1

Enfocando el sistemaLa fertilidad dentro de la rotación

Fernando García

http://Lacs.ipni.netfgarcia@ipni.net

Maestría en Ciencia de Suelos y Ordenamiento TerritorialActualización en Fertilidad de Suelos y Fertilización de Cultivos

Asunción, 19 y 20 de Julio de 2012

Instituto Internacional de Nutrición de Plantas

¿Qué es la fertilización del sistema?

• Los efectos de la fertilización de un cultivo se extienden a los cultivos posteriores

• Fertilizar la rotación o el sistema, es manejar estos efectos mas allá del cultivo inmediato

• Depende fuertemente del conocimiento de la dinámica de los nutrientes en el sistema suelo-planta

• Nutriendo cultivos de cobertura (invierno): Mayor producción de materia seca, mayor reciclaje de nutrientes, mayor actividad microbiana, mayor cantidad de raíces

Fertilización NPS en Trigo/SojaPromedios de 7 ensayos 2001/02 y 2002/03 – Norte Región Pampeana

2010 22

85

224025

08

2935

2925

0

1000

2000

3000

Testigo NPS Trigo + PS Soja NPS Trigo+Soja

Ren

dim

ien

to (

kg/h

a)

Trigo Soja

Dosis N = 55 kg/ha; P = 30 kg/ha; S = 20 kg/ha

Análisis de suelo MO 1.9-2.41% pH 5.5-6.1 P Bray 4-30 ppm S-SO4 5-18 ppm

Salvagiotti y col. (2004)INTA Oliveros, Cañada de Gómez, Marcos Juárez y Pergamino

Red de Ensayos Trigo/Soja Proyecto INTA Fertilizar

Ensayo INTA Cañada de Gomez - G. Gerster y col. - 2001/02Residualidad en Soja II

Testigo 2331 kg/ha N en Trigo 2482 kg/ha

NP en Trigo 2544 kg/ha NPS en Trigo 3098 kg/ha

Soja de primeraEvolución de Rendimientos sin y con fertilización NPS 

en Rotación Maíz‐Soja‐Trigo/SojaRed de Nutrición CREA Sur de Santa Fe

Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP

3432 44

82

3551

2571

3953

5600

5028

4874

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2001 2004 2007 2010

Rendim

iento (kg/ha)

Testigo NPS

15% 25% 42% 90%

3828

3244

3406

3117

4232

3948 4250

4141

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2001 2004 2007 2010

Rendim

iento (kg/ha)

Testigo NPS

11% 22% 25% 33%

Ensayo La Blanca – Alejo Ledesma (Córdoba) Ensayo La Hansa – Cañada de Gómez (Santa Fe)

Las diferencias entre Testigo y Fertilizado con NPS dependen de la fertilidad inicial del lote (P Bray, MO) y se van ampliando a través de los años

324

3

26

49

231

4

20

61

210

9

1799

342

2

305

0

319

5

314

4

307

4

21

34

335

9

28

18

288

1

190

3

24

58

20

10

302

0

24

30

254

7

306

5

292

6

1805

343

7

297

4 34

36

36

60

34

02

22

03

34

48

311

6 341

6

3621

347

7

222

1

0

1000

2000

3000

4000

5000

2001/02 2003/04 2005/06 2007/08 2009/10 2011/12

Ren

dim

ien

to (

kg/h

a)

Testigo PS NS NP NPS Completo

a. Soja II- Rotacion M-T/S

Soja de segundaEvolución de rendimientos sin y con fertilización NPS

Rotación M‐T/S

Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP

+6%+12%

+48% +78% +61%

+22%

2

34

44

19

54 24

36

18

47

38

76

26

58

26

29

26

86

38

71

25

16

26

56

24

61

37

97

21

94 2

711

25

04

39

90

26

98

27

97

27

00

40

17

27

71

28

37

27

70

0

1000

2000

3000

4000

5000

2002/03 2005/06 2008/09 2011/12

Re

nd

imie

nto

(kg

/ha

)

Testigo PS NS NP NPS Completo

b. Soja II- Rotacion M-S-T/S

Soja de segundaEvolución de rendimientos sin y con fertilización NPS

Rotación M‐S‐T/S

Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP

+16%

+38% +15% +46%

Ensayo de Estrategias de Fertilización de la RotaciónG. Ferraris y col. – INTA Pergamino

Arribeños (Buenos Aires) – 2006/2010

•Dosis de N y S variables para rendimientos objetivo Medio o Alto•Dosis de P variable para Reposición o Reconstrucción

Análisis de suelo inicial MO 2.4% - pH 5.6 – P Bray 8.5 ppm

Análisis económico de estrategias de fertilizaciónEnsayo de Estrategias de Fertilización de la Rotación

G. Ferraris y col. – INTA PergaminoArribeños (Buenos Aires) – 2006/2010

•Los valores de grano y fertilizante de todas las campañas se expresan actualizados a Noviembre 2011•Granos: Trigo $ 480/ton. Cebada $ 600/ton, Maíz $ 510/ton, Soja $ 1062,5/ton, precios con gastos de comercialización •Fertilizantes: Superfosfato triple de calcio U$S 650/ton, Urea granulada U$S 650/ton, Sulfato de Calcio U$S 260/ton

Retorno a la inversión en fertilizante ($ obtenido $ invertido en fertilizante-1)

Margen bruto global de la rotación (U$S ha-1)

410

581

652624 642

0

100

200

300

400

500

600

700

T1 T2 T3 T4 T5

MB Total (U$S ha‐1)

Estrategia

2.55

2.41

2.282.25

2

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

T1 T2 T3 T4 T5

Retorno Inversión ($ $

‐1)

Estrategia

Residualidad de la fertilizaciónEnsayo El Fortín – Gral. Arenales (Buenos Aires) – Serie Santa Isabel

Red de Nutrición CREA Sur de Santa Fe

Trigo/Soja 2004/05: Todos fertilizados con 86 kg N + 27 kg P + 10 kg SMaíz 2005/06: Todos fertilizados con 88 kg N + 26 kg P + 10 kg S2007/08: Avena Pastoreo

29

76

27

15

72

57

37

91

39

285

18

0

32

74

82

88

40

73

40

31

0100020003000400050006000700080009000

Trigo 2004 Soja2004/05

Maíz2005/06

Soja2006/07

Trigo2008/09

Ren

dim

ien

to (

kg/h

a)

Testigo entre 2000 y 2003

NPS entre 2000 y 2003

Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP

La reposición anual de los nutrientes extraídos por los granos podría promover un ambiente edáfico de mejor calidad para el crecimiento de los cultivos que podría explicarse por:

mayores acumulaciones de rastrojo y, por lo tanto, a una mayor incorporación de carbono (C) al suelo; un mayor crecimiento y proliferación de raíces; y un mejor uso del agua (mayor infiltración, menor evaporación)

Residualidad de la fertilizaciónEnsayo El Pilarcito (La Chispa, Santa Fe)Rendimientos de cultivos posteriores sobre los tratamientos fertilizados entre 2000 y 2006

Fuente: CREA Sur Santa Fe-IPNI-ASP

Trigo 2007 y Cebada 2008 fertilizados con N, P y S

4763

2769 2995 3328

5262

3878

1929

3436

5072

2814

2855

3983

5935

3506

2435

3848

6065

3992

3028 33

82

6080

3910

2611

3699

0

2000

4000

6000

Trigo 2007 Soja 2a. 2007 Cebada 2008 Soja 2a. 2008

Ren

dim

iento (kg/ha)

Productor PS NS NP NPS NPSMicros

Maíz: Fertilización a Largo PlazoEnsayo Los Chañaritos (C. de Bustos, Córdoba)V. Gudelj y col. (INTA M. Juárez-AAPRESID-ASP-IPNI)Rotación Maíz-Trigo/Soja

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

Ren

dim

iento (kg/ha) Testigo

N suf

NP suf

NPS suf

NPS rep

NPS rep + M

Tratamiento

Promedios1998-2010

kg/ha

Testigo 8266

N sufic 10805

NP sufic 11363

NPS sufic 12485

NPS rep 13841

NPS rep + M 13440

Profundidad (cm)

Materia orgánica (%)P Bray 1 (mg/kg)

pH(1:2.5)

0-5 3.5 24 6.2

5-18 2.9 11 6.3

Análisis de suelo inicial (1998)

3

Los cultivos de cobertura aportan C, N, raíces, actividad microbiana

Vicia en MaízCapurro et al. (2010) – AER INTA Cañada de GómezCampaña 2009/10 ¿Residualidad de N?

•La eficiencia de uso del N aplicado varia del 40 al 70%, con valores promedio de 50-60%

•El resto del N aplicado es inmovilizado en formas orgánicas o perdido por lavado, desnitrificación, erosión u otra vía

•Las residualidades de N se verifican solamente cuando el N aplicado queda retenido en formas orgánicas asociado con C, es decir en el rastrojo o distintas formas de materia orgánica del suelo

Producción acumulada de ocho cosechas de soja en un suelo

Latossolo Vermelho-Amarelo muy arcilloso, con diferentes

posibilidades de fertilización fosfatada con superfosfato simple

Fósforo aplicado (P2O5) Producción

En cobertura (1º ano) En el surco (anual) Total acumulada

------------------------------- kg/ha -------------------------- t/ha

0 100 800 15,0

800 0 800 16,0

400 50 800 16,4

Yamada (2003)5

10

15

20

25

30

35

0 100 200 300 400 500Doses de P 2O5

Teor

de

P n

o so

lo –

Meh

lich-

1 (m

g dm

-3)

Misiones 2 (250 g kg-1 argila)

Misiones 1 (250 g kg-1 argila)

46,9 kg de P2O5

21,1 kg de P2O5

Para aumentar 1 mg dm-3 de P

en el suelo

... calculadas las necesidades en kg de P2O5 ha-1 para elevar 1mg dm-3 de P em el suelo; a partir de estos valores podemosestimar la necesidad de P2O5 para la corrección del suelo paraalcanzar un nível de suficiência (nivel crítico) para las plantas.

Construcción de níveles de fósforo bajo SSD

Efecto de la textura fue pequeño

Efecto de la fertilización fosfatada sobre la acumulación de C orgánico Fuente: Ciampitti et al. (2010) – Red de Nutrición Región CREA Sur de Santa Fe (CREA‐IPNI‐ASP)

0

2000

4000

6000

8000

La Blanca La Hansa La Marta San Alfredo

Carbono organico total (g/m2)

Control

Con P

a. COT

0

500

1000

1500

2000

La Blanca La Hansa La Marta San Alfredo

Carbono organico particulado (g/m2)

Control

Con P

b. COP

La fertilización fosfatada durante seis años incremento el C orgánico total en 3055 kg/ha y el C particulado en 1678 kg/ha a 0‐20 cm, en promedio para los cuatro 

sitios evaluados

La producción de soja aumenta con la producción de materia orgánica

Pro

du

ctiv

idad

de

soja

(kg

/ha)

Producción de materia seca del cultivo de cobertura (kg/ha)

Yamada (2005)

4

Acumulación de C orgánico en suelos bajo LC y SD y con distinto manejo de cultivo de invierno luego de 19 años en Paraná (Brasil)Fuente: A. Calegari y col. (2008) – SSSAJ 100(4):1013-1019

126.7 Mg C/ha

125.4 Mg C/ha

139.0 Mg C/ha

153.8 Mg C/ha

Bosque sin disturbar221.6 Mg C/ha

Efecto Residual de Fertilización de Trigo en SojaCascavel (PR, Brasil)

(Oliveira y Balbino, 1995, citados por Yamada y Abdala, 1999)

Fertilizante en cobertura en trigo

Dosis N

(kg/ha)

Rendimiento promedio de tres años (kg/ha)

- - 2706

Urea 50 3144

Urea 100 3187

Sulfato de amonio 50 3527

Sulfato de amonio 100 4095

• En todos los tratamientos, dosis a la siembra de 300 kg/ha de 5-20-20 para trigo y de 200 kg/ha de 0-20-20 en soja.

Resposta da soja ao N aplicado no milho safrinha anterior – safra 2011/12 (Projeto Milho Global, IPNI e Fundação MT)

0 N 30 N

60 N 90 N

Siembra de maíz sobre rastrojo de avena negraFazenda FrankAnna, Frank Dijkstra, Carambeí-PR

Octubre 2003

Yamada (2005)

Estrategia de fertilización nitrogenada en maíz con antecesor avena negra

Carambei (PR, Brasil)Fuente: J. C. Moraes Sá (1996)

N en maíz N en avena negra

0 30 60

-------------------------- kg/ha -------------------------

Testigo 6101 7156 7533

30 kg S + 90 kg V6 8893 9310 9477

90 kg Avena1 + 30 kg S 8930 9599 9748

30 kg S 7181 7934 8327

90 kg V6 8003 8798 9112

1 N aplicado en la avena en estado lechoso antes de pasar el rolo-faca

Curva de crecimiento de maíz

Res

ídu

os

de

soja

Sie

mb

ra d

e A

ven

a

Man

ejo

mec

ánic

o

da

aven

a

Sie

mb

ra d

e M

aíz

Est

ado

V6

Flo

raci

ón

Mad

ura

ció

n

fisi

oló

gic

a

> Consumo de N por la planta

Contenido de NO3-

Biomasa microbiana N

Período de >Inmovilización de

N

Alteraciones del N del suelo en rotación de cultivosAlteraciones del N del suelo en rotación de cultivos

Paraná (Brasil)

Sá et al., 1996

N Siembra N Cobertura

N anticipado

5

Tiempo

Hospedante

Hombre •Agua

•Humedad

•Temperatura PERIODO CRITICO

. pH

•Antagonistas SUPRESIVIDAD

Factores del ambiente (A) que afectan el desarrollo de las epidemias

ESTADO NUTRICIONAL

Fuente: Carmona, 2011

Integrando la nutrición y la sanidad de los cultivos… Efecto del nitrógeno y el potasio en la expresión de enfermedades

  Nivel de N  Nivel de K 

  Alto   Bajo  Alto   Bajo Biotróficos             

Royas  +++  +  +  ++++Mildius  +++  +  +  ++++

Necrotróficos             Drechslera  +  +++  +  ++++Fusarium  +  +++  +  ++++

Fuente: Carmona, 2011

“La nutrición adecuada mejora la defensa contra las enfermedades a partir de las 

mejoras en las condiciones de crecimiento del cultivo, y por la propia interacción 

con la biología y nutrición de los patógenos”

“Estas prácticas podrían constituir una estrategia complementaria y formar parte 

de un programa que fortalezca la sustentabilidad, protegiendo al ambiente, y 

reduciendo la tasa de uso de fungicidas”

Efecto del K en la roya de la soja en un suelo arenoso

- K+fungicida

+K+fungicida

+ K- fungicida

- K-fungicida

Bordura del campo

Fuente: Leandro Zancanaro, Fundação MT Yamada (2005)

Efecto de cocktail de micronutrientes via foliar enla roya de la soja

Testigo + Micro foliar

Yamada (2005)

Eficiencia de uso de agua en maíz bajo diferentes tratamientos de fertilizaciónRed de Nutrición CREA Sur de Santa Fe – Campaña 2010/11

Precipitaciones siembra a madurezBalducci  420mm  y San Alfredo  517 mm

Fuente: CREA Sur de Santa Fe‐IPNI‐ASP

0

5

10

15

20

25

30

Balducci San Alfredo

Eficiencia de Uso del Agua (kg/mm)

Testigo

PS

NS

NP

NPS

NPSMicro

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Ambiente

Ren

dim

ien

to M

aiz

(kg

/ha)

200

250

300

350

400

450

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Ambiente

Co

sto

Dir

ec

to M

aiz

(U

S$

/ha

)

¿Por qué diferenciar ambientes?

- El 16% del costo directo de maíz es debido a P y el 23% a N- Por qué no diferenciarlo por ambientes y mejorar eficiencia????

Ambiente Rinde (kg/ha) Costo (U$S/ha)

Alta productividad (1) 9310 317

Media productividad (2) 8685 330

Baja productividad (3) 7590 320

Fuente: Manuel Bermúdez, 2011

6

Definición de ambientes y muestreo de suelo para P y N

Ambiente A

Ambiente B

Ambiente C

Sin Siembra

Puntos de muestreo geo-referenciados

Con este muestreo se trata de mantener la consistencia a través de espacio y tiempo

Definición de ambientes por:

Topografía

Imágenes de riesgo hídrico

Imágenes Landsat

Indice verde (NDVI)

Mapas de rinde

Cartas de suelo

Muestreos dirigidos de suelos

Información de napas

Fuente: Manuel Bermúdez, 2011

0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

Indice de Ambientes

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

Re

nd

imie

nto

s (q

q/h

a)

Variable R² Rendimientos 0,67

Resultado de un manejo por ambientes

0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

Indice de Ambientes

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

Co

sto

s d

ire

cto

s d

e tr

igo

(u

$s/

ha

)

Variable R²

Costo x ha 0,63

0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

Indice de Ambientes

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Co

sto

po

r to

ne

lad

a p

rod

uci

da

(u

$s/

ha

)

Fuente: M. Bermúdez, 2011

Diferencias en Rendimientos Diferencias en Costos Directos

Similares costos por ton producida

ISTRO - International Soil Tillage Research Organization Founded on 27 September 1973

Non-profit Organization Organized as a corporation for education and scientific

Montevideo, 24 al 28 de Septiembre de 2012

10 de diciembre de 2011Fecha límite de presentación de resúmenes

www.fagro.edu.uy/ISTRO

XIX ISTRO 2012 - IV Reunión SUCS