Mejora de la Calidad Utilizando Agronomia: Manejo de Nitrogeno
I. Ortiz-Monasterio
Consumo de Fertilizante Nitrogenado
Region Consumo Fertilizante
Consumo de Fertilizante Nitrogenado
Region Consumo FertilizanteMilliones tonns de N
M di l 90 86Mundial 90.86
M d D ll d 27 17 (30%)Mundo Desarrollado 27.17 (30%)
Mundo Subdesarrolado 63.69 (70%)
Fuente: IFA 2006
Eficiencia en el uso de nitrogenoEficiencia en el uso de nitrogeno
Eficiencia en el uso denitrogeno en cerealesnitrogeno en cerealesincluyendo trigo es de33% Raun et. al.
Fuente: IFA 2008
Treinta Campos de Agricultores de trigo, ciclos 96-97 y 97-98
Percentage de recuperacion del fertilizante
50fe
rtiliz
ante 45
75-0-25 Practica Ag.0-33-66 Nueva Practica
erac
ion
del f
35
40
% R
ecup
e
30
< 31%
75 150 225 30025
Nitrogeno (kg-N/ha)
P did l A biPerdidas al Ambiente
U
N2O N2NONH3
Urea
NH4+
NO3-
OrganicMatter NH4
+ NO3- N2O N2
Nitrification Denitrification
Capa de OzonoN ON2O
Oxido Nitroso
9.7 milliones de millas cuadradasSeptiembre 13, 2007Fuente: NASA
N2OOxido Nitroso
Niveles de Nitratos en Pozos delll d l iValle del Yaqui
NO3
<10 ppm (allowed)pp ( )10- 40 ppm116 ppm
Beman et al.
Costos de Produccion Trigo Ciclo 2005-2006g
Preparacion del Suelo $1,515 15%
Siembra $895 9%Siembra $895 9%
Fetilizacion $2,285 23%
Riego y Drenaje $1,590 16%
Control Plagas y Enfermedades $1,872 19%
Cosecha $1,090 11%
Otros $650 7%
Total $9,897 100%
Fuente: AOASS 2006
Costos de Produccion Trigo Ciclo 2007-2008g
Preparacion del Suelo $1,012 10%
Siembra $765 8%Siembra $765 8%
Fetilizacion $2,891 29%
Riego y Drenaje $1,472 15%
Control Plagas y Enfermedades $2,174 22%
Cosecha $1,107 11%
Otros $538 5%
Total $10,082* 100%
*No incluye interesesyFuente: AOASS 2007
Costos de Produccion Trigo Ciclo 2008-2009g
Preparacion del Suelo $1,470 10%
Siembra $1 461 10%Siembra $1,461 10%
Fetilizacion $5,264 37%
Riego y Drenaje $1,795 13%
Control Plagas y Enfermedades $2,345 16%
Cosecha $1,320 9%
Otros $720 5%
Total $14,376* 100%
*No incluye interesesFuente: AOASS 2008
Factores relacionados con laFactores relacionados con la eficiencia de uso de nitrogeno
• Genetica• Manejo
Momento–Momento–Dosis
Momento de AplicacionMomento de Aplicacionyy
Dosis de N
Efecto de retrasar una dosis unica de150 kgN/ha en trigo desde la siembra hasta 85 dias despues de la emergencia, posterior a un
cultivo de Maiz sin fertilizar
7 0 0 0
cultivo de Maiz sin fertilizar.) 5 0 0 0
6 0 0 0y = 9287 - 86.3xr 2 = 0.9021
ano
( kg/
ha )
4 0 0 0
mie
nto
de g
ra
2 0 0 0
3 0 0 0
M a iz s in f e r t i l i z a rR e g r e s io n
D ia s d e s p u e s d e la e m e r g e n c ia
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0Ren
dim
1 0 0 0
1 4
y = 6 .1 1 3 4 x + 0 .0 8 1 9r 2 = 0 .9 3 6
)
1 2
1 3
1 4n
Har
ina
(%)
1 0
1 1
Z 3 1 - 3 2
Pro
tein
a en
7
8
9Z 3 1 3 2
Z 1 6 ,2 2
5
6
7
R e g re s ió n
D ia s d e s p u e s d e la e m e rg e n c ia
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0
Efecto de retrasar una dosis unica de 150 kgN/ha en trigo desde la siembra hasta los 85 dias despues de la emergencia, posterior a un abono
d d S b i
6 0 0 0
7 0 0 0verde de Sesbania sp.
g/ha
) 5 0 0 0
6 0 0 0
de g
rano
(kg
3 0 0 0
4 0 0 0
y = 7338 - 23.9xr 2 = 0 9714
Ren
dim
ient
o d
1 0 0 0
2 0 0 0 R e g r e s i o nS o b r e a b o n o v e r d e d e S e s b a n i a s p .
r 2 = 0.9714
D ia s d e s p u e s d e l a e m e r g e n c ia
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0R 1 0 0 0
1 4
y = 1 0 .1 8 x + 0 .0 2 3r 2 = 0 .9 0 1 9
)
1 2
1 3
1 4n
Har
ina
(%)
1 0
1 1
Pro
tein
a e
7
8
9
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 05
6
7
R e g re s ió n
D ia s d e s p u e s d e la e m e rg e n c ia
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0
Curva de absorcion de nitrógeno a través del desarrollo delcultivo de trigo
a) 200
220
240
cultivo de trigoen
o (k
g/h
140
160
180
200
calidad
de n
itróg
100
120
140
Abs
orci
on
40
60
80 rendimiento
0 20 40 60 80 100 120
A
0
20
Dias despues de la emergencia
1er nudo antesis
Curva de absorcion de nitrógeno a través del desarrollo delcultivo de trigo
a) 200
220
240
cultivo de trigoen
o (k
g/h
140
160
180
200
1/3 1/3 1/3
de n
itróg
100
120
140
1/3 2/3
1/3 1/3 1/3
Abs
orci
on
40
60
80
100%espigamiento
0 20 40 60 80 100 120
A
0
20 100%
Dias despues de la emergencia
Promedio de 8 experimentos
6 0 0 0
7 0 0 0
no (k
g/ha
)
5 0 0 0
ento
de
Gra
n
3 0 0 0
4 0 0 0
D M S ( 0 . 0 5 ) = 3 4 2
Ren
dim
ie
2 0 0 0
S ie m b r aZ A D O K : 3 11 / 3 - 1 / 3 - 1 / 31 / 3 - 2 / 3
D o s is d e N i t r o g e n o0 7 5 1 5 0 2 2 5 3 0 0
1 0 0 0
1 2 .0
Promedio de 8 experimentos
)
1 1 .0
1 1 .5n
Har
ina
(%)
9 .5
1 0 .0
1 0 .5
D M S ( 0 .0 5 ) = 0 .3 7
S i b
Pro
tein
a e
8 .5
9 .0
1 /3 - 2 /31 /3 - 1 /3 - 1 /3Z a d o k : 3 1S ie m b r a
0 7 5 1 5 0 2 2 5 3 0 0 3 7 57 .0
7 .5
8 .0
D o s is d e n it ró g e n o (k g /h a )
0 7 5 1 5 0 2 2 5 3 0 0 3 7 5
7 0
Promedio de 8 experimentos
6 5
7 0on
Apa
rent
e
zant
e
5 5
6 0
Rec
uper
acio
de F
ertil
iz
5 0
5 5
% d
e
4 0
4 5S i e m b r aZ A D O K : 3 11 / 3 - 1 / 3 - 1 / 31 / 3 - 2 / 3
D o s is d e N i t r o g e n o ( k g / h a )7 5 1 5 0 2 2 5 3 0 0
Ensayos en Campos de Agricultores
Curva de absorcion de nitrógeno a través del desarrollo delcultivo de trigo
a) 200
220
240
cultivo de trigoen
o (k
g/h
140
160
180
200
de n
itróg
100
120
140
Abs
orci
on
40
60
80
0% 33% 67% Nueva
0 20 40 60 80 100 120
A
0
2075% 0% 25% Convencional
Dias despues de la emergencia
Urea o NH3180 kg N /ha180 kg N /haPre-siembra
NH370 kg N /ha70 kg N /ha
Primer Riego de auxilio45-55 dias despues de siembra
T t l 250 k N/hTotal 250 kgN/ha
Resultado de ensayos en 30 campos de Agricultoresdel Valle del Yaqui
7500
o (k
g/ha
)
6500
7000
mie
nto
Trig
o
6000
Ren
dim
5000
5500
75-0-25 Practica del Agricultor
Nit (k /h )
0 75 150 225 3004500
0-33-66 Nueva Practica
Nitrogeno (kg/ha)
Resultado de ensayos en 30 campos de Agricultoresdel Valle del Yaqui
13.5
14.0
gran
o
12.5
13.0
Prot
eina
en
g
11.5
12.0
% P
10.5
11.0
75-0-25 Practica del agricultor0-33-66 Nueva practica
Nitrogeno (kg/ha)
0 75 150 225 30010.0
10.5 0 33 66 Nueva practica
Nitrogeno (kg/ha)
Porcentaje de Panza BlancaPromedio Agricultores L800
35
40
45
75-0-25 0-33-66
a (%
)
25
30
35
anza
Bla
nc
15
20
Pa
0
5
10
Ni (k /h )
0 75 150 225 300-5
0
Nitrogeno (kg/ha)
Resultado de ensayos en 30 campos de Agricultoresdel Valle del Yaqui
50
75-0-25 Practica del agricultor0-33-66 Nueva practica
ferti
lizan
te 45
0 33 66 Nueva practica
erac
ion
del f
35
40
% R
ecup
e
30
75 150 225 30025
Nitrogeno (kg/ha)
Efecto de la aplicacion de urea al suelo o foliar al momento de espigamiento
Aplicacion de 150 kgN/ha a la siembramomento de espigamiento
6800no
(kg/
ha)
6400
6600
mie
nto
de g
ra
6000
6200
Ren
dim
5600
5800Urea Aplicada al SueloUrea de Bajo Biuret Aplicada Foliar
Nivel de Nitrogeno (kg N/ha)
0 25 50 755400
13.4
13.5
Urea Soil AppliedLow Biuret Urea FoliarUrea al suelo
% m
oist
ure)
13.2
13.3Low Biuret Urea FoliarUrea al suelo
Urea foliar
Pro
tein
a (1
2%
13.0
13.1
% P
12.8
12.9y = 12.77 + 0.0074 X r2 = 0.98
y = 12.82 + 0.0086 X r2 = 0.95
Nivel de Nitrogeno (kgN/ha)
0 25 50 7512.7
RENDIMIENTO vs CMN
10000sesbania c/cinceleosesbania s/cinceleo
datos promedio de 11 años
8000
10000 sesbania s/cinceleosoya c/sinceleosoya s/cinceleo
O (K
g/ha
)
6000
ND
IMIE
NTO
4000
REN
2000
inaza+0Ninaza+0N
za+100Nza+100N
za+200Nza+200N
0
gallinazgallinaz
llinazallinaza
llinazallinaza
8 tons gallinaza/ha
PROTEINA vs CMN
14sesbania c/cinceleosesbania s/cinceleo
datos promedio de 11 años
12
14 sesbania s/cinceleosoya c/sinceleosoya s/cinceleo
Kg/
ha)
8
10
A (%
)O
TEIN
A (K
6
8
OTE
INA
PRO
2
4PRO
za+0Nza+0N
+100N+100N
+200N+200N
0
2
gallinaza+
gallinaza+
llinaza+10
llinaza+10
llinaza+20
llinaza+20
8 tons gallinaza/ha
Dosis de N a la Siembra y Dosis de N en espigamiento
JUPAREYield vs Protein
8000 16
6000
700014
Yiel
d (k
g/ha
)
4000
5000
% P
rote
in
10
12
Y
2000
3000
8
Basal N rate kg/ha
0 50 100 150 200 2501000 6
yield 0N 2 AUX yield 50 N 2 AUX yield 100 N 2 AUX yield 150N 2 AUX yield 200N 2 AUX protein 0N 2 AUXprotein 0N 2 AUX
protein 50 N 2 AUX protein 100 N 2 AUX protein 150N 2 AUX protein 200N 2 AUX
JUPAREYield vs Protein
5500 15
S227
4500
5000
5500
14
15
kg/h
a)Yi
eld
(Kg/
ha)
3000
3500
4000
% P
rote
in
12
13
min
eto
(kY
2000
2500
3000
10
11
Ren
dim
Basal N rate Kg/ha
0 50 100 150 200 250 3001500 9
Yi ld 0N 2AUXYield vs 0N 2AUX Yield vs 50N 2AUX Yield vs 100N 2AUX Yield vs 150N 2AUX Yield vs 200N 2AUX Protein vs 0N 2AUX Protein vs 50N 2AUXProtein vs 50N 2AUX Protein vs 100N 2AUX Protein vs 150N 2AUX Protein vs 200N 2AUX
Diagnosticos de NitrogenoDiagnosticos de Nitrogenopara Rendimiento
• Nitratos en la base del tallo• Nitrogeno total en plantaNitrogeno total en planta• Medidor Minolta SPAD de clorofila
I d S li (C l b i l• Imagenes de Satelite (Colaboracion con la Universidad de Stanford)
• Sensor, Green Seeker (Colaboracion con Oklahoma State University)
Cual es la Dosis Optimapara Rendimiento?
Dosis de AplicacionDosis de Aplicacion
Solo hay que complementar lo que esta presente en el suelopresente en el suelo
Aprovechar el nitrogeno del suelo GRATISAprovechar el nitrogeno del suelo GRATIS
Residual nitrogen in 28 farmer's fieldduring 1996-97 & 1997-98 Nitrogeno Residual
200
250
/ha 150
200
Kg
N/
100
0
50
Farmer's Field
0 5 10 15 20 250
Tecnologia de Sensores
Herramienta de diagnostico quediagnostico que permite establecer las necesidades delas necesidades de fertilizacion
i d d dnitrogenada de cada campo de agricultor
Sensor Prototipo
Sensor Modelo Comercial
Sensor de Bolsillo
Esta en etapa ded lldesarrollo
Precio entre 100 y200 dolares
Componentes de la Tecnologiap g
1 Establecimiento de la Franja Rica1. Establecimiento de la Franja Rica
2. Toma de lecturas de NDVI en la franja de referencia y en el campo j y pque sera diagnosticado.
3. Uso del algoritmo para derivar la dosis optima.
1. Establecimineto de la Franja Rica
Franja Rica
1. Establecimineto de la Franja Rica
Franja Ricaen N
20 has 10 meters
2. Toma de datos con el sensor en la franja i l d di tirica y en el area de diagnostico
Medicion: Lo mas cercano posible al primer riego de auxiliopero despues de los 40 dias de la siembra
GreenSeeker® Sensor
Franja Rica en N Campo del AgricultorRendimiento Potencial
Franja Rica en N p g
NDVI = 0.80 NDVI = 0.30
3. Uso del algoritmo para derivar la recomendacion de nitrogenorecomendacion de nitrogeno
TRANSFERENCIA DETECNOLOGIA EN SONORATECNOLOGIA EN SONORA
2007-2008RENDIMIENTO PROMEDIO
989 pesos/haMayor ganancia
) 6000
7000
8000
g/ha
)y g
mie
nto
(Kg/
ha)
4000
5000 7251 7002 7601
mie
nto
(kg
rend
im
1000
2000
3000
Ren
dim
Franja Rica Area Sensor 1 Area Sensor 20
000
DifDif Dif107 kgN
Dif87 kg N
Cual es la Dosis Optimapara Calidad?
Curva de absorcion de nitrógeno a través del desarrollo delcultivo de trigo
a) 200
220
240
cultivo de trigoen
o (k
g/h
140
160
180
200
Sensor
de n
itróg
100
120
140
SensorProteina
Abs
orci
on
40
60
8050-70kgN
GreenS
0 20 40 60 80 100 120
A
0
200%g
Dias despues de la emergencia
TODOS LOS CAMPOS K800
2.4
2.6
GR
AN
O (%
)
2.0
2.2
RO
GEN
O E
N
1 4
1.6
1.8
NIT
R
1.0
1.2
1.4
NITROGENO EN HOJA BANDERA (%)
3 4 5
Medidor de Clorofila
RA
(%)
5.0
5.5
A B
AND
ER
4.5
O E
N H
OJA
4.0
RO
GEN
O
3.0
3.5
35 40 45 50 55 60 65
NIT
2.5
CLOROFILA
%) 2.4
2.6
GR
ANO
(%
2.0
2.2
2.4
GEN
O E
N G
1.6
1.8
NIT
RO
G
1.2
1.4
CLOROFILA
35 40 45 50 55 60 65
1.0
CLOROFILA
l d d 200Evaluando mas de 200Diferentes longitudes de honda para ver side honda para ver si alguna se correlacionacon proteina.p
PPR: P550-P450/P550+P450
Manejo de Nitrogeno en Trigo deManejo de Nitrogeno en Trigo de Secano
McKenzie et al 2008McKenzie, et al, 2008Durum, Alberta, Canada
McKenzie et al 2008McKenzie, et al, 2008Durum, Alberta, Canada
Manejo de Nitrogeno en Trigo deManejo de Nitrogeno en Trigo de Secano
• En Canada en trigos de secano, aplicaciones de nitrogeno despues del establecimiento del cultivo ya sea al suelo o foliar en las etapas de amacollamiento, embuche y antesis no incrementan consistentemente proteina en elincrementan consistentemente proteina en el grano. Por lo tanto aplicaciones despues del establecimiento del cultivo son menos confiablesestablecimiento del cultivo son menos confiables que aplicar nitrogeno adicional antes o durante la siembra.
GraciasGracias