balance de nutrientes apresid
DESCRIPTION
conceptos sobre Balance de NutrientesTRANSCRIPT
XI CONGRESO NACIONAL DE AAPRESIDXI CONGRESO NACIONAL DE AAPRESIDII SIMPOSIO DE FERTILIDAD Y FERTILIZACIÓN EN SIEMBRA DIRECTAII SIMPOSIO DE FERTILIDAD Y FERTILIZACIÓN EN SIEMBRA DIRECTA
Rosario, 26Rosario, 26--29 de Agosto de 200329 de Agosto de 2003
Balance de nutrientes en la RotaciónImpacto en Rendimientos y Calidad de Suelo
Fernando O. García
WWW.INPOFOS.ORGWWW.INPOFOS.ORG
TemarioTemario
¿Qué es un balance de nutrientes?¿Qué es un balance de nutrientes?
¿Por qué es importante considerar el balance de ¿Por qué es importante considerar el balance de nutrientes?nutrientes?
Los balances de nutrientes y los rendimientosLos balances de nutrientes y los rendimientos
La fertilización balanceada y la calidad del sueloLa fertilización balanceada y la calidad del suelo
Consideraciones finalesConsideraciones finales
¿Qué es el balance de nutrientes?¿Qué es el balance de nutrientes?
Es la diferencia entre la cantidad de nutrientes Es la diferencia entre la cantidad de nutrientes que entran y que se pierden de un sistema que entran y que se pierden de un sistema
definido en el espacio y en el tiempo. definido en el espacio y en el tiempo.
En general, los balances de nutrientes en En general, los balances de nutrientes en sistemas agrícolas se consideran para la capa sistemas agrícolas se consideran para la capa de suelo explorada por las raíces en períodos de suelo explorada por las raíces en períodos
anuales. anuales.
Balance de nutrientes en el sistema sueloBalance de nutrientes en el sistema suelo--cultivocultivo
Estiércol Estiércol animalanimal
y y biosólidosbiosólidosFertilizantesFertilizantes
Cosecha de granos Cosecha de granos y forrajesy forrajes
Productos animalesProductos animales
Residuos de las plantas
Absorción
EntradaComponente Pérdida
Reserva de Nutriente en el suelo
Lavado
Pérdidas gaseosas
Escurrimiento yerosión
Fijación de NFijación de N22del airedel aire
Estiércol Estiércol animalanimal
y y biosólidosbiosólidosFertilizantesFertilizantes
Cosecha de granos Cosecha de granos y forrajesy forrajes
Productos animalesProductos animales
Residuos de las plantas
Absorción
EntradaComponente Pérdida
Reserva de Nutriente en el suelo
Lavado
Pérdidas gaseosas
Escurrimiento yerosión
Lavado
Pérdidas gaseosas
Escurrimiento yerosión
Fijación de NFijación de N22del airedel aire
TiempoTiempo
Anuales, por Anuales, por ej.ej. para cultivospara cultivos
Plurianuales, por Plurianuales, por ej.ej. pasturas o pasturas o rotacionesrotaciones
Extracción de nutrientes por Extracción de nutrientes por cultivoscultivos
Se estiman a partir del rendimiento y del Se estiman a partir del rendimiento y del contenido promedio de nutrientes en contenido promedio de nutrientes en granos o forrajes cosechadosgranos o forrajes cosechados
En el sitio de Internet de INPOFOS En el sitio de Internet de INPOFOS www.ppiwww.ppi--ppic.org/ppiweb/ltams.nsfppic.org/ppiweb/ltams.nsf se se dispone de una planilla de cálculo Excel dispone de una planilla de cálculo Excel que permite estimar las necesidades que permite estimar las necesidades totales y extracción de nutrientes de totales y extracción de nutrientes de cultivos de grano y forrajerascultivos de grano y forrajeras
Planilla de Cálculo de Requerimientos y Extracción de NutrientesCerealesCultivo RendimientoMaíz 10000
Nutriente Requerimiento Ind. Cosecha Necesidad Extracciónkg/ton kg kg
N 22 0.66 220 145P 4 0.75 40 30K 19 0.21 190 40Ca 3 0.07 30 2Mg 3 0.28 30 8S 4 0.45 40 18B 0.020 0.25 0.200 0.050Cl 0.444 0.06 4.440 0.266Cu 0.013 0.29 0.130 0.038Fe 0.125 0.36 1.250 0.450Mn 0.189 0.17 1.890 0.321Mo 0.001 0.63 0.009 0.006Zn 0.053 0.50 0.530 0.265
www.ppiwww.ppi--ppic.orgppic.org//ppiwebppiweb//ltams.nsfltams.nsf
Ingresos de nutrientes al sistemaIngresos de nutrientes al sistema
Se estiman a partir de la cantidad de Se estiman a partir de la cantidad de abono orgánico o fertilizante que se abono orgánico o fertilizante que se aplican y su contenido de nutrientesaplican y su contenido de nutrientes
En el caso de la fijación biológica de NEn el caso de la fijación biológica de N22(simbiótica o (simbiótica o asimbióticaasimbiótica), se dispone de ), se dispone de información de investigaciones sobre las información de investigaciones sobre las cantidades de N que aportan los distintos cantidades de N que aportan los distintos cultivos en distintas condicionescultivos en distintas condiciones
¿Por qué es importante considerar ¿Por qué es importante considerar el balance de nutrientes?el balance de nutrientes?
Porque los balances negativos reducen la Porque los balances negativos reducen la disponibilidad de nutrientes en los suelos disponibilidad de nutrientes en los suelos afectando los rendimientos de los cultivos afectando los rendimientos de los cultivos y la calidad (fertilidad) de los suelosy la calidad (fertilidad) de los suelos
Porque estos balances son negativos a Porque estos balances son negativos a nivel de lote y a nivel regionalnivel de lote y a nivel regional
Balance de nutrientes en una rotación MBalance de nutrientes en una rotación M--SS--T/ST/S
325 kg Urea193 kg FDA
58 kg SA
158 U$S/ha 53 U$S/ha/año
Cultivo Maíz Soja I Trigo Soja II SumaRendimiento (kg/ha) 10000 4000 3500 2500
N 145 120 69 75 410P 30 27 13 17 87S 18 19 4 12 52
Urea 200 100 300FDA 100 50 80 230SA 50 50 60 160
N -25 -101 -71 -197P -10 -17 -14 -40S -6 -7 -1 -14
Urea 6 43 32 81FDA 15 27 22 64SA 6 6 1 13
Extracción de Nutrientes (kg/ha)
Aplicación de fertilizantes (kg/ha)
Balance de nutrientes (kg/ha)
Costo del desbalance (U$/ha)
En Soja se consideró que 50% del N es provisto por fijación biológica
Extracción y Aplicación de Nutrientes Extracción y Aplicación de Nutrientes en Trigo, Maíz, Soja y Girasolen Trigo, Maíz, Soja y Girasol
Promedios 1996/2001
En el período 1996En el período 1996--2001, fueron aplicados 29%, 45%, 1% y 9% del N, P, 2001, fueron aplicados 29%, 45%, 1% y 9% del N, P, K y S exportados, respectivamente, en maíz, trigo, soja y girasoK y S exportados, respectivamente, en maíz, trigo, soja y girasoll
Extracción NPKS
0
300
600
900
1200
N P K S
mile
s to
n
GirasolSojaTrigoMaíz
10901090
228228
475475
131131
Aplicación NPKS
14.73.7
365
116
0
300
600
900
1200
N P K Sm
iles
ton
Extracción NPKS
0
300
600
900
1200
N P K S
mile
s to
n
GirasolSojaTrigoMaíz
10901090
228228
475475
131131
Aplicación NPKS
14.73.7
365
116
0
300
600
900
1200
N P K Sm
iles
ton
Esta Esta desbalancedesbalance implica la remoción de nutrientes del suelo implica la remoción de nutrientes del suelo por un valor promedio de por un valor promedio de U$SU$S 1141 millones por año1141 millones por año
Balance de NutrientesCultivos de Grano – Período 1996/2001
73483981920Azufre
68486848TotalTotal
15503305223327Potasio
14899006971597Fósforo
3075544221907632Nitrógeno
millones U$S
miles tmiles tmiles t
Costo total
Remoción neta
AplicaciónExtracciónNutriente
Rendimientos acumuladosRendimientos acumuladosTrigo/Soja Trigo/Soja –– Maíz Maíz -- Soja (1999Soja (1999--2001)2001)
Ensayos AAPRESIDEnsayos AAPRESID--INPOFOS INPOFOS -- Sudeste de CórdobaSudeste de Córdoba--Sur de Santa FeSur de Santa FeCafferataCafferata, Corral de Bustos, Los Surgentes, Monte Buey, , Corral de Bustos, Los Surgentes, Monte Buey, NoetingerNoetinger
RtoRto Base Soja = Base Soja = RtoRto Soja + 50% Soja + 50% RtoRto Trigo + 40% Trigo + 40% RtoRto MaízMaíz
8350
1018511100 11036 11181 11212
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Testigo NP NPS NPSKCl NPSKMg NPSMgKmicros
Ren
dim
ient
o A
cum
ulad
o (k
g/ha
, Bas
e So
ja)
Rendimientos de Maíz, Trigo y Soja en Ensayos a Largo PlazoRendimientos de Maíz, Trigo y Soja en Ensayos a Largo PlazoDon Osvaldo, C. Don Osvaldo, C. AldaoAldao (Córdoba) (Córdoba) –– Sitio DegradadoSitio Degradado
Promedios de dos añosPromedios de dos años
+ 683 kg/ha de soja
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Maíz Trigo Soja Acumulado
Ren
dim
ient
o (k
g/ha
) TestigoNPNPSNPS Rep
Fuente: Gudelj y col., INTA M. Juárez/Casilda-AAPRESID-ASP-INPOFOS
Rendimientos de Maíz, Trigo y Soja en Ensayos a Largo PlazoRendimientos de Maíz, Trigo y Soja en Ensayos a Largo PlazoLos Los ChañaritosChañaritos, Corral de Bustos (Córdoba) , Corral de Bustos (Córdoba) –– Sitio No DegradadoSitio No Degradado
Promedios de dos añosPromedios de dos años
+ 455 kg/ha de soja
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Maíz Trigo Soja Acumulado
Ren
dim
ient
o (k
g/ha
) TestigoNPNPSNPS Rep
Fuente: Gudelj y col., INTA M. Juárez/Casilda-AAPRESID-ASP-INPOFOS
Residualidad de FósforoINTA 9 de Julio (Buenos Aires)
Suelo Hapludol típico
1011
7
2989
1996
1054
4
2335
1015
9
3785
2049
1109
6
2433
1084
3
4553
2177
1234
6
2443
1170
8
4990
2764
1234
2
2409
1177
1
5566
2945
1364
6
3065
0
3000
6000
9000
12000
15000
Maíz 1999 Trigo 2000 Soja 2000 Maíz 2001 Soja 2002
Ren
dim
ient
o (k
g/ha
)
Testigo
P 10
P 20
P 40
P 80
P aplicado a la siembra del Maíz en Septiembre 1999P aplicado a la siembra del Maíz en Septiembre 1999
Balance de P y Evolución de P Bray en el sueloEnsayo Inchausti – UEEA INTA 9 de Julio
P Bray = 0.10 Balance + 14.9R 2 = 0.86
02468
1012141618
-120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40
Balance de P (Aplicado-Extraído) (kg/ha)
P B
ray
(ppm
)
Se necesitan 9Se necesitan 9--10 10 kgkg de P (45de P (45--50 50 kgkg de SFT) de SFT) para aumentar 1 para aumentar 1 ppmppm el nivel de P el nivel de P BrayBray
Calidad de SueloCalidad de Suelo((LarsonLarson y y PiercePierce, 1991), 1991)
El suelo debe El suelo debe
Proveer un medio para el crecimiento de las Proveer un medio para el crecimiento de las plantasplantasRegular y Regular y particionarparticionar el flujo de agua en el el flujo de agua en el ambienteambienteServir como un buffer ambiental en la formación, Servir como un buffer ambiental en la formación, atenuación y degradación de compuestos atenuación y degradación de compuestos ambientales peligrososambientales peligrosos
La calidad del suelo se ha definido en términos de La calidad del suelo se ha definido en términos de sus propiedades químicas, físicas y biológicassus propiedades químicas, físicas y biológicas
La materia orgánica del suelo
El más importante indicador de la calidad de suelo (Larson y Pierce, 1991)
Fracción orgánica del suelo excluyendo residuos vegetales y animales sin descomponer
Relación de propiedades del suelo con la materia orgánica
Físicas: Densidad, capacidad de retención de agua, agregación, color y temperatura
Químicas: Reserva de nutrientes (N, P, S y otros), pH, Capacidad de intercambio catiónica, capacidad tampón, formación de quelatos
Biológicas: Biomasa microbiana, actividad microbiana (respiración), fracciones lábiles de nutrientes
Nutrientes en materia orgánica
Relación C/N/P/S promedio de 140:10:1.3:1.3Cada 1% de materia orgánica en 20 cm de suelo con densidad de 1.1 ton/m3
12000 - 13000 kg/ha de C1000 -1200 kg/ha de N90 -120 kg/ha de P90 -120 kg/ha de S
C orgánico y Fertilización en la Rotación MaízC orgánico y Fertilización en la Rotación Maíz--Trigo/SojaTrigo/Soja
-1000
-500
0
500
1000
1500
Don Osvaldo Los Chañaritos
C h
umifi
cado
(kg/
ha)
Testigo NP NPS NPS Rep
Balance de C humificado en el suelo según el modelo AMG
(Andriulo, 1999)
0
3000
6000
9000
12000
Don Osvaldo Los Chañaritos
Apo
rte
de C
de
resi
duos
(k
g/ha
)
Testigo NP NPS NPS Rep
Aporte de C en los residuos según índice de cosecha
y contenido de C de los residuos
0
3000
6000
9000
12000
Don Osvaldo Los Chañaritos
Apo
rte
de C
de
resi
duos
(k
g/ha
)
Testigo NP NPS NPS Rep
Aporte de C en los residuos según índice de cosecha
y contenido de C de los residuos
Elaborado a partir de información de Gudelj y col. (INTA M. Juárez/Casilda-AAPRESID-ASP-INPOFOS)
¿Cuánto “fertilizante” se lleva del suelo ¿Cuánto “fertilizante” se lleva del suelo un cultivo de soja de 4000 kg/ha?un cultivo de soja de 4000 kg/ha?
120 120 kgkg de Nitrógenode Nitrógeno260 260 kgkg/ha de Urea (50% FBN)/ha de Urea (50% FBN)
27 27 kgkg de Fósforode Fósforo132 132 kgkg/ha Superfosfato Triple/ha Superfosfato Triple
19 19 kgkg de Azufrede Azufre79 79 kgkg/ha Sulfato de Amonio/ha Sulfato de Amonio
¿Cuánto cuesta reponer el “fertilizante” ¿Cuánto cuesta reponer el “fertilizante” que se lleva del suelo un cultivo de que se lleva del suelo un cultivo de
soja de 4000 kg/ha?soja de 4000 kg/ha?
132 kg/ha Superfosfato Triple
211 211 kgkg de sojade soja
79 kg/ha Sulfato de Amonio
95 95 kgkg de sojade soja