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Tecnología Agropecuaria Instituto Nacional de Fernando Salvagiotti EEA Oliveros ¿CÓMO PODEMOS AUMENTAR LOS RENDIMIENTOS DE SOJA? LA VISIÓN DESDE LA NUTRICIÓN

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Tecnología Agropecuaria Instituto Nacional de

Fernando Salvagiotti EEA Oliveros

¿CÓMO PODEMOS AUMENTAR LOS RENDIMIENTOS DE SOJA?

LA VISIÓN DESDE LA NUTRICIÓN

ACTUAL

FACTIBLE

MAXIMO ALCANZABLE

Malezas Enfermedades Insectos Contaminantes

Agua Nutrientes

CO2 Radiación Temperatura Genotipo

F. Definidores

Factores Limitantes

Nivel de rendimiento

Factores Reductores

Adaptado de Van Ittersum y Rabbinge, 2001

FACTIBLE

MAXIMO ALCANZABLE

Agua Nutrientes

CO2 Radiación Temperatura Genotipo

F. Definidores

Factores Limitantes

Nivel de rendimiento Adaptado de Van Ittersum y Rabbinge, 2001

Brecha Nutricional

+ Agua ACTUAL

FACTIBLE

MAXIMO ALCANZABLE

Agua Nutrientes

CO2 Radiación Temperatura Genotipo

F. Definidores

Factores Limitantes

Nivel de rendimiento Adaptado de Van Ittersum y Rabbinge, 2001

Brecha Nutricional

+ Agua ACTUAL

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Prob

abili

dad

Acum

ulad

a

Rendimiento (kg ha-1)

AGUA NO LIMITANTE

SECANO

Serie Climática : Oliveros (30 años) Siembra : 10 Noviembre Soja Grupo IV Largo

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Prob

abili

dad

Acum

ulad

a

Rendimiento (kg ha-1)

AGUA NO LIMITANTESECANO

Serie Climática : Oliveros (30 años) Siembra : 10 Noviembre Soja Grupo IV Largo

Nutrientes alta movilidad Estrechamente relacionados con el potencial de rendimiento del cultivo Nutrientes baja movilidad Relacionados con el nivel del nutriente en el suelo por encima de un umbral

Brecha Nutricional en cultivos de soja en Argentina

Nitrógeno Fósforo Azufre Micronutrientes Cationes (Ca, Mg, K)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Tasa

de

inte

rcam

bio

CO2

en h

oja

( m

g CO

2m

- 2s-1

)

N foliar ( g m-2)

MaízArrozSoja

Sinclair & Horie, 1989

Cultivar Rendimiento Proteína N

en R4 N

R5-R7 N

removilizado N

en semilla N

total

Kg ha-1 % kg N ha-1 Cvs Viejos (´30s)

3000 37.6 110 14 95 104 120

Cvs Modernos (´90s)

3775 35.7 113 39 100 131 143

* * NS * NS * *

Rendimiento, calidad del grano y variables asociadas a la dinámica del N en cultivares de soja

viejos y modernos.

Kumudini et al, 2002

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Prob

abili

dad

Acum

ulad

a

Rendimiento (kg ha-1)

AGUA NO LIMITANTE

SECANO

AGUA NO LIMITANTE

SECANO

Serie Climática : Oliveros (30 años) Siembra : 10 Noviembre Soja Grupo IV Largo

+ FBN

- FBN

y = 50.1x - 11; r² = 0.49

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 1 2 3 4 5 6 7

N fi

jado

(kg

ha-1

)

Rendimiento (Mg ha-1)

Gutierrez Boem & Salvagiotti, 2013

PNCER 22472, en curso

Inoculación Respuesta a la inoculación en lotes con historia sojera

y = 1.05 x; r² = 0.91

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

Ren

dim

ient

o co

n In

ocul

ante

(kg

ha-1

)

Rendimiento sin inocular (kg ha-1)

Brecha Nutricional en cultivos de soja en Argentina

Nitrógeno Fósforo Azufre Micronutrientes Cationes (Ca, Mg, K)

Gutierrez Boem & Salvagiotti, 2013

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 10 20 30 40

Res

pues

ta (k

g ha

-1)

Dosis de fósforo (kgP ha-1)

0-8 ppm8-12 ppm

y = 52.5 x - 1.262 x2

y = 24.2 x - 0.617 x2a

y = -0.668 x2 + 42.73 x

y = -0.398 x2 + 28.8 x

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 10 20 30 40

Res

pues

ta (k

g ha

-1)

Dosis de fósforo (kgP ha-1)

5-9.9 ppm

10-16.9 ppm

17-30 ppm

b

Brecha Nutricional en cultivos de soja en Argentina

Nitrógeno Fósforo Azufre Micronutrientes Cationes (Ca, Mg, K)

Salvagiotti et al, 2012

Respuesta (kg ha-1)

Respuesta Relativa

(%) Máxima 785 35 Mínima 348 10

Brecha Nutricional en cultivos de soja en Argentina

Nitrógeno Fósforo Azufre Micronutrientes Cationes (Ca, Mg, K)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Testigo CoMo (Si) Zn V6 B R1

Rend

imie

nto

(kg

ha-1

)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Testigo CoMo (Si) Zn V6 B R1

Rend

imie

nto

(kg

ha-1

)

Respuesta a la aplicación con Co-Mo, Zn y B en soja

Ensayos Oliveros

2010-11 2011-12

AERN 295561 – INTA (en curso)

Brecha Nutricional en cultivos de soja en Argentina

Nitrógeno Fósforo Azufre Micronutrientes Cationes (Ca, Mg, K) ???

La magnitud de la brecha nutricional estará dada por

POTENCIAL DE RENDIMIENTO (TECHO)

DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES (PISO)

Brecha Nutricional

Combinación de potenciales de rendimiento según el manejo del cultivo

Fertilidad del suelo de los lotes de producción

Aporte de microorganismos simbiontes

¿Cuáles son los limites que tiene el manejo de la

nutrición del cultivo de soja y su contribución a la

producción en grano?

¿Cuáles son las limites de la nutrición del cultivo de soja y su contribución a la producción en grano?

1 - Potencialidad de rendimiento

Máximos rendimientos en soja Lugar # sitios y años Rendimientos

(kg ha-1) Referencia

Experimentos en estaciones experimentales USA 1 sitio

(1980-1983) 6203-7911 Flannery (1984)

USA 1 sitio (1982;1985;1998-1999)

6050-6817 Cooper (2003)

Australia 1 sitio (1984)

8004-8604 Lawn et al (1984)

USA 1 sitio (1982-85;1992-93; 1998-99)

4642-6603 Cooper (2003)

USA 1 sitio (1999-2005)

4280-5900 Setiyono et al (2007)

Concursos de rendimiento USA 15 sitios

(1966-1969) 5009-7310 Cooper et al (2003)

Argentina Varios sitios (1997-2001)

5315-6376 AIANBA

Nutriente Requerimiento interno ICN

Necesidad 3000 kg ha-1

N

kg M

g-1

79 0.75 237 P 7 0.75 21 K 33 0.50 99 S 6 0.50 18

Ca 14 0.20 42 Mg 8 0.38 24 Cu

g

Mg-1

22 0.53 66 Mn 130 0.33 390 Zn 52 0.70 156 B 22 0.31 66 Fe 260 0.25 780 Mo 4 0.85 12 Cl 205 0.47 615

FBN y Absorción de N en soja

Salvagiotti et al, 2008

? 0

50100150200250300350400450500

0 100 200 300 400 500

N d

eriv

ado

de F

BN

(kg

ha-1

)

N absorbido (kg ha-1)

1:1 lineFertilizante N

(kg ha-1) FBN (%)

Promedio Rango a a a

< 10 kg ha-1 57 (0-98) 10 - 85 kg ha-1 50 (6-88) 85 - 160 kg ha-1 35 (0-82) > 160 kg ha-1 16 (0-64)

¿Cuáles son las limites de la nutrición del cultivo de soja y su contribución a la producción en grano?

1 - Potencialidad de rendimiento

2 - Absorción de nutrientes a nivel de raíz

Taiz & Zeiger, 2010

Absorción de nutrientes a nivel de raíz

Taiz & Zeiger, 2010

Absorción de nutrientes a nivel de raíz

Taiz & Zeiger, 2010

Absorción de nutrientes a nivel de raíz

Taiz & Zeiger, 2010

Reconocimiento Rhizobium -Planta

¿Cuáles son las limites de la nutrición del cultivo de soja y su contribución a la producción en grano?

1 - Potencialidad de rendimiento

3 - Conversión del nutriente absorbido en producción

2 - Absorción de nutrientes a nivel de raíz

Rendimiento y N en soja

Salvagiotti et al, 2008

0

2

4

6

8

0 100 200 300 400 500

Ren

dim

ient

o (M

g ha

-1)

N absorbido (kg ha-1)

80 kg N por Mg

Máxima Dilución 53 kg N por Mg

Máxima Acumulación 156 kg N por Mg

Rendimiento y N en soja

Salvagiotti et al, 2008

0

2

4

6

8

0 100 200 300 400 500

Ren

dim

ient

o (M

g ha

-1)

N absorbido (kg ha-1)

Nutriente Requerimiento interno ICN

Necesidad 3000 kg ha-1 6000 kg ha-1

N

kg M

g-1

79 0.75 237 P 7 0.75 21 K 33 0.50 99 S 6 0.50 18

Ca 14 0.20 42 Mg 8 0.38 24 Cu

g

Mg-1

22 0.53 66 Mn 130 0.33 390 Zn 52 0.70 156 B 22 0.31 66 Fe 260 0.25 780 Mo 4 0.85 12 Cl 205 0.47 615

Aum

ento

s no

lin

eale

s

0

2

4

6

8

0 10 20 30 40 50

Ren

dim

ient

o (M

g ha

-1)

P uptake (kg ha-1)

Investigación en curso (PNCER 22421-INTA) 6.6 kg P por Mg

Máxima Dilución 3.8 kg P por Mg

Máxima Acumulación 10 kg P por Mg

0

2

4

6

8

0 10 20 30

Ren

dim

ient

o (M

g ha

-1)

S uptake (kg ha-1)

Investigación en curso (PNCER 22421-INTA)

4 kg S por Mg

Máxima Dilución 2.1 kg S por Mg

Máxima Acumulación 7.7 kg S por Mg

Comentarios finales

ECOFISIOLOGIA DEL CULTIVO

BRECHA NUTRICIONAL EN

SOJA

FERTILIDAD DEL SUELO

MICROBIOLOGIA Relación Planta-

Rhizobio

La condiciones ambientales que determinan el potencial de producción de

un ambiente es el TECHO de la brecha nutricional.

El PISO de la brecha nutricional estará determinada por la disponibilidad de

nutrientes en el suelo y la efectividad de la interacción Rhizobio – Planta (para N)

Las relaciones entre producción y absorción de nutrientes son en general no lineales, es decir que a altos rendimientos

los requerimientos internos (kg de nutriente por kg de rendimiento) van a

disminuir progresivamente

El aporte de N desde la fijación biológica de N es central para la producción del

cultivo y mayores aportes existirán en la medida que las condiciones de producción

sean optimas para el cultivo.

Existen LIMITES FISICOS, QUIMICOS, BIOLÓGICOS Y BIOQUÍMICOS EN EL

SUELO Y EL CULTIVO que determinan el rol de los

nutrientes en la maximización de la producción de granos en soja

¿CÓMO PODEMOS AUMENTAR LOS RENDIMIENTOS DE SOJA?

Acciones para reducir la Brecha Nutricional

Uso de fertilizantes químicos Adición de abonos orgánicos Uso de cultivos de cobertura Inoculación con microorganismos simbióticos

Conocimientos necesarios para manejar la Brecha Nutricional

Dinámica del nutriente en el suelo Requerimientos nutricionales de los cultivos Eficiencia en el uso de los nutrientes Importancia relativa de cada nutriente en la generación del rendimiento Relación cultivo - simbionte

Manuel Ferrari – INTA Pergamino

Pedro Barbagelata – INTA Parana

Vicente Gudelj – INTA Marcos Juarez

Gustavo Ferraris – INTA Pergamino

Hernan Echeverria – INTA Balcarce Mirian Barraco – INTA Gral. Villegas

PNCER 22421

Juan Enrico – INTA Oliveros

Daniel Collino – IFRGV INTA

Alejandro Perticari – IMYZA INTA Gustavo Ovando - UNC

PNCER 22472

Carlos Piccinetti – IMYZA INTA

Apoyo económico para estas investigaciones:

Instituto Nacional deTecnología Agropecuaria

PNCER 22421 PNCER 22472

Muchas gracias !!

Fernando Salvagiotti

[email protected] www.inta.gov.ar/oliveros