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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

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