Introducción al Manejo de Nutrientes
por Sitio Específico en Arroz
Dr. Christian Witt
PPI-PPIC Oficina para el Sureste de Asia
Correo electrónico: [email protected]
Análisis de las prácticas actuales de los
agricultores: Brechas de rendimiento
100
80
60
Rendimiento relativo (%)
Potencial de
rendimiento de
una variedad
para un clima
determinado
Brecha 1
(20%)
Meta de
rendimiento
económico
40
Brecha 2
(20%)
Reducción de
rendimiento por
desbalance de
nutrientes
20
0
Rendimiento
potencial
Meta de
rendimiento
Fairhurst & Witt, 2002. Arroz: Guía práctica para manejo de nutrientes.
Rendimiento
obtenible
Brecha 3
(20%)
Reducción de
rendimiento por
desbalance de
nutrientes y
mal manejo
Rendimiento
actual
Potencial de rendimiento en Pelón de la Bajura, Costa Rica
HL
RS
T
14.0
24
30
13.5
13.0
22
Rendimiento
Temperatura ( °C )
28
Potencial de rendimiento (t/ha)
14
Radiación (MJ/m2/d)
Horas luz (h)
12
20
10
26
12.5
18
8
24
12.0
16
11.5
14
11.0
12
6
22
4
20
2
Ene Feb Mar
Abr May Jun
Jul
Ago Sep Oct Nov
Mes
NOTA: El modelo predice 99-102 días a la madurez para una variedad sin especificar y promedios mensuales
de datos de clima. Fuente:
Dic
Necesidad de un mejor método para manejo de
nutrientes en arroz
La necesidad de nutrientes en arroz:
• 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
Sin embargo, todavía son comunes recomendaciones generales de fertilización
para amplias áreas en muchas zonas donde se produce arroz
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
MNSE: Un método basado en la planta
El MPSE provee de un método para ‘alimentar’ el arroz
entregando los nutrientes a medida que éstos se hacen
necesarios
• 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 cultivo, conforme lo
determina la técnica de las parcelas de omisión
Manejo de Nutrientes por Sitio Específico (MNSE)
1. Establecer
una meta de
rendimiento –
necesidad total
de la planta
2. Usar
efectivamente
los nutrientes
existentes
 RTOP, 2005
3. Llenar el
déficit entre la
necesidad total
y el
suplemento de
nutrientes
nativos del
suelo
Fuentes de nutrientes para el arroz
Nitrógeno
Nutrientes necesarios para
lograr la meta de rendimiento
Fijación biológica de N2
Agua de irrigación
Residuos del cultivo
y de corral
Suelo
Potasio
Fuentes de nutrientes para el arroz
Nitrógeno
Nutrientes necesarios para
lograr la meta de rendimiento
Brecha
Fijación biológica de N2
Agua de irrigación
Residuos del cultivo
y de corral
Suelo
Suplemento de
nutrientes nativos
del suelo
Potasio
Fuentes de nutrientes para el arroz
Nitrógeno
Nutrientes necesarios para
lograr la meta de rendimiento
Fertilizantes
Fijación biológica de N2
Agua de irrigación
Residuos del cultivo
y de corral
Suelo
Suplemento de
nutrientes nativos
del suelo
Potasio
Parcelas de omisión
• El rendimiento en las parcelas de omisión indica la
cantidad de nutrientes que es suplementada por el
suelo
Omisión de N (-N): +PK
Omisión de P (-P): +NK
Omisión de K (-K): +NP
Buresh et al., 2004
7
6
5
4
3
2
y = 4.45 + 0.06x
2
R = 0.25
1
30
(b)
y = 12.1 + 0.22x
2
R = 0.34
25
20
15
10
5
(e)
0
0
Absorción de K, 0-K (kg ha)
Rendim. grano 0-K (Mg ha-1)
8
) -1
Absorción de P, 0-P (kg ha)
Rendim. grano 0-P (Mg ha-1)
Análisis de suelos
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Olsen P (mg kg-1)
Dobermann et al., 2003
8
7
6
5
4
3
2
y = 4.56 + 1.91x
2
R = 0.08
1
160
140
(c)
• Los análisis de suelos no
son un indicador
confiable del suplemento
de P y K nativos del
suelo en arroz de
inundación.
y = 72.4 + 35.9x
2
R = 0.07
120
100
80
60
40
20
(f)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
K intercambiable (cmol kg-1)
Regresión
95% de intervalo de predicción
Aduthurai
Hanoi
Jinhua
Maligaya
Omon
Sukamandi
Thanjavur
Ciencia detrás de la
recomendación de NPK
FN ( kg ha
1
)
RG mr ( kg ha
1
)  RG 0 N ( kg ha
EA N ( kg kg
FN ( kg ha
1
)
7000 kg ha
1
• 40-50 kg N ha-1 t-1 rendimiento
• 20 kg P2O5 ha-1 t-1 rendimiento
• 30 kg K2O ha-1 t-1 rendimiento
1
)
)
 4000 kg ha
25 kg kg
Witt, 2003
1
1
1
 120 kg ha
1
El MNSE busca incrementar la
rentabilidad de los productores
de arroz por medio de:
• Alto rendimiento
• Alta eficiencia de uso de los fertilizantes
Implementación del MNSE
• Sincronizar la primera aplicación de N con la baja demanda de este
nutriente en esta etapa del cultivo del arroz
• Aplicar dinámicamente el N basándose en el color de la hoja, como
un parámetro que indica la necesidad de N de la planta
• Determinar las necesidades de P y K basándose en el crecimiento
del cultivo para eliminar las deficiencias y reemplazar los
nutrientes removidos con la cosecha
• Usar las recomendaciones existentes de micronutrientes
• Proveer de principios y guías para asistir a los extensionistas y
agricultores en la toma de decisiones
Zona de producción de arroz en Luzon Central
Kilómetros
Riego
Secano
Zonas altas
Fuente: IRRI GIS, 2003
Witt, 2003
Dominios de recomendación
• Reclasificación de información
relevante (propiedades del
suelo y rendimiento) usando
métodos geo-estadísticos y
GIS para desarrollar
dominios más grandes.
Clase
Fuzzy-classConteo
count
1
2
3
4
5
6
7
Witt et al., 2003
1394
762
985
1106
3054
3906
No data
Rendimiento
Grain
yieldde
(t grano
ha -1) (t ha-1)
1999 TL
1999 1999
DS TS 1999 WS
-----------------------------------------------------------------------------Media
±
DE
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Mean ± SD ------------------------------------6.2 ± 0.2
42 ± 9
37 ± 8
3.2 ± 0.7
2.5 ± 0.9
5.3 ± 0.7
29 ± 16
35 ± 11
4.2 ± 0.6
3.8 ± 0.7
6.2 ± 0.5
26 ± 4
55 ± 7
4.0 ± 0.7
3.8 ± 0.6
5.7 ± 0.4
76 ± 11
12 ± 7
4.0 ± 0.6
3.8 ± 0.5
6.8 ± 0.4
37 ± 11
29 ± 6
4.2 ± 0.7
3.7 ± 0.7
6.3 ± 0.4
35 ± 11
36 ± 8
4.1 ± 0.8
3.5 ± 0.7
pHpH
Arena(%)
%
sand
Arcilla
clay
(%) %
Marco de Evaluación
Rentabilidad
 Potencial de rendimiento
 Ingreso neto sobre el
costo del fertilizante
 Meta de rendimiento
 Rendimiento obtenido
Productividad
 Eficiencia agronómica
Estrategia de
manejo de
nutrientes
 Eficiencia fisiológica
 Estabilidad del rendimiento
 Cambios en el suelo
 Eficiencia de recuperación
 Eficiencia interna
Sostenibilidad
 Balance de nutrientes
 Pérdidas de nutrientes
Ambiente
La belleza del método de MNSE
• Provee de un método genérico para estimar las necesidades de nutrientes a
nivel 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)
• 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
Witt, 2003
Desarrollo y evaluación de MNSE
Grupo de Trabajo para Optima Productividad
YU
HZAU
GBPUAT
BRRI
NISF
MAS
PTRRC
TRRI
SWMRI
Nuevo miembro
Miembro afiliado
HAU
GAAS
PhilRice
HUAF
CLRRI
Miembro desde 1994
or 1997
IIRR
 RTOP 2004
ZU
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