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U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6 Diagnóstico de deficiencias de N y.

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1 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6 Diagnóstico de deficiencias de N y manejo de la fertilización para los principales cultivos agrícolas Cursada 2014

2 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Requerimientos de N en planta para producir 1 Mg de grano y su distribución en grano y residuos. Adaptado de Echeverría y García (2005). CultivoPlantaGranoResiduosIC kg ha Maíz Soja Trigo Girasol Cebada Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

3 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Dinámica de acumulación de N. Adaptado de Karlen et al. (1988).

4 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Dinámica de la acumulación de N en un cultivo de trigo bajo SD. Adaptado Velasco Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Rend 0N= 5965 kg ha -1 (0% Hum) Rend 120N= 6457 kg ha -1 (0% Hum) NBA 0N= 134 kg ha -1 ) NBA (120N)= 185 kg ha -1 ¿Cuál es el requerimiento por Tn para ambos trat?. ¿Cuál sería el % de prot. Para estos trat? ¿Cuál sería la ERNf para el trat 120N?

5 Síntomas foliares en diferentes cultivos Deficiencias de N en trigo U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

6 Síntomas foliares en diferentes cultivos U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

7 Eficiencia agronómica del N (kg gr kg N aplicado -1 ) Eficiencia fisiológica (kg gr kg N abs) Eficiencia fisiológica (kg gr kg N abs -1 ) Eficiencia de recuperación (kg N abs kg N aplicado) (kg N abs kg N aplicado -1 ) =x Cond. edafoclimáticas por su efecto sobre el rend.Cond. edafoclimáticas por su efecto sobre el rend. Nivel de N disponible.Nivel de N disponible. Híbrido o variedad.Híbrido o variedad. Manejo del cultivoManejo del cultivo Cond. Edafoclimáticas por su efecto sobre las pérdidas de N.Cond. Edafoclimáticas por su efecto sobre las pérdidas de N. Nivel de N.Nivel de N. Fuente de N.Fuente de N. Momento de fertilización.Momento de fertilización. Dist. entre hileras.Dist. entre hileras. Eficiencia de recuperación de N (en grano) en cereales a nivel mundial: 33 % Raun and Johnson (1999). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

8 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Rendimiento en función del nitrógeno (N) en biomasa aérea (NBA) para aplicaciones completas (C) al macollaje (Z 24), y fraccionadas (F) (Velasco, 2012).

9 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Nivel de N absorbido y eficiencia fisiológica en trigo. Sainz Rozas com.per. Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

10 Desventajas del uso de los síntomas de deficiencia como diagnóstico de la deficiencia de nutrientes Dificultad para predecir que nutriente es el deficiente dado que los síntomas pueden ser causados por mas que un nutriente. Deficiencias de un nutriente puede ser causado por toxicidad o imbalance de otro nutriente. Por ejemplo deficiencias de Mn puede ser causado por exceso de Fe. Un síntoma foliar puede ser causado por más que un factor, ej, acumulación de antocianinas en maíz puede deberse a frío o a deficiencia de P. Los síntomas foliares pueden aparecer tarde cuando ya se afectó el crecimiento y rendimiento del cultivo. Con la mayoría de los nutrientes se pueden producir respuestas al agregado de un nutriente si que haya sido posible visualizar los síntomas. Hay síntomas que pueden aparecer temprano en la estación de crecimiento y desaparecer luego, sin afectar el rendimiento (ej deficiencias de Zn en maíz por bajas temperaturas de suelo). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

11 Diagnóstico de los requerimientos de N El N es el macronutriente mas importante en los sistemas de producción actuales debido a los elevados requerimientos del mismo y a la frecuencia con que se presentan deficiencias. Dado el elevado costo energético de la producción de fertilizantes nitrogenados y los impactos negativos sobre el ambiente del exceso de aplicación del mismo, el manejo del N debería estar orientado a lograr una adecuada disponibilidad de N para el cultivo y una elevada eficiencia de uso. Una elevada eficiencia de uso de N depende principalmente de optimizar la dosis, el momento de aplicación, la fuente y el método de aplicación para un ambiente dado. U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

12 Destino del N según dosis de aplicación para maíz. Adaptado de Meisinger et al. (2008). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

13 Alternativas para determinar disponibilidad de N Índices directos (suelo) Métodos que estiman el N inorgánico en el suelo (inicial o en otro momento) Métodologías que dan índices de disponibilidad de N * Químicos: MO, COT, Nt, C o N fracciones lábiles * Biológicos: Incubaciones aeróbicas/anaeróbicas Indirectos (planta) Estimación indirecta través del rendimiento o N total absorbido por el testigo Contenido de N total en planta o de formas lábiles (NO 3 - en savia o base seca ) Test no destructivos (clorofilómetros,índices de vegetación) U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Balances de nitrógeno Curva de dilución de N Combinados: N inorg + ind. de mineralización biológicos

14 Diagnóstico de Nitrógeno para el cultivo de trigo U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

15 Balance de nitrógeno con límite en la superficie del suelo N F = (Ngr + Nres - (Ef* N min ) - (Ef*N InorgI ))/EF Preguntas ¿Qué rendimiento objetivo uso? ¿Cómo estimo el N mineralizado? ¿Qué eficiencias uso para el N inorg inicial, mineralizado y del fertilizante? U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Rendimiento objetivo -Promedio de los últimos 5 años -Conociendo la disponibilidad de agua inicial y la mediana de precipitaciones, usando EUA - Modelos de simulación.

16 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Probabilidad acumulada del rendimiento simulado para dos dosis de N y momentos de fertilización en Balcarce para una serie climática de 27 años. Adaptado de Barbieri et al. (2008). Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 El rendimiento para el 50% de los años en condiciones si limitación de nutrientes es de aproximadamente 5200 a 5300 kg ha -1.

17 Estimación del N mineralizado en función del agua disponible para distintos N o Adaptado de Echeverría y Bergonzi, 1995 Cultivos de Verano Cultivos de Invierno U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 La producción en un tiempo dado es igual a Nmin= N 0 *kt*Y (efecto de humedad sobre k) Kt= 10 ( 8,3782+log k)-(2580/T (0K) ; Y= (4,7 + 93X)/100, siendo x= (W actual-Wpmp)/(Wcc – Wpmp).

18 Relación entre el nitrógeno potencialmente mineralizable (No) y el N incubado por el método anaeróbico de corta duración (Nan), de muestras de suelo tomadas durante las campañas 1994 a 1997, de suelos representativos de la región pampeana. (Echeverría et al., 2000) U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

19 Eficiencia de absorción de N del fertilizante para dos momentos de aplicación en trigo Adaptado de Melaj et al. (2003) U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

20 Ejemplo de cálculo usando el balance de N con límite en la superficie del suelo Rend Obj= 6.3 Mg/ha Ninorg ini= 67 kg/ha Nan= 85 mg/kg EF= 0.6 Ef mineralizado= ? Ef inorg inic= ? NF= ((6.3*30) - (67*0.5) - (140*0.8))/0.6=72 kg/ha U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada El Nmin también podría estimarse con el rendimiento de cultivos sin N conociendo el N inicial para años sin déficit hídricos significativos despejando de la ecuación de balance Nmin (neto)= Nabs-(N inorg *Ef) -Conociendo el % de MO y asumiendo un % de mineralización anual Kg N mineralizado (0-20 cm)= (5,7 kg MO/100 kg suelo)* kg suelo*(5 kg N/100 kg MO)x(2.3 kg N mineralizado/100 kg N org)= 164 kg N ha -1 año -1, asumiendo que aprox entre el 30 y 40% se mineralizará durante el ciclo del trigo.

21 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 ÍNDICES DIRECTOS DE SUELO Relación entre el rendimiento relativo (RR) y la disponibilidad de N a la siembra o al macollaje (0-60 cm). Adaptado de Barbieri et al. (2008).

22 Rendimiento del trigo sin fertilizar en función del contenido de N-NO 3 - inicial (0-60 cm) y del Nan (0-20 cm). Reussi calvo et al. (2013). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 ¿Qué términos del balance de N representaría el rto del testigo?

23 Análisis de tejidos vegetales Se basan en la relación que existe entre la concentración de un nutriente en la planta y su disponibilidad en el suelo. Se realizan para: Para identificar síntomas de deficiencias o determinar si hay carencias de nutrientes antes de que aparezcan los síntomas. Contribuir a evaluar (en conjunto con el análisis de suelo y historia del lote) la capacidad del suelo para abastecer nutrientes. Para estudiar la relación entre el contenido de nutrientes en el tejido y la performance del cultivo. Tipo de análisis de tejidos Análisis de formas lábiles en savia Análisis de formas lábiles en base seca Análisis del contenido total Test no-destructivos (evaluación indirecta del contenido de clorofila en hoja), sensores remotos (NDVI) U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

24 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

25 Análisis de tejidos con el clorofilómetro Se basa en que en el rango de deficiencia, el contenido de clorofila se relaciona con la concentración de N en hoja. El clorofilómetro mide la luz transmitida a 650 nm (rojo) y a 940 nm (infrarrojo cercano) en un área de hoja de 2-3 mm. El aparato calcula la relación de transmitancia entre estas dos longitudes y las expresa en unidades SPAD. A >clorofila 940. Para propósitos de fertilización el clorofilómetro debería ser capaz de detectar deficiencias de N en estadíos tempranos de crecimiento, donde el potencial de respuesta a N de los cultivos es elevado. Las lecturas de clorofila decrecen a medida que avanza el ciclo del cultivo. U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

26 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Evolución de las lecturas del clorofilómetro en trigo (campaña 2010). Sainz Rozas (inédito). Lectura del clorofilómetro (unidades SPAD)

27 Uso de sensores remotos para evaluar el estado nitrogenado del cultivo U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 NDVI= (LR 0.85 nm-LR 0.69 nm) (LR 0.85 nm + LR 0.69 nm)

28 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Evolución del NDVI en trigo (campaña 2010). Sainz Rozas (inédito).

29 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Relación entre el la lectura del clorofilómetro relativizada (ISN) y el NDVI medido en un nudo y el rendimiento de trigo. Sainz Rozas Com. Personal (2013)

30 Fuente: Reussi Calvo et al. (2013) U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

31 Relación entre la respuesta a N y el índice de suficiencia relativo del clorofilómetro (ISN) o del green Seker (NDVIr) (Reussi Calvo et al. (2013). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

32 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

33 Relación entre incremento de rend y el índice de verdor determinado con el Minolta SPAD 502 al estadío de hoja bandera. Sainz Rozas et al. (2006). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

34 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Esquema de diagnóstico, recomendación y monitoreo de la nutrición nitrogenada en trigo Presiembra Balance de N N-NO 3 -1 y S-SO 4 -2 (0-60 cm), P y micronutrientes (0-20 cm) Índices combinados Curvas de respuesta (permite análisis económico) Principios de encañazón a Antesis NDVI o clorofilómetro Cosecha Concentración de N en grano (2% N) Macollaje Comienzo Fin N-NO 3 -1 en suelo (0-40 o 0-60) Curvas de respuesta (permite análisis económico) NDVI Balance de N

35 Diagnóstico de Nitrógeno para el cultivo de maíz U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

36 Método del balance de N para diagnosticar deficiencias en maíz U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS N F = (Ngr + Nres - (Ef* N min ) - (Ef*N InorgI ))/EF (2) Cultivos de Verano Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

37 Diagnóstico de necesidades de N en maíz mediante el análisis de N-NO 3 - a la siembra hasta los 60 cm de profundidad. Adaptado de Sainz Rozas et al. (2008). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

38 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Relación entre el nitrógeno disponible a la siembra (Nds) hasta los 60 cm de profundidad (N-NO N fertilizante) y el rendimiento relativo en maíz, en ambientes con rendimientos máximos inferiores (izquierda) y superiores a los kg ha -1 (derecha). Tomado de Salvagiotti y col. (2011). Norte de región pampeana.

39 Evolución del N mineral del suelo y en la planta de maíz en función de distintos antecesores (adaptado de Sarrantonio y Scott, 1988). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

40 Relación entre el rendimiento relativo del maíz (% del máximo) en función del contenido de N-NO 3 - en suelo (0-30 cm) al estadío de V6. Adaptado de Sainz Rozas et al. (2008). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Aprox 22 mg kg -1 de N-NO mg kg-1 25 mg kg -1

41 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

42 Relación entre el rendimiento relativo del maíz y la concentración crítica de N en V6 (a) (Binford et al., 1992). Relación entre la dosis de N aplicada y la concentración de N en hoja (CNH) de la espiga en floración (b), y entre la CNH y la dosis de N (c) (Echeverría y Sainz Rozas 2005). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

43 Relación entre el rendimiento relativo del maíz y la concentración de N-NO 3 - en la base del tallo del maíz al estadío de V6. Adaptado de Echeverría y Garcia (2005). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

44 Relación entre el rendimiento relativo y la concentración de N- NO 3 - en la base del tallo del maíz en madurez fisiológica. Adaptado de Echeverría y Sainz Rozas (2005). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

45 Evolución de las lecturas del clorofilómetro en el ciclo del maíz para distintas dosis de N aplicadas en siembra y V6. Echeverría y Sainz Rozas (2005). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

46 Relación entre el rendimiento relativo (RR) y el índice de suficiencia de N determinado con el clorofilómetro. Adaptado de Echeverría y Sainz Rozas (2005). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

47 Relación entre el rendimiento de maíz o N en biomasa aérea en MF y el IV medido 19 días antes de la floración. Sainz Rozas com. pers U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

48 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Esquema de diagnóstico y monitoreo de la nutrición nitrogenada en maíz Presiembra Balance de N N-NO 3 -1 y S-SO 4 -2 (0-60 cm), P y micronutrientes (0-20 cm) Índices combinados Curvas de respuesta (permite análisis económico). Prefloración (V10-11) NDVI Clorofilómetro (última hoja expandida) Cosecha N-NO 3 -1 en la base del tallo Concentración de N en grano Estadío de seis hojas N-NO 3 -1 en suelo (0-30 o 0-60 cm) Índices combinados Curvas de respuesta (permite análisis económico) Balance de N Floración Clorofilómetro (hoja debajo de espiga) Concentración de N en hoja (debajo de espiga)

49 Balance de N tomando como límite inferior la superficie del suelo (girasol) N F = (Ngr + Nres - (Ef* N min ) - (Ef*N InorgI ))/EF U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Redolatti et al.

50 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

51 Producción relativa de cultivos de girasol fertilizados en función de la concentración de N en planta y de la concentración de NO 3 - en pecíolos al estadío de 6-8 pares de hojas. R0= rendimiento del tratamiento control; R fert= rendimiento del tratamiento fertilizado. Adaptado de Duarte et al. (1996) y Díaz Zorita y Duarte (1998). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

52 Manejo del N en el cultivo de maíz y trigo Efecto de fuentes, dosis, momento y formas de colocación U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

53 Eficiencia agronómica del N (kg gr kg N aplicado -1 ) Eficiencia fisiológica (kg gr kg N abs) Eficiencia fisiológica (kg gr kg N abs -1 ) Eficiencia de recuperación (kg N abs kg N aplicado) (kg N abs kg N aplicado -1 ) =x Cond. edafoclimáticas por su efecto sobre el rend.Cond. edafoclimáticas por su efecto sobre el rend. Nivel de N disponible.Nivel de N disponible. Híbrido o variedad.Híbrido o variedad. Manejo del cultivoManejo del cultivo Cond. Edafoclimáticas por su efecto sobre las pérdidas de N.Cond. Edafoclimáticas por su efecto sobre las pérdidas de N. Nivel de N.Nivel de N. Fuente de N.Fuente de N. Momento de fertilización.Momento de fertilización. Dist. entre hileras.Dist. entre hileras. Eficiencia de recuperación de N (en grano) en cereales a nivel mundial: 33 % Raun and Johnson (1999). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

54 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Relación entre rendimiento, N absorbido en biomasa en MF y nitratos en suelo al final del ciclo (N-NO 3 - res) y el N aplicado en maíz bajo SD. Adaptado de Sainz Rozas et al. (1999). Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

55 Efecto de un inhibidor de la actividad ureásica (nBTPT) sobre las pérdidas de N-NH 3. Sainz Rozas et al. (1999). Pérdidas de N-NH 3 del 3.4 al 10.5% del N aplicado dependiendo de la dosis y momento de fertilización. Pérdidas de N-NH 3 del 2.6 al 11.6% del N aplicado dependiendo de la dosis y momento de fertilización U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

56 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Pérdidas de N-N 2 O en cultivos de maíz fertilizados a la siembra o al estadío de seis hojas. Adaptado de Sainz Rozas et al. (2001). Unidad 5: Nitrógeno Cursada 2009

57 Nitrógeno acumulado y rendimiento en grano en maíz irrigado bajo SD en función de la dosis de N, momento de fertilización y presencia de un inhibidor de la actividad ureásica (n-BTPT). Adaptado de Sainz Rozas et al (1999). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

58 Efecto de la fuente de N, método y tiempo de aplicación sobre el rendimiento y la absorción de N del maíz en SD. Adaptado de Fox et al (1986). Rend promedio para momento Siembra= 8.78 V6= 9.4 N absorbido promedio para momento Siembra= 119 kg ha -1 V6= 129 kg ha -1 Suelos Ultisol. pH de los suelos: de 6.1 a 6.5. Pérdidas de N-NH 3 = hasta 34% del N aplicado. U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

59 Destino del 15 N en trigo bajo LC en función del momento de fertilización. Adaptado de Videla et al. (2004). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

60 Pérdidas por volatilización en el cultivo de trigo en Balcarce bajo SD (a) y LC (b) para fertilizaciones a la siembra (FS) o al macollaje (FM) con distintas fuentes de N. Adaptado de García et al. (1998). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

61 Eficiencia de utilización del N aplicado en función de fuentes de N. Adaptado de García et al. (1999). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

62 Eficiencia de recuperación de N en grano para la fertilización a la siembra y al macollaje en los sitios Mar del Plata (MdP), Balcarce (Bal) y Tandil (Tand). Adaptado de Barbieri et al (2008). Momento de fertilización Año Sites MdPBalTandMdPTandMdPBalTandMdPBal % of applied N Siembra26 b14 b33 b41 a46 a12 b27 b23 b61 b36 b Macollaje32 a17 a39 a42 a49 a22 a41 a30 a91 a44 a Promedio de años y sitios Siembra= 32.9/0.7= 47% Macollaje=40.7/0.7= 58% U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

63 Pérdidas de N (lavado y desnitrificación) estimadas por el modelo CERES- Trigo para diferentes dosis y momentos de aplicación de N. S= fertilización a la siembra, M= fertilización al macollaje. Adaptado de Barbieri et al. (2008). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

64 Aplicación foliar de fertilizantes nitrogenados El nitrógeno es el nutriente que más limita el rendimiento y la calidad (% de proteína) del grano. En determinadas condiciones (climas que determinen elevados potenciales de rendimiento) la fertilización nitrogenada de base (siembra o macollaje) puede disminuir el % de proteína si la cantidad de N aplicada no supera la necesaria para alcanzar el máximo rendimiento. Las aplicaciones más efectivas son las retrasadas (en hoja bandera o antesis) y no existe información conclusiva en cuanto a la efectividad de fuentes sólidas o líquidas. Si se utilizan fuentes líquidas el quemado de la hoja se incrementa con la dosis de N (hasta 30 kg N ha -1 ) y puede variar con el momento de fertilización, uso de inhibidores de la ureasa y el agregado de tensioactivos. U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

65 Rendimiento del cultivo de trigo y % de proteínas en función de la dosis de N al macollaje. Sainz Rozas (comunicación personal). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

66 Efectos de aplicaciones de N en macollaje y en antesis sobre el rendimiento y % de proteína en grano. Adaptado de Bergh (2004). Suelo: Hapludol típico Sitio: Coronel Dorrego N-NO 3 - (0-60): 37 kg ha -1 Lluvias (jun-dic)= 386 mm Variedad: Buck Sureño Labranza: SD U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

67 Consideraciones finales sobre el manejo del N en trigo y maíz En trigo y maíz cuando se aplican dosis que exceden los requerimientos del maíz se incrementan las pérdidas de N desde el sistema suelo-planta durante la estación de crecimiento, y se genera una elevada disponibilidad de N residual en el suelo susceptible a ser perdido durante el barbecho. En ambos cultivos la eficiencia de recuperación de N por la planta decrece con el aumento de la dosis de N y aumenta cuando dicho nutriente se aplica al comienzo del período de máxima demanda del cultivo. En trigo sería posible prolongar la ventana de aplicación de N hasta hoja bandera. Para maíz, en condiciones de elevado potencial de pérdida de N por volatilización de NH 3 (>15%), la aplicación de urea en superficie puede disminuir la EUN respecto a otras fuentes de N (UAN y CAN). Este proceso no sería relevante para cultivos invernales. La aplicación foliar de N es una práctica posible para incrementar rendimiento y contenido de proteína en trigo. No obstante es necesario un mayor conocimiento del efecto del uso de aditivos y del momento óptimo de fertilización para disminuir el quemado de hojas e incrementar la EUN. U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

68 Evaluación económica de la fertilización nitrogenada U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Ver: trabajo Pagani et al. (2008): Anexo 10 (pág. 231) en Guía de Trabajos Prácticos (para maíz). trabajo Barbieri et al. (2009): Anexo 11 (pág. 243) en Guía de Trabajos Prácticos (para trigo).

69 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Dosis a aplicar en caso de recurso (N) no limitante o de costo cero. Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Der 1ra f(x)=(dy/dx) = b - 2cx Resuelvo para x para dy/dx0 0= 86-(2*0.2453x) 2*0,2453x=86 x= 86/(2*0,24539) X= 175

70 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Rel de precios= 21.3 kg gr/kg N Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014 Rel precios= $ kg N -1 + interés + costo de aplicación / $ kg grano -1 – gastos Der 1ra f(x)=(dy/dx) = 21,3 kg gr/kg N Resuelvo para x para dy/dx=21,3 21= 86-(2*0.245x) 21,3+(2*0,2453x)=86 x= (86-21)/(2*0,245) X= 132

71 Relaciones entre el rendimiento de maíz y el nivel de N (NN) determinado a la siembra (SI) y al estadio de seis hojas (V6) y funciones de ajuste de dos modelos (Cuadr: cuadrático, Cuadr-plat: cuadrático plateau.) para rendimientos correspondientes a años favorables ( cuadrados llenos ), promedio (círculos) y poco favorables (Triángulos ). Adaptado de Pagani et al. (2008). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

72 Funciones derivadas para el modelo cuadrático: Cuadr. y cuadrático-plateau: Cuadr-plat. de las relaciones entre el rendimiento del cultivo y el nivel de N (NN) en el suelo a la siembra (SI) y al estadío de seis hojas (V6). Años favorables (__), promedio (----) y poco favorables (….). Adaptado de Pagani et al. (2008). U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

73 U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014

74 Dosis óptima económica para diferentes relaciones de precio y escenarios de producción. Adaptado de Pagani et al. (2008). kg grano kg/kg NN U NIVERSIDAD N ACIONAL DE M AR DEL P LATA F ACULTAD DE C IENCIAS A GRARIAS F ERTILIDAD Y M ANEJO DE S UELOS Unidad 6: Diagnóstico y manejo de N. Cursada 2014


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