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Productividad y eficiencia de uso de los insumos y los recursosAndrés Berger Ing.Agr.PhD. INIA La Estanzuela
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Cual es la situación actual del cultivo?
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Normas generales de cómo responden los cultivos …
• “Ley del mínimo”
• “Incrementos marginales decrecientes”
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Ley del óptimo
Liebscher, 1895• Agua, luz• Nutrientes (N, P, K …)
Menor costo por unidad de producción ($/kg de grano)
“Todos los factores de producción se utilizan de manera más eficiente cuando éstos están en su óptimo”
x
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Altos rendimientos con manejo óptimo
Bajo costo por unidad de producto
En momentos de precios bajos las chacras con baja productividad (por baja eficiencia productiva o por pobres condiciones naturales) tienden a dejar la producción.
DeWit, 1992
Ley del óptimo La mayor parte de los insumos terminan siendo fijos
• Fungicida, herbicida (blanco‐negro) • Fertilizante en dosis óptimas
En la medida que se van levantando restricciones es necesario un manejo mas “fino” de todos los factores.
Optimo:Mínima cantidad que permita hacer un uso eficiente de los demás factores de producción.
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Zona en donde además se afecta la calidad de grano.
Respuesta al fungicida en un año favorable para las enfermedades
Hoffman, Fassana, Ackerman, Van del Dorpel, Bonancea. 2018
2017EEMAC
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Aumento rinde potencial
Modificado de Castro et al 1992 – 2013. Resultados experimentales de la Evaluación Nacional de Cutivares de Trigo. Informes INASE‐INIA, INIA La Estanzuela. http://www.inia.org.uy/convenio_inase_inia/resultados/index_00.htm
Promedio por experimento de los 5 mejores cultivares
3500
6000
Oportunidad de mejorar los rendimientos con mejora del manejo
Brecha de rendimiento
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Reposición
Extracción
1) Utilización de los recursos 2)
En algún lado debe haber una fuente de energía…
Tenemos problemas de dos grandes tipos:
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Utilización de los recursos
• C en suelo• Problemas con malezas• Baja productividad del sistema y degradación progresiva
Povertry Trap, ej. Carter&Barret, 2006; Marenya, 2009
En algún lado debe haber una fuente de energía…
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Eficiencia de uso de los recuros (agua, luz)
Formoso, D. 2005
CN Brunosol eutricoSuelo C‐5.02b
• Estacionalidad• Mayor variabilidad E‐F
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Eficiencia de uso de los recuros (agua, luz)
• Productividad pico x10• Soja sola: ineficiente• Pico trigo adelantado• Pico soja atrasadoAgua
Disponibilidad de N
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Quincke, A. ; Rubio, V. s/p 2018
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Sitios de monitoreo de flujo de CO2
Método de “eddy covariance”
Desde 2010‐presente
Dolores, Miguelete, Santa Ana, Salto
Trigo, cebada, soja, avena, barbechos
C emitido = Perdidas = Respiración de suelo + Respiración de cultivo
C asimilado = Ganancias = Asimilación de cultivo
2.5m
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Berger et al, 2012
• Magnitud de las diferencias + vs –• Las perdidas (rojo) son continuas !!!• Las ganancias son importantes solo cuando hay crecimiento
Perdidas de C = respiración de cultivo + perdidas de C del suelo
Ganancias de C = Asimilación (fotosíntesis)
45% grano
45% grano45% grano
45% grano
Balance ‐1189Kg /Ha C en el periodo
Balance 1190Kg /Ha C en el periodo
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Quincke, A. ; Rubio, V. s/p 2018
Rango probable agricultura continua
Rango probablesoja/cobertura SFsoja/barbecho
Cuanto carbono en el suelo necesitamos?
ver charla anterior….
Rango probable agricultura‐pastura
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Mineralización de N vs. demanda del cultivo (modelo)
0
1
2
3
4
5
6
Nov Jan Mar May Jul Sep Nov Jan Mar
N mineraliza
do,
N ab
sorbido po
r el cultiv
o (kg ha
‐1d‐1)
N min (2%CO) (kgN ha‐1 d‐1)N min (1%CO) (kgN ha‐1 d‐1)N abs (kgN ha‐1 d‐1)
• Demanda concentrada en J‐A‐S‐O• Oferta mayor en primavera y otoño
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Trigo ‐ N
Dosis económicamente optima 121‐ 240 kg N ha‐1
Promedio:151 kg N ha‐16400 kg ha‐1
Dosis necesaria para 11.5% Pbs
182 /6140>240 / 7376
121 / 4925 135 / 6977
141 / 7021 177 / 5848
‐‐‐ 167
‐‐‐ 170
10 483 años dos localidades: EEMAC y LE. Cultivares: Fuste, Baguette 601Siembra: ultima semana mayo‐primera junio
Berger, Hoffman, Fassana s/p
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Retorno económico de fertilización con N en Trigo
2:1 (o más)Dosis económicamente óptima:151 kg N ha‐16400 kg ha‐1
Berger, Hoffman, Fassana s/p
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Reposición/extracción
• Potasio (K)• Fosforo (P)
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Cual balde se vacía primero?
Extracción variable de nutrientes P, K …
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Nuñez, A 2015
P
K
SOJA
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67 Kg K Ha‐1
32 Kg K Ha‐1
52 Kg K Ha‐1
SOJA 2015
Repensar el muestreo por zonas o en puntos de controlRepensar la fertilización variable!
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Fin de julio…
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Deficit a Z22 (o anterior) no reversible
a a
abab
bccd
d
ee
f
Fertilización a la siembra según nivel critico entre 20‐40 kg N ha‐1
2014‐2015‐2016EEMACINIA LE
Berger, Hoffman, Fassana s/p
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Cumplir metas...El cultivo es una construcción
Fundación
Construcción
Producción
Z31
Z61 10‐30%
10‐30%
50‐70%
Encañazón Llenado de granoEmergencia‐macollaje
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Fin de julio…
Momento de evaluar con precisión el rendimiento esperable
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Ejercicio, situación típica … (con el esquema actual)
Siembra 8 ppm N‐NO3 45 kg N ha‐1
Z22 8 ppm N‐NO3 40 kg N ha‐1
Z30 N planta 3.5%, rendimiento objetivo 6000 kg ha‐1
DEON = 74 + 27.8 * YP – 4.54 * NP * 10DEON = 74 + 27.8 * 6 – 4.54 * 3.5 * 10 = 81 Kg N ha‐1
Baethgen W, 1992 (Cebada) Hoffman E, et al., 1999 (Tirgo)
Muy subjetivo y variable dentro de la chacraOpciones… NDVI
Total: 45 + 40 + 81 = 166 kg N ha‐1
Hoffman, 2005
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Consideraciones finales 1
• Todos los insumos son utilizados de manera mas eficiente cuando se utilizan en su nivel óptimo.
• Existe una brecha importante de rendimiento ‐> oportunidad para aumento de rendimiento.
• El sistema actual tiene (al menos… ) dos grandes grupos de problemas: de utilización de recursos y de extracción reposición.
• La mayor utilización de los recursos se obtiene con cultivos de invierno + verano productivos y esto es critico para mantener sistemas productivos sostenibles.
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Consideraciones finales 2
• Cada parte de la chacra es una realidad diferente. La extracción no es uniforme.
• Para lograr rendimiento y proteína debemos ajustar las dosis de N en todos los momentos, pero fundamentalmente sobre el final del ciclo.
• Para mantener cultivos productivos será cada vez mas necesario fijar metas y diagnosticar los cultivos y el suelo ‐‐> mas información, integración de la información ‐‐> Datos y Modelos de decisión
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Productividad y eficiencia de uso de los insumos y los recursosAndrés Berger Ing.Agr.PhD. INIA La Estanzuela
Gracias.
Agradecimientos:
Damián Janavel, Ximena Morales, Adriana López, Federico Rodríguez, Ricardo Calistro
Colaboradores: Esteban Hoffman, Nicolás Fassana, Daniel Vázquez
Financiación: INIA, FAGRO, ANII Innovagro(FSA_1_2013_1_12953)