Herramientas para Mejorar la Eficiencia de Uso de Nutrientes en Maíz

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@
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ipni net
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