Manejo de Nutrientes por Sitio Específico Manejo de Nutrientes por Sitio Específico A M í A é i T i l A M í A é i T i l en Arroz y Maíz en América Tropical en Arroz y Maíz en América Tropical

José Espinosa José Espinosa

Proceso de toma de decisiones en manejo de nutrientesProceso de toma de decisiones en manejo de nutrientesDosis recomendadasDosis recomendadas

Probabilidad del efectoProbabilidad del efecto

Factores Factores intrínsecosintrínsecos

SoporteSoporte para para las decisioneslas decisiones

Probabilidad del efectoProbabilidad del efecto

Retorno económicoRetorno económico

Impacto ambientalImpacto ambientalintrínsecosintrínsecos

Demanda del cultivoDemanda del cultivoCultivoCultivoSueloSuelo

las decisioneslas decisionesEpoca de aplicaciónEpoca de aplicación

Etc.Etc.

Suplemento del sueloSuplemento del suelo

Eficiencia de nutrientesEficiencia de nutrientes

Agricultor Agricultor

N t i tN t i tCalidad del aguaCalidad del agua RecomendaciónRecomendación DecisiónDecisión

RentabilidadRentabilidad

AmbienteAmbiente

NutrientesNutrientesClimaClimaTecnologíaTecnología

AcciónAcción

ResultadoResultado

RetroalimentaciónRetroalimentación

Fixen, 2005 Fixen, 2005

Diagnóstico de las necesidades nutricionales de maízEstado de desarrollo

•• P, K, Mg (0P, K, Mg (0--20 cm)20 cm)•• NN--nitratos (0nitratos (0--60 cm)60 cm)

Análisis de SueloAnálisis de Suelo

PrePre--SiembraSiembra

Estado de desarrollodel cultivo

•• SS--sulfatos (0sulfatos (0--20 cm)20 cm)•• Otros nutrientes: B, Cu, Zn (0Otros nutrientes: B, Cu, Zn (0--20 cm)20 cm)

SiembraSiembraBalances de NBalances de N

Modelos de simulaciónModelos de simulación

N-nitratos en suelo (0-30 cm)

Nitratos en savia de base de tallos55--6 hojas6 hojas

Indice de verdorIndice de verdorAnálisis hoja de la mazorca o inferior Análisis hoja de la mazorca o inferior l iól ió

88--10 hojas10 hojas

Indice de verdorIndice de verdor(Minolta SPAD 502)(Minolta SPAD 502)

Fotografía aérea Fotografía aérea

Análisis hoja de la mazorca o inferior Análisis hoja de la mazorca o inferior para concentración total de nutrientespara concentración total de nutrientes

FloraciónFloración

Fotografía aérea Fotografía aérea Sensor de NSensor de N

Nitratos en base de tallosNitratos en base de tallos MadurezMadurezFisiológicaFisiológica

Concentración de nutrientes en granoConcentración de nutrientes en grano CosechaCosecha

Cual es la realidad ………..

• El análisis de suelos como herramienta para diseñar • El análisis de suelos como herramienta para diseñar recomendaciones de fertilización?

– Calibración?

– Uso real por los agricultores?

Encuestas en reuniones de agricultores: < 5% usa el análisis

Factores intrínsecos Factores intrínsecos • Cultivo

Factores intrínsecos Factores intrínsecos Cultivo– Quizá el más importante en manejo de nutrientes

– Rendimiento potencial en un clima y sitio particulares

– Estrecha relación con el clima– Estrecha relación con el clima

– En los trópicos se pueden tener dos o tres cosechas al año si no existe li i ió d limitación de agua

– Programas de simulación (IRRI en arroz y Universidad de Nebraska en g ( ymaíz)

– Permiten conocer el potencial de rendimiento de acuerdo a la fecha de – Permiten conocer el potencial de rendimiento de acuerdo a la fecha de siembra

Potencial de rendimiento en Pelón de la Bajura, Costa Ricaj

TRSHL

28

3014

22

24

13.5

14.0Temperatura ( °C )

Potencial de rendimiento (t/ha)

Radiación (MJ/m2/d)

26

28 Rendim

i10

12

2013.0

Horas luz (h)

24

26 iento, t/ha

81812.5

22

a

4

6

14

16

11.5

12.0

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic20 21211.0

Mes de siembra

y g p

Factores intrínsecos Factores intrínsecos • Meta de rendimiento

Factores intrínsecos Factores intrínsecos Meta de rendimiento– Los rendimientos son específicos para el sitio y época del año

– Dependen del clima, cultivar y manejo

– En general podría establecerse como meta de rendimiento al 70 – 80 % – En general, podría establecerse como meta de rendimiento al 70 – 80 % del rendimiento potencial

M d l d i l ió i i ió i i j di i – Modelos de simulación, investigación in situ o mejores rendimientos obtenidos en lotes con muy buen manejo

– La cantidad de nutrientes absorbida por el cultivo tiene relación directa con el rendimiento

– Para que sirve todo esto?

Factores intrínsecos Factores intrínsecos • Suelos

Factores intrínsecos Factores intrínsecos Suelos– Variabilidad dada por el material parental, altitud y manejo

– El manejo quizá el factor más importante en la variabilidad

– Estas diferencias afectan el suplemento de nutrientes nativos del suelosuelo

– Necesario definir cuanto nutriente extra es necesario para llegar a la meta de rendimiento

– El análisis de suelos debería indicar el contenido de nutrientes – El análisis de suelos debería indicar el contenido de nutrientes nativos del suelo?

Factores intrínsecos Factores intrínsecos • Agricultor

Factores intrínsecos Factores intrínsecos • Agricultor

– Variada gama de agricultura que define el tipo de Variada gama de agricultura que define el tipo de productor

– Empresas, medianos y pequeños

– El nivel de inversión determina la meta de rendimiento

L d i ió d li t i t d b t t l – La decisión de aplicar nutrientes debe tener en cuenta los requerimientos de nutrientes para esa metaq p

Condiciones Condiciones de los Cultivos Anuales de los Cultivos Anuales • Con seguridad, la totalidad del grano consumido en la g g

región puede ser producido localmente

• Promedios nacionales bajos

N híb id d í t i l d lt di i t• Nuevos híbridos de maíz tropical de alto rendimiento

• Recomendaciones de manejo anticuadas para materiales de • Recomendaciones de manejo anticuadas para materiales de mucho menor rendimiento

• Población muy baja que permite sacar provecho del potencial de rendimientopotencial de rendimiento

Nuevos híbridos, vieja tecnologíaNuevos híbridos, vieja tecnología

Santana 2003, ~ 3 t/haSantana 2003, ~ 3 t/ha Santana 2004, ~ 7 t/haSantana 2004, ~ 7 t/ha

Necesidad de un mejor método para manejo de i ínutrientes en maíz

La necesidad de nutrientes en maíz:Puede ser diferente de lote a lote Puede ser diferente de lote a lote

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

Si b t d í d i l d f tili ió Sin embargo, todavía son comunes recomendaciones generales de fertilización para amplias áreas en muchas zonas donde se produce maíz

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 específicas de la temporada de cultivo

Manejo de nutrientes por sitio específico Manejo de nutrientes por sitio específico • MNSE una alternativa para entregar nutrientes a la planta

Manejo de nutrientes por sitio específico Manejo de nutrientes por sitio específico p g p

como y cuando los necesita

• Permite ajustar dinámicamente el déficit de nutrientes (requerimiento y aporte del suelo) para lograr la meta de (requerimiento y aporte del suelo) para lograr la meta de rendimiento

• Esta forma de manejo busca aplicar los nutrientes en dosis óptimas al momento adecuado óptimas al momento adecuado

• Meta de rendimiento y eficiencia de uso• Meta de rendimiento y eficiencia de uso

MNSE: Un método basado en la plantaS : U étodo basado e a p a taEl MNSE provee de un método para alimentar el maíz p pentregando los nutrientes a medida que éstos se hacen necesariosnecesarios

• Hace uso óptimo de los nutrientes existentes en el sistema p(suelo, residuos del cultivo y residuos de corral)

• Aplica el N al momento y en la cantidad requerida por el cultivocultivo

• Aplica el P y K basándose en las necesidades del cultivo, conforme lo determina la técnica de las parcelas de omisión

Suplemento de nutrientesSuplemento de nutrientesNitrógeno PotasioNutrientes necesarios para

pp

lograr la meta de rendimiento

Fertilizantes Fijación biológica de N2

Agua de irrigación

Residuos del cultivo

Suelo

y de corral

Suplemento de nutrientes nativos nutrientes nativos

del suelo

Parcelas de omisiónEl rendimiento en las parcelas de omisión indica la cantidad de nutrientes que suplementa el suelo

Omisión de N (-N): +PKSMg

Omisión de P ( P): +NKSMgOmisión de P (-P): +NKSMg

Omisión de K (-K): +NPSMg

Omisión de S (-S): +NPKMg

Omisión de Mg (-Mg): +NPKS

La dosis óptima de N depende del incremento esperado en rendimiento

Rendimiento (t/ha)

esperado en rendimiento

6,0

7,0

Incremento en

Meta:18-25 kg de incremento en rendimiento por 1 kg N4 0

5,0Incremento en

rendimiento

18 25 kg de incremento en rendimiento por 1 kg N

3,0

4,0

EA para maíz 22-35 kg grano kg-1 N

1,0

2,0

N aplicado

0,0Sin

li ióCon

li ióaplicaciónde N

aplicaciónde N

Determinación de las necesidades de N (ejemplo de arroz)Determinación de las necesidades de N (ejemplo de arroz)

Meta de rendimiento

6 t/ha

Rendimiento 4 t/h

Con N Respuesta al N = 2 t/ha

Suplemento

Rendimiento sin N

4 t/ha

EAN Dosis de N pde N nativo del suelo

(kg grano/kg N) (kg N/ha)

18 11020 10025 80

Recomendación de N para maíz basándose en la respuesta en rendimiento y la eficiencia de N

f óEficiencia Agronómica(kg de incremento/kg N aplicado) 22 26 30 34

Respuesta en rendimiento (t/ha) Dosis de (kg/ha)

1 45 38 33 29

2 91 77 67 59

3 136 115 100 883 136 115 100 88

4 182 154 133 118

5 227 192 167 1475 227 192 167 147

6 273 231 200 176

7 318 269 233 2067 318 269 233 206

Diseño de la recomendación de NFormular un esquema de manejo dinámico del N para distribuir la aplicación

del fertilizante de acuerdo a las necesidades de N de la plantadel fertilizante de acuerdo a las necesidades de N de la planta

1) Aplicar solamente una moderada cantidad de N al arroz joven

2) Asegurar el suficiente suplemento de N a mediados del macollamiento y al inicio de la panoja. Aplicar fertilizante basándose en las necesidades de la planta, determinadas por el estado del N en la hoja

3) Usar la TCC para determinar el estado del N en la ) CC p t t hoja y ajustar las aplicaciones para satisfacer las necesidades de la planta

Fraccionamiento de las aplicaciones de N maíz?Fraccionamiento de las aplicaciones de N maíz?

Determinación de los requerimientos de P con la técnica de las parcelas de omisión

F tili ió

de las parcelas de omisión

-N -P -KFertilización completa

+NPK +PK +NK +NP

Establecer la meta de rendimientoRendimiento+NPK

Rendimiento con fertilización completa (NPK)

Usar buen manejoR di i t i P

FósforoRendimiento+NPK

Determinar el rendimiento limitado por P R di i t l l d i ió

Rendimiento sin P

Rendimiento en la parcela de omisión de P

Determinar la dosis de P para peliminar la deficiencia y mantener la fertilidad del suelo

Guía para determinar dosis de P2O5de acuerdo a la meta de rendimiento y el rendimiento

limitado por P (ejemplo de arroz)limitado por P (ejemplo de arroz)

87654Yield goal (t/ha) 87654Meta de rendimiento

(t/ha) (t/ha)

Yield in 0 -K plots (t/ha)

87654(t/ha)

Dosis de P2O5 (kg/ha)Rendimiento enParcela 0 P (t/ha)

9565350

906030 3

4 60402515

6040203

4

956535

11080502005

006 453525

604030205

6

00 65

80500007

008 35

40307

8 358

Fairhurst & Witt, 2002. Rice: A practical guide to nutrient management.

Rendimiento de maíz evaluado con parcelas de omisión Rendimiento de maíz evaluado con parcelas de omisión ppSabana, Colombia (2006)Sabana, Colombia (2006)

9

10

, t/h

a 8

7

dim

ient

o,

5

68.9 9.3 9.8 9.5

Ren

d

2

3

4

5.4 4.6

0

1

2

1.7

- N0

- P - K - S - Mg AgricultorNPKSMg

Rendimiento de maíz evaluado con parcelas de omisión Rendimiento de maíz evaluado con parcelas de omisión ppEspinal, Colombia (2006)Espinal, Colombia (2006)

6

7

, t/h

a

5

6

dim

ient

o

3

4

Ren

d

1

2

1 5

5.0 5.5 5.8 6.2 6.2 4.4

N0

1

P K S M A i ltNPKSM

1.5

- N - P - K - S - Mg AgricultorNPKSMg

Efecto del clima en el potencial de rendimiento

203215

Pichilingue, EcuadorHybrid GDD: 1700; 6.0 plants/m2

d-1)

1528

30

Mg/

ha)

14

on (M

J m

-2

10atur

e (o C

)

26

28

oten

tial (

M

13

ar ra

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io

5

10

Tem

pera

22

24

ze y

ield

p

12

Sola5

20

Mai

11

Planting date

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec01810

Min TempMax TempSolar radiation

Yield potential(2001-2006)

Uso del modelo de simulación de maíz• Análisis de la brecha de rendimientoAnálisis de la brecha de rendimiento

– Rendimientos potenciales simulados vs. rendimiento en campos de agricultores y parcelas de investigación

O t id d i t l di i t j d l j– Oportunidades para incrementar el rendimiento mejorando el manejo

• Análisis del potencial de rendimiento según la fecha de siembraAnálisis del potencial de rendimiento según la fecha de siembra

– Efecto del clima f

• Rendimiento potencial de los diferentes híbridos y variedades

Comentarios finales del método de MNSE• Provee de un método genérico para estimar las necesidades de nutrientes a

nivel de fincanivel de finca

• Mantiene principios científicos a pesar de ser simple

• Considera las diferencias entre nutrientes (manejo de N en tiempo real, estrategias de manejo de P y K a largo plazo, micronutrientes)g j y g p , )

• Tiene costo bajo

• Provee herramientas para observar efectos visuales (TCC, parcelas de omisión, parcelas de demostración)

• Promueve la investigación por parte del agricultor

• Sirve de punto de entrada para el manejo integrado de nutrientes• Sirve de punto de entrada para el manejo integrado de nutrientesWitt, 2003Witt, 2003

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