Suelos y Fertilización - IPNI
Suelos y Fertilización - IPNI
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Fernando O. García<br />
<strong>IPNI</strong> Cono Sur<br />
Northern<br />
Latin America<br />
Latin America<br />
Southern Cone<br />
Taller CONAPROLE<br />
Canelones, 29 de Noviembre de 2012<br />
<strong>Suelos</strong> y <strong>Fertilización</strong><br />
<strong>IPNI</strong> Current Programs<br />
North<br />
America<br />
Brazil<br />
Africa<br />
Middle<br />
East<br />
• 30 Ph.D. scientists in 10 program areas<br />
– 9 scientists in North America<br />
– 17 scientists in International regions<br />
– 4 in management<br />
LACS.<strong>IPNI</strong>.NET<br />
http://lacs.ipni.net/<br />
South<br />
Asia<br />
Eastern Europe<br />
and Central Asia<br />
China<br />
Australia/<br />
New Zealand<br />
SE Asia<br />
<strong>IPNI</strong> es una organización<br />
internacional cuya misión es<br />
desarrollar y promover información<br />
científica acerca del manejo<br />
responsable de la nutrición de<br />
planta para el beneficio de la<br />
humanidad<br />
Better Crops, Better Environment … through Science<br />
El Instituto Internacional<br />
de Nutrición de Plantas<br />
Programa Latinoamérica Cono Sur<br />
Investigación/Experimentación y<br />
Extensión/Educación<br />
en Argentina, Bolivia, Chile, Paraguay y<br />
Uruguay<br />
Trabajando con institutos de<br />
investigación/extensión, universidades,<br />
organizaciones de productores y de<br />
profesionales, y empresas<br />
Publicaciones<br />
LACS.<strong>IPNI</strong>.NET<br />
1
Temario<br />
Introducción: Propiedades del suelo<br />
Muestreo de suelos<br />
Interpretación de análisis y rangos de<br />
nutrientes<br />
Balance de nutrientes<br />
Dinámica de nutrientes<br />
N, P, K, Ca, Mg, S y micronutrientes<br />
Tipos de fertilizantes<br />
<strong>Fertilización</strong> de cultivos de verano y praderas<br />
Trabajamos en sistemas de producción en<br />
los que las practicas interactúan y<br />
modifican la eficiencia y efectividad de uso<br />
de otras practicas<br />
Rotaciones<br />
Manejo<br />
por<br />
ambientes<br />
Nutrición/<br />
Fertilidad<br />
Fecha y<br />
densidad de<br />
siembra<br />
Sistema de<br />
producción<br />
Coberturas<br />
Genética<br />
Manejo<br />
integrado<br />
de plagas<br />
Siembra<br />
directa<br />
El suelo ideal para la producción de cultivos<br />
• Textura media y buen contenido de<br />
materia orgánica que permitan<br />
movimiento de agua y aire.<br />
• Suficiente cantidad de arcilla para<br />
retener la reserva de humedad del<br />
suelo.<br />
• Subsuelo profundo y permeable con<br />
niveles adecuados de fertilidad.<br />
• Un ambiente que promueva el<br />
crecimiento profundo de las raíces<br />
que intercepten humedad y<br />
nutrientes.<br />
Factores que afectan la productividad de los cultivos<br />
(Adaptado de Fageria et al., 1999)<br />
Manejo<br />
Clima<br />
Productividad<br />
Temperatura<br />
Radiación<br />
Precipitaciones<br />
Suelo<br />
Humedad relativa<br />
Viento<br />
Nubosidad<br />
Presión<br />
Planta<br />
Variabilidad Genética<br />
Plantas C3-C4<br />
Fijación biológica de N<br />
Micorrizas<br />
Alelopatía<br />
Enfermedades<br />
Malezas<br />
Insectos<br />
Propiedades Físicas: Textura, Estructura, Densidad<br />
Propiedades Químicas: disponibilidad de nutrientes, pH, Capacidad de<br />
intercambio catiónico, Saturación de bases, Oxido-reducción, Salinidad, Sodicidad<br />
Propiedades Biológicas: Materia orgánica, Biomasa microbiana,<br />
Actividad biólógica, Diversidad<br />
Erosión<br />
Espacio<br />
Poroso<br />
25%<br />
¿Qué es el Suelo?<br />
Contenido de agua (m 3 /m 3 )<br />
Mineral<br />
40-45%<br />
0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0<br />
Agua<br />
25%<br />
Materia<br />
Orgánica<br />
5%<br />
Mineral<br />
‐ Arena, Limo y Arcilla<br />
Materia Orgánica<br />
Potencial mátrico (escala log, KPa o bar)<br />
‐Residuos de vegetales en<br />
descomposición<br />
‐ Microorganismos en<br />
descomposición<br />
‐Residuos de animales en<br />
descomposición<br />
Relación entre la textura del suelo<br />
y la disponibilidad de agua<br />
Arcilloso<br />
Franco<br />
Arenoso<br />
(Picone, 2005)<br />
CC<br />
PMP<br />
Agua disponible<br />
0 -1 -10 -100 -1000 -10000 -100000<br />
-0,01 -0,1 -1 -10 -100 -1000<br />
2
Capacidad de<br />
Intercambio<br />
Catiónico (CIC)<br />
El número total de<br />
cationes intercambiables<br />
que un suelo puede<br />
retener<br />
(Cantidad de sus cargas negativas)<br />
CIC (cmol/kg)<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
CIC y contenido de arcilla o arena<br />
CIC = 32.94 - 0.326 Arena<br />
R 2 = 0.928<br />
0<br />
0 20 40 60 80 30 100<br />
Arena (%)<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
Establecimiento El Oscuro<br />
5<br />
Perugorria (Corrientes, Argentina) 0<br />
CIC (cmol/kg)<br />
Relación de la MO con las<br />
propiedades del suelo<br />
CIC = 2.85 + 0.726 Arcilla<br />
R 2 = 0.913<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40<br />
Arcilla (%)<br />
•Físicas: Densidad, capacidad de retención de agua,<br />
agregación, color y temperatura<br />
•Químicas: Reserva de nutrientes (N, P, S y otros),<br />
pH, Capacidad de intercambio catiónica, capacidad<br />
tampón, formación de quelatos<br />
•Biológicas: Biomasa microbiana, actividad<br />
microbiana (respiración), fracciones lábiles de<br />
nutrientes<br />
Los coloides cargados<br />
negativamente atraen a los cationes<br />
K +<br />
Ca ++<br />
-<br />
- -<br />
Coloide del Suelo<br />
-<br />
- (arcillas, humus) -<br />
- -<br />
-<br />
Na +<br />
Mg ++<br />
La Materia Orgánica del Suelo<br />
• El más importante indicador<br />
de la calidad de suelo (Larson y<br />
Pierce, 1991)<br />
• Fracción orgánica del suelo<br />
excluyendo residuos vegetales<br />
y animales sin descomponer<br />
Nutrientes en la MO<br />
Ca ++<br />
H +<br />
Cada 1% de materia orgánica en 20 cm de<br />
suelo con densidad de 1.1 ton/m 3<br />
12000 ‐ 13000 kg/ha de C<br />
1000 ‐1200 kg/ha de N<br />
90 ‐120 kg/ha de P<br />
90 ‐120 kg/ha de S<br />
3
¿Qué es el pH?<br />
• Es la medida de la acidez relativa de una<br />
sustancia, o<br />
• Es el logaritmo negativo de la concentración de<br />
iones hidrógenos,<br />
• El cambio de una unidad del pH equivale a un<br />
cambio de 10 veces en la concentración de<br />
protones.<br />
Rango de pH<br />
< 7.0 Acidez >7.0 Alcalinidad<br />
0 7 14<br />
Importancia del pH<br />
• Influencia en las propiedades físicas y químicas:<br />
– Propiedades físicas: a pH neutro se favorecen estas<br />
propiedades en los suelos.<br />
– A pH alcalino la arcilla se dispersa, se destruye la<br />
estructura del suelo y existen malas condiciones<br />
(drenaje, aireación, agua del suelo, crecimiento<br />
radicular, etc.)<br />
– Propiedades químicas: se relaciona con la<br />
disponibilidad de nutrientes y la fertilidad del<br />
suelo.<br />
Al intercambiable (meq/100 mL)<br />
pH del suelo<br />
pH 5.5<br />
Relación entre el Al intercambiable y el pH del suelo en<br />
40 muestra de capa superficial (0-20 cm) de suelos del<br />
Cerrado brasilero (Sousa et al., 1986)<br />
Rango de pH típico de los <strong>Suelos</strong><br />
Neutralidad<br />
Acidez Alcalinidad<br />
Muy<br />
Fuerte Fuerte Moderado Ligero Ligero Moderado Fuerte<br />
Muy<br />
Fuerte<br />
3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
<strong>Suelos</strong><br />
de<br />
turba<br />
ácidos<br />
Al<br />
Fe<br />
Mn<br />
<strong>Suelos</strong> de regiones húmedas<br />
K<br />
S<br />
Mo<br />
N<br />
Ca y Mg<br />
Cu y Zn<br />
B<br />
<strong>Suelos</strong> de regiones áridas<br />
Rangos extremos<br />
de pH del suelo<br />
pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0<br />
P<br />
Hongos<br />
Bacterias y actinomicetes<br />
Nutrientes esenciales para los cultivos<br />
<strong>Suelos</strong><br />
alcalinos<br />
Efecto del pH<br />
en la<br />
disponibilidad<br />
de nutrientes<br />
y actividad<br />
microbiana<br />
Adaptado del Manual<br />
Internacional de<br />
Fertilidade do Solo<br />
(1998)<br />
El ancho de las bandas<br />
indica el grado de<br />
disponibilidad del<br />
nutriente<br />
Carbono (C) - Oxígeno (O) - Hidrógeno (H)<br />
Macronutrientes<br />
Nitrógeno (N) - Fósforo (P) - Potasio (K)<br />
Nutrientes Secundarios<br />
Calcio (Ca) - Magnesio (Mg) - Azufre (S)<br />
Micronutrientes<br />
Boro (B) - Cloro (Cl) - Cobre (Cu) - Hierro (Fe)<br />
Manganeso (Mn) - Molibdeno (Mo) - Zinc (Zn)<br />
4
Objetivos del análisis de suelo<br />
La mayor<br />
fuente de error<br />
de los análisis<br />
de suelo<br />
proviene del<br />
muestreo<br />
• Proveer un índice de disponibilidad de<br />
nutrientes en el suelo<br />
• Predecir la probabilidad de respuesta a<br />
la fertilización o encalado<br />
• Proveer la base para el desarrollo de<br />
recomendaciones de fertilización<br />
• Contribuir a la protección ambiental<br />
mejorando la eficiencia de uso de los<br />
nutrientes y disminuyendo la huella<br />
(“footprint”) de la agricultura sobre el<br />
medio ambiente<br />
Variabilidad: un gran<br />
problema<br />
• Existe variabilidad de diferentes orígenes<br />
que ocurre a varias escalas.<br />
– Variabilidad natural: tipo de suelo, pendiente ‐<br />
ocurre a gran escala.<br />
– Manejo: erosión, cultivos previos, laboreo,<br />
aplicación de fertilizantes y estiércol ‐ ocurre a<br />
escalas grandes y pequeñas.<br />
Cada lote presenta una<br />
disponibilidad de<br />
nutrientes<br />
diferente a otros lotes<br />
vecinos<br />
Variabilidad: un gran<br />
problema<br />
• La variabilidad en pequeña escala<br />
es especialmente alta con:<br />
– siembra directa debido a la mínima<br />
mezcla de fertilizantes con el suelo,<br />
– fertilización bandeada,<br />
– para nutrientes inmóviles y con mucha<br />
residualidad tal como P.<br />
5
Análisis de suelo<br />
P Olsen<br />
Olsen-P<br />
Ortega Blu y colaboradores, 2000<br />
Número de casos<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
11. 9<br />
10. 6<br />
9.5<br />
8.4<br />
7.3<br />
6.2<br />
5.1<br />
4<br />
Suelo Andisol<br />
del centro-sur de Chile<br />
K intercambiable<br />
Extractable K<br />
Variabilidad<br />
Mediana = 6.4 ppm P<br />
Media = 23.7 ppm P<br />
0<br />
0 50 100 150 200 250 300<br />
Pe (ugP g -1 P Bray (ppm) )<br />
Tomado de Gutiérrez Boem y Marasas (2004)<br />
Aplicación de fósforo en banda<br />
(trigo/soja-maíz)<br />
1 er cultivo (trigo)<br />
2 do cultivo (soja 2 da )<br />
3 er cultivo (maíz)<br />
38 6<br />
34 5<br />
30 4<br />
26 3<br />
22 2<br />
18 1<br />
14 0<br />
99<br />
P DISPONIBLE (ppm)<br />
P DISPONIBLE (ppm)<br />
-34 o 22'10"<br />
-34 o 22'20"<br />
-34 o 22'30"<br />
-34 o 22'40"<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Variabilidad<br />
P Bray<br />
-59 o 43'10" -59 o 43' -59 o 42'50" -59 o 42'40" -59 o 42'30"<br />
Tomado de Gutiérrez Boem y Marasas (2004)<br />
P (ppm)<br />
0<br />
15<br />
30<br />
100<br />
200<br />
300<br />
Muestras<br />
Distribución de P residual alrededor<br />
de una banda de fertilización<br />
P disponible (ppm)<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Suelo franco limoso<br />
22 P<br />
15 P<br />
7 P<br />
Testigo<br />
-10 -5 0<br />
Distancia desde la banda<br />
5 10<br />
0<br />
0 25 50 75 100 125 150<br />
VARIACION PARA COMPUESTAS DE 10 SUBMUESTRAS<br />
0 25 50 75 100 125 150<br />
DISTANCIA (m)<br />
Kitchen et al., 1990<br />
POCA FERTILIZACION PREVIA CON FERTILIZACION PREVIA CON APLICACION DE ESTIERCOL<br />
0 25 50 75 100 125 150<br />
VARIACION PARA SUBMUESTRAS INDIVIDUALES<br />
80<br />
POCA FERTILIZACION PREVIA CON FERTILIZACION PREVIA CON APLICACION DE ESTIERCOL<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8<br />
DISTANCIA (m)<br />
Mallarino, 2001<br />
6
Métodos de Muestreo de<br />
<strong>Suelos</strong><br />
• Clasificación estadística:<br />
– estratificado, al azar, sistemático.<br />
• Plan de campo:<br />
– todo el campo.<br />
– separando manejo previo y tipos de suelo.<br />
– muestreo de grilla.<br />
Muestreo por por paisaje, topografía<br />
o Unidad de Mapeo<br />
Mallarino, 2000<br />
Muestreo Grilla de Celdas<br />
celda<br />
4 a 12 tomas<br />
1 a 2 ha<br />
Mallarino, 2000<br />
Criterios para Obtener Muestras<br />
Representativas, Funcionales a los<br />
Fines del Diagnóstico de <strong>Fertilización</strong><br />
Loma<br />
Loma<br />
LOTE 1 LOTE 2<br />
Bajo<br />
Loma<br />
Bajo Loma<br />
Darwich, 2002<br />
Muestreo en Grilla de Puntos<br />
punto<br />
4 a 12 tomas<br />
100 a 400 m2 punto<br />
4 a 12 tomas<br />
100 a 400 m2 Mallarino, 2000<br />
Aspectos a considerar<br />
• Profundidad (0-20, 20-40; 0-60)<br />
• Número de muestras por lote<br />
• Número de submuestras por<br />
muestra<br />
• Momento de muestreo<br />
• Periodicidad<br />
7
Exactitud y Precisión<br />
(Swenson et. al. 1984)<br />
La exactitud indica cuan cercano está el valor del<br />
análisis de suelo respecto del promedio real del<br />
campo. La precisión describe la reproducibilidad<br />
de los resultados.<br />
Como ejemplo: un lote que fue muestreado 10<br />
veces, usando un procedimiento con una<br />
exactitud del 10% (+-), y una precisión del 80%,<br />
debería tener 8 de cada 10 muestras dentro del<br />
10% (+-), del valor actual del lote.<br />
Las investigaciones muestran que la exactitud<br />
aumenta con el número de muestras tomadas.<br />
Técnicas de muestreo<br />
Los errores de muestreo pueden ser<br />
minimizados siguiendo técnicas de<br />
muestreo adecuadas.<br />
En primer lugar, siempre es bueno<br />
asegurarse la limpieza del barreno, el<br />
cual debe ser fabricado en acero<br />
inoxidable o cromado, en especial<br />
para el análisis de micronutrientes.<br />
En segundo lugar, dicho barreno debe<br />
estar siempre bien afilado para<br />
producir un corte uniforme en todo el<br />
perfil de muestreo.<br />
Todos los laboratorios de suelo<br />
deben tener los mismos objetivos<br />
•Altos niveles estándar<br />
Roberts y Henry, 1999<br />
•Recomendaciones de encalado y<br />
fertilización para que el agricultor logre<br />
óptimas utilidades<br />
•Resolver problemas de fertilidad de suelo<br />
que estén limitando los rendimientos<br />
•Entrega a tiempo de resultados<br />
•Protección del medio ambiente<br />
N° de submuestras<br />
¿Cuantas submuestras por muestra?<br />
260<br />
240<br />
220<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
90 % de precisión<br />
80 % de precisión<br />
N-NO 3 -<br />
0 5 10 15 20 25<br />
Nivel de exactitud (desvío de la media)<br />
El número de<br />
submuestras a tomar<br />
depende de la precisión<br />
y exactitud deseadas<br />
(Swenson et al., 1984)<br />
Técnicas de muestreo (cont.)<br />
Tanto el tiempo, la frecuencia y la profundidad del<br />
muestreo, dependen de la movilidad del nutriente.<br />
Para nutrientes móviles (N y S), el muestreo debe<br />
realizarse con frecuencia anual a una profundidad<br />
de 60 cm o mayor. Debe ser lo más cercano a la<br />
siembra, o cuando se reduce la actividad biológica<br />
(temp. de suelo < 5°C).<br />
Para nutrientes poco móviles (P y K) es suficiente<br />
con una profundidad de 18-20 cm y no es<br />
necesario una frecuencia anual<br />
Roberts y Henry, 1999<br />
INTERPRETACIÓN DEL ANÁLISIS DE<br />
SUELO<br />
“Un análisis de suelos es una buena herramienta para<br />
predecir la probabilidad de respuesta a la<br />
fertilización, es regular para cuantificar esta<br />
respuesta y es pobre para determinar la cantidad<br />
exacta del nutriente a aplicar”<br />
Fixen y Grove, 1990<br />
8
Los resultados analíticos del<br />
laboratorio son de poco valor sin<br />
investigación de campo<br />
que correlacione los<br />
resultados de los<br />
análisis y la<br />
respuesta del cultivo<br />
Relación entre el contenido de P disponible del<br />
suelo (Bray 1) y los rendimientos relativos de los<br />
cultivos<br />
Rendimiento Maximo (%)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0 5 10 15 20 25 30 35<br />
P Bray (mg/kg)<br />
Soja-Girasol<br />
Maiz<br />
Guía de interpretación de<br />
análisis de suelo<br />
Trigo-Cebada-<br />
Avena<br />
Alfalfa<br />
Parámetro Valor crítico Comentarios<br />
MO > 4%<br />
¿Existe un valor crítico<br />
de MO?<br />
pH > 5.5 Diferencias por cultivos<br />
CIC No hay<br />
Depende de la<br />
mineralogía del suelo y<br />
del contenido de MO<br />
N-nitratos Variable<br />
Según cultivo, potencial<br />
de rendimiento y suelo<br />
P Bray >12-25 mg/kg Según cultivo<br />
INTERPRETACIÓN DEL ANÁLISIS DE<br />
SUELO<br />
• Disponer de calibraciones regionales entre la<br />
disponibilidad de nutrientes en el suelo y el<br />
rendimiento de los cultivos<br />
• Conocer los requerimientos nutricionales de los<br />
cultivos<br />
• Recomendar en función de rendimientos óptimos<br />
agronómicos, económicos y ambientales<br />
• Mantener una fertilización balanceada<br />
Análisis de suelo de la zona de<br />
Durazno<br />
• Alfalfa de implantación<br />
• ¿Qué podemos recomendar de este análisis?<br />
• ¿Es suficiente la información proporcionada?<br />
Guía de interpretación de<br />
análisis de suelo (2)<br />
Parámetro Valor crítico Comentarios<br />
Ca<br />
Intercambiable<br />
Mg<br />
intercambiable<br />
K<br />
intercambiable<br />
Mas del 50% de<br />
la CIC<br />
25-50 mg/kg<br />
(0.2-0.4 cmol/kg)<br />
> 160 mg/kg (0.4<br />
cmol/kg)<br />
S-sulfatos > 10 mg/kg<br />
Relación con Mg y K:<br />
Ca/Mg < 10-15<br />
Relación con otras bases:<br />
K/Mg < 2-5<br />
Saturación > 10%<br />
Según cultivo y suelo,<br />
relación con otras bases<br />
Altamente variable, poca<br />
calibración<br />
9
Guía de interpretación de<br />
análisis de suelo (3)<br />
Parámetro Rango crítico Comentarios<br />
B 0.5-1.0 mg/kg Extracción agua caliente<br />
Cl 30-60 kg/ha Cl A 0-60 cm, para trigo<br />
Cu 1-2 mg/kg Extracción DTPA<br />
Fe 2-5 mg/kg Extracción DTPA<br />
Mn 2-5 mg/kg Extracción DTPA<br />
Mo 0.1-0.3 mg/kg Extracción Oxalato<br />
Zn<br />
1-2 mg/kg<br />
2-4 mg/kg<br />
Extracción DTPA<br />
Extracción Mehlich 3<br />
Los micronutrientes presentan fuertes interacciones con<br />
el pH, presencia de calcáreo, y el cultivo<br />
El análisis de planta ayuda a manejar el nivel<br />
de nutrientes del cultivo<br />
• Confirma síntomas visuales y ayuda a encontrar el<br />
“hambre oculta”<br />
• Identifica áreas de suelo con problemas potenciales<br />
• Cuantifica la absorción de nutrientes por las plantas<br />
• Permite el estudio de la interacción y función de los<br />
nutrientes dentro de la planta<br />
• Indica la necesidad de estudios adicionales para<br />
identificar problemas de producción<br />
INTERPRETACIÓN<br />
Rangos de suficiencia<br />
Trigo Maíz Soja<br />
Momento y tejido<br />
Emergencia –<br />
Macollaje<br />
Planta entera a<br />
2.5 cm ras del<br />
suelo<br />
Encañazón‐Inicios<br />
Floración<br />
Hojas 1 a4 desde el<br />
ápice<br />
V3‐V4 R1 R2 –R3<br />
Hoja de la espiga u Primer hoja madura desde el ápice, sín<br />
Planta entera<br />
opuesta y debajo<br />
pecíolo<br />
Muestras ha ‐1 30‐50 15‐30 30‐50<br />
B (ppm) 1.5‐4.0 5‐20 5‐25 4‐25 20‐60<br />
Cu (ppm) 4.5‐15 5‐50 5‐25 5‐25 4‐30<br />
Fe (ppm) 30‐200 21‐200 30‐300 11‐300 21‐350<br />
Mn (ppm) 20‐150 16‐200 20‐160 15‐200 20‐100<br />
Mo (ppm) 0.1‐2.0 0.4‐5.0 0.1‐2.0 0.15‐0.2 0.5‐1.0<br />
Zn (ppm) 18‐70 20‐70 20‐50 15‐100 15‐80<br />
Correndo y García (2012)<br />
Archivo Agronómico #14, IAH 05, Marzo 2012 ‐ http://www.ipni.net/publication/ia‐lacs.nsf/issue/IA‐LACS‐2012‐5<br />
Análisis foliar<br />
MUESTREO –ANÁLISIS ‐ INTERPRETACIÓN<br />
•El muestreo exige un rigor algo mayor que para suelos<br />
debido a su variabilidad<br />
• Estado fenológico o edad de la planta<br />
•Posicióndelahojaamuestrear<br />
• Número de hojas a muestrear (según cultivo)<br />
INTERPRETACIÓN<br />
Rangos de suficiencia<br />
Trigo Maíz Soja<br />
Emergencia – Encañazón‐Inicios<br />
Macollaje Floración<br />
V3‐V4 R1<br />
Momento y tejido Planta entera a<br />
Hojas 1 a4 desde el<br />
Hoja de la espiga u<br />
2.5 cm ras del<br />
Planta entera<br />
ápice<br />
opuesta y debajo<br />
suelo<br />
Etapa vegetativa R2 –R3<br />
Primer hoja madura desde el ápice, sín<br />
pecíolo<br />
Muestras ha ‐1 30‐50 15‐30 30‐50<br />
N (%) 4.0‐5.0 1.75‐3.3 3.0‐5.0 2.7‐4.0 3.5‐5.5 3.25‐5.5<br />
P (%) 0.2 ‐ 0.5 0.2‐0.5 0.3‐0.8 0.20‐0.50 0.30‐0.60 0.26‐0.60<br />
K (%) 2.5‐5.0 1.5‐3.0 2‐5.0 1.7‐3.0 1.7‐2.5 1.5‐2.5<br />
S (%) 0.15‐0.65 0.4 0.15‐0.4 0.10‐0.60 ‐ 0.20‐0.60<br />
Ca (%) 0.2‐1.0 0.21‐1.4 0.25‐1.6 0.20‐1.00 1.1‐2.2 0.2‐2.0<br />
Mg (%) 0.14‐1.0 0.16‐1.0 0.3‐0.8 0.15‐1.00 ‐ 0.25‐1.00<br />
Correndo y García (2012)<br />
Archivo Agronómico #14, IAH 05, Marzo 2012 ‐ http://www.ipni.net/publication/ia‐lacs.nsf/issue/IA‐LACS‐2012‐5<br />
Diagnóstico nutricional de Lotus corniculatus L.<br />
en suelos de Uruguay<br />
M. Barbazán, M. Ferrando y J. Zamalvide (2008) –IA No. 39<br />
179 cultivos de Lotus relevados en tres años<br />
N. Casi todos los puntos de muestreo<br />
N P K<br />
presentaron concentraciones de N en planta<br />
por encima de 2.0%.<br />
P. El 72% de las muestras presentó valores<br />
inferiores a la concentración crítica de 0.24%.<br />
S Mg<br />
S. El 16% de las plantas presentaron<br />
concentraciones de S menores a 0.20%.<br />
K. El 14% presentó valores menores a 1.40%.<br />
Mg. Un 5% de las muestras con<br />
concentraciones de iguales o inferiores a<br />
0.20%<br />
Micronutrientes. Concentraciones de Cu, Fe,<br />
Mn y Zn superiores a las criticas.<br />
De un área uniforme de 0.5 ha se tomaron, en varios puntos,<br />
muestras compuestas de la parte aérea de plantas, cortadas<br />
con tijeras a 4 cm del suelo, cuando el cultivo se encontraba<br />
aproximadamente a 10% de floración<br />
10
¿Qué es el balance de<br />
nutrientes?<br />
Es la diferencia entre la cantidad de nutrientes<br />
que entran y que se pierden de un sistema<br />
definido en el espacio y en el tiempo.<br />
En general, los balances de nutrientes en<br />
sistemas agrícolas se consideran para la<br />
capa de suelo explorada por las raíces en<br />
períodos anuales.<br />
Esquema de balance de nutrientes a nivel de<br />
establecimiento (“tranqueras adentro”)<br />
Entradas<br />
Nutrientes de<br />
fertilizantes<br />
Nutrientes<br />
extra‐<br />
fertilizantes<br />
•Alimentos<br />
•Animales<br />
•Fijación<br />
•Desinfectantes<br />
•Precipitaciones<br />
•Residuos<br />
Reservas de<br />
nutrientes del suelo<br />
Incluyendo residuos orgánicos que son<br />
reciclados (materia vegetal y fecal)<br />
Perdidas de nutrientes<br />
•Lavado<br />
•Inmovilización<br />
•Erosión<br />
•Flujos superficiales y laterales<br />
•Fuego<br />
•Residuos animales<br />
•Residuos vegetales<br />
Perdidas en producción<br />
Extracción de nutrientes por<br />
cultivos<br />
Salidas<br />
Nutrientes<br />
exportados del<br />
establecimiento<br />
en productos<br />
•Ventas de leche,<br />
quesos, cremas<br />
•Venta de animales o<br />
carne<br />
•Venta de granos y<br />
otros productos<br />
vegetales<br />
Adaptado de Neville et al. (2004)<br />
• Se estiman a partir del rendimiento y del<br />
contenido promedio de nutrientes en<br />
granos o forrajes cosechados<br />
• En el sitio de Internet de <strong>IPNI</strong><br />
(http://lacs.ipni.net/article/LACS-1024) se<br />
dispone de una planilla de cálculo Excel<br />
que permite estimar las necesidades<br />
totales y extracción de nutrientes de<br />
cultivos de grano y forrajeras<br />
Balance de nutrientes en el sistema suelo-cultivo<br />
Estiércol<br />
animal<br />
Fertilizantes<br />
y biosólidos<br />
Fijación de N2 del aire<br />
Componente Entrada Pérdida<br />
Residuos de<br />
las plantas<br />
Absorción<br />
Cosecha de granos<br />
y forrajes<br />
Productos animales<br />
Reserva de Nutriente en el suelo<br />
Pérdidas gaseosas<br />
Escurrimiento y<br />
erosión<br />
Lavado<br />
¿Por qué es importante considerar el<br />
balance de nutrientes?<br />
• Porque los balances negativos reducen la<br />
cantidad y disponibilidad de nutrientes en los<br />
suelos afectando<br />
– la calidad (fertilidad) de los suelos<br />
– los rendimientos de los cultivos<br />
– la sustentabilidad de los sistemas de producción<br />
• Porque es estratégico para el desarrollo de una<br />
agricultura productiva sustentable<br />
– El desarrollo de la agroindustria no puede ser<br />
dependiente del abastecimiento externo (de oferta<br />
y precio variable) de un recurso limitante, como por<br />
ej. el P<br />
http://lacs.ipni.net/topic/nutrient‐requirements<br />
11
Alfalfa: Extracción de nutrientes<br />
(Adaptado de Fontanetto y Gambaudo, 1993)<br />
10 toneladas de materia seca acumulan<br />
300 kg de Nitrógeno<br />
35 kg de Fósforo<br />
300 kg de Potasio<br />
110 kg de Calcio<br />
25 kg de Magnesio<br />
35 kg de Azufre<br />
Granos de Soja<br />
5 ton<br />
5 ton<br />
15 ton<br />
35 ton<br />
9 ton<br />
7 ton<br />
Ingresos de nutrientes al sistema<br />
• Se estiman a partir de la cantidad de<br />
abono orgánico o fertilizante que se<br />
aplican y su contenido de nutrientes<br />
• En el caso de la fijación biológica de N 2<br />
(simbiótica o asimbiótica), se dispone de<br />
información de investigaciones sobre las<br />
cantidades de N que aportan los distintos<br />
cultivos en distintas condiciones<br />
Balances de N y P en sistemas<br />
de producción intensiva de carne<br />
Marino y Agnus Dei (2005)<br />
Nutriente Nitrógeno Fósforo<br />
kg/ha kg/ha<br />
Disponibilidad en<br />
forraje<br />
200-250 20-25<br />
Retorno por forraje<br />
no consumido<br />
40-50 4-5<br />
Retorno por<br />
deyecciones<br />
60-75 4-5<br />
Requerimiento<br />
reposición<br />
100-125 12-15<br />
Producciones de 8000-10000 kg MS/ha;<br />
Eficiencia de cosecha del 70%<br />
Remoción de nutrientes en productos animales<br />
(Mathews et al., 1996)<br />
Nutriente Carne Leche<br />
g nutriente/kg carne g nutriente/kg leche<br />
Nitrógeno 27.2 0.6<br />
Fósforo 6.8 1.0<br />
Potasio 1.5 1.2<br />
Azufre 1.5 0.4<br />
Calcio 12.8 1.1<br />
Magnesio 0.4 0.01<br />
Producciones de carne de 600-900 kg/ha remueven<br />
16-25 kg de N y 4-6 kg de P por ha<br />
Producciones de leche de 10000 L/ha remueven<br />
aproximadamente 600 g de N y 1 kg de P por ha<br />
Circulación de nutrientes en sistemas de pastoreo<br />
Adaptado de Marino y Agnus Dei (2005)<br />
50-70%<br />
Consumido<br />
por el animal<br />
5-25%<br />
Retenido<br />
por el animal<br />
Nutrientes en Forraje<br />
30-50%<br />
Retorno en forraje<br />
no consumido<br />
75-90% N, K y S en orina<br />
95% P en heces<br />
20-50%<br />
Deyecciones<br />
Recuperación por las plantas<br />
?<br />
Suelo,<br />
Corrales,<br />
Aguadas<br />
Balance de nutrientes: uso de “Overseer”<br />
Balance de: N, P, K, S, Ca, Mg, Na, H<br />
Emisión de gases (CH 4, N 2O, CO 2) y energía<br />
Medio ambiente: lixiviación de N, escorrentía de P<br />
Pasturas: bovinos leche y carne, ovinos, ciervos<br />
Cultivos arables: varios<br />
Horticultura: manzana y kiwi<br />
El modelo es gratis: http://agresearch.co.nz/overseerweb<br />
M. Bermudez (2007)<br />
12
Balance de nutrientes según Overseer<br />
N P K S Ca Mg Na H*<br />
Entradas kg/ha/año<br />
Fertilizante 66 60 63 56 97 19 0 -0.5<br />
Aplicación de efluente 0 0 0 0 0 0 0 0.0<br />
Atmosférico / fijación de N 196 0 4 8 6 13 80 0.0<br />
Irrigación 0 0 0 0 0 0 0 0.0<br />
Mineralización / liberación lenta 0 3 25 0 0 0 2 0.0<br />
Suplementos para animales 34 6 38 3 31 18 12 -1.5<br />
Salidas<br />
Producto 99 17 22 6 24 2 6 -0.9<br />
Transferencia 114 14 89 12 20 8 5 -3.0<br />
Venta de suplementos 0 0 0 0 0 0 0 0.0<br />
Atmosférico 41 0 0 0 0 0 0 -0.1<br />
Lixiviación / escorrentía 29 3 17 45 1 8 57 -1.9<br />
Inmovilización / absorción 14 37 2 4 0 0 0 -0.1<br />
Cambio en el pool inorgánico<br />
del suelo<br />
0 -2 5 0 89 34 25 4.1<br />
* Acidez del suelo que afecta los requerimientos de cal M. Bermudez (2007)<br />
Balance de Nutrientes en una Rotación<br />
Agrícola-Ganadera<br />
R5 (T/S2º - M - S1º - P1 - P2 - P3)<br />
Balance etapa<br />
agrícola<br />
Ingreso<br />
Nutrientes<br />
Pasturas<br />
Extracción<br />
Nutrientes<br />
carne<br />
Balance<br />
agrícola<br />
ganadero<br />
N - 170 + 440 - 21.6 + 248<br />
P (P2O5) + 29 (+ 65) 0 - 6.1 (-13.9) + 23 (+51)<br />
K - 133 0 - 1.34 - 134<br />
S - 20 0 - 1.35 - 21.4<br />
Fuente: A. Morón – INIA La Estanzuela (2007)<br />
Relevamiento de calidad de suelos en las<br />
principales áreas de producción lechera<br />
de Uruguay<br />
Comparación con Referencia<br />
(Promedios)<br />
• Incremento promedio del 13%<br />
de la densidad aparente<br />
• Caídas del 21% de la<br />
macroporosidad y del 10% de<br />
la porosidad total<br />
• Caídas del 20% de la MO, 16%<br />
de N total, 26% del NPM, 3-4%<br />
del pH, 45% del K<br />
intercambiable, y muy<br />
variables en P Bray<br />
K intercambiable en 30 predios<br />
lecheros de Florida<br />
Fuente: A. Morón y colaboradores – INIA La Estanzuela (2008)<br />
Balance de P en grupos de chacras agrícolas del<br />
Litoral Oeste de Uruguay<br />
Cano (2005)<br />
Grupo Características<br />
Alta frecuencia de<br />
A<br />
fertilización<br />
Alta frecuencia de<br />
B fertilización, doble cultivo,<br />
rotaciones largas<br />
Extraen poco P, rotaciones<br />
C (a)<br />
cortas<br />
No fertilizan los cultivos de<br />
C (b)<br />
verano de segunda<br />
Poseen altos niveles de P<br />
D<br />
Bray, fertilizan poco<br />
Nº Nº cultivos<br />
chacras / año<br />
Cultivos<br />
fertilizados<br />
(%)<br />
Balance<br />
final<br />
rotación<br />
(kg P/ha)<br />
7 1,13 91,1% 24,5<br />
6 1,97 86,7% 11,0<br />
6 1,22 71,4% 4,5<br />
7 1,48 62,2% -9,6<br />
5 1,82 42,5% -40,2<br />
Evolución de C orgánico en 40 años<br />
Ensayo de Rotaciones INIA La Estanzuela (Uruguay)<br />
C orgánico (%)<br />
3.0<br />
2.5<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
S 1<br />
S 2<br />
0.5<br />
S 5<br />
0.0<br />
S 7<br />
1958 1968 1978 1988 1998 2008<br />
Años<br />
S1: Agricultura continua sin fertilización<br />
S2: Agricultura continua con fertilización<br />
S5: 50% agricultura 50% pasturas<br />
S7: 66% agricultura 33% pasturas<br />
¿Qué es fertilización del<br />
sistema?<br />
Fuente: A. Morón (2003)<br />
• Los efectos de la fertilización de un cultivo se<br />
extienden a los cultivos posteriores<br />
• Fertilizar la rotación o el sistema, es manejar<br />
estos efectos mas allá del cultivo inmediato<br />
• Depende fuertemente del conocimiento de la<br />
dinámica de los nutrientes en el sistema sueloplanta<br />
• La fertilización de la rotación se asocia con la<br />
idea de nutrición de suelos … y cultivos<br />
• En segunda instancia, se asocia con la filosofía<br />
de reposición de nutrientes<br />
13
<strong>Fertilización</strong> del Sistema de Producción<br />
Sustentado en la residualidad de nutrientes en formas orgánicas<br />
(N, P, S) y/o inorgánicas (P, K) en el suelo<br />
Potenciar el reciclado de nutrientes bajo formas orgánicas (efectos<br />
sobre la MO del suelo)<br />
Mejorar los balances de nutrientes en el suelo (Reposición)<br />
Producir mayor cantidad de materia seca en cultivos de renta y<br />
cultivos de cobertura (mejorar balance de C del suelo)<br />
Aumentar la eficiencia de las aplicaciones de fertilizantes (mejor<br />
distribución, menor fitotoxicidad)<br />
Ahorro de tiempo en la siembra<br />
Objetivos y Ventajas<br />
Uso más eficiente de maquinarias y de personal<br />
Respuesta de maíz a fertilizaciones definidas<br />
con diferentes criterios de recomendación<br />
Perdomo y Cardellino (2007)<br />
Rendimiento de grano (kg/ha)<br />
10000<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
2000<br />
0<br />
5862<br />
7995 7799<br />
8473<br />
8549<br />
Test URU1 URU2 USA1 USA2<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
Balance aparente de nutrientes<br />
Tratamiento N P K S<br />
---------- kg/ha ----------<br />
URU1 -77 -16 -20 -7<br />
URU2 -21 6 -20 -10<br />
USA1 -22 9 -3 5<br />
USA2 40 26 28 7<br />
Retorno neto por fertilización (USD/ha)<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
160<br />
119<br />
104<br />
182<br />
URU1 URU2 USA1 USA2<br />
Residualidad de la fertilización<br />
Ensayo El Fortín – Gral. Arenales (Buenos Aires) – Serie Santa Isabel<br />
Red de Nutrición CREA Sur de Santa Fe<br />
Testigo entre 2000 y 2003<br />
9000<br />
8000<br />
NPS entre 2000 y 2003<br />
7000<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
La reposición anual de los nutrientes extraídos por los granos podría<br />
1000<br />
promover un ambiente edáfico de mejor calidad para el crecimiento de<br />
los cultivos 0 que podría explicarse por:<br />
Trigo 2004 Soja Maíz Soja Trigo<br />
mayores acumulaciones de rastrojo y, por lo tanto, a una mayor<br />
2004/05 2005/06 2006/07 2008/09<br />
incorporación de carbono (C) al suelo;<br />
Trigo/Soja 2004/05: Todos fertilizados con 86 kg N + 27 kg P + 10 kg S<br />
Maíz un 2005/06: mayor crecimiento Todos fertilizados y proliferación con 88 kg de N raíces; + 26 kg y P + 10 kg S<br />
2007/08: un mejor Avena uso Pastoreo del agua (mayor infiltración, menor evaporación)<br />
Fuente: CREA Sur de Santa Fe-<strong>IPNI</strong>-ASP<br />
Rendimiento (kg/ha)<br />
2976<br />
5180<br />
2715<br />
3274<br />
7257<br />
8288<br />
3791<br />
http://lacs.ipni.net/topic/tools<br />
4073<br />
3928<br />
4031<br />
14