Herramientas para Mejorar la Eficiencia de Herramientas para Mejorar la Eficiencia de Uso de Nutrientes en MaízUso de Nutrientes en Maíz
José Espinosa y Juan Pablo García
Razones para el actual interés en el uso Razones para el actual interés en el uso eficiente de nutrientes
• Efecto de la crisis económica
• Seguridad alimentaria
• Preocupación por la calidad del ambiente
Condiciones Condiciones del Cultivo de Maíz en la Regióndel Cultivo de Maíz en la Región
• Promedios nacionales bajos
Condiciones Condiciones del Cultivo de Maíz en la Regióndel Cultivo de Maíz en la Región
Promedios nacionales bajos
• Nuevos híbridos de maíz tropical de alto Nuevos híbridos de maíz tropical de alto rendimiento
• Recomendaciones de manejo anticuadas para materiales de mucho menor rendimientomateriales de mucho menor rendimiento
• Población muy baja que permite sacar provecho • Población muy baja que permite sacar provecho del potencial de rendimiento
Nuevos híbridos, vieja tecnologíaNuevos híbridos, vieja tecnología, j g, j g
Necesidad de un mejor método para manejo de i ínutrientes en maíz
La necesidad de nutrientes en maíz: Puede ser diferente de sitio a sitio Puede ser diferente de sitio a sitio
Puede cambiar debido a variaciones de clima en la temporada de crecimiento en el añocrecimiento en el año
Sin embargo todavía son comunes recomendaciones generales de 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 p j y yespecíficas del cultivo
Manejo de Nutrientes por sitio específicoManejo de Nutrientes por sitio específico
El MNSE d ét d li t l íEl MNSE provee de un método para alimentar el maízentregando los nutrientes a medida que éstos se hacennecesarios
• Hace uso óptimo de los nutrientes existentes en el sistema (suelo • Hace uso óptimo de los nutrientes existentes en el sistema (suelo, residuos del cultivo y residuos de corral)
• Aplica el N al momento y en la cantidad requerida por el cultivo
• Aplica el P y K basándose en las necesidades del cultivop y
• Técnica de las parcelas de omisión
Manejo de Nutrientes por sitio específicoManejo de Nutrientes por sitio específico
1) Determinación del rendimiento potencial y del rendimiento alcanzable
2) Determinación del aporte de nutrientes provenientes del suelo
3) Determinación de las dosis de nutrientes necesarias para 3) Determinación de las dosis de nutrientes necesarias para completar el déficit entre las necesidades del cultivo y el
l d i i d l lsuplemento de nutrientes nativos del suelo
DeterminaciónDeterminación del del rendimientorendimiento potencialpotencial y el y el rendimientorendimiento alcanzablealcanzableAnálisisAnálisis de de laslas brechasbrechas de de rendimientorendimiento
Modelos de simulación
BRMBRE
BRA
ento
Rend
imie
R
Rendimientoparcelas
Rendimientoagricultores
Rendimientopromedio
Rendimientopotencial
experimentales excelente manejo
agricultores
Lobell et al., 2009
La dosis óptima de N depende del incremento La dosis óptima de N depende del incremento esperado en rendimientoesperado en rendimiento
-1
14
12 Incremento en rendimiento
nto,
t ha
-
10 25 – 35 kg de incremento en rendimientopor kg de N aplicado
+ N+ NOtOt t i tt i t li it tli it t
6
8
ndim
ien por kg de N aplicadoOtrosOtros nutrientesnutrientes limitanteslimitantes
MejorMejor manejomanejo conocidoconocido
4
Ren -- NN
OtrosOtros nutrientesnutrientes limitanteslimitantesMejorMejor manejomanejo conocidoconocido
0
2
Parcelas de omisión
Sitio Rend. Potencial4 Población Simulada5 Rend. Alcanzable6 Población real7
t ha-1 Plantas ha-1 t ha-1 Plantas ha-1
Granada1 8 10 75000 4 41 60000Granada 8.10 75000 4.41 60000Campoalegre1 8.50 75000 6.84 75000Obando1 8.90 75000 7.74 75000Cañaveral1 9 30 75000 5 56 55000Cañaveral 9.30 75000 5.56 55000Sopetran1 9.50 75000 5.06 70000Espinal1 9.60 75000 6.17 60000
Aguachica1 10 50 75000 6 84 70000Aguachica 10.50 75000 6.84 70000Bolívar1 10.52 75000 9.61 70000Pichilingue2 11.90 75000 8.95 70000Gualipe2 12.10 75000 10.86 70000Gualipe 12.10 75000 10.86 70000Come Gallo2 11.80 75000 10.92 70000Cereté1 11.20 75000 5.33 60000Buga1 11.50 75000 6.20 75000gVillanueva1 11.50 75000 5.00 55000Toluca3 13.74 75000 10.00 75000Bugalagran1 13.86 75000 9.90 75000g gPalestina1 14.10 75000 13.51 60000Montenegro1 15.50 75000 8.11 65000Celaya3 24.00 120000 17.00 120000y
1. Colombia, 2 Ecuador, 3 México4. Rendimiento potencial calculado usando el modelo de simulación Hybrid Maize y los datos climáticos de la NASA, promedio de 10 años5. Población utilizada en la simulación
Rendimiento potencial, alcanzable y de las parcelas de omisión en tres Rendimiento potencial, alcanzable y de las parcelas de omisión en tres sitios con diferente condición climática en Colombiasitios con diferente condición climática en Colombiasitios con diferente condición climática en Colombiasitios con diferente condición climática en Colombia
16
EspinalEspinal BugalagrandeBugalagrande MontenegruoMontenegruo
a-1
14
12
pp g gg g gg
nto,
t ha
10
6
8
endi
mie
n
4
Re
0
2
Pot NPK -N -P -K Ag Pot NPK -N -P -K AgPot NPK -N -P -K Ag
Espinal
Tratamientos RendimientoIncremento
en rendimiento--------------------------------- t ha-1 -------------------------------------
4.71.5-N
1.2
0 7
-P
K
5.0
5 5 0.7-K
NPK
5.5
6.2
Agricultor 4.4
6 2M t d di i t 6.2Meta de rendimiento
Recomendación para alcanzar meta rendimiento = 157 N – 61 P2O5 – 56 K2ORecomendación para alcanzar meta rendimiento 157 N 61 P2O5 56 K2O
EAN = 30; EAP = 45; EAK = 15
Mejores Prácticas de Manejo (MPM)Mejores Prácticas de Manejo (MPM)
• Prácticas desarrolladas a través de investigación que g qhan sido probadas por los agricultores en el campo
• Logran el óptimo potencial de rendimiento para el sitio y permiten un eficiente uso de insumossitio y permiten un eficiente uso de insumos
• Son ambientalmente amigablesSon ambientalmente amigables
Las MPM son las manifestaciones de campo de los 4F
Balance denutrientes
Pérdida de nutrientes
Biodiversidad
Indicadores de desempeñoIndicadores de desempeño
ObjetivosObjetivos deldelsistemasistema de de cultivocultivo
nutrientes
Rendimiento Erosión
Energía Serviciosbi l
DurabilidadDurabilidaddeldel sistemasistema
AmbienteAmbientesanosanoDosisFuente
ambientales
Calidad del Calidad del agua y del aireagua y del aire
Eficiencia dede uso de
nutrientes
Eficiencia dede uso denutrientes del del sistemasistema sanosano
Epoca Localización
Condiciones de trabajo
y aguay agua
ProductividadProductividadRentabilidadRentabilidad
Epoca LocalizaciónIngresos
de la finca
Calidad
Estabilidad Retorno
neto
Estabilidad del
rendimiento
Adopción
Retorno de la inversión Productividad del suelo
Epoca correcta de aplicación de nitrógeno
Rendimiento = mazorcas/ha x granos/mazorca x peso del grano
R1 R6VE VTV3 V7 V10
mazorcas/ha hileras de grano/mazorca granos/hilera Peso del grano
Cada componente es afectado por:p p
• Genética (híbrido)
• Clima (radiación solar, T min, T max T)
• Población de plantas
• Suplemento de nutrientes: – Nutrientes nativos del suelo: rotación de cultivos
– Manejo de los nutrientes
Epoca correcta: N en etapas críticas del crecimiento
35200N en la planta
Mater
25
30
g/ha)
150
175 R6
R3R4
R5Materia seca totalN en la planta
Ventana para las aplicaciones de N
ria seca t20
25
planta (kg
100
125 R2
R3
aplicaciones de N otal (t/ha10
15
N en la p
75
100
V12
VT ‐ R1
a)
5
10
25
50
V6
V10
V12
V3
0 20 40 60 80 100 12000
V3V0
Días después de la siembra
Fraccionamiento de las aplicaciones de N maíz?
EpocaEpoca correctacorrecta: : FraccionamientoFraccionamiento de N en Maízde N en MaízAnAnálisisálisis combinado de 10 sitios en Colombiacombinado de 10 sitios en Colombia
7
8
o, t
ha-1
5
6
endi
mie
nto
3
45.9
7.2 6.75.9
Re
1
2
50 - 50 20 - 80 20 - 40 - 40 30 - 40 - 300
1
50 50 20 80 20 40 40 30 40 30
Indicadores de Desempeño: Eficiencia de Uso de los Nutrientes
TérminoTérmino CálculoCálculo EjemplosEjemplos
PPF NProductividad parcial del factor N
R/D 40 a 80 unidades de grano por unidad de N
EANEficiencia agronómica del N aplicado
(R-R0)/D 10 a 30 unidades de grano por unidad de NEANEficiencia agronómica del N aplicado
(R-R0)/D 25 a 35 unidades de grano por unidad de N
BPNBalance parcial de N ( l ió ió )
AN/D
0 a 1 (depende de la fertilidad natural del suelo y los objetivos de la fertilización, valores ligeramente debajo de 1 representan
ER 0 3 a 0 5 – típica recuperación de N en cereales
(relación remoción : uso)g j p
sostenibilidad )
ERNEficiencia aparente de recuperación de N
(A-A0)/D0.3 a 0.5 – típica recuperación de N en cereales0.5 a 0.8 – recuperación de N en cereales con buen manejo
Efecto del fraccionamientos de la dosis total de N en la Eficiencia Agronómica de nitrógenoEficiencia Agronómica de nitrógeno
a35 a
b30
cc
20kg _ 1
N
25
15
N, kg
gra
no k
23.6 23.7 33.3 29.7
5
10EAN 23.6
0 50-50 20-80
5
20-40-40 30-40-300
0 50 50 20 80 20 40 40 30 40 30
Espinosa y García, 2009
Efecto del fraccionamientos de la dosis total de N en la Efi i i A ó i d t i fó f
25
Eficiencia Agronómica de potasio y fósforo
20
aPotasio Fósforo
nóm
ica
15
bA
10enci
a agr
on
B
C5
Efic
ie
cc
CC
0 50 50 20 80 20 40 40 30 40 300
2.0
15.0 20.8 10.7 15.9
6.32.65.4
0 50-50 20-80 20-40-40 30-40-30
Espinosa y García, 2009Espinosa y García, 2009
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