búsqueda de la eficiente de nutrientes en banano 2 -...

Búsqueda de Eficiencia en el Uso de Búsqueda de Eficiencia en el Uso de nutrientes en Bananonutrientes en Bananonutrientes en Bananonutrientes en Banano

Jose Espinosa y Francisco MiteJose Espinosa y Francisco MiteJose Espinosa y Francisco MiteJose Espinosa y Francisco Mite

XVIII Congreso ACORBATXVIII Congreso ACORBATXVIII Congreso ACORBATXVIII Congreso ACORBATGuayaquil Guayaquil –– Ecuador, Noviembre 10 Ecuador, Noviembre 10 –– 14, 200814, 2008

Razones para el actual interés en el Razones para el actual interés en el uso eficiente de nutrientes

•Incremento en el precio de los fertilizantes Incremento en el precio de los fertilizantes

P ió l lid d d l bi•Preocupación por la calidad del ambiente

Manejo de los sistemas suelo Manejo de los sistemas suelo -- planta planta -- nutrientes nutrientes

• La complejidad e incertidumbre asociadas con el manejo de nutrientes es h h idun hecho reconocido

• Factores controlables e incontrolables que influencian el metabolismo de las plantas

• Estos determinan la composición final del rendimiento y la calidad de la p yfruta

• La destreza para predecir condiciones del sitio (clima y otros) es la que • La destreza para predecir condiciones del sitio (clima y otros) es la que finalmente limita la habilidad de predecir el manejo de nutrientes

E t li it ió l d l i tid b l f ti id d d • Esta limitación es la que produce la incertidumbre en la efectividad de las prácticas de manejo de nutrientes

Manejo de nutrientes …Manejo de nutrientes …

Si t l j i li i tid bSi t l j i li i tid b

Factores incontrolablesFactores incontrolables Factores controlablesFactores controlables

Sistema complejo que implica incertidumbreSistema complejo que implica incertidumbre

Prácticas culturalesPrácticas culturales

Metabolismo de la plantaMetabolismo de la planta

Composición de la plantaComposición de la planta

Rendimiento y calidad del cultivoRendimiento y calidad del cultivoFixen, 2005 Fixen, 2005

Manejo de los sistemas suelo Manejo de los sistemas suelo -- planta planta -- nutrientesnutrientes

• Si bien se reconoce la incertidumbre, también se reconoce que es necesario mejorar la predicción de las necesidades de nutrientes

• Aparecen nuevas tecnologías y se van logrando rendimientos más p g y galtos

• Sin embargo existen preocupaciones ambientales (calidad de • Sin embargo, existen preocupaciones ambientales (calidad de suelo y agua, secuestro de carbono, etc.) que obligan a buscar métodos confiables de manejo de nutrientesmétodos confiables de manejo de nutrientes

• Nunca antes ha estado en nuestras manos tanta tecnología

• El reto ahora es integrar esta tecnología disponible

Proceso de toma de decisiones en manejo de nutrientesProceso de toma de decisiones en manejo de nutrientes

Dosis recomendadasDosis recomendadas

Probabilidad del efectoProbabilidad del efecto

Factores Factores intrínsecosintrínsecos

C l iC l i

SoporteSoporte para para las decisioneslas decisiones

Retorno económicoRetorno económico

Impacto ambientalImpacto ambiental

EpocaEpoca de aplicaciónde aplicación

Demanda del cultivoDemanda del cultivo

Suplemento del sueloSuplemento del suelo

CultivoCultivoSueloSueloProductorProductorC l d d d l C l d d d l

Etc.Etc.

Eficiencia de nutrientesEficiencia de nutrientes

RentabilidadRentabilidad

AmbienteAmbiente

NutrientesNutrientesCalidad del aguaCalidad del agua

ClimaClima

RecomendaciónRecomendación DecisiónDecisión

AcciónAcciónAmbienteAmbienteTecnologíaTecnología

AcciónAcción

ResultadoResultado

RetroalimentaciónRetroalimentación

Fixen, 2005 Fixen, 2005

Mejores Practicas de Manejo de Fertilizantes

EconómicoEconómicoCalidad

E í

Retorno neto

EnergíaMano de

obraNutrientes

Retorno de la inversión

Adopción

Productividad del suelo

Rentabilidad

Agua

Rendimiento


Estabilidad delrendimiento

Balance de

SostenibilidadSistema de cultivosProductividad

Ingreso de la finca

Condiciones laborales

Balance de nutrientes

Pérdida de nutrientes

ErosiónAmbiente

Biológico y Social

Calidad del aire y del agua

BiodiversidadServicios

ecológicos

g y

Bruulsema et al., 2008

Nitrógeno y Potasio los dos nutrientes más importantes ben banano

• En general son pocos los estudios publicados que hayan determinado En general, son pocos los estudios publicados que hayan determinado la dosis máxima económica de N a usarse en banano

• La recomendación de fertilización de N es muy general y comúnmente se encuentra en el rango de 300 a 450 kg N ha-1.

• Profesionales con experiencia varían la dosis de N basándose en el potencial de rendimiento del lote sujeto a recomendaciónp j

• El análisis de suelos de N no es un buena herramienta para diseñar recomendaciones de fertilizaciónrecomendaciones de fertilización

RelaciónRelación entre el entre el rendimientorendimiento y y el contenido de N en el sueloel contenido de N en el suelo

4500

5000

y = 1818,3 + 49,75xR2 = 0,1527

3500

4000

ha-1

año-1

3000

3500

mie

nto,

caja

s

2000

2500

Rend

im

1500

0 5 10 15 20 25 30 35

Contenido de N (NH4) en el suelo, mg kg-1

Nitrógeno y Potasio los dos nutrientes más importantes b en banano …

• El K es el nutriente más importante en la producción de bananoEl K es el nutriente más importante en la producción de banano

• Esta es quizás la razón más importante para el consumo y demanda de la fruta en el mundo

• La absorción de K por la planta es muy alta y la biomasa de una p p y yproducción de 70 t ha-1 sobrepasa los 1200 kg de K2O ha-1

Si b l t i t t íd l i l t • Sin embargo, los nutrientes extraídos por los racimos solamente llegan a alrededor de 420 kg de K2O ha-1

Nitrógeno y Potasio los dos nutrientes más importantes b

• La recomendación de fertilización general es de 500 a 700 kg ha-1 de K2O

en banano …

La recomendación de fertilización general es de 500 a 700 kg ha de K2O

• Esta recomendación se generó de las curvas de respuestas a la aplicación del elemento proveniente de investigación de campo conducida en muchos sitios en América Latina

• Este fue un buen punto de partida para las condiciones del momento

Si b t d ió l ió l t d l l • Sin embargo, esta recomendación se volvió general para todos los suelos y condiciones climáticas

3000

Respuesta del banano al Potasio

280

2900

2700

2800

s/ha

/año

)

2500

2600

cció

n (c

ajas

0

2400

Prod

uc

2200

2300 KCl López, 1994

KCl Hernández, 1985

K2SO4 Arias, 1984

0 100 200 1000300 400 500 600 700 800 1200900 11002100

Dosis de potasio (K2O/ha)

RecomendacionesRecomendaciones de de fertilizaciónfertilización basadasbasadas en el en el análisisanálisis de de suelossuelos

NutrienteAnálisis de SuelosAnálisis de Suelos

Fósforo (mg/kg)Fósforo (mg/kg) < 10< 10 10 10 -- 2020 > 20> 20Kg PKg P22OO55/ha/año /ha/año 100100 5050 00

NutrienteBajoBajo MedioMedio AltoAlto

gg 22 55

Potasio [cmol(+)/kg)]Potasio [cmol(+)/kg)] < 0.2< 0.2 0.2 0.2 –– 0.50.5 > 0.5> 0.5Kg KKg K22O/ha/año O/ha/año 700700 600600 450450Magnesio [cmol(+)/kg)]Magnesio [cmol(+)/kg)] < 1< 1 11 -- 33 > 3> 3Magnesio [cmol(+)/kg)] Magnesio [cmol(+)/kg)] < 1< 1 1 1 -- 33 > 3> 3Kg MgO/ha/año Kg MgO/ha/año 100100 5050 00Calcio [cmol(+)/kg)]Calcio [cmol(+)/kg)] < 3< 3 3 3 –– 66 > 6> 6KgCaO/ha/añoKgCaO/ha/año 10001000 500500 00KgCaO/ha/año KgCaO/ha/año 10001000 500500 00Azufre (mg/kg) Azufre (mg/kg) < 12< 12 12 12 -- 2020 > 20> 20Kg S/ha/año Kg S/ha/año 100100 5050 00Zi ( /k )]Zi ( /k )] < 3< 3 33 1515 > 15> 15Zinc (mg/kg)]Zinc (mg/kg)] < 3< 3 3 3 –– 1515 > 15> 15Kg Zn/ha/año Kg Zn/ha/año 55 2.52.5 00Boro (mg/kg) Boro (mg/kg) < 0.2< 0.2 0.2 0.2 –– 0.70.7 > 0.7> 0.7K B/h / ñK B/h / ñ 22 11 00Kg B/ha/año Kg B/ha/año 22 11 00NitrogenoNitrogeno VariableVariableKg N/ha/año Kg N/ha/año 300 300 -- 450450

Nitrógeno y Potasio los dos nutrientes más importantes b

• Altas cantidades de K han sido aplicadas desde entonces en los suelos

en banano …

Altas cantidades de K han sido aplicadas desde entonces en los suelos bananeros

• Estas aplicaciones han enriquecido considerablemente el suelo con K

• En algunos muchos sitios se han provocado desbalances con otros g pnutrientes, particularmente con Mg

Q é t bi di l áli i d l l t d d l K di ñ • Qué tan bien predice el análisis de suelos el estado del K para diseñar recomendaciones de fertilización en estas condiciones?

RelaciónRelación entre el entre el rendimientorendimiento y y el contenido de N en el sueloel contenido de N en el suelo

4500

5000y = 2272 + 356,66xR2 = 0,0322

3500

4000

sha-1

año-1

3000

3500

mie

nto,

caja

2000

2500

Rend

im

1500

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

Contenido de K en el suelo, cmol(+) kg-1

Relación entre el rendimiento y la absorción total de nutrientes20

18

16 Dilución16

14

12

Dilución

ha-1

12

108

Concentraciónimien

to, t

8

6

4

Rend

i

42

00 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Absorción de N

350Rendimiento vs. Nitrógeno absorbido

18 sitios en Colombia

250

300

)


200

250

bido

(kg

ha-1

100

150

geno

abso

rb

y = 19.74 x - 2.498R2 = 0.7468

50

100

Nitr

óg

00 2 4 6 8 10 12 14 16

Rendimiento (t ha-1)

García y Espinosa, 2008

250 Rendimiento vs. Potasio absorbido18 sitios en Colombia

200

a-1 )


150

orbi

do(k

g h

100

Pota

sio

abso

50

P

y = 9.683 x + 15.23R2 = 0.466

00 2 4 6 8 10 12 14 16

Rendimiento (t ha-1)

García y Espinosa, 2008

Necesidad de un mejor método manejo de nutrientes(diseño de la recomendación de fertilización)(diseño de la recomendación de fertilización)

La necesidad del suministrar nutrientes:La necesidad del suministrar nutrientes:Puede ser diferente de lote a lote

Puede cambiar de año a año o dentro del año por variaciones de clima y por cambios de las condiciones del ciclo de crecimiento

Sin embargo, en muchas zonas de producción de banano todavía es común el uso de recomendaciones generales de fertilización que cubren amplias áreas

El fertilizante puede usarse en forma efectiva, si las dosis y la época de aplicación se ajustan al sitio y a las necesidades y condiciones

cubren amplias áreas

aplicación se ajustan al sitio y a las necesidades y condiciones específicas de la temporada de cultivo



E í

Retorno neto

EnergíaMano de

obraNutrientes


Adopción


Rentabilidad

Agua

Rendimiento



Balance de

SostenibilidadSistema de cultivosProductividadProductividadRendimiento

Ingreso de la finca




ErosiónAmbiente

Biológico y Social



ecológicos

g y


AnálisisAnálisis de de laslas brechasbrechas de de rendimientorendimiento

100 Brecha de

80

(%)

R di i tR di i t

RendimientoRendimientomáximo máximo

Potencial de

rendimiento

Brecha derendimiento 2

rendimiento 1

60 Brecha derendimiento 3ien

to rel

ativo

RendimientoRendimientoobtenible en obtenible en temporadas temporadas promediopromedio

alcanzable alcanzable en temporadasen temporadasmuy favorables muy favorables

40

Rend

imi promediopromedio

Rendimiento actual

0

20

0R actual R meta R obtenible R máximo

Manejo de nutrientes por sitio específico Manejo de nutrientes por sitio específico • El crecimiento vegetativo (rendimiento) y la necesidad de

j p pj p p

suplementar nutrientes es específica de cada sitio

• En consecuencia diferentes condiciones de manejo según el • En consecuencia, diferentes condiciones de manejo según el sitio

• Estas diferencias no pueden ser detectadas por el análisis de suelossuelos

• Concepto de manejo de nutrientes por sitio específico (MNSE)

Manejo de Nutrientes por Sitio Específico

D t i l di i t bt ibl

Pasos necesarios

-Determinar el rendimiento obtenibleDetermina la necesidad total de nutrientes

-Estimar el suplemento de nutrientes .nativos del suelo

Rendimiento producido con solamente el Rendimiento producido con solamente el aporte del suelo

-Aplicar nutrientes para llenar la -Aplicar nutrientes para llenar la brecha

En el caso de P y K aplicar también para mantener la fertilidad del suelo

∆∆R en diferentes condiciones de producción de bananoR en diferentes condiciones de producción de bananoa-1

I 70

80

EA k d i t di i t 1 k Nimos

, t h

a Incremento en rendimiento

50

60

70

EA = kg de incremento en rendimiento por 1 kg N

nto d

e rac

i

30

40

50

Rend

imie

n

10

20

30

R

0

10

Sin aplicación de N Con aplicación de Np p

Datos para la recomendación de NDatos para la recomendación de N

• En una plantación de banano establecida, se puede asumir que el p p qreciclamiento de nutrientes (hojas y pseudotallos) satisface el requerimiento de nutrientes para mantener la biomasa de la planta

• Lo que se extrae del campo (y que debe ser repuesto) es el N que sale en los racimos en los racimos

• El cálculo de la dosis de N se logra utilizando la siguiente relación:

• Dosis N = ∆R/EA; Dosis de N = (ROB – RN0)/EA

Datos para la recomendación de N…Datos para la recomendación de N…

• La EA de N depende de la eficiencia de recuperación del N (ERN) (porcentaje del nutriente proveniente del fertilizante recuperado en la biomasa de la planta durante cierto periodo de crecimiento)

• Se estima que la ERN bajo condiciones favorables estaría entre 50 y 70%, ,

• Sin embargo, la ERN en banano podría ser menor

• Se podría establecer como punto de partida una EA en un rango de 140 a 200 kg de racimo por kg de N aplicado, asumiendo una ER de 50%. g p g p

Datos para la recomendación de KDatos para la recomendación de K

• En una plantación de banano establecida, se puede asumir que el p p qreciclamiento de nutrientes (podas y pseudotallos) satisface el requerimiento de nutrientes para mantener la biomasa de la planta

• Lo que se extrae del campo (y que debe ser repuesto) es el K que sale en los racimos en los racimos.

• El cálculo de la dosis de K se logra utilizando la siguiente relación:

• Dosis K2O = ∆R/EA; Dosis de K2O = (ROB – RK0)/EA

Datos para la recomendación de K…Datos para la recomendación de K…

• La EA de K depende de la eficiencia de recuperación del K (ERK) (porcentaje del nutriente proveniente del fertilizante recuperado en la biomasa de la planta durante cierto periodo de crecimiento)

• Se estima que la ERK bajo condiciones favorables sería de alrededor de 70% ???????.

• Se podría establecer como punto de partida una EAK en un rango de 270 310 k d i k d K O li d i d ER d 270 a 310 kg de racimo por kg de K2O aplicado, asumiendo una ER de 70%.

∆∆R en diferentes condiciones de producción de bananoR en diferentes condiciones de producción de bananoa-1

Incremento en 70

80

mos

, t h

a Incremento en rendimiento

50

60

EA = kg de incremento en rendimiento por 1 kg N

o de

raci

m

40

50

dim

ient

o

20

30 Dosis N = ∆R/EA; Dosis de N = (ROB – RN0)/EAEAN = 140 – 200 kg racimo / kg de N aplicado

Rend

0

10 Dosis K2O = ∆R/EAK; Dosis de K2O = (ROB – RK0)/EAKEAK = 270 – 310 kg de racimo / kg de K2O aplicado

0Sin aplicación de N Con aplicación de N

Búsqueda de eficienciaq• Determinación de la dosis correcta

–Determinación del ∆R• Mejorar EA a través de manejo (más racimos / kg de

nutriente aplicado)

• Evaluación del nivel de nutrientes en las hojas y j yanálisis de suelos

• Relaciones entre cationes• Relaciones entre cationes

• Manejo de la población

• Sitio de localización del fertilizante

Manejo de la poblaciónManejo de la población

Localización del fertilizanteLocalización del fertilizante

MadreMadreHijoHijo

Zona de fertilizaciónZona de fertilización

Localización correcta: importante en cultivos perennes

C l t j l fi i i C l t j l fi i i Complemento en manejo para lograr eficiencia Complemento en manejo para lograr eficiencia de nutrientes en palma de nutrientes en palma aceiteraaceitera

• Recolección completa de la fruta

• Tiempo más corto entre rondas de cosecha

• Manejo del material vegetativo (poda)

• Fertilización balanceadaFertilización balanceada

Efecto combinado del manejo en la eficiencia de Efecto combinado del manejo en la eficiencia de nutrientesnutrientesnutrientesnutrientes

22

24

g

26

28

24

t/ha

11

12

s

Sin MPM

Con MPM

18

6

20

l rac

imos

, kg

18

22

20

nto

de R

FF,

10

9

o de

rac

imos

14

2

16

Peso

del

14

18

16

Ren

dim

ien

8

7

Núm

ero

102001 2002 2003

12

200410

2001 2002 2003

12

20046

2001 2002 2003

7

2004

C l t j l fi i i C l t j l fi i i Complemento en manejo para lograr eficiencia Complemento en manejo para lograr eficiencia de nutrientes en bananode nutrientes en banano

• Mantenimiento de la población

• Localización del fertilizante (frente al hijo de sucesión y al voleo entre hileras)y )

• Control de malezas (manual y glifosato)

• Fertilización balanceada

Experimentos en búsqueda de mejor eficiencia de nutrientesExperimentos en búsqueda de mejor eficiencia de nutrientes

Urabá, Colombia

Los Ríos, Ecuador



E í

Retorno neto

EnergíaMano de

obraNutrientes


Adopción


Rentabilidad

Agua

Rendimiento



Balance de

SostenibilidadSistema de cultivosProductividad

Ingreso de la finca




ErosiónAmbiente

Biológico y Social



ecológicos

g y


Gracias por su atenciónpjespinosa@ ipni.netj p p

[email protected]

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