Búsqueda de Eficiencia en el Uso de
Guayaquil – – Ecuador, Ecua Ec uado dor, r, No Novi Noviembre viem embr bree 10 10 – 14 14,, 200 22008 0088
uso eficiente de nutrientes • • reocupac n por a ca a
e am ente
Manejo de los sistemas suelo - pplanta lanta - nutrientes nutrientes • La complejidad e incertidumbre asociadas con el manejo de nutrientes es un ec o reconoc o • Factores controlables e incontrolables que influencian el metabolismo de las plantas • Estos Estos det determ erminan inan la com osi osición ción fina finall del rend rendimie imiento nto la cal calidad idad de la fruta finalmente limita la habilidad de predecir el manejo de nutrientes • s a m ac n es a que pro uce a ncer um re en a e ec v a las prácticas de manejo de nutrientes
e
Manejo de nutrientes … s ema comp e o que mp mp ca nc n cer Fa actores ctores incontrolables incontro incontrollables ables
Factores Factores controlables controlables
Prácticas culturales
Metabolismo de la planta
Composición de la planta
Rendimiento y calidad del cultivo
um re
Manejo de los sistemas suelo - planta - nutrientes • Si bien se reconoce la incertidumbre, también se reconoce que es necesario mejorar la predicción de las necesidades de nutrientes • A arecen nuevas tecnolo ías se van lo rando rendimientos más altos , suelo y agua, secuestro de carbono, etc.) que obligan a buscar • Nunca antes ha estado en nuestras manos tanta tecnología • El reto ahora es integrar esta tecnología disponible
Proceso de toma de decisiones en manejo de nutrientes Dosis recomendadas Probabilidad del efecto
Factores intrínsecos
Soporte para para las decisiones
Retorno económico Impacto ambiental Epoca de aplicación
u t vo Suelo
Demanda del cultivo
Productor
Suplemento del suelo
Calidad del agua
Eficiencia de nutrientes
Nutrientes Clima
Etc.
Recomendación
Rentabilidad
Tecnología Resultado
Retroalimentación
Decisión
Mejores Practicas de Manejo de Fertilizantes Económico Calidad nerg a Mano de obra
Retorno neto
Rentabilidad
Retorno de la inversión Adopción
Nutrientes Agua Rendimiento
Sostenibilidad
Productividad
Sistema de cultivos
Estabilidad del rendimiento
Ingreso de la finca
nutrientes Pérdida de nutrientes
Erosión
Ambiente ioló ico Social
Biodiversidad Servicios ecológicos
Condiciones laborales Calidad del aire y del agua
Nitrógeno y Potasio los dos nutrientes más importantes en anano •
, la dosis máxima económica de N a usarse en banano
• La recomendación de fertilización de N es muy general y comúnmente se encuentra en el rango de 300 a 450 kg N ha -1. • Profesionales con experiencia varían la dosis de N basándose en el potencial de rendimiento del lote sujeto a recomendación • El análisis de suelos de N no es un buena herramienta para diseñar
Relación entre el rendimiento y el contenido de N en el suelo 5000 y = 1818,3 + 49,75x R2 = 0,1527
4500 1 -
o ñ 4000 a
1 -
a h s 3500 a j a c , o t n 3000 e i i d n 2500 e R
2000 1500 0
5
10
15
20
25
Contenido de N (NH4) en el suelo, mg kg-1
30
35
Nitrógeno y Potasio los dos nutrientes más importantes en anano … • • Esta es quizás la razón más importante para el consumo y demanda de la fruta en el mundo • La absorción de K or la lanta es mu alta la biomasa de una producción de 70 t ha-1 sobrepasa los 1200 kg de K2O ha-1 • n em argo, os nu r en es ex ra os por os rac mos so amen e llegan a alrededor de 420 kg de K2O ha-1
Nitrógeno y Potasio los dos nutrientes más importantes en anano … •
-1
• Esta recomendación se generó de las curvas de respuestas a la aplicación del elemento proveniente de investigación de campo conducida en muchos sitios en América Latina • Este fue un buen punto de partida para las condiciones del momento • n em argo, es a recomen ac n se vo v genera para o os os sue os y condiciones climáticas
Respuesta del banano al Potasio 300 0 290 0 280 0
) o ñ a / 270 a 0 h / s a j a 260 c 0 ( n ó i 250 c u d o 2400 r P 2300
KCl López, 1994 KCl Hernández, 1985
2200
K2SO4 Arias, 1984
2100 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
Recomendaciones de fertilización basadas en el análisis de suelos Nutriente
Análisis de Suelos Bajo
Medio
Alto
Fósforo (mg/kg)
< 10
10 - 20
> 20
K P O /ha/año /ha/año
100
50
0
Potasio [cmol(+)/kg)]
< 0.2
0.2 – 0.5
> 0.5
Kg K2O/ha/año
700
600
450
Kg MgO/ha/año
100
50
0
Calcio [cmol(+)/kg)]
<3
3–6
>6
Azufre (mg/kg)
< 12
12 - 20
> 20
Kg S/ha/año
100
50
0
nc mg g Kg Zn/ha/año
< 5
– 2.5
Boro (mg/kg) g aa o
< 0.2
0.2 – 0.7
Nitrogeno
Variable
> 0 > 0.7
Nitrógeno y Potasio los dos nutrientes más importantes en anano … • bananeros • Estas aplicaciones han enriquecido considerablemente el suelo con K • En al unos muchos sitios se han rovocado desbalances con otros nutrientes, particularmente con Mg • u an en pre ce e an s s e sue os e es a o e para se ar recomendaciones de fertilización en estas condiciones?
Relación entre el rendimiento y el contenido de N en el suelo 5000 y = 2272 + 356,66x R2 = 0,0322
4500 1 -
o ñ a 4000
1 -
a h s a j a c , o t 3000 n e i i d 2500 n e R
2000 1500 0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
Contenido de K en el suelo, cmol(+) kg-1
1,6
1,8
2
Relación entre el rendimiento y la absorción total de nutrientes 20 18
1 -
a h t , o t n e i m d n e R
14 10
Concentración
6 2 0 0
50
100
150
200
250
Absorción de N
300
350
400
450
Rendimiento vs. Nitrógeno absorbido
350
300
)
1 -
a h g k ( o d i r o s b a o n e
200
150 y = 19.74 x - 2.498 R2 = 0.7468
ó r t i N
50
0 0
2
4
6
8
Rendimiento (t ha-1)
García y Espinosa, 2008
10
12
14
16
Rendimiento vs. Potasio absorbido
250
200 )
1 -
a h g k ( 150 o d i b r s b a 100 o i s a t o
50
y = 9.683 x + 15.23 R2 = 0.466
0 0
2
4
6
8
Rendimiento (t ha-1)
García y Espinosa, 2008
10
12
14
16
Necesidad de un mejor método manejo de nutrientes se o e a recomen ac n e er
zac n
Puede ser diferente de lote a lote
Puede cambiar de año a año o dentro del año por variaciones de clima y por cambios de las condiciones del ciclo de crecimiento
Sin embargo, en muchas zonas de producción de banano todavía es común el uso de recomendaciones generales de fertilización que cubren am lias áreas El fertilizante puede usarse en forma efectiva, si las dosis y la época de específicas de la temporada de cultivo
Mejores Practicas de Manejo de Fertilizantes Económico Calidad nerg a Mano de obra
Retorno neto
Rentabilidad
Retorno de la inversión Adopción
Nutrientes Agua Rendimiento
Sostenibilidad
Productividad
Sistema de cultivos
Estabilidad del rendimiento
Ingreso de la finca
nutrientes Pérdida de nutrientes
Erosión
Ambiente ioló ico Social
Biodiversidad Servicios ecológicos
Condiciones laborales Calidad del aire y del agua
Análisis de las brechas de rendimiento 100
) % ( o v i t a l e r o t n e i m i d n e R
Brecha de rendimiento 1 Brecha de rendimiento 2
80
60
40
Brecha de rendimiento 3
en m en o obtenible en temporadas
Rendimiento máximo alcanzable en temporadas muy favorables
Potencial de rendimiento
Rendimiento actual
20
R
actual
R
meta
R
obtenible
R
máximo
Mane o de nutrientes or sitio es ecífico • El crecimiento vegetativo (rendimiento) y la necesidad de suplementar nutrientes es específica de cada sitio , sitio • Estas diferencias no pueden ser detectadas por el análisis de suelos • Concepto de manejo de nutrientes por sitio específico (MNSE)
Manejo de Nutrientes por Sitio Específico Pasos necesarios - e erm nar e ren m en o o en e Determina la necesidad total de nutrientes
-Estimar el suplemento de nutrientes .nativos del suelo endimiento roducido con solamente el aporte del suelo
brecha En el caso de P y K aplicar también para mantener la fertilidad del suelo
∆R en diferentes condiciones de producción de banano 80 1 -
h t , s 60 o m i c a r e 40 d o t e i m i d 20 n e
ncremento en rendimiento = g e ncremen o en ren m en o por
g
0
Sin a licación de N
Con a licación de N
Datos para la recomendación de N • En una plantación de banano establecida, se puede asumir que el reciclamiento de nutrientes (hojas y pseudotallos) satisface el requerimiento de nutrientes para mantener la biomasa de la planta • Lo que se extrae del campo (y que debe ser repuesto) es el N que sale • El cálculo de la dosis de N se logra utilizando la siguiente relación: • Dosis N = ∆R/EA; Dosis de N = (ROB – RN0)/EA
Datos para la recomendación de N… • La EA de N depende de la eficiencia de recuperación del N (ERN) (porcentaje del nutriente proveniente del fertilizante recuperado en la biomasa de la planta durante cierto periodo de crecimiento) • Se estima que la ERN bajo condiciones favorables estaría entre 50 y 70% • Sin embargo, la ERN en banano podría ser menor • Se podría establecer como punto de partida una EA en un rango de 140 a 200 kg de racimo por kg de N aplicado, asumiendo una ER de 50%.
Datos para la recomendación de K • En una plantación de banano establecida, se puede asumir que el reciclamiento de nutrientes (podas y pseudotallos) satisface el requerimiento de nutrientes para mantener la biomasa de la planta • Lo que se extrae del campo (y que debe ser repuesto) es el K que sale . • El cálculo de la dosis de K se logra utilizando la siguiente relación: • Dosis K2O = ∆R/EA; Dosis de K2O = (ROB – RK0)/EA
Datos para la recomendación de K… • La EA de K depende de la eficiencia de recuperación del K (ERK) (porcentaje del nutriente proveniente del fertilizante recuperado en la biomasa de la planta durante cierto periodo de crecimiento) • Se estima que la ERK bajo condiciones favorables sería de alrededor de 70% ???????. • Se podría establecer como punto de partida una EAK en un rango de a g e rac mo por g e 2 ap ca o, asum en o una e 70%.
∆R en diferentes condiciones de producción de banano 80 1 -
h t , s o i c a r e d t n e i m i d n e R
70
rendimiento
60
EA = kg de incremento en rendimiento por 1 kg N 40 30 20 10
Dosis N = ∆R/EA; Dosis de N = (ROB – RN0)/EA EAN = 140 – 200 kg racimo / kg de N aplicado Dosis K2O = ∆R/EAK; Dosis de K2O = (ROB – RK0)/EAK EAK = 270 – 310 kg de racimo / kg de K2O aplicado
Sin aplicación de N
Con aplicación de N
Bús ueda de eficiencia • Determinación de la dosis correcta – Determinación del ∆R • Mejorar EA a través de manejo (más racimos / kg de nutriente aplicado)
• Evaluación del nivel de nutrientes en las ho as análisis de suelos • Manejo de la población • Sitio de localización del fertilizante
Manejo de la población
Localización del fertilizante
Madre Hijo
Zona de fertilización
Localización correcta: importante en cultivos perennes
omp emen o en mane o para ograr e c enc a de nutrientes en palma aceitera • Recolección completa de la fruta • Tiempo más corto entre rondas de cosecha • Manejo del material vegetativo (poda) •
Efecto combinado del manejo en la eficiencia de
12
24
28
Sin MPM Con MPM 11
26
22
a h 24 / t , F F 22 R e d 20 o t e i m i d 16 n e R 14
g k 20 , s o m18 i c a r
o m10 i c a r e d 9 r e m ú 8 N
e 16 d o s e P14 12
6
2001 2002 2003 2004
10
12
2001 2002 2003 2004
10
2001 2002 2003 2004
omp emen o en mane o para ograr e c enc a de nutrientes en banano • Mantenimiento de la población • Localización del fertilizante (frente al hijo de sucesión al voleo entre hileras • Control de malezas (manual y glifosato) • Fertilización balanceada
Experimentos en búsqueda de mejor eficiencia de nutrientes Urabá, Colombia
Los Ríos, Ecuador
Mejores Practicas de Manejo de Fertilizantes Económico Calidad nerg a Mano de obra
Retorno neto
Rentabilidad
Retorno de la inversión Adopción
Nutrientes Agua Rendimiento
Sostenibilidad
Productividad
Sistema de cultivos
Estabilidad del rendimiento
Ingreso de la finca
nutrientes Pérdida de nutrientes
Erosión
Ambiente ioló ico Social
Biodiversidad Servicios ecológicos
Condiciones laborales Calidad del aire y del agua
