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Mesa Redonda Mesa Redonda ENFOQUES ALTERNATIVOS PARA EL ENFOQUES ALTERNATIVOS PARA EL
DIAGNÓSTICO DE FERTILIDAD DE SUELOSDIAGNÓSTICO DE FERTILIDAD DE SUELOSDIAGNÓSTICO DE FERTILIDAD DE SUELOSDIAGNÓSTICO DE FERTILIDAD DE SUELOS
EL ENFOQUE “TRADICIONAL”EL ENFOQUE “TRADICIONAL”
Fernando O. GarcíaFernando O. García
Instituto Internacional de Nutrición de PlantasInstituto Internacional de Nutrición de Plantas
www.ipni.net/lasc www.ipni.net/lasc -- [email protected]@ipni.net
Toma de decisiones en el manejo de nutrientes
Dosis recomendadas
manejo de nutrientes
Apoyos para la Apoyos para la toma de decisióntoma de decisión
Posibles Posibles factores de factores de
sitiositio
Dosis recomendadas Probabilidad de ocurrenciaRetorno económicoImpacto ambiental
Demanda cultivoAb t i i t l
sitiositio
Cultivo Suelo
Impacto ambientalMomento de aplicaciónEtc.
Output Decisión
Abastecimiento sueloEficiencia aplicación
Aspectos económicosAmbiente
Productor Aplic. NutrientesCalidad de aguaCli
AcciónProductor/PropietarioClimaTecnología
Resultado
RetroalimentaciónResultado
Fixen, 2005Fixen, 2005
Objetivos del análisis de suelo con Objetivos del análisis de suelo con fines de diagnosticofines de diagnostico
• Proveer un índice de disponibilidad de nutrientes en el suelo
• Predecir la probabilidad de respuesta a la fertilización o encalado
• Proveer la base para el desarrollo de recomendaciones de fertilización
• Contribuir a la protección ambiental mejorando la eficiencia de uso de los nutrientes y disminuyendo la huella (“footprint”) de la agricultura sobre el medio ambiente( footprint ) de la agricultura sobre el medio ambiente
Desarrollo e implementación de d áli i d lprogramas de análisis de suelo
1.Muestreo de suelos
2.Selección del extractante y metodología de análisisde análisis
3.Correlación
4.Calibración
5. Interpretación
6 Recomendaciones6.Recomendaciones
N disponible a la siembra y Rendimiento de Maízy
AAPRESID-Profertil 2001 INTA C. Gomez 2000 INTA C. Gomez 2001AAPRESID-INPOFOS 2000 CREA 2000 CREA 2002CREA 2003 CREA 2004
N 188 Rto 13843N 188 Rto 1384314000
g/ha
)
N 188, Rto 13843N 188, Rto 13843
10000
12000
nto
(kg
Rendimiento = 1800.1 N 0.3398
8000
ndim
ie
R 2 = 0.493n=83
4000
6000Re
N 188, Rto 8399N 188, Rto 8399
0 50 100 150 200 250 300 350 400N siembra, 0-60 cm + N fertilizante (kg/ha)
¿Por qué hay variabilidad en el rendimiento de maíz según larendimiento de maíz según la
disponibilidad de N a la siembra?• N mineralizado durante el ciclo del cultivo• Perdidas del N disponible a la siembra • Potencial de rendimiento• Condiciones climáticas
Ot t i t i d d d l• Otros nutrientes o propiedades de suelo limitantes
• Otros factores de manejo (plagas malezasOtros factores de manejo (plagas, malezas, enfermedades)
• Etc, etc,…..
¿Qué posibilidades hay para j t ?
• Incluir efectos de otros factores: disponibilidad
mejorar esto?
de agua a la siembra, precipitaciones, ambiente (p.e., arena)
• N en planta: nitratos en base de tallos, N total• Indices de mineralización: MO particulada, N
mineralizable, ISNT• Modelos de simulación: incluyen dinámica de N
y agua, condiciones climáticas y edáficas, cultivar, fechas de siembra y otros factores
• Sensores remotos o locales
Maíz: CREA Monte Maíz y Monte Buey-InrivilleCampañas 2003/04, 2004/05 y 2005-06
Respuesta de N en Maíz dependiendo lluvias en el periodo critico
17000
18000 PP<300 mm - Sin Napa PP>400 mm PP<300 mm - Con napa
y = -0,048x2 + 41,585x + 6900,8R2 = 0,6674
y = 3064,6x0,2517
214000
15000
16000 Lluvias >400 mm N-D-E
R2 = 0,5762
11000
12000
13000
dim
ient
o kg
/ha
Lluvias <300 mm N-D-E Con napa
8000
9000
10000Rend Lluvias <300 mm N-D-E
Sin napa
y = -0,0289x2 + 23,527x + 5538,3R2 = 0,6077
5000
6000
7000
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Kg N / ha ( Suelo + Fertilizante )
NN--amonio acumulado por incubación anaeróbica amonio acumulado por incubación anaeróbica como método de diagnosticocomo método de diagnosticogg
50
60
o (%
) 19981999-2001
Maíz
20
30
40
del r
endi
mie
nto
IR= 72,5 - 1,38 NanCC= 48r2= 0,28
Maíz(Calviño y Echeverría, 2003)
0
10
20
20 30 40 50 60 70 80 90
Incr
emen
to
-10
N-NH4+ (mg kg-1)
Trigo (Berardo, Reussi Calvo y
Diosalvi 2010)Diosalvi, 2010)
Análisis de NAnálisis de N--nitratos a V5nitratos a V5--6 para Maíz6 para MaízRed de Ensayos AAPRESIDRed de Ensayos AAPRESID--ProfertilProfertil 2001/02 2001/02 –– 2004/052004/05Red de Ensayos AAPRESIDRed de Ensayos AAPRESID ProfertilProfertil 2001/02 2001/02 2004/052004/05
23 sitios en Buenos Aires, Córdoba, Entre Ríos, y Santa 23 sitios en Buenos Aires, Córdoba, Entre Ríos, y Santa FéFé
1402001/02 2002/03 2003/04 2004/05
100
120
vo (
%)
2001/02 2002/03 2003/04 2004/05
80
nto
Rel
ativ
40
60
Ren
dim
ien
0
20
0 20 0 60 80 00
Nivel Crítico:20 ppm
0 20 40 60 80 100N-NO3 en suelo (0-20 cm) en V6 (mg kg-1)
Bianchini, 2005Bianchini, 2005
Respuesta a P en Soja101 ensayos Región Pampeana Argentina (1996‐2004)
Fuente: INTA, Proyecto INTA Fertilizar, FA‐UBA, FCA‐UNER y CREA Sur de Santa Fe
EUP = 42.0 -11.8 Ln(P Bray)60P)
R 2 = 0.4194050
soja
/kg
P
102030
a P
(kg
s
12 kg soja/kg P12 kg soja/kg P
-100
10
0 20 40 60 80spue
sta 12 kg soja/kg P12 kg soja/kg P
-20-10 0 20 40 60 80
P Bray (mg/kg)
Res
1111--14 mg/kg Bray P14 mg/kg Bray P
TestigoTestigo Fertilizado con PFertilizado con P
P Bray (mg/kg)
Probabilidad de Respuesta y Beneficio Económico
Alta Casi NulaBajaMedia
Probabilidad de Respuesta y Beneficio Económicoiv
o (%
)
100
Alta Casi NulaBajaMedia
o R
elat
i
50 Recomendaciónde Suficiencia ón to
imie
nto
Recomendación paraMáximo Rendimiento y
de Suficiencia
com
enda
ciPa
raan
teni
mie
n
Ren
d
Muy Bajo Bajo Optimo Alto Muy Alto
Máximo Rendimiento y Construcción R
ec Ma
Ni l d P l S l (B 1 Ol M hli h 3 )
Adaptado de Mallarino, 2007
Nivel de P en el Suelo (Bray-1, Olsen o Mehlich-3, ppm)
¿Cuánto kg de P debo aplicar para subir 1 ppm de P ¿Cuánto kg de P debo aplicar para subir 1 ppm de P BrayBray en Región Pampeana?en Región Pampeana?Dosis según P Dosis según P BrayBray inicial, % de Arcilla y Zonainicial, % de Arcilla y Zona
Rubio et al. (2007) - FAUBAr 1
1‐5 ppm 1‐10 ppm 1‐15 ppm5
para sub
iray
2‐5ppm 2‐10 ppm 2‐15 ppm
4
a ap
licar p
ppm P Bra Sur
3
P (kg/ha
)
Norte
2
20 30 40 50
P
Arcilla (%)
Asume densidad aparente de 1.1 t/m3 y profundidad de 0-20 cm
Relación entre el balance de P en suelo y el P extractable Bray P-1
40
50ControlFertilizado con P
ASuelos < 20 ppm
20
30
0,018*Bal1 s
uelo
)
pp
0
10 0,37*Bal
80 B1 (m
g P
kg-1
Suelos
50607080
-0,19*Bal
B
P B
ray-
1
> 40 ppm
10203040
0,006*Bal
-200 -150 -100 -50 0 50 1000
10
Balance Acumulado de P (kg P ha-1) Ciampitti, 2009
P en materia orgánica particulada o jovenFutura línea de investigación
20R1-Floracion
Mai
z
15
Fertilizado con PTestigo
ulad
o en
g
P ha
-1)
5
10
R2= 0 91; P<0 001Y= -4,9 + 3,7X - 0,14X2
P A
cum
u(k
g
5 10 15
5 R = 0,91; P<0,001
P-MOP (mg P kg-1 suelo) Ciampitti 2009( g g ) Ciampitti, 2009
EnEn promediopromedio parapara suelossuelos dede lala regiónregión pampeanapampeana norte,norte,enen loslos primerosprimeros 2020 cmcm deldel perfil,perfil, concon valoresvalores dede 22..66%%pp p ,p ,dede MOMO podríanpodrían presentarpresentar 1717 kgkg PP organicoorganicopotencialmentepotencialmente disponibledisponible parapara lala nutriciónnutrición deldel cultivocultivo..
Diagrama de flujo para generarDiagrama de flujo para generar recomendaciones de dosis variable de P
Factor deRemociónde Fósforo
*Mapa Rendimiento Mapa de mantenimiento
=
+(Nivel crítico – Análisis Suelo) * Factor Cap. Buffer
Número de aplicaciones
Análisis de sueloMapa de reconstrucción
Recomendación de fertilización fosfatada en dosis variable
Reetz, 2001Reetz, 2001
Maíz: Calibración del análisis de S-sulfatosRed de Nutrición CREA Sur de Santa Fe
1.00
Rel
ativ
o
90% Rendimiento relativo
0 80
0.90
endi
mie
nto 2000
200220032004
0.70
0.80R 2006200810 mg/kg
0 5 10 15 20S-sulfatos, 0-20 cm (mg/kg)
•El 64% de los sitios con S-sulfatos a 0-20 cm a la siembra de maíz inferior a 10 mg/kg g/ gmostro respuestas en rendimiento mayores al 5%
•El 89% de los sitios con S-sulfatos mayor a 10 mg/kg, no presento respuestas significativas
Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP
Situaciones de deficiencia de azufreSituaciones de deficiencia de azufre•• Suelos con bajo contenido de materia orgánicaSuelos con bajo contenido de materia orgánica•• Suelos con bajo contenido de materia orgánica, Suelos con bajo contenido de materia orgánica,
suelos arenosossuelos arenosos•• Sistemas de cultivo mas intensivos, disminución Sistemas de cultivo mas intensivos, disminución
del contenido de materia orgánicadel contenido de materia orgánica
Diagnóstico de deficiencia de azufreDiagnóstico de deficiencia de azufre•• Caracterización del ambienteCaracterización del ambiente•• Nivel crítico de 10 ppm de SNivel crítico de 10 ppm de S--sulfatos (en algunassulfatos (en algunas
Diagnóstico de deficiencia de azufreDiagnóstico de deficiencia de azufre
Nivel crítico de 10 ppm de SNivel crítico de 10 ppm de S sulfatos (en algunas sulfatos (en algunas situaciones)situaciones)•• Relaciones N/S y concentración de S en plantaRelaciones N/S y concentración de S en planta•• Presencia de napas con sulfatosPresencia de napas con sulfatos•• Balances de S en el sistemaBalances de S en el sistema
Oportunidades y desafíos para el análisis de l fi d di tisuelos con fines de diagnostico
• … bueno para el monitoreo de la fertilidad de suelos en el tiempo, para determinar la probabilidad de respuesta, y para estimar rendimientos relativos a largo plazo
• … pero pobre para determinar dosis optimas y respuesta en rendimiento para un cultivo especificopara un cultivo especifico
• Requiere muestreo representativo muestreos geo‐referenciados, ambientes
• Estandarización y calidad de los ensayos de laboratorio IRAM‐SAMLA, PROINSA
• Calibraciones regionales actualizadasCalibraciones regionales actualizadas
• Interpretación complementada con otros indicadores de suelo, información de manejo del suelo y del cultivo y condición del sitio; e integrada con otras herramientas de diagnostico como análisis de plantaintegrada con otras herramientas de diagnostico como análisis de planta, sensores remotos, modelos de simulación, requerimientos de los cultivos, etc.
Relaciones de Precio Trigo/Fertilizantes para 2010para 2010
Urea a U$500 N a U$1.1/kg Con trigo a U$130 4 kg trigo por kg Urea o 8 kg trigo por kg NCon trigo a U$130 4 kg trigo por kg Urea o 8 kg trigo por kg N
En 24 ensayos en Región Pampeana (1998‐2007), con probabilidad de respuesta según el análisis de suelo se obtuvieron 9 kg de trigode respuesta según el análisis de suelo, se obtuvieron 9 kg de trigo por kg Urea, equivalentes a 19 kg de trigo por kg de N
FMA a U$620 P a U$2.8/kg Con trigo a U$130 5 kg trigo por kg FMA o 21 kg trigo por kg P
E 20 R ió P (1998 2007) b bilid dEn 20 ensayos en Región Pampeana (1998‐2007), con probabilidad de respuesta según el análisis de suelo, se obtuvieron 8 kg de trigo por kg FMA, equivalentes a 36 kg de trigo por kg de P
Muestreo de suelos e intensidad de muestreo en algunos países1400
16001800
ra1980s1620
g p
5
6
llion
s 1980s2000s600
80010001200
a po
rmue
st
428
3
4
orañ
o, m
il
0200400H
a
7232
428
4369NA Estimaciones Estimaciones basadas en datos basadas en datos
disponiblesdisponibles
270300 2000s262249
1
2
Mue
stra
spo disponiblesdisponibles
150180210240
mue
stra
2490
M
Campos/muestraU.S. 0.5India 22
0306090
120
Ha
por
31
83
2668
32 Años reportadosArgentina Australia Brasil China India Rusia EE UU
India 22Argentina: Se analizan aproximadamente
140 a 160 mil muestras de suelo por año (2009)
0 Argentina Australia Brasil China India Rusia EE.UU. 1986 1989 1985 1980‐1983 NA 1981‐1985 19852008 2009 2008 2005‐2009 2008 2001‐2005 2005
“El país no tiene otra alternativa que“El país no tiene otra alternativa queEl país no tiene otra alternativa que El país no tiene otra alternativa que practicar una agricultura basada en la practicar una agricultura basada en la i i l t l íi i l t l íciencia y la tecnología, ya que poseer ciencia y la tecnología, ya que poseer
algunas de las mejores tierras algunas de las mejores tierras agrícolas del mundo no es suficiente”agrícolas del mundo no es suficiente”
Informe “Las Ciencias Agropecuarias en la Argentina”Informe Las Ciencias Agropecuarias en la ArgentinaR. Blake, E. Fereres, T. Henzell y W. Powell
Fundación Antorchas, 2002
Un desafío para Un desafío para todatoda la Sociedad la Sociedad CSCSy, en especial, para la AACSy, en especial, para la AACS
Ensayo Broadbalk - Estación Experimental Rothamsted - Inglaterra - Agosto 2007