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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