manejo sitio-específico de nutrientes para una mayor...
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Manejo sitio-específico de nutrientes para una mayor eficiencia productiva
Agustín Pagani
Que se entiende por manejo sitio-específico de nutrientes?
Tecnología de procesos que permite diagnosticar y variar espacialmente los
niveles de nutrientes y enmiendas a aplicar
()
Por qué molestarnos con el manejo variable de nutrientes?
Involucra:
• Complejidad
• Inversión
• Capacitación
• Gestión
()
Porque existe un gran potencial para ganar
eficiencia productiva ajustando los niveles de nutrientes a aplicar dentro de los lotes de modo
que tiendan a los óptimos
()
()
Rend
imie
nto
Nivel de nutriente
Óptimofísico
Óptimoeconómico
Cual debe ser el objetivo de un manejo
sitio-específico de nutrientes?
Alcanzar el nivel óptimo de cada nutriente en cada parte del lote
()
Como lograrlo?
Identificando y cuantificando los factores más importantes en la determinación del
rendimiento
NO!!! ()
Como lograrlo?
Identificando y cuantificando (mapeando) los factores más importantes en la determinación de la respuesta de un
cultivo a la aplicación de un nutriente
()
Cuales son estos factores y como
mapearlos?
Varían para cada región, lote y año
()
Tosca y Hz. thapto Topografía
()
Textura y MO
Salinidad y Na
Napa y agua útil
Nutrientes
Etapas en el manejo sitio-específico
()
3. Aplicación variable
2. Diagnóstico
1. Delimitación de zonas de manejo
Variabilidad espacial
Principal factor determinante de la implementación
de un planteo sitio-específico
• Magnitud
• Rango
• Escala
()
Variabilidad espacial de rendimiento
Adaptado de Flowers et al. (2005)
Mapa de rendimiento medio normalizado Mapa de CV normalizado
Zonas de manejo según rendimiento medio Zonas de manejo según CV
Rendimiento medio
normalizadoCV
normalizado
ProductividadEstabilidad
AltaMedia
Baja
InestableEstable
()
Variabilidad espacial de nutrientes y propiedades edáficas
Adaptado de Mallarino et al. (1999)
Soil P Soil K Soil pH Soil Nitrate
Soil Ca Soil Mg Soil OM Soil Map Unit
2-28 ppm5.6-7.0111-302 ppm16-86 ppm
1300-3200 ppm 49-456 ppm 2.6-4.8 %
pp g Nitratos
Tipo de suelo
()
0
1
2
3
4
5
0 50 100 150 2000
1
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0 50 100 150 200
DOA = 105DOE = 39
DOA = 156DOE = 97
DOA = 163DOE = 80
DOA = 138DOE = 105
DOA = 134DOE = 96
DOA = 137DOE = 69
DOA = 114DOE = 59
DOA = 131DOE = 61
DOA = 117DOE = 44
DOA = 168DOE = 105
DOA = 165DOE = 113
DOA = 132DOE = 63
DOA = 116DOE = 46
DOA = 148DOE = 59
DOA = 189DOE = 0
DOA = 174DOE = 64
010020015050
100050
1502000
20015010050050
100150200
Variabilidad espacial de la dosis óptima de N en trigo
Pagani y Dick, datos no publicados
Alta respuesta a N
Alta respuesta a N
La DOA varió entre 0 y 189 kg N/ha. La DOE varió entre 0 y 113 kg N/ha.
()
Manejo sitio-específico de N
• Gran dificultad para predecir las necesidades de N y la respuesta de los
cultivos.
• Variabilidad temporal en la oferta de N del suelo y en la demanda de este nutriente por parte del cultivo.
• Variabilidad espacial en rendimiento y en la respuesta a N.
• Interacciones entre variabilidad temporal y espacial.
()
Delineación de zonas de manejo para N
Adaptado de Ferguson et al. (2007)
()
Ausencia de relación entre dosis óptima económica de N y rendimiento de maíz
Adaptado de Sawyer et al. (2006)
Rendimiento de maíz a la DOE de N (kg ha-1)
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000Dos
is ó
ptim
a ec
onóm
ica
de N
(kg
ha-1
)
0
50
100
150
200
250
300
()
Ausencia de relación entre dosis óptima económica de N y rendimiento de maíz
Puntel y Pagani, datos no publicados
Rendimiento de maíz a la DOE de N (kg ha-1)
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000Dos
is ó
ptim
a ec
onóm
ica
de N
(kg
ha-1
)
0
50
100
150
200
250
300
()
Ausencia de relación entre dosis óptima económica de N y rendimiento de trigo
López de Sabando et al. (2010)
()
Empleo topografía y CEa para el manejo sitio-específico de N
Zamora y Costa (2011)
()
Mapeando profundidad de napa
Jobbagy (2010)
- Ambientación dinámica - Ambientes fijos ponderados por napa
()
Empleo del medidor de clorofila para el manejo sitio-específico de N
Adaptado de Hawkins et al. (2007)
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
-240 -200 -160 -120 -80 -40 0 40 80 120 160 200 240
ISN = 0.97 + 0.000614*N - 0.000004897*N^2ISN = 0.99 for N > 63 R2 = 0.73***
Indi
ce d
e su
ficie
ncia
de
N
Diferencia respecto a la dosis óptima economica de (kg ha-1)
()
Empleo del medidor de clorofila para el manejo sitio-específico de N
N n
o lim
itant
e
Dosis 1
Dosis 3
Dosis 2
Dosis 1
Dosis 1
N n
o lim
itant
e
()
Empleo de sensores de cultivo para el manejo sitio-específico de N
Adaptado de Barker y Sawyer (2010)
()
Valor de cero dDOE = 0.995
Diferencia respecto a la dosis óptima económica (kg ha-1)
Índi
ce d
e cl
orof
ila re
lativ
o
Y = 0.9952 + 0.000610x – 0.0000051x2
R2= 0.89*** Punto de quiebre = 60 kg N ha-1
Manejo sitio-específico de P
• Relativamente simple (comparado con N) en suelos poco fijadores de P.
• Importancia del “manejo del análisis de suelo”.
• Conocer la magnitud y escala de variabilidad espacial del nivel de P.
• A que está asociada? MO, topografía/textura, manejo anterior, rendimientos?
()
Muestreo en grillas para P
Gutiérrez Boem y Marasas (2004)
()
Media = 24 ppm Mediana = 6 ppm
Media = 18 ppm Mediana = 7 ppm
Muestreo en zonas para P
Sawchik y Mallarino (2007)
Series de suelo
Mapa de elevación
Fotografía aérea
Conductividad eléctrica
Mapa de rendimiento anterior
Areas de muestreo
()
Efecto de la disponibilidad inicial de P sobre la respuesta a la fertilización
Bermúdez y Mallarino (2007)
()
Nivel de disponibilidad inicial de P
Incr
emen
to d
e re
ndim
ient
o (%
)
Sitio 1
Sitio 2
Sitio 4
Sitio 3
Efecto de la aplicación variable de P sobre su disponibilidad en el suelo
Adaptado de Mallarino y Schepers (2005)
()
Esquema conceptual para el manejo variable de P
Adaptado de Reetz (2001)
Factor de remoción
de P * Mapa rendimiento
Análisis de suelo
Mapa de mantenimiento = +
Recomendación de P con dosis variable
Mapa de reconstrucción
(Nivel crítico – Análisis Suelo) * Factor Cap. Buffer Número de aplicaciones
()
Manejo sitio específico de pH y encalado
Adaptado de Pagani y Mallarino (2011)
()
pH inicial
Respuesta en rendimiento de maíz (%)
Tratamiento Encalado Control
Punto de muestreo
Manejo sitio-específico de pH y encalado
Adaptado de Pagani y Mallarino (2011)
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
<5 5 - 5.4 5.5 - 5.9 6 - 6.4 6.5 - 6.9 7 - 7.4
Initial Soil pH
Rela
tive
lime
resp
onse
(%)
Corn
-2
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1
2
3
4
5
6
7
<5 5 - 5.4 5.5 - 5.9 6 - 6.4 6.5 - 6.9 7 - 7.4
Initial Soil pH
Rela
tive
lime
resp
onse
(%)
Soybean
Maíz
Soja
pH inicial del suelo
pH inicial del sueloRes
pues
ta re
lativ
a al
enc
alad
o (%
)R
espu
esta
rela
tiva
al e
ncal
ado
(%)
*
*
*
*
*
*
()
Manejo sitio-específico de S
• En Minnesota, EEUU, ensayos de maíz en franjas
- MO < 2% alta prob. de respuesta significativa a S
- MO 2-4% baja prob. de respuesta a S
- MO >4% nula prob. de respuesta a S Kaiser et al. (2010)
• En la Prov. de Bs. As. desarrollo de un índice de suficiencia de S (ISS) para determinar el estatus azufrado del cultivo de maíz mediante el medidor de clorofila Minolta SPAD 502.
Adaptado de Pagani y Echeverría (2011)
()
Indice de Suficiencia de Azufre
0.85 0.90 0.95 1.00 1.05
Ren
dim
ient
o R
elat
ivo
0.85
0.90
0.95
1.00
1.05
RR= 1.68 ISS -0.69R2 = 0.75
Estrato Superior del Canopeo, V7-V11
Cuando es el manejo sitio-específico de nutrientes más efectivo?
• Gran variabilidad en rendimiento y nutrientes dentro del lote
• La variación a gran escala es mayor que la microvariación
• Baja interacción entre la variabilidad espacial y temporal
• Basado en un mapeo, muestreo y aplicación de bajo costo
• Variabilidad espacial correctamente mapeada
• Uso de adecuadas herramientas de diagnóstico
• Relación de precios insumo-producto desfavorable
()
Consideraciones finales
• El manejo sitio-específico de nutrientes tiene la potencialidad de aumentar la eficiencia de uso de nutrientes y la rentabilidad de la producción, minimizando su impacto ambiental.
• La conveniencia de un planteo de manejo de nutrientes sitio-específico es sitio-específica.
• En la actualidad se cuenta con la tecnología para maximizar las ventajas productivas asociadas al manejo de nutrientes sitio-específico.
• No obstante existe un déficit de información a nivel nacional que debe ser revertido en un futuro cercano.
()
Muchas gracias
Agustín Pagani