Aspectos del abonado en el maíz

Métodos de diagnóstico y plan de fertilización
nitrogenada en un cultivo de maíz
Jaume Lloveras y Sebastian Cela
Huesca, 6 de abril 2011
Métodos de diagnóstico y plan de fertilización nitrogenada
en un cultivo de maíz
Índice
- Introducción: Importancia del maíz y del nitrógeno.
- Métodos de diagnóstico.
- Nuestros resultados.
- Resumen y conclusiones.
Métodos de diagnóstico y plan de fertilización nitrogenada
en un cultivo de maíz
Introducción
- El maíz es un cultivo tradicional en los regadíos del
Valle del Ebro ( ≈ 90.000 ha), donde forma parte de las
rotaciones de cultivo.
- Producciones de grano (en regadío): 10-19 T/ha.
- Requiere una mayor inversión que otros cultivos.
- Aporta un mayor margen bruto que otros cultivos
herbáceos.
Evolución de la producción media del maíz grano en
USA. 1920 - 2004
180
160
160
2004
Producción bu/ac
140
120
b=1.52
100
1993
80
Variedades
Variedades
b = 2.85
60
40
1988
1983
1970
b = -0.67
b = 1.17
1974
Híbridos
Híbridos
simples
simples
1947
Híbridos
Híbridos dobles
dobles
20
1936
0
1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Año
( Pioneer, 2005 )
Fuentes del incremento de la producción de maíz debido
a los cambios tecnológicos en los USA (Cardwell, 1982).
Contribución al
incremento (%)
Práctica cultural
Ganancia genética
Fertilización nitrogenada
43
47
Densidad de siembra
21
Herbicidas
23
Distancia entre líneas
4
Fecha de siembra
8
Metodo de siembra
Rotaciones (disminución de…
Aplicación estiércol (Materia orgánica)
5a 8
- 3 a 11
- 13
(disminució de ...
Insectos y erosión (incremento de …
Factores negativos no identificados
- 8 a -16
-23
Situación actual de la fertilización con N
Aportación total de nitrógeno en el maíz por los productores
que aplican sólo abonado mineral (valle del Ebro)
Cantidad de N
(kg/ha)
Superficie
analizada (ha)
(%)
< 250
200
2,8
250 - 300
1.385
19,3
300 - 325
2.827
39,3
325 - 350
> 350
1.905
880
26,5
12,2
Superficie donde no
se aplican abonos
orgánicos
7.197
100
78 %
(Sisquella et al., 2004)
Situación actual de la fertilización con N
Aportación total de nitrogeno en el maíz por parte de los
productores que aplican abonados orgánicos +
(complementados) con N mineral (Valle del Ebro)
Nitrogeno aplicado
(kg/ha)
250 - 300
300 - 350
350 - 400
> 400
Superfície donde se aplican
abonados orgánicos
Superfície entrevistada
(%)
(ha)
369
5,2
12
0,2
750
10,6
95 %
5.920
84
7.051,6
100
En más del 95 % de la superfície se está sobre fertilizando!!
(superando los 300 kg N/ha)
(Sisquella et al., 2004)
(Sisquella et al., 2004)
Costos de producción del maíz en riego “a manta” 2010.
Media de 150 ha en Lleida(Anònim, 2011)
Apartado
Precio (€/ha)
Preparación del suelo y siembra
260
Semilla
212
Abonado
425 (30% del total)
Herbicida
Recolección
Agua + regador
Total
90
150
150 + 140
1.427 €
Preu del panis 160 €/tm (27pts/kg) → 8.900 kg, per cobrir despeses
200 “ (33pts/kg) → 7.100 kg, per cobrir despeses
240 “ (40 “
) → 5.900 kg
“
Variación de los precios de algunos abonos en los dos
últimos años. (Agroserveis Almacelles, 2011)
Adob
Urea 46%
Marzo 2010 Marzo 2011 Variación
0,60 €/kg
0,83 €/kg
38,3 %
375 €/tm
515 €/tm
37,3%
(precio per kg (UF) de
N)
DAP (18-46-0)
(precio per kg de
abono)
Si el preu del panis 200 €/tm (33pts/kg) → 287 kg/ha, per cobrir l’increment de
despeses de l ‘adobat. Considerant 250 kg N/ha.
16
300
14
Rendiment
Rendimiento
250
Rendiment (t/ha)
200
NNextret
extraído
10
8
150
NNresidual
residual
6
100
4
50
2
0
N residual o extret (kg/ha)
12
0
0
100
150
200
250
300
N aplicat (kg/ha)
N aplicado
Efecto de la fertilización nitrogenada en la producción
de maíz y en el nivel de nitratos residual en el suelo.
Gimenells 2004.
El N en la agricultura: zonas vulnerables
Mapa de zonas vulnerables a contaminación por nitratos en España, MMA
Métodos de diagnóstico y plan de fertilización nitrogenada
en el maíz
Ideas generales
- El maíz es un cultivo con una gran respuesta al abonado
nitrogenado.
- Se lleva muchos años investigando sobre la fertilización N
del maíz.
- Difícil encontrar una fórmula general de recomendación de
dosis de N.
- Los ensayos de respuesta del maíz al N suelen tener una
alta variabilidad y las dosis recomendadas suelen variar debido a la
complejidad del sistema: el NO3- no es retenido por las arcillas del suelo,
actividad microbiana y mineralización, residuos, tipos de riego, cultivo
prededente, tipo de abono y su fraccionamiento, etc.
Métodos de diagnóstico y plan de fertilización nitrogenada en un
cultivo de maíz
Métodos tradicionales de diagnóstico
1.- Balance
2.- Análisis de Suelo
3.- Análisis de Planta
4.- Ajuste de modelos matemáticos
5.- Sensores ópticos y remotos
En nuestros ensayos, los restos de
la cosecha se retiraron cada año
El nitrógeno del suelo también cuenta !!!
Métodos de diagnóstico: Suelo
1. - N (nitratos ) en pre-siembra
Pre-Plant Nitrate Test (PPNT)
2. - N (nitratos) antes de la fertilzación de cobertera
Pre-Sidedress Nitrate Test (PSNT) or Late Spring Test (LST)
3. - N suelo + N fertilizante
NO3- en pre-siembra
Pre-Plant Nitrate Test (PPNT)
NO3- antes del abonado de cobertera
Pre-Sidedress Nitrate Test (PSNT) o Late Spring Test (LST)
he late-spring test for soil nitrate
Pre-Sidedress NO3- or Late Spring Test
Nitratos antes de cobertera
ajas:
sidera la mineralización y las posibles pérdidas de N en
avera.
ería ser mejor que las recomendaciones basadas en el
T (Nitratos antes de la siembra).
entajas:
o tiempo entre la toma de muestras y el momento de la
N suelo + N fertilizante
N del suelo se suma al N aplicado con el fertilizante
mendaciones de abonado según la respuesta del maíz a
crecientes de N (Cerrato y Blackmer†, 1990).
Cambio de mentalidad, cambio curva !!!
Métodos de diagnóstico: color
Planta individual (SPAD)
Índices de vegetación (GNDVI)
SPAD: Factores a considerar
o predice los excesos, pero sí las carencias.
os valores aumentan con la edad del cultivo
Valores umbrales que maximizan rendimiento.
V6: ≈ 42 unidades
Floración: 52-55 unidades
arcela testigo muy fertilizada:
alores de 0,92-0,95 indican suficiencia de N.
arencia de N
56
Rendimiento
54
53
SPAD
52
51
50
49
48
47
46
0
100
150
200
aplicat (kg/ha)
NNaplicado
(kg/ha)
250
300
SPAD (Unitats SPAD)
55
Rendim ent
Nuestra experiencia
Calibraciones en la zona del valle del Ebro
Unos 25 ensayos de fertilización nitrogenada de maíz
(1996-2009)
Unas 950 parcelas
Ensayos en un amplio abanico de condiciones
Tipo riego
Tipo suelo
Cultivo precedente
Variedades
sayos de fertilización nitrogenada en maíz
yos de fertilización nitrogenada en maíz
ayo de fertilización nitrogenada. Almacelles, 2007.
sis de riego adecuada, ni regar poco ni regar demasiado
orizar el abonado de cobertera frente al de fondo
El momento de la aplicación es muy importante !!
Delaying N application
avoids early season losses!
dos de diagnóstico y plan de fertilización en el maíz
Nuestra experiencia
Nuestros resultados (preliminares)
SPAD vs rendimento relativo (Floración)
Óptimo: Alrededor de 53 unidades en floración
a. 0.07
b. 0.02
c. 53
r2. 0.47
n= 856
30
40
50
SPAD (Units)
60
n=96
70
Berenguer et al., 2008.
atos en la base del tallo vs Rendimiento Relativo
1.2
Relative yield (%)
1.0
0.8
0.6
a. 0.741
b. 0.001
c. 175
r2. 0.23
n. 264
0.4
0.2
0.0
-1
0
brales de respuesta en USA
1
2
3
4
5
6
Stem NO3 --N (g/kg)
7
8
9
Efecto abonado nitrogenado en maíz
(monocultivo de maíz). Gimenells (Lleida).
16
14
12
10
Las dosis óptimas de N
van cambiando con los
años de maíz
8
6
4
0
50
100
150
200
Dosis N aplicada (kg/ ha)
250
300
Relative yield (%)
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0
100 200 300 400 500 600 700 800
LST + N fertilization
o del N del suelo, PSNT o LST (N en el suelo antes de
era) en la producción de maíz. Lleida 1996‐2008.
Relative yield (%)
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
R2= 0.30
x= 264
n= 513
Cada campo tiene su particularitad
No se puede dar una recomanación general
de abonado nitrogenado !!
Por lo cual hemos considerado 4 grups:
2 Tipos de riego: Aspersión y gravedad
x
Reg per aspersió
Rotació alfals-panís o monocultiu de panís
LST (30 cm) + N fert
PPNT (30 cm) + N fert
1.2
1
RR (%)
0.8
x: 178
R2: 0.65
n: 128
0.6
0.4
x: 208
R2: 0.62
n: 128
0.2
0
0
100
200
300
400
500
PPNT 0-30 cm + N fertilizante (kg N/ha)
0
100 200 300 400 500 600 700
PSNT + N fertilizante (kg N/ha)
Monocultivo de maíz
Riego por aspersión
PPNT = Preplant test (antes siembra)
LST = Late spring test (antes del N cobertera)
LST (30 cm) + N fert
PPNT (30 cm) + N fert
1.4
1.2
RR (%)
1
X: 292
R2: 0.70
n: 96
0.8
0.6
X: 345
R2: 0.65
n: 96
0.4
0.2
0
0
100
200
300
400
500
PPNT 0-30 cm + N fertilizante (kg N/ha)
0
200
400
600
PSNT + N fertilizante (kg N/ha)
Monocultivo de maíz
Riego por gravedad
PPNT= Preplant test (antes siembra)
LST = Late spring test (antes del N cobertera)
LST (30 cm) + N fert
PPNT (30 cm) + N fert
1.2
R² = 0.06
n=48
RR (%)
1
0.8
R² = 0.07
0.6
n=48
0.4
0.2
0
0
100
200
300
400
500
PPNT 0-30 cm + N fertilizante (kg N/ha)
0
200
400
PSNT + N fertilizante (kg N/ha)
Alfalfa →
maíz
Riego por aspersión
PPNT= Preplant test (antes siembra)
LST = Late spring test (antes N cobertera)
600
LST (30 cm) + N fert
PPNT (30 cm) + N fert
1.2
1
RR (%)
0.8
0.6
0.4
X: 227
R2: 0.69
n: 66
X: 267
R2: 0.69
n: 66
0.2
0
0
100
200
300
400
500
PPNT 0-30 cm + N fertilizante (kg N/ha)
0
200
400
600
PSNT + N fertilizante (kg N/ha)
Alfalfa →
maíz
Riego por gravedad
PPNT = Preplant test (antes siembra)
LST = Late spring test (antes del N cobertera)
Métodos de diagnóstico y plan de fertilización nitrogenada en un cultivo de maíz
Resumen
res umbral de N-NO3-, en el suelo antes
de la
bra (PPNT).
en monocultivo (riego aspersión) ≈ 178 Kg N/ha ≈ 42 ppm
en monocultivo (riego gravedad) ≈ 300 Kg N/ha ≈ 70 ppm
detrás de alfalfa (riego aspersión) ≈ 100 Kg N/ha ≈ 25ppm
detrás de alfalfa (riego gravedad) ≈ 230 Kg N/ha ≈ 55ppm
es del PSNT (nitrato antes de cobertera) de la bibliografia:
ación actual de la fertilización con N
ortación total de nitrógeno en maíz por los productores
que aplican sólo abonado mineral (valle del Ebro)
Cantidad de N
(kg/ha)
Superficie
analizada (ha)
(%)
< 250
200
2,8
250 - 300
1.385
19,3
300 - 325
2.827
39,3
325 - 350
1.905
26,5
> 350
880
12,2
perficie donde no
78 %
ación actual de la fertilización con N
el suelo (valle del Ebro): altos contenidos en algunos casos
(Berenguer et al., 2008)
(Villar-Mir et al., 2002)
Consideraciones finales
(según nuestros resultados)
¿Cuánto N se debe aplicar en el maíz?
mayoría de casos no es necesario alcanzar los
300 kg N/ha, que se aplican habitualmente, ya
las necesidades de fertilización nitrogenada
nden de factores comentados anteriormente (N
al, tipo de riego, rotación, etc.).
nuestros ensayos nunca se han aplicado más de 50 kg
Métodos de diagnóstico y plan de fertilización
nitrogenada en un cultivo de maíz
nsideraciones para recomendaciones de abonado
o de riego: aspersión, gravedad, goteo.
tivo precedente: maíz o leguminosa.
icación previa abonos orgánicos: purines, estiércol, etc.
Cumplir el
Código de las
Buenas
Prácticas
Boletín Oficial de
Aragón 1990
Dosis máxima de N
permitida en zonas
vulnerables→ 210
(170) kg/ha
Altas dosis de N no siempre
esultados presentados son fruto, en su mayor parte, de proyectos de
igación financiados por el:
Carencia de P, en maíz