optimizando la productividad agricola fertilizacion balanceada oscar piedrahita agosto 2012
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OPTIMIZANDO LA PRODUCTIVIDAD AGRICOLA FERTILIZACION BALANCEADA
Oscar PiedrahitaAgosto 2012
OBJETIVO GENERAL
NIVELAR LA PRODUCTIVIDAD DE ALGUNOS
CULTIVOS COLOMBIANOS, A LA DE OTROS PAISES,
CON EL FIN DE MEJORAR LA COMPETITIVIDAD Y
PODER ENFRENTAR LOS TRATADOS
INTERNACIONALES EXITOSAMENTE.
OPTIMA PRODUCTIVIDADLey de los factores limitantes(Justus V. Liebig)
“Ninguna explotación logra el suficiente potencial de producción, mientras exista un nutriente en el nivel de mínima
disponibilidad”.
Limitaciones Ambientales:• Energía (Horas de sol)
• Agua (Balance Hídrico)• Suelo (Tipo y pendiente)
Limitaciones Biológicas• Genética
• Problemas Fitosanitarios• Microorganismos Benéficos
• Edad
Limitaciones Nutricionales• Acidez o Alcalinidad y materia orgánica
• Elementos esenciales
LEY DE LIEBIG DE MINIMOS
• Un cultivo no produce más que lo que le permite el elemento que sea más deficitario.
• No importa cuánto NPK aplique, si existe otro elemento que está deficitario, solo aumentará la
producción cuando este elemento sea abastecido.
• La fertilización debe ser completa y balanceada
OBJETIVOS ESPECIFICOS
• DETERMINAR LOS FACTORES QUE ACTUALMENTE ESTAN LIMITANDO LA PRODUCTIVIDAD DEL CULTIVO
BAJO ESTUDIO
• PROPONER MECANISMOS DE CORRECCION
• EVALUAR EL RESULTADO DE LA HIPOTESIS
METAS• Reconocer y Cuantificar la Oferta Ambiental del Predio.
– Ubicación– Clima– Balance Hídrico
• Subdividir el predio en lotes, agronómicamente homogéneos– Planchas, aerofografías, fotos satelitales, otros
• Recopilar información sobre manejo histórico: – Cultivos, programas de corrección (enmiendas) y fertilización, eventos de plagas y su
tratamiento, eventos de clima y su tratamiento• Estado actual, por unidad agronómica
– Análisis de suelos– Análisis foliar. Evaluación DRIS. – Productividad histórica– Productividad anhelada
• Hipótesis sobre causas de la productividad deficiente. Limitantes de productividad.• Planteamiento de un programa de mejora de la productividad vía fertilización balanceada• Evaluación del programa
HIPOTESIS
PLANTEAR UNA HIPOTESIS QUE EXPLIQUE EL POR QUÉ DE LA
MENOR PRODUCTIVIDAD
PLAN DE CORRECCION
• DISEÑO DE ENMIENDA– Precipitación de Aluminio– Ajuste de pH– Corrección de Fósforo– Corrección de Calcio, Magnesio y Azufre– Corrección de micronutrientes (Fe, Cu, Zn, B, Mn,
Co) – Corrección de Capacidad de Intercambio Catiónico– Evaluación de materia orgánica
PLAN DE FERTILIZACION• Producción Actual• Optima producción estimada para la oferta ambiental del predio• Producción esperada• Extracción de nutrientes• Disponibilidad de nutrientes en el suelo• Pérdidas estimadas• Evaluación de análisis foliar con la metodología DRIS
DISEÑO DEL PLAN DE FERTILIZACION
• TOTAL DE FERTILIZANTES ANUALES PROGRAMADOS• DISEÑO DE SISTEMA DE FERTILIZACION
• Radical• Fertirriego• Foliar
• CRONOGRAMA DE FERTILIZACIONConsiderar fenología y climatología
CONTROL DE RESULTADOS
CONTROL DE RESULTADOSCuando la productividad de un predio NO nos es satisfactoria es porque:
• Su producción es menor que en el pasado, sin razones aparentes.• Su producción es menor que la de otro predio propio, con igual variedad y
esquema de fertilización.• Su producción es menor que la de otro predio de un vecino, con igual variedad
y esquema de fertilización.
Cuando esto ocurre, debemos buscar la causa.
Estamos haciendo algo mal ?
OLIGO NUTRIENTES-DRIS
CAUSA No se está siguiendo las recomendaciones de
los agrónomos o expertos
SOLUCIONAjuste su plan de Fertilización a las recomendaciones de los expertos
OLIGO NUTRIENTES-DRIS
CAUSA Sí se está cumpliendo con las recomendaciones
Cuando la productividad de un cultivo no corresponde a la esperada para el esquema de fertilización y la oferta ambiental es necesario buscar las causas.
La primera herramienta que debe explorarse para analizar las causa de la disminución de la productividad es el análisis foliar.
OLIGO NUTRIENTES-DRIS
DRISSistema Integrado de Diagnóstico y
RecomendaciónLa importancia del balance nutricional en la determinación del rendimiento y calidad de las cosechas está bien establecida y fundamentada. La introducción del Sistema Integrado de Diagnóstico y Recomendación (DRIS) ha permitido cuantificar la interpretación de los análisis foliares a partir de la interrelación entre nutrientes, en lugar de los valores absolutos de las concentraciones de los mismos.
La DRIS se basa en la comparación de las proporciones de nutrientes con valores óptimos del cultivo dentro de un grupo de plantas de alto rendimiento (normas DRIS).
La DRIS proporciona un medio de identificar simultáneamente los desequilibrios, las deficiencias y excesos en cultivos y los organiza en orden de importancia.
OLIGO NUTRIENTES-DRIS
Carrera 26 A # 10-199 Interior 104Teléfono (4) 2687943
314 631 25 41Medellín
UBICACIÓN Y CLIMA
Se alcanzarán las siguientes metas:
• Información sobre la ubicación geográfica del predio• Propiedad del predio• Levantamiento topográfico• División en unidades agronómicas semejantes• Clima. Estación meteorológica más cercana• Evapotranspiración• Suelos. Estudios de suelos existentes en la zona
Se busca determinar la oferta ambiental existente en el predio
INFORMACION BASICA DEL PREDIOPREDIO
Nro. CatastralNombre del Predio
VeredaMunicipio
Departamento
PROPIETARIONombreTeléfono
Direccióne-mail
UBICACIONLatitud
Longitud
EXTENSIONHectáreas
Cuadras
CULTIVOEspecie y variedad
PLANCHASTOPOGRAFICO
1X10.0001X25.000
Satélite (Google Earth)Georeferenciación
SUELO TIPICO
ALTITUD
CLIMATemperatura
HumedadPluviosidad
Horas de solMáximo
MediaMínimo
CULTIVOS HISTORICOS
LOTES
CLIMAESTACION METEOROLOGICA
LinkContacto
NombreTeléfonoe-mail
CLIMATemperaturaHumedadPluviosidadHoras de solEvotranspiración Potencial
Ubique la Estación Meteorológica más cercana a su predio
Recopile información para lograr los siguientes gráficos
Temperatura Humedad Pluviosidad Horas de sol
De ser posible, grafique:Máximo Media MinimoDesviación Estándar
EJEMPLOMes Enero Febrero Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre DiciembreLluvia
Media 141,8 144,7 362,9 236,7 185,7 236,1 323,3 364,7 295,8 177,8Desviación Std
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre100200300400
Lluvia Alto- Chuscal
Horas Sol 5,4 4,9 4,5 5,6 6,4 6,1 4,7 4,3 4,5 4,9Temperatura 20,2 20,6 20 20,2 20,7 20,3 19,8 19,2 19,3 19,5
MediaDesviación Std
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre4
5
6
7
Horas Sol - Medellín
UNIDADES AGRONOMICAS (LOTES)
LOTES
• Identificar los diferentes tipos de suelos en la finca y sus límites.• Usualmente los límites del suelo coinciden con:
– Cambio en la pendiente del terreno (plano vs. inclinado),– Material parental (terraza aluvial vs coluvión), – Uso anterior (pastura, cultivo o bosque)– Manejo (fertilizado o no fertilizado)
• Cada tipo de suelo se considerará como un terreno homogéneo e independiente (Unidad de Muestreo) • Cada Unidad de Muestreo puede generar un Esquema de Fertilización diferente según el resultado del análisis de suelo • Cada Esquema de Fertilización diferente aumentará la complejidad logística y por tanto el costo
EJEMPLO DE LOTEO
DETERMINE EL MINIMO NUMERO DE UNIDADES
DE MUESTREO Y FERTILIZACION EN SU PREDIO
MANEJO ACTUAL DEL PREDIO
CULTIVOS ANTERIORES
ENMIEDAS APLICADAS DURANTE EL ULTIMO AÑO
FERTILIZANTES APLICADOS DURANTE EL ULTIMO AÑO
MUESTREO DE SUELO PARA FERTILIDAD
NUMERO DE SUBMUESTRAS
El número de submuestras que debe tomarse en cada lote depende de la variabilidad del suelo en la unidad de muestreo o LOTE y de la precisión que se desea en el análisis.
Una precisión del 95% es muy común.
Esto indica que α es 0,05 y α/2 es 0,025
Z α/2 = 1,960
Si Precisión: δ/σ = 0,5
NUMERO DE SUBMUESTRAS
N > (1,960)2 / (0,5)2
N > 15,3
N = 16
ANALISIS DE SUELO TEXTURA
ARENALIMO ARCILLA
CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICOMATERIA ORGANICAALUMINIO
CONCENTRACION% DE SATURACION
ACIDEZ DEL SUELOpH
ELEMENTOS MAYORESNITROGENOFOSFOROPOTASIO
ELEMENTOS MENORESHIERRO CINCMANGANESO BOROCOBRE COBALTOMOLIBDENO
EJEMPLO DE RECOMENDACIÓN DE SUELO SEGÚN CENIBANANO
Niveles críticos para diagnosticar la fertilidad de los suelos bananeros de Urabá
Valor M.O. pH Al Ca Mg K CICE P S Mn Cu Zn B
% cmolc kg-1 mg kg-1
Bajo < 2 < 5,5 < 1 < 15 < 4 < 0,7 < 25 < 12 < 12 < 0,7 < 1 < 3 < 0,2
Optimo 2 - 4. 5,5 - 7 0,3 15 - 25 4 - 8. 0,7 - 1,3 25 - 35 12 - 20. 12 - 20. 5 1 - 20. 3 - 15 0,2 - 0,7
Alto > 4 > 7 > 1 > 25 > 8 > 1,3 > 35 > 20 > 20 10 - 100 > 20 > 15 > 0,7
EJEMPLO DE RECOMENDACIÓN DE ANALISIS FOLIAR SEGÚN CENICAFE
NIVELES CRITICOS DE ELEMENTOS EN TEJIDO FOLIAR
Elemento Valores Unidades Referencia
N 2,5 – 3,5 % Fertilidad del Suelo y Nutrición del Café. Cenicafé
P 0,15 – 0,35 %
K 2,0 – 3,0 %
Ca 0,8 – 1,6 %
Mg 0,3 – 0,5 %
S 0,25 – 0,5 %
Fe 90 - 300 ppm
Cu 10 - 50 ppm
Zn 15 - 200 ppm
Mn 50 - 300 ppm
B 25 – 75 ppm
EJEMPLO DE RECOMENDACIÓN DE ANALISIS FOLIAR PARA BANANO
EXTRACCION DE NUTRIENTESPALMA
EXTRACCION DE NUTRIENTESCAFE
DISEÑO DE FERTILIZACION SEGÚN DISPONIBILIDAD EN EL SUELO / PRODUCCION
APLICACION DE FOSFORO EN PALMA SEGUN ANALISIS DE SUELO
y =0,1546x2 - 9,1237x + 139,95
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40
Contenido de fósforo [ppm]
Kg
P2O
5/H
a/A
ño
]
APLICACION DE POTASIO EN PALMASEGUN ANALISIS DE SUELO
y = 243,46x2 - 551,39x + 400,92
0
100
200
300
400
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Contenido de Potasio [(cmolc/kg) ]
Kg
K2O
/Ha/
Añ
o
APLICACION DE MAGNESIOSEGUN ANALISIS DE SUELO
y = 160,31x2 - 311,94x + 158,22
0
20
40
60
80
100
120
140
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
Contenido de Magnesio [(cmolc/kg) ]
Kg
Mg
O/H
a/A
ño
FERTILIZACION CON NITROGENO
y = 55,797Ln(x) + 9,8382
100
120
140
160
180
200
220
0 10 20 30 40
Ton fruta/ Ha año
Kg
N/H
a a
ño
CALIDAD DE UNA ENMIENDA
• La calidad de una enmienda está determinada por:
– Tamaño de partícula medio. (Area)– Capacidad de neutralización (Comparada con
Carbonato de Calcio)– Nutrientes que aporte
Reactividad de Enmiendas como Función del Tamaño de Partícula
0
20
40
60
80
100
< 8 8 - 30 30 - 60 > 60
Malla
% R
eacc
ion
ado
en
1 a
ño
A mayor malla = menor tamaño = mayor reactividad
Procedimiento para recomendar Enmiendas
• Análisis de suelo• Tipo de suelo (Cantidad de arcilla y
Materia Orgánica)• pH, Aluminio intercambiable, Acidez
Intercambiable• Tipo de cultivo
• pH Optimo, Acidez recomendable• Calcular requerimiento de caliza• Ajustar por poder neutralizante• Ajustar por profundidad de acción
pH OPTIMO
– No existe un valor único de ph óptimo. – El mejor rango para disponibilidad de nutrientes es 5.5
or 6 to about 6,5– El rango ideal depende de cosecha, rotación y
consideraciones fitosanitarias. • e.g. Leguminosas en rotación afectan el pH objetivo• Papas crecen a pH 5.3 o menos para evitar enfermedades.
(potato scab organism). • Coliflor y otras crucíferas crecen a pH neutro para evitar hongos.
(clubroot spores).
pH OPTIMO
Suelos Minerales
Suelos Orgánicos
Cultivo pH Deseable
Alfalfa 6,5 - 6,8 5,3
Maíz 6,0 - 6,5 5,3
Soya 6,0 - 6,6 5,3
Granos 6,0 - 6,7 5,3
Leguminosas 6,0 - 7,0 5,3
Pasto+leguminosas 5,8 - 6,5 5,3
Pastos 5,2 - 6,0 5,3
ESTIMATIVO DE CANTIDAD DE ENMIENDA REQUERIDA - MEHLICH
Melich •2,5 * Ac [(pH deseado – pH suelo) / (6.6 – pH suelo)] - RC
Método de NuMaSS• CaCO3 en t ha-1 = 1.5 [Al - (TAS*ECEC / 100)]• donde,
• 1.5 = profundidad de incorporación de 0,15m;• Al = Al+H original extraído con M KCl, en cmolc/l or
kg de suelo;• TAS = % saturación deseable de Al (o Al+H) en el
ECIC; y• ECIC = Capacidad catiónica efectiva del suelo, en
cmolc/l o kg de suelo.
AJUSTE DE CANTIDAD POR PODER NEUTRALIZANTE
EJEMPLO DE UNA MEJORA DE PRODUCTIVIDAD EN BANANO
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 20011000
1500
2000
2500
3000
3500
Tendencia Promedio por año
año
Ca
jas
/Ha
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 200120000.000
25000.000
30000.000
35000.000
40000.000
45000.000
50000.000
55000.000
60000.000
65000.000
Tendencia Promedio por año
Año
Kg
/Ha