MEJORANDO LA PRODUCTIVIDAD AGRICOLA

Oscar Piedrahita2012

OPTIMIZANDO LA PRODUCTIVIDAD AGRICOLA FERTILIZACION BALANCEADA

Oscar PiedrahitaNoviembre 2012

OBJETIVO GENERALMEJORAR LA COMPETITIVIDAD

• Cuantificar la oferta ambiental– Evaluar calidad de suelo

– Evaluar balance hídrico

– Determinar riesgos fitosanitarios

• Cuantificar Meta de Producción

• Proponer Modelo de Corrección

• Proponer Modelo de Fertilización

OPTIMA PRODUCTIVIDADLey de los factores limitantes(Justus V. Liebig)

“Ninguna explotación logra el suficiente potencial de producción, mientras exista un nutriente en el nivel de mínima

disponibilidad”.

Limitaciones Ambientales:• Energía (Horas de sol)

• Agua (Balance Hídrico)• Suelo (Tipo y pendiente)

Limitaciones Biológicas• Genética

• Problemas Fitosanitarios• Microorganismos Benéficos

• Edad

Limitaciones Nutricionales• Acidez o Alcalinidad y materia orgánica

• Elementos esenciales

LEY DE LIEBIG DE MINIMOS

• Un cultivo no produce más que lo que le permite el elemento que sea más deficitario.

• No importa cuánto NPK aplique, si existe otro elemento que está deficitario, solo aumentará la

producción cuando este elemento sea abastecido.

• La fertilización debe ser completa y balanceada

DETERMINAR Y CORREGIR EL ELEMENTO LIMITANTE

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• DETERMINAR LOS FACTORES QUE ACTUALMENTE ESTAN LIMITANDO LA PRODUCTIVIDAD DEL CULTIVO BAJO

ESTUDIO

• PROPONER MECANISMOS DE CORRECCION

• EVALUAR EL RESULTADO DE LA HIPOTESIS

METAS• Reconocer y Cuantificar la Oferta Ambiental del Predio.

– Ubicación– Clima– Balance Hídrico

• Subdividir el predio en lotes, agronómicamente homogéneos– Planchas, aerofografías, fotos satelitales, otros

• Recopilar información sobre manejo histórico: – Cultivos, programas de corrección (enmiendas) y fertilización, eventos de plagas y su

tratamiento, eventos de clima y su tratamiento• Estado actual, por unidad agronómica

– Análisis de suelos– Análisis foliar. Evaluación DRIS. – Productividad histórica– Productividad anhelada

• Hipótesis sobre causas de la productividad deficiente. Limitantes de productividad.• Planteamiento de un programa de mejora de la productividad vía fertilización balanceada• Evaluación del programa

HIPOTESISPLANTEAR UNA HIPOTESIS QUE EXPLIQUE EL POR QUÉ

DE LA MENOR PRODUCTIVIDAD

PARTIR DE • MAXIMA PRODUCCION OBTENIBLE PARA EL CULTIVO BAJO

LA OFERTA AMBIENTAL• PRODUCCION ACTUAL

• ANALISIS DE SUELO• COMPARAR MIS NIVELES CON LOS RECOMENDADOS EN LA

LITERATURA• PLANTEAR HIPOTESIS

• VALIDAR CON ANALISIS FOLIAR

CONTROL DE RESULTADOS

MANEJO NUTRICIONAL

PROGRAMA DE MANEJO NUTRICIONAL

CORRECCION DE SUELO

FERTILIZACION DE MANTENIMIENTO

ANALISIS DE SUELO RECOMENDACIONES PARA EL CULTIVO

MANEJO NUTRICIONALPROGRAMA DE CORRECCION DE SUELO

ALUMINIO

Aumentar pH

Yeso

Wallostonita

pH

Cales

Silicatos (Ca & Mg)

Roca Fosfórica

CALCIO

Carbonato

Silicato (Wallostonita

)

Yeso

Roca Fosfórica

MAGNESIO

Dolomita

Oxido Mg

Serpentinita

FOSFORO

Roca Fosfórica

Superfosfatos de Calcio y Magnesio

OTROS

Materia orgánica CIC

Zeolitas

Arcillas

Diatomitas

Sílice activa

Micro Organismos

RECOMENDACIONES PARA EL CULTIVO

PLAN DE CORRECCION

• DISEÑO DE ENMIENDA– Precipitación de Aluminio– Ajuste de pH– Corrección de Fósforo– Corrección de Calcio, Magnesio y Azufre– Corrección de micronutrientes (Fe, Cu, Zn, B, Mn,

Co) – Corrección de Capacidad de Intercambio Catiónico– Evaluación de materia orgánica

CALIDAD DE UNA ENMIENDA

• La calidad de una enmienda está determinada por:

– Tamaño de partícula medio. (Area)– Capacidad de neutralización (Comparada con

Carbonato de Calcio)– Nutrientes que aporte

Reactividad de Enmiendas como Función del Tamaño de Partícula

0

20

40

60

80

100

< 8 8 - 30 30 - 60 > 60

Malla

% R

eacc

iona

do e

n 1

año

A mayor malla = menor tamaño = mayor reactividad

Procedimiento para recomendar Enmiendas

• Análisis de suelo• Tipo de suelo (Cantidad de arcilla y

Materia Orgánica)• pH, Aluminio intercambiable, Acidez

Intercambiable• Tipo de cultivo

• pH Optimo, Acidez recomendable• Calcular requerimiento de caliza• Ajustar por poder neutralizante• Ajustar por profundidad de acción

pH OPTIMO

– No existe un valor único de pH óptimo. – El mejor rango para disponibilidad de nutrientes es 5.5 o

6 a 6,5– El rango ideal depende de cosecha, rotación y

consideraciones fitosanitarias. • e.g. Leguminosas en rotación afectan el pH objetivo• Papas crecen a pH 5.3 o menos para evitar enfermedades.

(potato scab organism). • Coliflor y otras crucíferas crecen a pH neutro para evitar hongos.

(clubroot spores).

pH OPTIMO

 Suelos Minerales

Suelos Orgánicos

Cultivo pH Deseable

Alfalfa 6,5 - 6,8 5,3

Maíz 6,0 - 6,5 5,3

Soya 6,0 - 6,6 5,3

Granos 6,0 - 6,7 5,3

Leguminosas 6,0 - 7,0 5,3

Pasto+leguminosas 5,8 - 6,5 5,3

Pastos 5,2 - 6,0 5,3

ESTIMATIVO DE CANTIDAD DE ENMIENDA REQUERIDA - MEHLICH

Melich •2,5 * Ac [(pH deseado – pH suelo) / (6.6 – pH suelo)] - RC

Método de NuMaSS• CaCO3 en t ha-1 = 1.5 [Al - (TAS*ECEC / 100)]• donde,

• 1.5 = profundidad de incorporación de 0,15m;• Al = Al+H original extraído con M KCl, en cmolc/l or

kg de suelo;• TAS = % saturación deseable de Al (o Al+H) en el

ECIC; y• ECIC = Capacidad catiónica efectiva del suelo, en

cmolc/l o kg de suelo.

AJUSTE DE CANTIDAD POR PODER NEUTRALIZANTE

PLAN DE FERTILIZACION• Producción Actual• Optima producción estimada para la oferta ambiental del predio• Producción esperada• Extracción de nutrientes• Disponibilidad de nutrientes en el suelo• Pérdidas estimadas• Evaluación de análisis foliar con la metodología DRIS

DISEÑO DEL PLAN DE FERTILIZACION

• TOTAL DE FERTILIZANTES ANUALES PROGRAMADOS• DISEÑO DE SISTEMA DE FERTILIZACION

• Radical• Fertirriego• Foliar

• CRONOGRAMA DE FERTILIZACIONConsiderar fenología y climatología

PROGRAMA DE FERTILIZACIONFOLIAR

Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre EneroFloración                        Producción                        Foliar     FOLIAR 1   FOLIAR 2       FOLIAR 1   FOLIAR 2  

N,P,K N,P,K           N,P,K          

Enmienda 1         Enmienda         Enmienda Enmienda 2           TORNADO P           TORNADO P

                   Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Enero

DISEÑO DE FERTILIZACION SEGÚN DISPONIBILIDAD EN EL SUELO / PRODUCCION

APLICACION DE FOSFORO EN PALMA SEGUN ANALISIS DE SUELO

y =0,1546x2 - 9,1237x + 139,95

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40

Contenido de fósforo [ppm]

Kg

P2O

5/H

a/A

ño]

APLICACION DE POTASIO EN PALMASEGUN ANALISIS DE SUELO

y = 243,46x2 - 551,39x + 400,92

0

100

200

300

400

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

Contenido de Potasio [(cmolc/kg) ]

Kg

K2O

/Ha/

Año

APLICACION DE MAGNESIOSEGUN ANALISIS DE SUELO

y = 160,31x2 - 311,94x + 158,22

0

20

40

60

80

100

120

140

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

Contenido de Magnesio [(cmolc/kg) ]

Kg

MgO

/Ha/

Año

FERTILIZACION CON NITROGENO

y = 55,797Ln(x) + 9,8382

100

120

140

160

180

200

220

0 10 20 30 40

Ton fruta/ Ha año

Kg

N/H

a añ

o

EXTRACCION DE NUTRIENTESPALMA

EXTRACCION DE NUTRIENTESCAFE

CONTROL DE RESULTADOSCuando la productividad de un predio NO nos es satisfactoria es porque:

• Su producción es menor que en el pasado, sin razones aparentes.• Su producción es menor que la de otro predio propio, con igual variedad y

esquema de fertilización.• Su producción es menor que la de otro predio de un vecino, con igual variedad

y esquema de fertilización.

Cuando esto ocurre, debemos buscar la causa.

Estamos haciendo algo mal ?

OLIGO NUTRIENTES-DRIS

CAUSA No se está siguiendo las recomendaciones de

los agrónomos o expertos

SOLUCIONAjuste su plan de Fertilización a las recomendaciones de los expertos

OLIGO NUTRIENTES-DRIS

CAUSA Sí se está cumpliendo con las recomendaciones

Cuando la productividad de un cultivo no corresponde a la esperada para el esquema de fertilización y la oferta ambiental es necesario buscar las causas.

La primera herramienta que debe explorarse para analizar las causa de la disminución de la productividad es el análisis foliar.

OLIGO NUTRIENTES-DRIS

DRISSistema Integrado de Diagnóstico y Recomendación

La importancia del balance nutricional en la determinación del rendimiento y calidad de las cosechas está bien establecida y fundamentada. La introducción del Sistema Integrado de Diagnóstico y Recomendación (DRIS) ha permitido cuantificar la interpretación de los análisis foliares a partir de la interrelación entre nutrientes, en lugar de los valores absolutos de las concentraciones de los mismos.

La DRIS se basa en la comparación de las proporciones de nutrientes con valores óptimos del cultivo dentro de un grupo de plantas de alto rendimiento (normas DRIS).

La DRIS proporciona un medio de identificar simultáneamente los desequilibrios, las deficiencias y excesos en cultivos y los organiza en orden de importancia.

OLIGO NUTRIENTES-DRIS

Carrera 26 A # 10-199 Interior 104Teléfono (4) 2687943

314 631 25 41Medellín

UBICACIÓN Y CLIMA

Se alcanzarán las siguientes metas:

• Información sobre la ubicación geográfica del predio• Propiedad del predio• Levantamiento topográfico• División en unidades agronómicas semejantes• Clima. Estación meteorológica más cercana• Evapotranspiración• Suelos. Estudios de suelos existentes en la zona

Se busca determinar la oferta ambiental existente en el predio

INFORMACION BASICA DEL PREDIOPREDIO

Nro. CatastralNombre del Predio

VeredaMunicipio

Departamento

PROPIETARIONombreTeléfono

Direccióne-mail

UBICACIONLatitud

Longitud

EXTENSIONHectáreas

Cuadras

CULTIVOEspecie y variedad

PLANCHASTOPOGRAFICO

1X10.0001X25.000

Satélite (Google Earth)Georeferenciación

SUELO TIPICO

ALTITUD

CLIMATemperatura

HumedadPluviosidad

Horas de solMáximo

MediaMínimo

CULTIVOS HISTORICOS

LOTES

CLIMAESTACION METEOROLOGICA

LinkContacto

NombreTeléfonoe-mail

CLIMATemperaturaHumedadPluviosidadHoras de solEvotranspiración Potencial

Ubique la Estación Meteorológica más cercana a su predio

Recopile información para lograr los siguientes gráficos

Temperatura Humedad Pluviosidad Horas de sol

De ser posible, grafique:Máximo Media MinimoDesviación Estándar

EJEMPLOMes Enero Febrero Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre DiciembreLluvia

Media 141,8 144,7 362,9 236,7 185,7 236,1 323,3 364,7 295,8 177,8Desviación Std

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre100200300400

Lluvia Alto- Chuscal

Horas Sol 5,4 4,9 4,5 5,6 6,4 6,1 4,7 4,3 4,5 4,9Temperatura 20,2 20,6 20 20,2 20,7 20,3 19,8 19,2 19,3 19,5

MediaDesviación Std

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre4

5

6

7

Horas Sol - Medellín

UNIDADES AGRONOMICAS (LOTES)LOTES

• Identificar los diferentes tipos de suelos en la finca y sus límites.• Usualmente los límites del suelo coinciden con:

– Cambio en la pendiente del terreno (plano vs. inclinado),– Material parental (terraza aluvial vs coluvión), – Uso anterior (pastura, cultivo o bosque)– Manejo (fertilizado o no fertilizado)

• Cada tipo de suelo se considerará como un terreno homogéneo e independiente (Unidad de Muestreo) • Cada Unidad de Muestreo puede generar un Esquema de Fertilización diferente según el resultado del análisis de suelo • Cada Esquema de Fertilización diferente aumentará la complejidad logística y por tanto el costo

EJEMPLO DE LOTEO

DETERMINE EL MINIMO NUMERO DE UNIDADES

DE MUESTREO Y FERTILIZACION EN SU PREDIO

MANEJO ACTUAL DEL PREDIO

CULTIVOS ANTERIORES

ENMIEDAS APLICADAS DURANTE EL ULTIMO AÑO

FERTILIZANTES APLICADOS DURANTE EL ULTIMO AÑO

MUESTREO DE SUELO PARA FERTILIDAD

NUMERO DE SUBMUESTRAS

El número de submuestras que debe tomarse en cada lote depende de la variabilidad del suelo en la unidad de muestreo o LOTE y de la precisión que se desea en el análisis.

Una precisión del 95% es muy común.Esto indica que α es 0,05 y α/2 es 0,025

Z α/2 = 1,960

Si Precisión: δ/σ = 0,5

NUMERO DE SUBMUESTRAS

N > (1,960)2 / (0,5)2

N > 15,3

N = 16

ANALISIS DE SUELO TEXTURA

ARENALIMO ARCILLA

CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICOMATERIA ORGANICAALUMINIO

CONCENTRACION% DE SATURACION

ACIDEZ DEL SUELOpH

ELEMENTOS MAYORESNITROGENOFOSFOROPOTASIO

ELEMENTOS MENORESHIERRO CINCMANGANESO BOROCOBRE COBALTOMOLIBDENO

EJEMPLO DE RECOMENDACIÓN DE SUELO SEGÚN CENIBANANO

Niveles críticos para diagnosticar la fertilidad de los suelos bananeros de Urabá

Valor M.O. pH Al Ca Mg K CICE P S Mn Cu Zn B

% cmolc kg-1 mg kg-1

Bajo < 2 < 5,5 < 1 < 15 < 4 < 0,7 < 25 < 12 < 12 < 0,7 < 1 < 3 < 0,2

Optimo 2 - 4. 5,5 - 7 0,3 15 - 25 4 - 8. 0,7 - 1,3 25 - 35 12 - 20. 12 - 20. 5 1 - 20. 3 - 15 0,2 - 0,7

Alto > 4 > 7 > 1 > 25 > 8 > 1,3 > 35 > 20 > 20 10 - 100 > 20 > 15 > 0,7

EJEMPLO DE RECOMENDACIÓN DE ANALISIS FOLIAR SEGÚN CENICAFE

NIVELES CRITICOS DE ELEMENTOS EN TEJIDO FOLIARElemento Valores Unidades Referencia

N 2,5 – 3,5 % Fertilidad del Suelo y Nutrición del Café. Cenicafé

P 0,15 – 0,35 %

K 2,0 – 3,0 %

Ca 0,8 – 1,6 %

Mg 0,3 – 0,5 %

S 0,25 – 0,5 %

Fe 90 - 300 ppm

Cu 10 - 50 ppm

Zn 15 - 200 ppm

Mn 50 - 300 ppm

B 25 – 75 ppm

EJEMPLO DE RECOMENDACIÓN DE ANALISIS FOLIAR PARA BANANO

EJEMPLO DE UNA MEJORA DE PRODUCTIVIDAD EN BANANO

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 20011000

1500

2000

2500

3000

3500

Tendencia Promedio por año

año

Caj

as/H

a

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 200120000.000

25000.000

30000.000

35000.000

40000.000

45000.000

50000.000

55000.000

60000.000

65000.000

Tendencia Promedio por año

Año

Kg/

Ha

GRACIAS