MANEJO NUTRICIONAL DE SORGO Fertilidad en el corto y el largo plazo Ing. Agr. (PhD) Fernando...

MANEJO NUTRICIONAL DE SORGO

Fertilidad en el corto y el largo plazo

Ing. Agr. (PhD) Fernando SalvagiottiNutrición de cultivos y Fertilidad de suelos

EEA Oliveros INTAfsalvagiotti@correo.inta.gov.ar

BALANCES NEGATIVOS DE NUTRIENTES EN LOS SISTEMAS DE PRODUCCION

EJE SOCIAL

EJE ECOLOGICOEJE ECONOMICO

Tenencia de la tierra

Reposición de nutrientesRelaciones de precio fertilizante:grano

Altos rendimientos

Materia Organica

Erosion

Adopción de tecnología por los productores

DESARROLLO DE LA ESTRATEGIA DE FERTILIZACION EN CADA LOTEIng Agr Fernando Salvagiotti

MAXIMIZAR RENTABILIDAD DEL SISTEMA DE

PRODUCCION

MANTENER SISTEMAS DE PRODUCCION FERTILES

0

2

4

6

8

10

12

Campo natural Agricola Ganadero Agricola

% d

e M

O

Aoki y col, 2004

Porcentaje de Mat. Orgánica en suelos con diferente historia de explotación

Contenido P, K, Mg y Ca después de 5 años de una rotación Mz-Tr/sj

QUE HERRAMIENTAS TENEMOS PARA SOSTENER

LA FERTILIDAD DE NUESTROS LOTES??

MANEJO DEL CARBONO EN EL SISTEMA

MANEJO DE LA DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES EN EL SISTEMA

Exportación aparente de P, K, Mg y Ca después de 5 años de una rotación Mz-Tr/sj

Salvagiotti y col, 2010

MANEJO DEL CARBONO EN EL SISTEMA

MAYOR SUSTENTABILIDAD

MAYORES RENDIMIENTOS

INCREMENTO M.O.

Combustibles

fósiles

Plantas(CH2O)n

Materia Orgánicadel suelo

Animales ymicroorganismos

Anaerobiosis

CH4

CO

CO2

Turbas y otros

Microorganismos

CO2agua

PrecipitacioncomoCaCO3

Respiración

Foto

sint

esis

MATERIA ORGANICA

RESERVA DE NUTRIENTES

COMPONENTE DE COMPLEJOS CON

ARCILLAS

RESERVA DE CARBONO

RESERVA DE ENERGIA

FERTILIDAD QUIMICA DEL

SUELO

STATUS HIDRICO DEL SUELO

ESTADO FISICO DEL SUELO

ESTADO BIOLOGICO DEL

SUELO

Rivero y Cruzate, 2008

y = 0,0024x + 1,0245R2 = 0,66

0

1

2

3

4

0 200 400 600

Capacidad de retención de agua (mm)

MO

(%

)

Efecto de la capacidad de retención de agua sobre los contenidos de materia orgánica en Haplustoles Enticos

Quiroga y col, EEA Anguil INTA

0

1

2

3

4

5

6

Mat

eria

Org

ánic

a (%

)

F.granul.<50um 50-100 um 100-2000 um

Fracciones granulométricas de materia orgánica bajo distintos manejos.

Agrícola

Rotación

Virgen

M.O. ESTABLE

M.O. JOVEN

PARA ASIMILAR CO2 DEL AIRE NECESITAMOS NITROGENO

Energía Solar

CICLO DE CALVIN

Reacciones dependientes de la luz (Tilacoides) Reacciones

independientes de la luz

(Estroma)

Producto final = Glucosa

Entrada total de N a las tierras cultivadas en el mundo (Smil, 1999)

169 Tg N por año (1 Tg = 1 millón de toneladas)

Fertilizantes ………………………………. 46%

Fijación biológica de N2 ………………... 20%(Leguminosas + Organismos fijadores libres)

Deposición atmosférica …………………. 12%

Excreciones animales …………………… 11%

Residuos de cultivos ……………………... 7%

SJ

SJ

SJ

SJ

SJ

SJ

MZ

SJ

MZ

SJ

MZ

SJ

MZ

SJ

TR SJ

MZ

SJ

TR SJ

MZ

TR SJ

MZ

TR SJ

MZ

TR SJ

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

10

3.5

10

3.5

10

3.5

10

3.5

3.5 2.5

10

3.5

3.5 2.5

10

3.5 2.5

10

3.5 2.5

10

3.5 2.5

IC = 0.32 en TR; 0.35 en SJ; 0.50 en MZ

39 tn MS 66 tn MS57 tn MS50 tn MS

6.5 tn MS

por año

8.3 tn MS

por año

9.5 tn MS

por año

11 tn MS

por año

Resistencia a la penetracion (KPa)

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Pro

fund

idad

(cm

)

-40

-30

-20

-10

0

MzCCSjTrSjCC MzSjTrSj SjCCSjSjSj

Resistencia a la penetracion con diferentes rotaciones de cultivos. Ensayo Rotaciones EEA Oliveros

Contenido de C orgánico luego de 30 años en diferentes rotaciones. Ensayo Rotaciones INTA Marcos Juárez

Lattanzi y col, 2005

0

10

20

30

40

50

60

SF CF SF CF SF CF SF CF SF CF SF CF

M-M S-S M-S T/S T/S-M T/S-S

Car

bono

(t/

ha)

0-5 5-15 15-25

Rendimiento de soja de primera según rotación. Promedio 5 años. Ensayo Rotaciones INTA Marcos Juárez

Lattanzi y col, 2005

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

S-S T/S-S S-M S-So

Ren

dim

ient

o (k

g ha

-1)

Producción de Sorgo en Argentina

Source: FAOSTAT

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1960 1970 1980 1990 2000 2010

Pro

ducc

ión

(mill

ones

de

ton)

Argentina Cordoba

Área cosechada de Sorgo en Argentina

Source: FAOSTAT

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1960 1970 1980 1990 2000 2010

Are

aco

sech

ada

(mill

ones

de

has)

Argentina Cordoba

Producción de Sorgo por ha

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1960 1970 1980 1990 2000 2010

Pro

ducc

ión

por

ha (

kg p

or h

a)

Mundo

Argentina

Cordoba

INCLUSION DE GRAMINEAS ES CLAVE PARA EL MANEJO DE LA

SUSTENTABILIDAD DEL SISTEMA

PORQUE SORGO MEJOR

ANTECESOR??

Índice de cosecha de distintas gramíneas

Kemanian et al, 2007

Cultivo Índice de cosecha

Rango

Cebada 0.43 0.35-0.53Trigo 0.42 0.30-0.56Maíz 0.55 0.36-0.68Sorgo 0.37 0.18-0.48

ALGUNAS BASES PARA EL MANEJO NUTRICIONAL EN

SORGO

Requerimiento de nutrientes

Nutriente Requerimiento

N kg ton-1

80

P 8

K 33

S 7

Ca 16

Mg 9

Cu g ton-1

25

Mn 150

Zn 60

B 25

Fe 300

Mo 5

Cl 237

Co 1.5

Nutriente Requerimiento

N kg ton-1

22

P 4

K 19

S 4

Ca 3

Mg 3

Cu g ton-1

13

Mn 19

Zn 53

B 20

Fe 13

Mo 1

Cl 44

Co

SOJA MAIZNutriente Requerimiento

N kg ton-1

30

P 4.5

K 21

S 4

Ca 4

Mg 5

Cu g ton-1

6

Mn 12

Zn 38

B sd

Fe sd

Mo sd

Cl sd

Co sd

SORGO

0

20

40

60

80

100

Emergencia V12 Antesis Madurez Fisiologica

Porc

enta

je A

cum

ulad

o

MSNPSK

Dinámica de acumulación de materia seca y absorción de nutrientes en sorgo

Maiti, 1996

El diagnostico de las necesidades de

nutrientes es el punto de partida

para incrementar la EUN

CULTIVO

FERTILIZANTES

COSECHA

PERDIDAS GASEOSAS

ABSORCIÓNDEL

CULTIVO

RESERVAS DE NUTRIENTES DEL SUELO

PERDIDAS POR LAVADO

PERDIDAS POR EROSION

> EFICIENCIA USO DE LOS NUTRIENTES

MANEJO DE LA FERTILIZACION

DEPENDERA DE LA MOVILIDAD DE LOS

NUTRIENTES

DOSIS

MOMENTOFUENTE LOCALIZACION

FERTILIZANTE

QUE?

CUANDO?

CUANTO?

DONDE?

EN NUTRIENTES DE MENOR MOVILIDAD LA ESTRATEGIA ES AUMENTAR EL NIVEL DEL MISMO EN EL SUELO PARA

SOSTENER UN DETERMINADO NIVEL DE

PRODUCCIÓN

Ing Agr Fernando Salvagiotti

Efectos residuales de Fósforo en una secuencia

1500

2500

3500

4500

5500

6500

7500

8500

9500

10500

Trigo Soja 2da Soja 1ra Maiz

Re

nd

imie

nto

(k

g h

a-1)

SPT 0

SPT 100

SPT 200

+ 189 kg/ha

+ 807 kg/ha

+ 399 kg/ha

+ 326 kg/ha

FERTILIZACION

Fontanetto et al, 2004

Residualidad de la fertilización con azufre

Fontanetto et al, 2004

1500

2500

3500

4500

5500

6500

7500

8500

9500

10500

Trigo Soja 2da Soja 1ra Maiz

Ren

dim

ien

to (

kg

ha-1

)

S0 S12 S24 S36

+ 112 kg/ha

+ 369 kg/ha

+ 547 kg/ha

+ 488 kg/ha

FERTILIZACION

Ferraris et al, 2010

ANALISIS DE SUELOS ES LA HERRAMIENTA FUNDAMENTAL PARA

IDENTIFICAR DEFICIENCIAS

NUTRICIONALES

Opciones para manejar la fertilización con fósforo

Conocer el nivel de P Bray según análisis de sueloDecidir

Fertilización para el cultivo (Suficiencia), oFertilización de “construcción y mantenimiento”:

Mantener y/o Mejorar el nivel de P Bray del suelo (Reposición)

CultivoNivel critico

(ppm)Referencia

Trigo 15-20 Echeverría and García, 1998; García, 2007

Soja 9-14Echeverría and García, 1998; Gutiérrez Boem et al.,

2002; Díaz Zorita et al., 2002; Fontanetto, 2004

Girasol 10-15 Díaz Zorita, 2004

Maiz 13-18García et al., 1997; Ferrari et al., 2000; Berardo et al.,

2001; Garcia et al., 2006

Niveles críticos de P Bray 1 (0-20 cm) para diferentes cultivos en la región pampeana

Evolución de P Bray en respuesta a la fertilización con P en una rotación Maíz-Soja-Trigo/Soja

Red CREA

Fuente: CREA Sur de Santa Fe-IPNI-ASP

P Bray = 2.56 Año - 5093.8

R 2 = 0.792

P Bray = -1.31 Año + 2649.4

R 2 = 0.448

10

15

20

25

30

35

40

2000 2001 2002 2003 2004 2005

Año Ensayo

P B

ray

(mg

/kg

)

NPS NS

Dosis de P como fertilizante necesario para incrementar P Bray en 1 ppm en los 20 cm superficiales en diferentes áreas de la región

pampeana según contenido de arcilla

Rubio et al. (2007) - FAUBA

2

3

4

5

20 30 40 50

P (k

g/ha

) a a

plic

ar p

ara

subi

r 1

ppm

P B

ray

Arcilla (%)

1-5 ppm 1-10 ppm 1-15 ppm2-5ppm 2-10 ppm 2-15 ppm

Región pampeana Sur

Región pampeana Norte

0

10

20

30

40

50ControlFertilizado con P

0,37*Bal

0,018*Bal

A

-200 -150 -100 -50 0 50 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

-0,19*Bal

0,006*Bal

B

Balance Acumulado de P (kg P ha-1)

P B

ray-

1 (m

g P

kg

-1 s

uel

o)

Balance acumulado de (P aplicado – P en grano) y P Bray en suelo

Suelos < 20 ppm

Suelos > 40 ppm

Ciampitti, 2009

Algunas consideraciones sobre aplicación de P

Forma y MomentoP en bandas a la siembra Voleo bajo siembra directa en aplicaciones

anticipadas al menos 60 días a la siembra del cultivo

FuenteLas fuentes fosfatadas solubles presentan similares eficiencias de uso (FDA, FMA, SFT o SFS)

I = Incorporado en líneas V = al voleo anticipado

Promedios de seis sitios en Región Pampeana ArgentinaP Bray al inicio de 8.3 a 22.4 mg/kg

Testigo P25 V P25 I P50 V P50 I0

2000

4000

6000

8000

10000 91799682 9973 9774 9699

Ren

dim

ien

to (

kg/h

a)

Métodos de aplicación de P en maíz bajo siembra directa

Red AAPRESID-Cargill – Bianchini et al. (2004)

EN NUTRIENTES DE MENOR MOVILIDAD SE PUEDE

PLANIFICAR PENSANDO EN LA FERTILIZACION DEL

SISTEMA DE PRODUCCION

Ing Agr Fernando Salvagiotti

EN NUTRIENTES DE MAYOR MOVILIDAD EN EL SUELO, LAS

NECESIDADES ESTÁN EN FUNCIÓN DEL RENDIMIENTO

OBJETIVO

Ing Agr Fernando Salvagiotti

ACTUAL

FACTIBLE

MAXIMO ALCANZABLE

MalezasEnfermedadesInsectosContaminantes

AguaNutrientes

CO2

RadiaciónTemperaturaGenotipo

F. Definidores

Factores Limitantes

Nivel de rendimiento

Factores Reductores

Medidas para incrementar el

rendimiento

Medidas para proteger

el rendimiento

POTENCIAL Ing.Genética?

Adaptado de Van Ittersum y Rabbinge, 2001

PRODUCCION DE UN CULTIVO

RADIACIÓN

AGUA NUTRIENTES

GENOTIPO

TEMPERATURA

CO2

PRODUCCI ON DE UN

CULTI VO

RADIACIÓN

AGUA NUTRIENTES

GENOTIPO

TEMPERATURA

CO2

Estructura, Densidad

Riego

Fecha Siembra

Fertilización

EN AGRICULTURA DE SECANO

EL POTENCIAL DE RENDIMIENTO DE LOS CULTIVOS ESTA

LIMITADO POR LA CAPACIDAD DE LOS SISTEMAS DE CAPTAR

Y RETENER AGUA

SUELO REGIMEN PRECIPITACIONES

COBERTURA Y SISTEMA

DE LABRANZA

POSICION DEL

CAMPO EN EL

PAISAJE

Autores varios, INTA Manfredi

Rendimiento promedio, máximo y mínimo de la red de ensayos de híbridos de sorgo – INTA Manfredi

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Rend

imie

nto

(kg

ha-1

)

Villar y Cencig , INTA Rafaela

Rendimiento promedio, máximo y mínimo de la red de ensayos de híbridos de sorgo – INTA Rafaela

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Rend

imie

nto

(kg

ha-1

)

Universidad de Illinois

Floración

Van Oosteron & Graham, 2008

Numero de granos, tasa de crecimiento del cultivo y de la panoja

Tasa de crecimiento del cultivo en antesis (g/ ºDia)

Nu

me

ro d

e g

ran

os

po

r m

2

Tasa de crecimiento de la panoja (g/ ºDia)

Nu

me

ro d

e g

ran

os

po

r m

2

0 50 100 150 200 250 300 3500.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

y = 0.45 + 0.0003 x si x < 161y = 1 si x > 161r2 = 0.82

0 50 100 150 200 250 300 350

Ren

dim

ient

o re

lativ

o

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

y = 0.55 + 0.0003 x si x < 137y = 1 si x > 137r2 = 0.68

Nds (N-NO3 0-60 cm+ N fertilizante) (kg ha-1)

Disponibilidad de nitrógeno a la siembra y el rendimiento relativo de MAIZ

Salvagiotti et al, 2010

< 9600 kg ha-1 > 9600 kg ha-1

AMBIENTES DE ALTO RENDIMIENTO EN MAIZ

Salvagiotti et al, 2010

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Ren

dim

ient

o (k

g ha

-1)

6000

8000

10000

12000

14000

N fertilizante (kg ha-1)

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

6000

8000

10000

12000

14000

Baja Respuesta Alta Respuesta

Nds = 117 kg ha-1 Nds = 78 kg ha-1

Salvagiotti et al, 2010

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Ren

dim

ient

o (k

g ha

-1)

6000

8000

10000

12000

14000

N fertilizante (kg ha-1)

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

6000

8000

10000

12000

14000

AMBIENTES DE BAJO RENDIMIENTO

Baja Respuesta Alta Respuesta

Nds = 35 kg ha-1 Nds = 54 kg ha-1

Zamora et al, 2008

Disponibilidad de nitrógeno a la siembra

y el rendimiento de SORGO - SE Buenos Aires

Disponibilidad de nitrógeno a la siembra

y el rendimiento de SORGO - Rafaela – Santa Fe

Fontanetto et al, 2008

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Ret

orno

net

o (U

$S/h

a)

0

100

200

300

400

N fertilizante (kg ha-1)

0 50 100 150 200 2500

100

200

300

4005:1 10:1 20:1

Retorno Económico según ambiente en MAIZ

Salvagiotti et al, 2010

Baja Respuesta Alta RespuestaALTO RENDIMIENTO

Nds = 117 kg ha-1Nds = 78 kg ha-1

$$ Maiz = 110 U$S/ ton$$ N = 1.04 U$S/kg N

Retorno económico Sorgo – Ensayo Rafaela

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

0 50 100 150

Reto

rno

neto

($)

N suelo + N fertilizante (kg ha-1)

5:1

10:1

20:1

Relacion Grano: N

$$ Sorgo = 110 U$S/ ton$$ N = 1.04 U$S/kg N

Retorno económico – Ensayo Rafaela

Dos precios de grano

-400

-200

0

200

400

600

800

0 50 100 150

Reto

rno

neto

($)

N suelo + N fertilizante (kg ha-1)

U$S 137/ tonU$S 110 / ton

MAYOR MOVILIDAD

Ing Agr Fernando Salvagiotti

MAYOR SUSCEPTIBILIDAD A

PERDIDAS EN EL SISTEMA

N atmosférico(N2)

N Orgánico Nitratos(NO3

-)

Inmovilización

Mineralización

FERTILIZANTE

COSECHA

Volatilización(NH3)

Absorcióndel cultivo

SUELO

ATMOSFERA

Denitrificación(NO , NO2)

Lavado

0

3

6

9

12

05-dic 06-dic 07-dic 08-dic 09-dic 10-dic 11-dic

N v

ola

tiliz

ad

o (

kg h

a-1)

0

3

6

9

12

05-dic 06-dic 07-dic 08-dic 09-dic 10-dic 11-dic

N v

ola

tiliz

ad

o (

kg h

a-1)

0369

12

05-dic 07-dic 09-dic 11-dic

N v

olat

iliza

do (

kg h

a-1)

TestigoCAN VoleoUan ChorreadoUrea VoleoUrea Incorporada

60 kg N 120 kg N

Perdidas de N por volatilización en siembras tardías de maíz

Salvagiotti y Vernizzi, 2006Fecha siembra: Nov. 25

Fertilización nitrogenada y rendimiento según fuente

Ferraris et al, 2009

0

2500

5000

7500

10000

0 50 100 150

Ren

dim

ient

o (k

g ha

-1)

Dosis de N (kg ha-1)

Urea

Urea + NBPT

UAN

0

5

10

15

20

0 50 100 150

N v

olat

iliza

do

(kg

ha-1

)

Dosis de N (kg ha-1)

Urea

Urea + NBPT

UAN

Acumulado 9 días desde la fertilización

Temperaturas registradas durante el periodo de medición

Salvagiotti y Vernizzi, 2006Fecha siembra: Nov. 25

Relación entre las tasas de desnitrificación y el contenido de

humedad

0

200

400

600

800

1000

1200

0 20 40 60 80 100 120

WFPS (%)

N2O

-N (

g h

a-1

d-1

)0-N

70 (P)

210 (P)

70 (V6)

210 (V6)

1998-99

If WFPS? 81? N2O- N= 20

If WFPS>81? N2O- N= - 4650+56.9xWFPS

r2= 0.76

NITROGENO DEBE USARSE DE LA MANERA MAS

EFICIENTE

Mayor Eficiencia en el uso del N se

lograra cuando otros se corrijan

deficiencias de otros nutrientes

y = -0.045x2 + 28.7x + 5901; r² = 0.99y = -0.040 x2 + 30.5 x + 6109; r² = 0.99

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 50 100 150

Rend

imie

nto

(kg

ha-1

)

Dosis de N fertilizante (kg ha-1)

- S+ S

Fontanetto et al, 2010

Respuesta a la fertilización nitrogenada en sorgo con y sin la aplicación de azufre

A MODO DE CONCLUSION

LA INCLUSION DEL SORGO EN LA ROTACION

CONTRIBUYE FUERTEMENTE A LA

FERTILIDAD POTENCIAL DE LOS LOTES

Ing Agr Fernando Salvagiotti

SERA MAYOR EL APORTE DEL SORGO EN LA MEDIDA

QUE SE MANEJE ADECUADAMENTE LA

NUTRICION DEL CULTIVO

Ing Agr Fernando Salvagiotti

EL ANALISIS DE LA EFICIENCIA DEL USO DE

FERTILIZANTES ES DIFERENTE DE ACUERDO A

LA MOVILIDAD DE LOS NUTRIENTES EN EL SUELO

Ing Agr Fernando Salvagiotti

IDENTIFICAR LOS AMBIENTES Y LAS

LIMITANTES DE CADA UNO DE ELLOS AYUDARA

A DEFINIR LA ESTRATEGIA DEL MANEJO DE LOS

NUTRIENTES

EN EL MANEJO DE NUTRIENTES DE MEDIANA A BAJA

MOVILIDAD EN EL SUELO ES IMPORTANTE PLANIFICAR EN

RELACION AL SISTEMA DE PRODUCCION

Ing Agr Fernando Salvagiotti

EN EL MANEJO DE NUTRIENTES DE

MOVILIDAD ALTA SE DEBE PLANIFICAR EN BASE AL RENDIMIENTO OBJETIVO Y TOMAR DETERMINADO

NIVEL DE RIESGO.

Ing Agr Fernando Salvagiotti

MANEJO PARA MAXIMOS RENDIMIENTOS

ALCANZABLES EN CADA SITUACION ESTA EN

CONCORDANCIA CON UN MANEJO PARA MAYOR SUSTENTABILIDAD DEL

SISTEMAIng Agr Fernando Salvagiotti

Muchas gracias !!

Fernando Salvagiotti

fsalvagiotti@correo.inta.gov.ar www.inta.gov.ar/oliveros