Manejo de Nutrientes por Sitio Específico
en Arroz y Maíz en América Tropical
José Espinosa
Proceso de toma de decisiones en manejo de nutrientes
Dosis recomendadas
Probabilidad del efecto
Factores
intrínsecos
Cultivo
Suelo
Agricultor
Calidad del agua
Nutrientes
Clima
Tecnología
Soporte para
las decisiones
Demanda del cultivo
Retorno económico
Impacto ambiental
Epoca de aplicación
Etc.
Suplemento del suelo
Eficiencia de nutrientes
Recomendación
Rentabilidad
Acción
Ambiente
Resultado
Retroalimentación
Fixen, 2005
Decisión
Diagnóstico de las necesidades nutricionales de maíz
Análisis de Suelo
• P, K, Mg (0-20 cm)
• N-nitratos (0-60 cm)
• S-sulfatos (0-20 cm)
• Otros nutrientes: B, Cu, Zn (0-20 cm)
N-nitratos en suelo (0-30 cm)
Estado de desarrollo
del cultivo
Pre-Siembra
Siembra
Balances de N
Modelos de simulación
5-6 hojas
Nitratos en savia de base de tallos
8-10 hojas
Análisis hoja de la mazorca o inferior
para concentración total de nutrientes
Floración
Nitratos en base de tallos
Madurez
Fisiológica
Concentración de nutrientes en grano
Cosecha
Indice de verdor
(Minolta SPAD 502)
Fotografía aérea
Sensor de N
Cual es la realidad ………..
• El análisis de suelos como herramienta para diseñar
recomendaciones de fertilización?
– Calibración?
– Uso real por los agricultores?
Encuestas en reuniones de agricultores: < 5% usa el análisis
Factores intrínsecos
• Cultivo
– Quizá el más importante en manejo de nutrientes
– Rendimiento potencial en un clima y sitio particulares
– Estrecha relación con el clima
– En los trópicos se pueden tener dos o tres cosechas al año si no existe
limitación de agua
– Programas de simulación (IRRI en arroz y Universidad de Nebraska en
maíz)
– Permiten conocer el potencial de rendimiento de acuerdo a la fecha de
siembra
Potencial de rendimiento en Pelón de la Bajura, Costa Rica
HL
RS
T
14.0
24
30
13.5
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 de siembra
Dic
Rendimiento, t/ha
13.0
22
Temperatura ( °C )
Factores intrínsecos
• Meta de rendimiento
– Los rendimientos son específicos para el sitio y época del año
– Dependen del clima, cultivar y manejo
– En general, podría establecerse como meta de rendimiento al 70 – 80 %
del rendimiento potencial
– Modelos de simulación, investigación in situ o mejores rendimientos
obtenidos en lotes con muy buen manejo
– La cantidad de nutrientes absorbida por el cultivo tiene relación directa
con el rendimiento
– Para que sirve todo esto?
Factores intrínsecos
• Suelos
– Variabilidad dada por el material parental, altitud y manejo
– El manejo quizá el factor más importante en la variabilidad
– Estas diferencias afectan el suplemento de nutrientes nativos del
suelo
– Necesario definir cuanto nutriente extra es necesario para
llegar a la meta de rendimiento
– El análisis de suelos debería indicar el contenido de nutrientes
nativos del suelo?
Factores intrínsecos
• Agricultor
– Variada gama de agricultura que define el tipo de
productor
– Empresas, medianos y pequeños
– El nivel de inversión determina la meta de rendimiento
– La decisión de aplicar nutrientes debe tener en cuenta los
requerimientos de nutrientes para esa meta
Condiciones de los Cultivos Anuales
• Con seguridad, la totalidad del grano consumido en la
región puede ser producido localmente
• Promedios nacionales bajos
• Nuevos híbridos de maíz tropical de alto rendimiento
• Recomendaciones de manejo anticuadas para materiales de
mucho menor rendimiento
• Población muy baja que permite sacar provecho del
potencial de rendimiento
Nuevos híbridos, vieja tecnología
Santana 2003, ~ 3 t/ha
Santana 2004, ~ 7 t/ha
Necesidad de un mejor método para manejo de
nutrientes en maíz
 La necesidad de nutrientes en maíz:
 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 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 específicas de
la temporada de cultivo
Manejo de nutrientes por sitio específico
• MNSE una alternativa para entregar nutrientes a la planta
como y cuando los necesita
• Permite ajustar dinámicamente el déficit de nutrientes
(requerimiento y aporte del suelo) para lograr la meta de
rendimiento
• Esta forma de manejo busca aplicar los nutrientes en dosis
óptimas al momento adecuado
• Meta de rendimiento y eficiencia de uso
MNSE: Un método basado en la planta
El MNSE provee de un método para alimentar el maíz
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
Suplemento de nutrientes
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 suplementa
el suelo
Omisión de N (-N): +PKSMg
Omisión de P (-P): +NKSMg
Omisión de K (-K): +NPSMg
Omisión de S (-S): +NPKMg
Omisión de Mg (-Mg): +NPKS
La dosis óptima de N depende del incremento
esperado en rendimiento
Rendimiento (t/ha)
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
Incremento en
rendimiento
Meta:
18-25 kg de incremento en rendimiento por 1 kg N
EA para maíz 22-35 kg grano kg-1 N
2,0
N aplicado
1,0
0,0
Sin
aplicación
de N
Con
aplicación
de N
Determinación de las necesidades de N (ejemplo de arroz)
Meta de
rendimiento
Con N
Rendimiento
sin N
Suplemento
de N nativo
del suelo
6 t/ha
Respuesta al N = 2 t/ha
4 t/ha
EAN
(kg grano/kg N)
Dosis de N
(kg N/ha)
18
110
20
100
25
80
Recomendación de N para maíz basándose en la
respuesta en rendimiento y la eficiencia de N
Eficiencia Agronómica
(kg de incremento/kg N aplicado) 
22
Respuesta en rendimiento (t/ha) 
26
30
34
Dosis de (kg/ha)
1
45
38
33
29
2
91
77
67
59
3
136
115
100
88
4
182
154
133
118
5
227
192
167
147
6
273
231
200
176
7
318
269
233
206
Diseño de la recomendación de N
Formular un esquema de manejo dinámico del N para distribuir la aplicación
del fertilizante de acuerdo a las necesidades de N de la planta
1) Aplicar solamente una moderada cantidad de N al arroz joven
2) Asegurar el suficiente suplemento de N a mediados del macollamiento y al inicio de la
panoja. Aplicar fertilizante basándose en las necesidades de la planta, determinadas por el
estado del N en la hoja
3) Usar la TCC para determinar el estado del N en la
hoja y ajustar las aplicaciones para satisfacer las
necesidades de la planta
Fraccionamiento de las aplicaciones de N maíz?
Determinación de los requerimientos de P con la técnica
de las parcelas de omisión
Fertilización
completa
+NPK
-N
+PK
Establecer la meta de rendimiento


Rendimiento con fertilización completa
(NPK)
Usar buen manejo
Determinar el rendimiento limitado
por P

Rendimiento en la parcela de omisión
de P
Determinar la dosis de P para
eliminar la deficiencia y mantener la
fertilidad del suelo
-P
+NK
-K
+NP
Rendimiento+NPK
Fósforo
Rendimiento sin P
Guía para determinar dosis de P2O5
de acuerdo a la meta de rendimiento y el rendimiento
limitado por P (ejemplo de arroz)
Yield goal
Meta de rendimiento
(t/ha)
 
(t/ha)
Rendimiento
Yield in en
0 -K
plots
Parcela
0 P(t/ha)
(t/ha)
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
Dosis de P2O5 (kg/ha)
3 3
30
20
60
40
90
60
t
4 4
0
15
35
25
65
40
95
60
5 5
0
20
20
50
30
80
40
110
60
6 6
0
0
35
25
65
35
95
45
7 7
0
0
0
50
30
80
40
8 8
0
0
0
0
65
35
Fairhurst & Witt, 2002. Rice: A practical guide to nutrient management.
Rendimiento de maíz evaluado con parcelas de omisión
Sabana, Colombia (2006)
10
Rendimiento, t/ha
9
8
7
6
8.9
9.3
9.8
-S
- Mg
NPKSMg
9.5
5
4
5.4
3
4.6
2
1
1.7
0
-N
-P
-K
Agricultor
Rendimiento de maíz evaluado con parcelas de omisión
Espinal, Colombia (2006)
7
Rendimiento, t/ha
6
5
4
3
5.0
5.5
5.8
6.2
6.2
-P
-K
-S
- Mg
NPKSMg
4.4
2
1
1.5
0
-N
Agricultor
Efecto del clima en el potencial de rendimiento
P ic h ilin g u e , E c u a d o r
H y b rid G D D : 1 7 0 0 ; 6 .0 p la n ts /m
2
32
20
13
26
24
12
22
15
10
5
11
S olar radiation (M J m
28
-2
-1
14
d )
30
o
T em perature ( C )
M aize yield potential (M g/ha)
15
20
10
18
Jan Feb M ar Apr M ay Jun
Jul
0
Aug Sep O ct N ov D ec
P la n tin g d a te
S o la r ra d ia tio n
M ax Temp
Y ie ld p o te n tia l
(2 0 0 1 -2 0 0 6 )
M in T e m p
Uso del modelo de simulación de maíz
• Análisis de la brecha de rendimiento
– Rendimientos potenciales simulados vs. rendimiento en campos de
agricultores y parcelas de investigación
– Oportunidades para incrementar el rendimiento mejorando el manejo
• Análisis del potencial de rendimiento según la fecha de siembra
– Efecto del clima
• Rendimiento potencial de los diferentes híbridos y variedades
Comentarios finales 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
Gracias por su atención
[email protected]
www.ipni.net
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