NDVI se midió con un sensor de mano Champaign, IL 2011 Tallo Suelo Absorción de nutrientes 2 Flujo Masal Difusion3 I Raiz 1 Intercepcion Flujo Masal Difusión Intercepción Nitrógeno Azufre Potasio Marschner, 1995 Fosforo Potasio Zinc Zinc La fertilización afecta el crecimiento de las raíces Trigo MESZ U. de Lujan (invernáculo) Maiz MAP U. de Lujan (a campo) Fertilización y variabilidad en Trigo • Red de ensayos de microparcelas • 2 campañas • 11 sitios, N Region Pampeana (3900-6600 kg/ha) • 20 kg P/ha (90 kg MAP) a la siembra Control MAP MicroEssentials Zn Promedio (kg/ha) 4479 5225 5593 CV (%) 20 17 13 25 Fertilización y variabilidad en Soja • Red de ensayos de microparcelas • 2 campañas • 12 sitios (Rafaela, Chajan, Gral Arenales, Oliveros) • 20 kg P/ha (90 kg MAP) en banda a la siembra Control MicroEssentials Zn Promedio (kg/ha) 3115 3597 CV (%) 27 27 26 Los cultivos difieren en su respuesta al “ambiente” Maiz >> trigo ~ soja Rendimiento relativo en funcion de profundidad de suelo Calviño et al., 2001 27 Conclusiones • La disponiblidad de nutrientes tiene un fuerte impacto en la variabilidad de rendimiento, en todas las escalas • La fertilización es una herramienta económica para aumentar el rendimiento y reducir la variabilidad • Prestar especial atención a los nutrientes inmóviles en el suelo (P, Zn) • Mayor impacto en la variabilidad del rendimiento de maiz que de soja 28