Manejo de FManejo de Fóósforo y Potasio sforo y Potasio Con TCon Téécnicas de Agriculturacnicas de Agricultura

de Preciside Precisióónn

Antonio P. MallarinoAntonio P. Mallarino

Manejo de la Fertilidad

Deficiencias de nutrientes limitan la producción de cultivos y pasturas pero también reducen el retorno económico a costos fijos cada vez más altosNo hay una única forma científicamente mejor o económicamente más eficiente de manejar la fertilidadVarios métodos y filosofías de manejo son mejores o peores dependiendo de suelo, economía y filosofía del productor

Agricultura de Precisión y Fertilidad

La agricultura de precisión y manejo de sitio especifico no son mágicos, no resuelven todos los problemas» continúan existiendo viejas dudas e

incertidumbre respecto al manejo de nutrientes

» Aún puede haber manejo equivocado, no sustentable o antieconómico

» Impacto de errores se puede multiplicar

Agricultura de Precisión y Fertilidad

Herramientas de diagnóstico: monitores de rendimiento, sensores remotos.Muestreo de suelo georeferenciados Fertilización con tecnología variable: fertilizar donde y con las dosis que se necesitan (si se basa en buenos criterios)Autoguía: precisión para la siembra la aplicación de fertilizantesGIS para manejo de la información

Interpretando Mapas de RendimientoRelaciones entre mapas de rendimiento y factores de crecimiento:» cuidado con conclusiones simplistas.» que es lo que realmente afecta al

rendimiento? Que es causa o efecto?Muy útiles para evaluar remoción de nutrientes en zonas dentro de un campoUna de las herramientas útiles para delinear zonas áreas a muestrear

Variabilidad y Error de Muestreo

Existe variabilidad de nutrientes debido a diferentes razones que se expresa a varias escalasVariabilidad natural: tipo de suelo, pendiente - ocurren a una escala grandeDebido a manejo: erosión, laboreo, aplicación de fertilizantes y estiércol -ocurren a escalas grandes y pequeñasMuy alta micro-variación con siembra directa y fertilización bandeada

Muestreo Tradicional

Variabilidad en Unidades de Mapeo

Soil P Soil K Soil pH Soil Nitrate

Soil Ca Soil Mg Soil OM Soil Map Unit

2-28 ppm5.6-7.0111-302 ppm16-86 ppm

1300-3200 ppm 49-456 ppm 2.6-4.8 %

Within Mapping Unit Soil Test Variation

0 100 200 300 400 5000 100 200 300 400 500

SOIL

-TES

T P

(ppm

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400 500DISTANCE (feet)

FIELD WITH LOW P FIELD WITH HIGH P FIELD WITH MANURE

VARIATION FOR 10-CORE COMPOSITE SAMPLES

0 5 10 15 20 250

10

20

30

40

50

60

70

80

SOIL

-TES

T P

(ppm

)

FIELD WITH LOW P

0 5 10 15 20 25

FIELD WITH HIGH P

DISTANCE (feet)0 5 10 15 20 25

FIELD WITH MANURE

VARIATION FOR SINGLE SOIL CORES

Porqué Muestreo por Tipo de Suelo

Factores de formación de suelo afectan el contenido total de nutriente o su disponibilidad para las plantas» propiedades mineralógicas o químicas

afectan directamente la disponibilidad o la eficiencia de la fertilización

» propiedades físicas afectan rendimiento potencial y la remoción de nutrientes

Si esto no es así el método no sirve!

Sensores Remotos y Diagnóstico

Debe haber una deficiencia muy grave para que se pueda ver a simple vista.Aparatos que miden longitudes de onda y relaciones entre ellas son más sensibles.Útiles para detección de deficiencias de N y algunos micronutrientesNo son útiles para cuantificar en forma directa y adecuada deficiencias de P y KEn el mercado: medidor clásico de pH "on the go", requiere calibración local

punto4 a 12 tomas100 a 400 m2

Muestreo de GrillaSistemático, Puntos no Alineados, o al Azar Dentro de Celdas

Precisión de Muestreo Justificable?

La eficacia de cualquier método de muestreo es baja cuando la variación en pequeña escala es alta.Información del campo:» historia de fertilización y manejo» método de aplicación de fertilizantes» niveles bajos, medios o altos?Nutriente más limitante y más variable?Hay realmente un beneficio económico de usar una mayor precisión de muestreo?

Alternativas Efectivas Posibles?

El muestreo de grilla tiene que ser denso y es caro: en USA celdas de 1 a 2 ha, muestreo espaciado cada 4 años. Uso de celdas más grandes reduce su eficacia. Hay que hacer algo mejor que los muestreo tradicionales de "una muestra por campo" o una por tipo de suelo. Muestreo en zona: usar información adicional posible con nuevas tecnologías para definir áreas a muestrear.

Mapas de Rendimiento

Maíz

Soja

Imágenes Aéreas y Satelitales

Perdida de N en suelo calcáreo

Clorosis férrica en suelo calcáreo

ClarionWebster

Clarion

Nicollet

WebsterClarion

Canisteo

Soil TypesWebsterClarionCanisteoNicollet

Nicollet

CanisteoCanisteo

Webster

Clarion

WebsterClarionNicollet

Webster

Elevation (ft)1148 - 11501151 - 11521153 - 11541155 - 11561157 - 11581159 - 11601161 - 11621163 - 11641165 - 1166No Data

Veris EC15 - 2122 - 2728 - 3334 - 4041 - 4647 - 5253 - 5859 - 6465 - 71No Data

EC, Elevación, y Tipos de Suelo

Inducción Electromagnética (EC)

Que miden realmente? Sales, agua, textura, variación estacional. Cuidado!Veris 3100» Contacto directo» Lectura superficial (30 cm) y profunda (1 m)» Flexible barra de montaje, fuerte» Falsa lecturas con suelo muy secoEM-38» Liviano, puede usarse a mano, ATV» No metales muy cerca, sensible a campos

eléctricos (motores, líneas de alta tensión)

Muestreo de Suelo en Zona

RendimientoRendimiento ElevaciElevacióónnConductividadConductividad

elelééctricactrica SuelosSuelosZonas deZonas deManejoManejo

NicolletClarion

Harps

Okoboji

Okoboji

Clarion

Nicollet

HarpsOkoboji

Nicollet

Nicollet

Nicollet Clarion

Canisteo

Canisteo 2

543

3

6

1

Bianchini, Mallarino. ISU

Que Método de Muestreo es Mejor?

Obviamente cuanto más muestras mejorSawchik y Mallarino: comparación de métodos basado en respuesta a P y KEfectividad en base a un muestreo de grilla denso con celdas de 0.1 a 0.3 ha:» Por tipo de suelo» Grilla de 1 ha» En zona: elevación, pendiente,

inducción electromagnética (EC), combinaciones

Evaluación de Métodos de Muestreo

Que método predijo mejor la respuesta a la fertilización dentro de un campo?» Grilla, 0.1 a 0.3 ha ---- 100%» Grilla , 1 ha ------------- 50%» Zona ---------------------- 39%» Tipo de suelo ---------- 22%Largas historias de fertilización borran efectos de tipo de suelo y topografía en el suministro de nutriente, alta variabilidad

P en

el S

uelo

(ppm

)

0

5

10

15

20

25

30

Zonas de EC yelevacionTipo de Suelo

Dominante

Chacra 1

1 2 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4

MBBOpt

Distribucion de PGrilla 1 ha

38%38%24%

12%63%25% MB

BOpt

Zonas de EC yelevacion

Tipo de SueloDominante

Chacra 2Distribucion de P

Grilla 1 ha

Muestreo en Zona y P en el Suelo

Numero de Submuestras

SUBMUESTRAS POR MUESTRA COMPUESTA0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

INTE

RVA

LO D

E C

ON

FIA

NZA

(+-p

pm)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

EJEMPLO PARA FOSFORODISPONIBLE EN UN CAMPOBray-1 promedio = 19 ppm

Tecnología de Aplicación Variable

Se está usando mucho para encalado, P, y K para maíz y soja.Requiere muestreos de suelo confiables y buenas estimaciones de remoción con las cosechas.

La tecnología se puede aplicar a fertilización enbanda con lassembradoraspero no valela pena- volúmenes- no respuesta al bandeado- fertilización para la rotación

Variación Dentro de Campos: Maíz

Cor

n Yi

eld

Incr

ease

(bu/

acre

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

OH

L

O

VL

L

O

VL

OH

Field 4 Field 6

Field 3

Field 5Field 2O

H

Field 1

LO

VL

L

Field 7 Field 8

VL VLVL

VL

L

L

LL

H HO

L = 91 to 130O = 131 to 170H = 171 to 200

VL < 90 ppmSoil K ClassesPotasio Para Maíz

Muestreo de Grilla, 0.25 ha

Variación Dentro de Campos: Soja

Soyb

ean

Yiel

d In

crea

se (b

u/ac

re)

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

O HL

O

VL

L

O

VL

O

H

Field 4

Field 6

Field 3

Field 5Field 2

O

Field 1

H

LO

VLField 7

Field 8

VL

LL

L

L

L

VL

HH O

L = 91 to 130O = 131 to 170H = 171 to 200

VL < 90 ppmSoil K ClassesPotasio Para Soja

Muestreo de Grilla, 0.25 ha

TratamientoControlUniformeVariable

Maíz

Soja

Experimentación de Campo

VRT y Efecto en el Rendimiento

Mejor manejo, pero su eficacia depende mucho de la calidad del muestreo de suelo y del tipo de variación de nutrientesMás efectiva en campos con variación a niveles bajos y mala relación de preciosBuena para mantener niveles óptimos basado en monitores de rendimiento y remoción de nutrienteBuena para conservación del ambiente

Efectos de VRT en el P del Suelo

Cam

bio

en P

Bra

y-1

(ppm

)

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9Bray-1 Inicial

< 9 ppm

Bray-1 Inicial16-20 ppm

Bray-1 Inicial9-15 ppm

Bray-1 Inicial> 20 ppm

VariableUniformeControl

VRT Reduce Variabilidad de NUtriente

0

10

20

30

40

50K VariableK Uniforme

K e

n el

Sue

lo (D

esv.

Sta

ndar

d, p

pm)

Chacra 1

Chacra 3

Chacra 2

Cuando es la VRT Efectiva?

Alta variación de nutrientes a gran escala pero mayor que la microvariación.Dosis de fertilización no excesivas. Gran diferencia en niveles de rendimiento dentro del campo, para hacer mejor mantenimiento basado en monitores.Relación de precios o regulaciones desfavorables, se maximiza la eficacia en zonas con P o K bajos y no se fertilizan zonas con niveles altos.

Recomendaciones para Fósforo

Mantener, asume 9400 y 3400 kg/ha demaiz y soja, ajustar para cada campoSubir, lentamente

Fósforo Disponible (0-15 cm): Categorías y RangosMétodo de Análisis Muy bajo Bajo Optimo Alto Muy alto

------------------------------ ppm -------------------------------Bray-1 o Mehlich-3 0-8 9-15 16-20 21-30 31+Mehlich-3 por ICP 0-15 16-25 26-36 36-45 46+

Olsen 0-5 6-10 11-14 15-20 21+

Cultivo Dosis de P2O5 a Aplicar------------------------------ kg/ha ------------------------------

Maíz 100 75 55 0 0Soja 80 60 40 0 0

Rotación 160 115 95 0 0

Fertilización Anual o Bianual

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Res

pues

ta R

elat

iva

Prom

edio

de M

aiz

y So

ja (%

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

60 voleo, annual120 voleo, biannual 60 banda, annual

kg P2O5/ha/año Bray-1 PInicial = 10 ppmFinal control = 4 ppmFinal 60 kg = 46 ppm

Rotación Maíz-Soja

Remoción de P y Rendimiento

SOJA CON SIEMBRA DIRECTA

Rendimiento de Grano (kg ha-1)1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

Rem

ocio

n de

P (k

g P 2O

5/ha)

0

10

20

30

40

50

60

70

Y = -3.7 + 0.013Xr ² = 0.67

Remoción de K y Rendimiento

SOJA CON SIEMBRA DIRECTA

Rendimiento de Grano (kg ha-1)1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

Rem

ocio

n de

K (k

g K

2O/h

a)

20

40

60

80

100

120

Y = 0.27 + 0.021Xr ² = 0.76

Bray-1 y Acumulación Neta de P

Años de Maiz y Soja con 68 kg P2O5/ha/año1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Acu

mul

acon

Net

a de

P (k

g P 2

O5/

ha)

0

20

40

60

80

100

120

140

Cam

bio

de P

Bra

y-1

(ppm

)

0

5

10

15

20

25

30

Acumulacion Neta de P10 kg P2O5/año

P Bray-1 en el Suelo2.2 ppm/año

Estrategia a Largo Plazo

Delinear zonas de manejo dentro del campo basado en varias fuentes de información.Desarrollar alternativas de manejo de la fertilización para zonas con contraste en rendimiento, nutrientes, y suelos.Adecuar la estrategia a las condiciones locales: variación existente, sistema de producción, economía, y filosofía de manejo de los productores.

El Futuro?

La tecnología puede mejorarse para poder manejar pequeñas áreas con precisión, pero no es práctica hasta no mejorar más la determinación de disponibilidad de nutrientes.Ya hay buena tecnología para medir pH on the go, pero todavía en evaluación.Futuros avances en sensores remotos "on the go" van a mejorar la evaluación directa del suministro de nutrientes.