Nutrición del cultivo de soja Nutrición del cultivo de soja bajo sistemas de siembra bajo sistemas de siembra

directa directa Fernando O. GarcíaFernando O. García

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IV CONGRESO NACIONAL DE LA CIENCIA DEL IV CONGRESO NACIONAL DE LA CIENCIA DEL SUELOSUELO

Ciudad de Tarija, 8-11 de Marzo de 2006

TemarioTemario

Sustentabilidad de sistemas agrícolasSustentabilidad de sistemas agrícolas

Soja en BoliviaSoja en Bolivia

Bases para el manejo de la nutrición Bases para el manejo de la nutrición del cultivodel cultivo

La nutrición del sistemaLa nutrición del sistema

Conclusiones Conclusiones

SustentabilidadSustentabilidad

Sustentabilidad, en el contexto de la producción Sustentabilidad, en el contexto de la producción agrícola-ganadera, implica preservar y/o mejoraragrícola-ganadera, implica preservar y/o mejorar

La capacidad productiva del sistema desde el La capacidad productiva del sistema desde el punto de vista agronómico, económico y punto de vista agronómico, económico y ambientalambiental

La calidad de los recursos renovables y no La calidad de los recursos renovables y no renovables incluidos en el sistema productivo renovables incluidos en el sistema productivo (suelo, agua, aire, biodiversidad, otros)(suelo, agua, aire, biodiversidad, otros)

Entre estos recursos, se destaca el suelo como Entre estos recursos, se destaca el suelo como recurso finito no renovablerecurso finito no renovable

Siembra DirectaSiembra Directa RotacionesRotaciones FertilidadFertilidad

Materia orgánicaMateria orgánica

Residuos: Cobertura, cantidad y calidadResiduos: Cobertura, cantidad y calidad

Suelo “vivo”Suelo “vivo”

SustentabilidadSustentabilidad

Manejo para aumentar el Manejo para aumentar el carbono orgánico del suelocarbono orgánico del suelo

(Paustian, 1997)(Paustian, 1997)

• Reducir o eliminar Reducir o eliminar labranzaslabranzas

• Rotaciones con maíz, Rotaciones con maíz, sorgo, pasturassorgo, pasturas

• Incluir gramíneas y Incluir gramíneas y leguminosas perennesleguminosas perennes

• Mantener el suelo Mantener el suelo cubierto con cubierto con vegetación el mayor vegetación el mayor tiempo posibletiempo posible

• Incrementar la Incrementar la producción y el retorno producción y el retorno de residuos al suelode residuos al suelo

Siembra directaSiembra directa

Rotación de Rotación de cultivoscultivos

DiversidadDiversidad

IntensidadIntensidad

FertilizaciónFertilización

La siembra La siembra directadirecta

• Sistema de manejo que implica el mantenimiento de la cobertura de los residuos y la no remoción del suelo

• Efectos de la SD– Menor erosión hídrica y eólica– Mayor acumulación de agua– Mejor fertilidad física, biológica y química:

Materia orgánica– Menores costos de producción– Rendimientos más altos y más estables

Area bajo siembra directa en distintos Area bajo siembra directa en distintos países países (Derpsch y Benites, 2004)(Derpsch y Benites, 2004)

Gran crecimiento en los Gran crecimiento en los últimos años, últimos años, especialmente en los especialmente en los países de Sudamérica: países de Sudamérica: Brasil, Paraguay, Bolivia Brasil, Paraguay, Bolivia Argentina y UruguayArgentina y Uruguay

En Bolivia, Brasil, En Bolivia, Brasil, Paraguay y Argentina Paraguay y Argentina entre el 50% y 60% del entre el 50% y 60% del área bajo cultivo esta área bajo cultivo esta bajo SD, y 90% de esta bajo SD, y 90% de esta superficie bajo SD superficie bajo SD continuacontinua

País Area bajo Siembra Directa (miles ha) 2003/2004

EEUU 23.700

Brasil 20.000

Argentina 16.000

Canadá 13.400

Australia 9.000

Paraguay 1.500

Norte de India, Pakistán

1.500

Bolivia 417

Africa del Sur 300

España 300

Uruguay 288

Venezuela 170

Chile 130

Italia 80

Colombia 70

Otros (Estimada) 1.100

Total 88.000

“El no roturado del suelo asociado al retorno de rastrojos estimula la formación de macroagregados

resultando en la protección física de la MO del suelo”

J. C. Moraes Sá

Rotación de cultivos Rotación de cultivos

Secuencia planificada y ordenada de Secuencia planificada y ordenada de cultivos con el objetivo de:cultivos con el objetivo de:

maximizar la maximizar la productividadproductividad, ,

minimizar los minimizar los riesgosriesgos, ,

y preservar los y preservar los recursosrecursos involucrados. involucrados.

ROTACION DE CULTIVOSROTACION DE CULTIVOS

VENTAJASVENTAJAS

Diversificación de los Diversificación de los riesgos productivosriesgos productivos

Efecto inhibitorio sobre Efecto inhibitorio sobre patógenospatógenos

Interrupción en los ciclos de Interrupción en los ciclos de malezas e insectosmalezas e insectos

Fertilidad químicaFertilidad química: balance de nutrientes: balance de nutrientes

Actividad y diversidad biológicaActividad y diversidad biológica

Mejora en las Mejora en las condiciones físicascondiciones físicas de suelo de suelo (estructura y porosidad)(estructura y porosidad)

Intensificación: utilizar eficientemente el Intensificación: utilizar eficientemente el agua agua ahorrada en SD.ahorrada en SD.

Incrementos en los Incrementos en los rendimientosrendimientos

Mayor aporte de rastrojo y ganancia de CarbonoMayor aporte de rastrojo y ganancia de Carbono

Importancia de las raíces en el aporte de Importancia de las raíces en el aporte de rastrojo (cultivosrastrojo (cultivos de cobertura de cobertura, maíz, sorgo), maíz, sorgo)

Diferente C/N de cultivos implica distintos Diferente C/N de cultivos implica distintos flujos de N y otros nutrientes en el sistemaflujos de N y otros nutrientes en el sistema

Acumulación de fracciones lábiles de Materia Acumulación de fracciones lábiles de Materia Orgánica en superficie Orgánica en superficie

Rotación y Fertilidad de Suelos

Soya Incremento Anual en Producción, Area y

RendimientoCono Sur y EE.UU. - 1994-2004

  Producción Área Rendimiento

  ton año-1 R2 has año-1 R2 kg/ha año-1 R2

Argentina 2817000 0,94 944350 0,97 64,3 0,42

Bolivia 77000 0,85 33624 0,89 - -

Paraguay 202800 0,85 89970 0,98 - -

Uruguay # 121000 0,96 23161 0,58 - -

Brasil 2797800 0,88 915450 0,80 66,1 0,87

EE.UU. 881000 0,18 653580 0,79 -19,3 0,15

# Datos a partir del 2000

1000

1500

2000

2500

3000

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Ren

dim

ien

tos

(kg

ha-1

)

Argentina Bolivia Brasil EE.UU

Rendimientos de soja en el Cono Sur y EE.UU.

Las brechas de rendimiento

(Lluvia, riego)

Exportación y Consumo de Nutrientes en Exportación y Consumo de Nutrientes en BoliviaBolivia2003-042003-04

La reposición de los nutrientes extraídos por los La reposición de los nutrientes extraídos por los

cultivos cultivos

es del 16%, 25% y 3% para N, P, y K , es del 16%, 25% y 3% para N, P, y K ,

respectivamenterespectivamente

Exportación NPK

84229

18587

63646

0

20000

40000

60000

80000

N P K

ton

Consumo NPK

13070

4563

1937

0

20000

40000

60000

80000

N P Kto

n

Respuesta NPK en MaízRespuesta NPK en MaízSr. Martiam Anufried – Chané - Santa Cruz (Bolivia) – Invierno Sr. Martiam Anufried – Chané - Santa Cruz (Bolivia) – Invierno

20022002Fuente: Ing. Santiago Terán y col. (Misti)Fuente: Ing. Santiago Terán y col. (Misti)

2863

5526

6630 6365

4376

7268

0

1500

3000

4500

6000

7500

Re

nd

imie

nto

(k

g/h

a)

Testigo N NP NK PK NPK

Respuestas -> N = 2892 kg/ha; P = 903 kg/ha; K = 638 kg/ha; NPK = 4405 kg/ha

• Dosis N = 100 kg/ha de Urea • Dosis P = 50 kg/ha Fosfato diamónico• Dosis K = 50 kg Cloruro de potasio

Costos -> N = 400 kg/ha; P = 275 kg/ha; K = 205 kg/ha; NPK = 880 kg/ha1575 3039 36473501 2407 3997

C residuos (kg/ha)

Radiación incidente sobre el cultivo

Materia seca acumulada por el cultivo

Eficiencia deconversión

Radiación interceptada por el cultivo

Area foliar

Nutrición

Efectos nutricionales en el Efectos nutricionales en el cultivo de sojacultivo de soja

Adaptado de Gutiérrez Boem (2003)Adaptado de Gutiérrez Boem (2003)

Plan de fertilizaciónPlan de fertilización¿Necesito fertilizar? ¿Que nutrientes debo aplicar? ¿Que dosis debo usar?

¿Cuando debo hacer la aplicación?

¿Donde tengo que aplicar los fertilizantes?¿Que fertilizante debo utilizar?

Diagnóstico

• Análisis de sueloAnálisis de suelo• Rendimiento esperado (condiciones edáficas y climáticas)• Historia del lote, sistema de manejo de suelo y cultivo• Análisis foliar

• Tipo de fertilizante• Forma de aplicación• Momento de aplicación

Manejo de la fertilización

320 kg N320 kg N240 kg en grano240 kg en grano

28 kg S28 kg S19 kg en grano19 kg en grano

132 kg K132 kg K78 kg en 78 kg en

granograno

32 kg P32 kg P27 kg en grano27 kg en grano

100g B - 948 g Cl100g B - 948 g Cl100 g Cu - 1200 g 100 g Cu - 1200 g

FeFe600 g Mn - 20 g Mo600 g Mn - 20 g Mo

240 g Zn240 g Zn

4000 kg de 4000 kg de sojasoja

64 kg Ca64 kg Ca12 kg en 12 kg en

granograno

36 kg Mg36 kg Mg11 kg en 11 kg en

granograno

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Nutrición Nitrogenada de SojaNutrición Nitrogenada de Soja

• La soja tiene altos requerimientos de N (80 kg N por tonelada de grano producida)

• Esta alta demanda de N es cubierta en gran medida vía fijación simbiótica (FBN)

• La FBN representa un gasto de energía para el cultivo

• Disponibilidades altas de N en el suelo inhiben la FBN

Condiciones ambientales (suelo, clima)Condiciones ambientales (suelo, clima)

Manejo del cultivo (Fecha y densidad de Manejo del cultivo (Fecha y densidad de siembra, variedad, control de malezas, etc.)siembra, variedad, control de malezas, etc.)

Disponibilidad de nutrientesDisponibilidad de nutrientes

La FBN depende del estado fisiológico del La FBN depende del estado fisiológico del cultivocultivo

Inoculación de sojaInoculación de sojaA. Perticari – INTA Castelar-InocularA. Perticari – INTA Castelar-Inocular

1896

28222719

3113

0

1000

2000

3000

Sin Soja Previa Con Soja Previa

Ren

dim

ien

to (

kg/h

a)

Control

Inoculado

102 ensayos102 ensayos 180 ensayos180 ensayos

1994-20041994-2004

Soya : Respuesta a la fertilización fosfatadaSoya : Respuesta a la fertilización fosfatadaCinco Estrellas – Aguais - Santa Cruz de la Sierra – Invierno 2004

Quevedo Camacho (2005)

Lote desmontado en 1995, cultivado con soya en invierno y verano en los últimos 8 añosLote desmontado en 1995, cultivado con soya en invierno y verano en los últimos 8 añosAntecesor: Soya – Siembra 12/7/04 – Variedad TucunaréAntecesor: Soya – Siembra 12/7/04 – Variedad TucunaréAnálisis de suelo: pH 6 – P Olsen 3.5 mg/kg – MO 1.5% - Textura franco-limosaAnálisis de suelo: pH 6 – P Olsen 3.5 mg/kg – MO 1.5% - Textura franco-limosa

2060 a1911 b1868 b

1450 c

0

500

1000

1500

2000

2500

0 15 30 45

Dosis de P2O5 (kg/ ha)

Rendim

iento

(kg/ha)

Respuesta a P en SojaRespuesta a P en Soja101 ensayos Región Pampeana Argentina (1996-2004)101 ensayos Región Pampeana Argentina (1996-2004)

Fuente: INTA, Proyecto INTA Fertilizar, FA-UBA,Fuente: INTA, Proyecto INTA Fertilizar, FA-UBA, FCA-UNER y CREA Sur de FCA-UNER y CREA Sur de Santa FeSanta Fe

Para una eficiencia de indiferencia de 10-11 kg soja/kg P, Para una eficiencia de indiferencia de 10-11 kg soja/kg P, el nivel crítico de P Bray sería de 13-14 ppmel nivel crítico de P Bray sería de 13-14 ppm

EUP = 42.0 -11.8 Ln(P Bray)

R 2 = 0.419

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

0 20 40 60 80

P Bray (mg/kg)

Re

sp

ue

sta

a P

(k

g s

oja

/kg

P)

10-11 kg soja/kg P10-11 kg soja/kg P

13-14 mg/kg Bray P13-14 mg/kg Bray P

SojaSojaRecomendación de fertilización fosfatada según

contenido de P disponible (Bray 1) y rendimiento objetivo(INTA-FCA Balcarce - Echeverría y García, 1998)

Rendimiento Concentración de P disponible en el suelo (mg/kg) Menos 4 4-6 6-8 8-11 11-16

ton/ha kg P/ha 2 19 14 12 10 0

2.5 21 17 15 13 0 3 24 20 17 16 11

3.5 27 22 20 18 14 4 29 25 23 21 16

4.5 32 28 25 24 19

Deficiencia de Deficiencia de PotasioPotasioClorosis y necrosis de las puntas y márgenes

de las hojas más viejas, menor formación de granos,granos más pequeños, mayor

incidencia de enfermedades y nematodes

SojaSoja

Límites de interpretación de K en suelosLímites de interpretación de K en suelos

Limitante < 20 ppm Muy bajo 21-40 ppm Bajo 41-60 ppm Medio 61-80 ppm Suficiente 81-120 ppm Alto > 120 ppm

Fuente: CFS-RS/SC, 1994

SojaSojaRecomendación de fertilización potásica

según disponibilidad de K Mehlich 1(Comisión Fertilidad de Suelos RS/SC, 1997)

Tenor K del suelo Dosis de K2O

kg/ha

Limitante 120

Muy bajo 90

Bajo 70

Medio 60

Suficiente 50

Alto < 40• Dosis para el primer año de aplicación• Para años subsiguientes se recomiendan dosis de reposición que varían de 40 a 90 kg/ha de K2O para 2 a mas de 3 t/ha de soja

Respuesta a Azufre en SojaRespuesta a Azufre en SojaINTA Casilda - Santa Fe - 1998/99

SS

Situaciones de deficiencia de azufreSituaciones de deficiencia de azufre

• Suelos con bajo contenido de materia Suelos con bajo contenido de materia orgánica, suelos arenososorgánica, suelos arenosos

• Sistemas de cultivo mas intensivos, Sistemas de cultivo mas intensivos, disminución del contenido de materia disminución del contenido de materia orgánicaorgánica

•Caracterización del ambienteCaracterización del ambiente•Nivel crítico de 10 ppm de S-sulfatos (en Nivel crítico de 10 ppm de S-sulfatos (en algunas situaciones)algunas situaciones)•Balances de S en el sistemaBalances de S en el sistema

Diagnóstico de deficiencia de azufreDiagnóstico de deficiencia de azufre

Concentración Crítica de Micronutrientes en SueloConcentración Crítica de Micronutrientes en Suelo(Sims y Johnson, 1991)

Micronutriente Factores de importancia Método Rango denivel crítico

mg/kgBoro Rendimiento, pH, humedad de

suelo, textura, MO, tipo de sueloSoluble en agua

caliente0.1-2.0

Cobre Cultivo, MO,pH, presencia deCaCO3

Mehlich 1Mehlich 3

DTPA

0.1-10.0

0.1-2.5Hierro pH, presencia de CaCO3, aireación,

humedad de suelo, MO, CICDTPA

Olsen modificado2.5-5.0

10.0-16.0Manganeso pH, textura, MO, presencia de

CaCO3

Mehlich 1Mehlich 3

DTPA

5.0-10.04.0-8.01.0-5.0

Molibdeno pH, cultivo Oxalato deamonio pH 3.3

0.1-0.3

Zinc pH, presencia de CaCO3, P, MO,porcentaje de arcilla, CIC

Mehlich 1Mehlich 3

DTPA

0.5-3.01.0-2.00.2-2.0

Nutriente EMBRAPA(1998)

Martins (1998)3600 kg/ ha

Flannery (1989)7963 kg/ ha

--------------------- g/ kg ---------------------Nitrógeno 45-55 46.4 53.3Fósforo 2.6-5.0 2.5 3.6Potasio 17-25 18.7 21.9Calcio 3.6-20.0 7.9 10.2

Magnesio 2.6-10.0 3.3 3.3Azufre 2.1-4.0 2.5 2.4

-------------------- mg/ kg --------------------Boro 21-55 51 46Cobre 10-30 8 12Hierro 51-350 100 144

Manganeso 21-100 35 30Molibdeno 1-5 - -

Zinc 21-50 45 48

SojaSojaConcentración crítica de nutrientes en hojaConcentración crítica de nutrientes en hoja

Muestreos de Floración (R1-R2) de primer trifolio superior maduro excluyendo el peciolo

Nivel

B Cu Mn Zn

- - - - - - - - - - - - - kg ha-1 - - - - - - -- - - - - -

Bajo 1.5 2.5 6.0 6.0

Medio 1.0 1.5 4.0 5.0

Alto 0.5 0.5 2.0 4.0

MicronutrientesMicronutrientesRecomendación de aplicación al suelo para Recomendación de aplicación al suelo para

soja, en el centro de Brasil, con efectos soja, en el centro de Brasil, con efectos residuales por 5 años (EMBRAPA, 2003)residuales por 5 años (EMBRAPA, 2003)

Fertilización del Sistema de Fertilización del Sistema de ProducciónProducción

Potenciar el reciclado de nutrientes bajo formas orgánicas (efectos sobre la MO del suelo)

Mejorar los balances de nutrientes en el suelo (Reposición)

Producir mayor cantidad de materia seca en cultivos de renta y cultivos de cobertura (mejorar balance de C del suelo)

Aumentar la eficiencia de las aplicaciones de fertilizantes (mejor distribución, menor fitotoxicidad)

Ahorro de tiempo en la siembra Uso más eficiente de maquinarias y personal

Sustentado en la residualidad de nutrientes en formas orgánicas (N, S) y/o inorgánicas (P, K)

en el sueloObjetivos y Ventajas

37

82

37

44

40

35 46

26

0

1000

2000

3000

4000

5000

Testigo (N)PS

Ren

dim

ien

to (

kg/h

a)

2001 2004

2001/02 Respuesta a PS = 166 kg/ha (+4%)2004/05 Respuesta a PS = 591 kg/ha (+15%)

Fuente: CREA Sur Santa Fe-INPOFOS-ASPFuente: CREA Sur Santa Fe-INPOFOS-ASP

Red de Nutrición CREA Sur de Santa FeRed de Nutrición CREA Sur de Santa FeSoja de primeraSoja de primera

Campaña 2001/02 (6 sitios) y Campaña 2004/05 (5 sitios)Campaña 2001/02 (6 sitios) y Campaña 2004/05 (5 sitios)

Efecto Residual de Fertilización de Efecto Residual de Fertilización de Trigo en SojaTrigo 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.

Algunas ConclusionesAlgunas Conclusiones Rotaciones, siembra directa y fertilización son tres Rotaciones, siembra directa y fertilización son tres

prácticas que contribuyen a lograr la sustentabilidad a prácticas que contribuyen a lograr la sustentabilidad a través del mantenimiento y/o incremento de la MOtravés del mantenimiento y/o incremento de la MO

El manejo adecuado de la nutrición puede contribuir a El manejo adecuado de la nutrición puede contribuir a incrementar los rendimientos de soya en Bolivia incrementar los rendimientos de soya en Bolivia

La investigación y experimentación en nutrición y La investigación y experimentación en nutrición y fertilización de soya y otros cultivos permitirán ajustar fertilización de soya y otros cultivos permitirán ajustar el manejo a las condiciones edafo-climáticas y de el manejo a las condiciones edafo-climáticas y de manejo localesmanejo locales

Considerar la fertilización dentro del manejo integral Considerar la fertilización dentro del manejo integral del sistema aprovechando los efectos residualesdel sistema aprovechando los efectos residuales

La fertilización debe insertarse completamente dentro La fertilización debe insertarse completamente dentro del manejo de rotaciones, siembra directa, cultivos de del manejo de rotaciones, siembra directa, cultivos de cobertura y otras prácticas que permitan preservar la cobertura y otras prácticas que permitan preservar la MO y hacer un uso eficiente del agua disponible MO y hacer un uso eficiente del agua disponible

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