MANUAL DE USO - vinculacionmaiz.uchile.clvinculacionmaiz.uchile.cl/docus/Manual Modelo de...

33
MANUAL DE USO DEL CALCULADOR DE FERTILIDAD DE CULTIVOS PROYECTO VINCULACIÓN CIENCIA-EMPRESA: Introducción de Modelos para Mejorar la Producción y Sustentabilidad Ambiental del Cultivo del Maíz 2014-2015

Transcript of MANUAL DE USO - vinculacionmaiz.uchile.clvinculacionmaiz.uchile.cl/docus/Manual Modelo de...

MANUAL DE USO DEL CALCULADOR DE

FERTILIDAD DE CULTIVOS

PROYECTO VINCULACIÓN CIENCIA-EMPRESA:Introducción de Modelos para Mejorar la Producción y Sustentabilidad Ambiental

del Cultivo del Maíz 2014-2015

Tabla de Contenidos

1. Introducción 3

2. Habilitar el Uso de Macros en Microsoft Excel 4

3. Fundamentos del Calculador de Fertilidad de Cultivos 5

4. Presentación del Programa 7

5. ¿Cómo realizar en el modelo el cálculo de dosis N-P-K? 9

6. Cálculo de la demanda del cultivo 10

7. Cálculo del suministro de nutrientes 12

8. Cálculo de la eficiencia de fertilización 15

9. Calcular dosis del fertilizante 17

10. Calcular costo de fertilización 20

Bibliografía 21

Anexo 1 – Habilitar Macros en Microsoft Excel 22

Anexo 2 – Desarrollo del Modelo de Fertilización de Cultivo 25

2

1. Introducción

Este documento es el manual de uso del software “Calculador de Dosis NPK”. Es una herramienta práctica e interactiva con el objetivo de calcular la dosis de fertili-zantes para diferentes cultivos agrícolas, para distintos sistemas de producción y/o zonas agro-edafo-climáticas de Chile. Esta iniciativa fue pensada principalmente para apoyar a asesores agrícolas en la toma de decisiones al momento de fertilizar un cultivo. Este programa persigue tres objetivos centrales: primero, obtener una dosis racional de fertilizantes basada en la demanda de nutrientes de un cultivo y el suministro de nutrientes desde el suelo; segundo, controlar la carga de fertilizantes utilizados para reducir el impacto ambiental en la cadena de producción de alimen-tos; y tercero, mejorar la eficiencia económica sobre el costo de producción. Este software fue creado durante el desarrollo del proyecto de Vinculación Ciencia-Em-presa titulado “Introducción de modelos para mejorar la Producción y Sustentabilidad ambiental del cultivo de maíz”, el cual fue financiado con recursos de la provisión FIC de la Región del Libertador General Bernardo O'Higgins, año 2014-2015.

3

2. Habilitar el Uso de Macros en Microsoft Excel

Para el desarrollo de esta herramienta se utilizó la interfaz dinámica de Visual Basic 6.0 (VBA) de Microsoft Excel (Office), que permitió elaborar un programa con un concepto de diseño interactivo y accesible para guiar la ejecución del modelo en la dosis de fertilización. El programa incluye ventanas y recursos (e.g. botones, listas desplegables) que dependen del usuario para que entregue y seleccione variables que induzcan la ejecución del modelo racional. Para un correcto desempeño del programa, es necesario habilitar la “Configuración de Macros” de Microsoft Excel, en Anexo 1 se detalla este procedimiento.

4

3. Fundamentos del Calculador de Fertilidad de Cultivos

El programa de fertilidad de cultivos es un modelo práctico experimental que entre-ga la dosis mínima necesaria de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) que permite alcanzar el máximo potencial productivo de un cultivo (rendimiento). Este programa aplica la Ecuación Racional de Fertilidad (1), la cual satisface un balance entre la demanda de un cultivo dado y el suministro de nutrientes del suelo. Además, la ecuación simplificada (1) considera la eficiencia de la aplicación de fertilizantes al suelo, así como parámetros de retención de nutrientes dependiendo del tipo de suelo. El modelo está principalmente basado en las investigaciones desarrolladas y publicadas por Rodríguez (1993), Rodríguez et al. (2001) y Nájera et al. (2015). La ecuación es la siguiente:

Dosis (NPK) = Demanda-Suministro (1) Eficiencia

Donde, según Rodríguez (2001) la Demanda del cultivo corresponde a la cantidad de nutriente requerida para obtener el rendimiento alcanzable económicamente rentable en un determinado agro-ecosistema (sistema clima-cultivo-suelo). El Sum-inistro del nutriente del suelo, es la cantidad del nutriente disponible y potencial-mente absorbible por un cultivo desde el suelo. Por su parte, la Eficiencia de la fertilización corresponde a la fracción recuperada del nutriente aplicado al suelo por el cultivo.

Mediante cuatro etapas (Demanda, Suministro, Eficiencia y Fertilizante), el programa obtiene la dosis necesaria de NPK, cuantificando la mezcla total de fertilizantes para satisfacer la demanda inicial del cultivo.

Para facilitar la comprensión de cada etapa, se utilizó un esquema intuitivo basado

5

en ventanas. Además, se incluyó una ventana para calcular el costo total de fertilización a escala local y/o regional, a partir de la dosis mínima necesaria de kg de fertilizantes por hectárea y el precio del fertilizante por kg.

En el Anexo 2 se encuentra el desarrollo completo de la Ecuación 1, abordando el modelo matemático detrás del programa, explicando el conjunto de criterios y parámetros necesarios para encontrar la Dosis NPK del cultivo.

Finalmente, para el uso del Programa, el usuario debe contar con la siguiente infor-mación:

aHistorial de manejo del suelo a cultivar

aRendimiento esperado para esta temporada

aAnálisis de fertilidad completa del suelo

aPrecio de los principales fertilizantes a utilizar

aSuperficie a cultivar.

Conceptos que serán tratados posteriormente en este documento.

6

4. Presentación del Programa

En la Figura 1 se muestra la ventana Presentación del programa.

Figura 1: Presentación del modelo.

En esta pantalla el usuario dispone de la información básica para ejecutar el pro-grama. Cada botón despliega una ventana específica, guiando al usuario en el desarrollo y comprensión del programa.

El botón de Instrucciones, contiene una explicación simple del funcionamiento del programa (Figura 2).

7

Botones interactivosejecutan acciones

Figuras abren página web

Figura 2: Instrucciones del programa.

Al presionar el botón de Contacto, el usuario podrá acceder directamente a la pá-gina web oficial del proyecto de Vinculación Ciencia-Empresa:

http://www.vinculacionmaiz.uchile.cl/

En ella encontrará la información sobre el proyecto y además, el contacto al cual podrá acudir en caso de alguna sugerencia o consulta respecto de la ejecución del programa.

En el botón Manual, el usuario podrá descargar libremente este documento para guiarse en el uso del programa.

Finalmente, con el botón “Cálculo de Dosis N-P-K”, se podrá ejecutar el programa para obtener la dosis que requiere aplicar a su cultivo (Figura 3).

8

5. ¿Cómo realizar en el modelo el cálculo de dosis N-P-K?

Para ejecutar el programa y obtener las dosis de fertilización NPK requeridas por el cultivo, el usuario debe presionar el botón “Cálculo de Dosis N-P-K” para desplegar la ventana que se presenta en la Figura 3.

Figura 3. Ventana desplegada al presionar “Cálculo de Dosis de N-P-K”.

En la ventana “Datos del Agricultor”, se solicita información y antecedentes del pre-

9

Información que debe ser rellenada antes de comenzar a ejecutar

el programa.

6. Cálculo de la demanda del cultivo

En la Figura 4 se muestra la ventana que se despliega para el cálculo de la demanda del cultivo.

Figura 4. Ventana desplegada al presionar “Volver”.

Las casillas expuestas en la Figura 4, “Seleccione un Cultivo” y “Digite el Rendimien-to”, deben ser rellenadas por el usuario. Al ingresar el rendimiento esperado, hay que considerar que una sobreestimación de esta variable arrojará una dosis NPK superior a la requerida, lo que genera un aumento de los costos de fertilización y no necesariamente refleja un mayor rendimiento del cultivo, además, aumenta el riesgo de contaminación del medio ambiente. Por el contrario, una subestimación del rendimiento alcanzable entregará una demanda inferior, manifestándose en una dosis menor de nutrientes NPK y una producción del cultivo que conducirá a dis-minuir las utilidades (Rodríguez et al., 2001).

10

Se digita el rendimiento esperado en quintales métricos por hectárea

(qqm/ha) o en kilos por hectárea (kg/ha)

Al presionar se muestra el resultado

Se escoge el tipo de cultivo con que se

desea trabajar

11

Continúa con la siguiente etapa:

Suministro

Entrega la demanda de nutrientes

NPK (kg/ha) según el cultivo escogido

Luego, al apretar el botón “Calcular Demanda” se abre la ventana contenida en la Figura 5. Esta etapa consiste en determinar la demanda total de nutrientes del cul-tivo seleccionado, la cual se expresa en kg de nutrientes en relación a la materia seca total producida por hectárea.

Figura 5. Ventana desplegada al presionar “Calcular Demanda”.

7. Cálculo del suministro de nutrientes

En esta segunda etapa, se despliega la ventana “Suministro” (Figura 6). El usuario podrá calcular la cantidad de nutrientes NPK disponibles en el suelo (kg/ha), según un Análisis de Suelo para los nutrientes NPK o mediante el Historial de Manejo para el caso del N. El usuario no podrá calcular la dosis de fertilización si no tiene a su disposición un análisis de suelo, por lo que es muy importante contar con dicha in-formación para utilizar el modelo.

Figura 6. Ventana desplegada al presionar “Continuar con suministro”

Si la opción es “a” el usuario podrá calcular la dosis de N en base al Historial de manejo. Al seleccionar esa opción se desplegará la siguiente ventana (Figura 7).

12

Seleccione la opción a ó b

Figura 7: Ventana desplegada al seleccionar “Historial de Manejo”.

Digite el Suministro Neto de N a partir de las 5 opciones de la tabla que se mues-tra en la ventana (Figura 7). Por ejemplo, si su opción es C, escriba un valor de suministro neto de N que se encuentre entre 80 a 100 kg/ha, para este ejemplo se escoje un valor de 90 kg N ha-1. Luego presionar “Continuar con el suministro de K y P”, donde se despliega la siguiente ventana (Figura 8).

Figura 8. Ventana desplegada al presionar “Continuar con el suministro de K y P”.

En esta ventana el usuario debe rellenar las casillas con la información otorgada por un análisis de suelo para el caso de P y K, de lo contrario no podrá seguir con la ejecución del modelo.

13

Si el cálculo de suministro se basa en Análisis de Suelo (opción b), se desplegará la ventana que se muestra en la Figura 9, la cual debe ser rellenada con la información contenida en el análisis de suelo. Para facilitar el ingreso de la densidad aparente, se entrega una referencia de Brady y Weil (1996) para esta variable.

Figura 9. Ventana desplegada al presionar “Calcular Suministro en base al Análisis de suelo”.

Al apretar el botón “Valor de Referencia”, se despliega la Figura 10.

Figura 10. Ventana para escoger la opción de Densidad Aparente.

14

Valor referencial de Densidad Aparente

8. Cálculo de la eficiencia de fertilización

Esta etapa consiste en proveer la variable de eficiencia de NPK según la clase tex-tural del suelo o la capacidad tampón del suelo en el caso del elemento P. Para esto, el usuario debe presionar el botón “Encuentre eficiencia (NPK)” (Figura 11).

Figura 11. Ventana desplegada al presionar “Encuentre eficiencia de fertilización”.

Luego de presionar el botón “Encuentre eficiencia (NPK)” se despliega la ventana “Calcular eficiencia de cultivo” (Figura 12). En esta se presentan 3 tablas con dif-erentes opciones para calcular la eficiencia de fertilización de N, P y K. Para cada nutriente, el usuario debe escribir el valor de eficiencia seleccionado en base a la información proporcionada por las tablas. Por ejemplo, si el agricultor posee un pre-dio en la Zona Central de Chile, con un suelo de textura media fina y aplica un riego excesivo a su cultivo, la opción a elegir para la aplicación de N es B. En este caso, el usuario deberá escoger un valor que se encuentre entre 50-65% (por ejemplo 55%). Para la aplicación de P la opción a escoger sería A (0,17) y en el caso de K sería B, donde el usuario nuevamente debe escoger un valor que se encuentre en un rango, en este caso entre 85-95% (por ejemplo 90%).

15

Determine la eficiencia NPK

Figura 12. Ventana desplegada al presionar “Encuentre eficiencia de fertilización”.

Para mayor información de la eficiencia de fertilización NPK, consultar el procedimiento matemático y la fuente bibliografica en Anexo 2.

16

9. Calcular dosis del fertilizante

La cuarta etapa evalúa la cantidad de fertilizante necesaria para satisfacer la de-manda del cultivo, en base a la dosis NPK calculada por el Modelo.

La Figura 13 contiene la ventana desplegada al presionar el botón “Continuar con Dosis NPK”. En ésta, el usuario escoge un fertilizante de la lista desplegable “Selec-cione un Fertilizante” basándose en la dosis NPK requerida por el cultivo.

Figura 13. Ventana desplegada para seleccionar un fertilizante.

Las dosis de fertilización se exponen una vez que se presiona el botón “Calcular”, mostrando el nombre del fertilizante, de acuerdo al nutriente NPK requerido, y la cantidad en kg/ha que el usuario debe aplicar al suelo (Figura 14). La “Mezcla a la siembra” indica la dosis de fertilizantes fosforados y potásicos, los que se aplican

17

Seleccioneel fertilizante

únicamente en el momento de sembrar el cultivo. En cuanto a la dosis de fertili-zantes nitrogenados, ésta se parcializa en dos momentos, siembra y aporca, aplicán-dose 1/4 al momento de la siembra (“Mezcla a la siembra”) y los 3/4 restantes en la aporca (“Aporte de N a la Aporca”).

Idealmente, se recomienda escoger el fertilizante que presente el porcentaje más alto del elemento que el cultivo demanda en una cantidad mayor. Así, al seleccionar el fertilizante más adecuado, el programa calcula la cantidad mínima necesaria del fertilizante, y según la mayor proporción de nitrógeno, fósforo o potasio del fertilizante, se complementa con Urea, Superfosfato triple o Cloruro de potasio, re-spectivamente. Si se desea escoger un fertilizante distinto a los previamente men-cionados existe la opción “Escoja otro fertilizante”, en que el usuario puede armar la mezcla NPK que estime más conveniente.

En la sección “Aporte de otros elementos” (Figura 14), se entrega el aporte (kg/ha) de otros nutrientes que contienen algunos fertilizantes disponibles en la lista desple-gable.

Finalmente, se entrega la opción de exportar los resultados a un nuevo archivo de Microsoft Excel. El nuevo archivo se guardará en la carpeta “/Resultados”, que se ubicará dentro de la misma carpeta donde se ejecutó el programa. Para esto, el usu-ario debe hacer click en la casilla “si” y posteriormente presionar el botón “Exportar Resultados”.

18

Figura 14. Imagen desplegada para observar la dosis de Fertilizantes calculada.

19

Calcule el costo de

fertilización

Exportarresultados

10. Calcular costo de fertilización

El botón “Calcular costo de Fertilización”, abre una ventana (Figura 15) que calcula el costo total de fertilización en pesos chilenos ($). Según la cantidad mínima de fertil-izante a aplicar (kg/ha), el usuario debe ingresar el costo por kg del fertilizante y la superficie total cultivada en el predio para obtener el precio total de la fertilización.

Figura 15. Imagen desplegada para observar la dosis de Fertilizantes calculada por el modelo.

20

Ingrese el costo del Fertilizante ($/kg)

Ingrese la superficie total cultivada (ha)

BibliografíaBrady, N.C., and Weil, R. 1996. Cap 4: Soil Architecture and Physical Properties. 98-143 p.The nature

and properties of Soils. 11a. ed. Editorial Prentice Hall International.

Casanova, M; O. Salazar; O. Seguel and W. Luzio. 2013. Management of Soil Properties in Chile:

Chemical Properties (3.1.3., 102-104 pp). In: Hartemink A. (Ed.) The Soils of Chile. Springer, 184 p.

Nájera, F.; Y. Tapia, C. Baginsky, V. Figueroa, R. Cabeza y Salazar, O. 2015. Evaluation of soil fertility

and fertilisation practices for irrigated maize (Zea mays L.) under Mediterranean conditions in

central Chile. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 15 (1), 37-48.

Opazo, J.D., A. Luchsinger y O. Neira, O. 2008. Soil and plant factors for determine the nitrogen

fertilization on sweet corn in the central zone of Chile. Idesia. 26, 53-58.

Pinochet, T y Duarte, E. 1988. Modelo simple para la estimación de la fertilización fosforada de los

cultivos. Santiago, Chile: Facultad de Ciencias Agronómicas Universidad de Chile. 129 p.

Rodríguez, J. 1993. La fertilización de los cultivos, un método racional. Santiago, Chile: Facultad de

Agronomía, Pontificia Universidad Católica de Chile. 291 p.

Rodríguez, J; D. Pinochet y F. Matus. 2001. La fertilización de los cultivos. Editorial LOM, Santiago,

Valdivia y Talca. 117 p.

Román, S., L. Taladriz y J.F. Araos. 2003. Fertilizantes, Enmiendas y Abonos Orgánicos para la Agri-

cultura Chilena. (Cap 6., pp. 233-267). En su: SOQUIMICH. Agenda del Salitre. 11a. ed. Santiago, Chile.

1515 p.

21

Anexo 1 – Habilitar Macros en Microsoft Excel

Siga la secuencia para habilitar la configuración de Macros:

1. Abra Microsoft Excel 2. En Archivo oprima la pestaña Opciones.

Figura 16. Ir a la pestaña Opciones

3. Se desplegará la ventana Opciones de Excel, luego en la barra lateral vaya al botón Centro de Confianza y oprima el botón Configuración del Centro de Confianza (Figura 17).

22

Figura 17. Ventana Opciones de Exclel.

4. A continuación, oprima Configuración de Macros y habilite la opción de la casilla “Habilitar todas las macros (no recomendado; puede ejecutarse código posiblemente peligroso)”.

Figura 18. Ventana Centro de Confianza.

23

5. Apriete aceptar y Guarde la nueva configuración (ctrl+g).

6. Cierre el programa Microsoft Excel.

7. Abra el programa ejecutando el archivo Fertilización_maiz.xls

24

Anexo 2 – Desarrollo del Modelo de Fertilización de Cultivo

A continuación se explica el procedimiento matemático programado en el Modelo de Fertilización de cultivos. La ecuación 1 es una versión básica del modelo experi-mental elaborado en las investigaciones de Rodríguez (1993) y Rodríguez et al. (2001).

Dosis (NPK) = Demanda-Suministro (1) Eficiencia

Como ya se comentó, esta ecuación se compone de la demanda del cultivo, el sumi-nistro del suelo y la eficiencia de fertilización de cada nutriente NPK. Cada elemento NPK tiene una movilidad determinada en el suelo, propia de la condición edáfica, el tipo de clima predominante y el historial de manejo del agro-ecosistema.

Donde, según Rodríguez et al. (2001) la Demanda del cultivo corresponde a la cantidad de nutriente requerida para obtener el rendimiento alcanzable económica-mente rentable en un determinado agro-ecosistema (sistema clima-cultivo-suelo). El Suministro del nutriente del suelo, es la cantidad del nutriente disponible y poten-cialmente absorbible por un cultivo desde el suelo y la Eficiencia de la fertilización corresponde a la parte recuperada del nutriente aplicado al suelo por el cultivo.

25

1. Demanda del Cultivo

La demanda de nitrógeno (N) y potasio (K) de un cultivo queda establecida por la ecuación 2. La cual se compone del Potencial Productivo multiplicado por el Re-querimiento Interno (RI). El potencial productivo a su vez está determinado por el Rendimiento Esperado (RE), la Humedad de Cosecha (HC), y el Índice de Cosecha (IC).

Demanda (NK) = RE x (1-HC) x RI (2) IC 100

Donde:Demanda NK: Demanda de N o K (kg kg-1)RE: Rendimiento Esperado (qqm kg-1)HC: Humedad de Cosecha (%)IC: Índice de Cosecha (%)RI: Requerimiento Interno (RIN; y RIK; kg de NK kg-1 de Materia Seca)

En términos generales, el potencial de cultivo se determina por la tasa de crec-imiento del cultivo, el cual depende de la oferta de agua, luz, nutrientes y el poten-cial fitogenético. La HC es el porcentaje de agua contenido en el cultivo posterior a la cosecha. El RI es la concentración mínima óptima del nutriente para el adecuado desarrollo del cultivo, y se expresa como el contenido del nutriente en el porcentaje de la materia seca producida (%).

Para el caso específico del requerimiento de fósforo (P), la ecuación 3 satisface la demanda del elemento, pero ésta queda expresada en partes por millón de P por hectárea (ppm ha-1), esto es consecuencia de dividir la demanda por la Eficiencia Radical (EfR; en kg de P absorbido / ppm P-Olsen) de cada cultivo (Pinochet, 1988). El Cuadro 1 muestra los parámetros utilizados en este calculador de dosis N-P-K.

Demanda (P) = RE x (1-HC) x RI (3) IC 100

Donde:Demanda P: Demanda de P (kg kg-1)RIP: Rendimiento Esperado (qqm kg-1)HC: Humedad de Cosecha (%)IC: Índice de Cosecha (%)RIP: Requerimiento Interno (kg de NK kg-1 de Materia Seca)EfR: Eficiencia Radical (kg de P absorbido / ppm P-Olsen)

E f R

26

Cuadro 1. Parámetros para obtener la demanda NPK de diferentes cultivos.

Cultivos HC IC RI-N (%) RI-P (%) RI-K (%) EfR (kg P/ppm P)

Arroz 0.15 0.45 1 0.16 0.8 1.7 Arvejas 0.1 0.36 2.6 0.28 1.5 1.5 Avena 0.15 0.4 1.2 0.2 0.8 1.7 Ballica Italiana 0.75 0.9 1.6 0.2 0.8 1.7 Cebada 0.15 0.48 1.2 0.2 0.8 1.7 Porotos 0.14 0.4 2.3 0.28 1.8 1.5 Garbanzos 0.12 0.45 2.8 0.3 1.8 1.5 Lentejas 0.14 0.32 2.4 0.25 1.2 1.5 Maíz 0.15 0.48 1 0.16 0.7 1.7 Maíz silo 0.7 0.9 1.1 0.17 0.7 1.7 Maravilla 0.14 0.36 1.2 0.2 1 1.5 Papas 0.8 0.75 1.1 0.18 2.5 1 Raps 0.1 0.21 1.2 0.2 1 1.5 Remolacha 0.8 0.65 1 0.16 2 1.5 Trigo 0.15 0.42 1.2 0.2 0.8 1.7

Fuente: Modificado de Rodríguez, 1993.

27

2) Suministro del Suelo

La disponibilidad de nutrientes en el suelo es la cantidad potencialmente absorbible por las plantas, el suministro, es la porción de nutrientes efectivamente absorbido por las plantas, y por lo tanto, depende de la eficiencia de absorción de cada especie y/o cultivo.

El suministro NPK se obtiene a partir de un Análisis de Fertilidad Completa realizado por un laboratorio certificado. De este documento, se utiliza la concentración de elementos NPK (C). En el caso particular del N, se puede obtener una aproximación teórica del suministro del suelo a partir del Historial de Manejo. A continuación, en el Cuadro 2 se muestra un ejemplo de análisis químico y en el Cuadro 3 los valores esperados de kg N ha-1 según el historial de manejo.

Cuadro 2. Ejemplo de un Análisis de Suelo con la concentración de NPK.

Análisis Valor (interpretación)

pH agua 6,7 (neutro) N (mg/kg) 4 (muy bajo) P (mg/kg) 35 (alto) K (mg/kg) 225 (muy alto) Materia orgánica (%) 0,8 (muy bajo) Ca intercambio (cmol /kg) 2,4 (muy bajo) Mg intercambio (cmol /kg) 0,3 (muy bajo) B disponible (mg/kg) 1,7 (alto) Arcilla (%) 11,0 Limo (%) 12,3 Arena (%) 76,7 Clase textural (USDA) Franco arenosa Fuente: Elaboración propia

28

Cuadro 3. Suministro neto de N del suelo de acuerdo al historial de uso-manejo y contenido de materia orgánica del suelo (MOS).

Historial de uso-manejo del suelo Suministro neto N (kg N ha-1)

Quema rastrojo, MOS <2% 40-60 Incorporación de rastrojos, MOS 2-4% 60-80 Incorporación de rastrojos, MOS>4% 80-100 1er. año post rotura pradera degradada 100-120 1er. año post-rotura pradera buena condición 120-150

Fuente: Modificado de Casanova et al., (2013)

El suministro además, depende de la cantidad total del elemento contenida en una hectárea de suelo, es decir, la capa arable o el volumen de suelo para una profun-didad determinada (como referencia se utilizó P=0,2 m). Al multiplicar el volumen de suelo con la Densidad Aparente (Da), se obtiene el Peso de la hectárea (PesoHa) esto queda expresado en la ecuación 4a y la ecuación 4b. La Da es una variable importante de la masa del suelo y que se define como la masa de suelo seco en una unidad de volumen (Brady y Weil, 1996). Esta variable se relaciona con el volumen combinado de poros y partículas sólidas en el suelo, y en consecuencia cualquier factor que influya sobre los poros del suelo (Manejo agrícola) influirá sobre la Da. Es sumamente necesario introducir el valor de Da para obtener la dosis NPK, y si no se cuenta con este parámetro, en el Cuadro 4 se presenta un valor referencial de Da.

Cuadro 4. Densidad aparente según clases texturales.

Textura Densidad Aparente (Mg m )

Gruesa (Arenosa) 1,4 Media (Franca) 1,2 Fina (Arcillosa) 1

Fuente: Adaptado de Brady y Weil (1996)

-3

29

Entonces PesoHa queda como,

PesoHa = (Ha x P) x Da (4a) PesoHa = 10.000 m x 0,2 m x (Da [ t m ] x 1000 [kg t ]) (4b)

Donde:PesoHa: Peso de la Hectárea (kg)Ha: Hectárea (m )P: Profundidad de la capa arable (m)Da: Densidad Aparente (Mg m )

Luego, al multiplicar PesoHa por la concentración del elemento NPK, se obtiene una aproximación del suministro real contenido en el suelo, ecuación 5,

Suministro (NPK) = C xPesoHa [kg] (5)

Donde:Suministro (NPK): Porción de nutrientes efectivamente absorbido (kg NPK ha )C: Concentración del elemento NPK (mg kg )PesoHa: Peso de la Hectárea (kg)

3. Eficiencia del Cultivo

La eficiencia de absorción de nutrientes depende de las características físicas del suelo; y para el caso del nitrógeno, del tipo de riego utilizado. En los cuadros 5,6 y 7 se presenta la eficiencia de fertilización para N, P y K.

Cuadro 5. Eficiencia de la fertilización Nitrogenada

Tipo suelo/eficiencia riego %

Suelo textura gruesa, riego excesivo <50 Suelo textura media-fina, riego excesivo 50-65 Suelo textura gruesa-media-fina, riego óptimo 65 Uso fertilizante entrega lenta >65

Fuente: Adaptado de Opazo et al. (2008)

2 -3 -1

-3

2

-1

-1

30

Cuadro 6. Capacidad de retención inicial de P (CP) en distintos grupos de suelos

Suelos Capacidad Tampón (ppm kg P )

Suelos Zona Central 0,17 Rojos Arcillosos 0,13 Suelos Trumaos 0,08; 0,09; 0,10

Fuente: Adaptado de Nájera et al. (2015)

Cuadro 7. Eficiencia de la aplicación de K, la cual depende del contenido de arcilla del suelo

Textura Eficiencia K

Gruesa (Arenosa) 95 Media (Franca) 85-95 Fina (Arcillosa) 85

Fuente: Adaptado de Nájera et al. (2015)

4. Dosis de Cultivo

Finalmente, al ingresar estos parámetros en cada etapa del programa, se obtiene una dosis de NPK, y a partir de este valor, se entregan los kg totales por hectárea del fertilizante escogido por el usuario. Cabe señalar que los elementos P y K vienen como un porcentaje de los compuestos de óxido de fosforo (P2O5) y óxido de pota-sio (K2O), por lo que la dosis de P y K se multiplica por un coeficiente de conversión de 2,29 y 1,2 respectivamente. La referencia porcentual de los diferentes elementos de cada fertilizante utilizado en este programa se obtuvo de Román et al. (2003).

-1

31