FERTILIZANTES INDUSTRIALES Y ABONOS...

FERTILIZANTES INDUSTRIALES Y ABONOS

ORGÁNICOS

PEPE LUCHO (José L. Pantoja)

Universidad de las Fuerzas Armadas – ESPE

Depto. Ciencias de la Vida y la Agricultura – IASA

Oficina: 011 (593) 2398-9400 Ext. 4801

Celular: 011 (593) 9-9733-5887

E-mail: [email protected]

Snyder, C.S., T.W. Bruulsema, and T.L. Jensen. 2007. Greenhouse gas emissions from cropping systems and the influence of

fertilizer management - a literature review. International Plant Nutrition Institute (IPNI), Norcross, GA, U.S.A. 36 p.

Preguntas clave

¿Es necesario aplicar fertilizante? = Requerimiento del cultivo y capacidad del suelo (o medio de cultivo) para suplir nutrientes.

¿Qué aplicar? = Fuente de fertilizante (considerar precio y disponibilidad).

¿Cuándo aplicar? = Tiempo de aplicación (ciclo del cultivo).

¿Cuánto aplicar? = Dosis de aplicación.

¿Cómo aplicar? = Forma de aplicación, fraccionamiento, y lugar de aplicación.

¿Es necesario aplicar fertilizante?

Relationship between relative corn yield

response to P fertilization and soil P measured

with the Mehlich-3 – ICP soil P test.

PHOSPHORUS

Alfalfa or Wheat All Other Crops

Relative Level Bray P1 or Mehlich-3 P

Very low (VL) 0–15 0–8

Low (L) 16–20 9–15

Optimum (Opt) 21–25 16–20

High (H) 26–35 21–30

Very high (VH) 36+ 31+

Mehlich-3 ICP

Very low (VL) 0–20 0–15

Low (L) 21–30 16–25


High (H) 41–50 36–45


Olsen P

Very low (VL) 0–9 0–5

Low (L) 10–13 6–9


High (H) 17–19 14–18


Mallarino, A., and J. Sawyer. 2011. A general guide for crop nutrient and limestone recommendations in Iowa, Iowa State Univ.

Ext. Ames, IA, U.S.A. PM 1688 2002

¿Es necesario aplicar fertilizante? (cultivo de soya)

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Recommended

K d

osis

(kg

K2O

/ha

)

Analysis de K en el suelo (ppm)

Mallarino, A., and J. Sawyer. 2011. A general guide for crop nutrient and limestone recommendations in Iowa. Iowa State Univ.

Ext. Ames, IA, U.S.A. PM 1688.

Nivel optimo

160 kg/ha

120 kg/ha

60 kg/ha 50 kg/ha

Soil Water

K+

K+

K+

K+

K+ K+ K+ K+

K+ K+ K+ K+ Trapped K

K

K K

K

Soil Minerals

(feldspar, mica)

Soil Colloid

Soil Colloid

Soil Colloid

K

Unavailable (90 to 98%)

Slowly available (1 to 10%)

Readily

available

(0.1 to 2%)

Soil K

Johnston, A.M. 2007. Potassium nutrition in the northern great plains.International Plant Nutrition Institute (IPNI), Norcross, GA,

U.S.A.

¿Qué aplicar?

Fuente: Massey (2007).

¿Cuándo aplicar?

Mathesius, J., L. and Greg Luce. N.D. Assessing and managing nitrogen losses in corn. Iowa State Univ. Ext. Ames, IA, U.S.A.

¿Cuánto aplicar?

Sawyer, J.E., and D.W. Barker. 2008. Comparison of corn grain yield response to N fertilizer rate for corn following soybean

(SC) and continuous corn (CC) across seven sites in Iowa. Iowa State Univ. Ext. Ames, IA, U.S.A.

¿Cómo aplicar?

Localizada (banda) o en todo el campo.

Superficial o inyectado (incorporado o enterrado)

Sawyer, J.E., and D.W. Barker. 2008. Comparison of corn grain yield response to N fertilizer rate for corn following soybean

(SC) and continuous corn (CC) across seven sites in Iowa. Iowa State Univ. Ext. Ames, IA, U.S.A.

Snyder, C.S., T.W. Bruulsema, and T.L. Jensen. 2007. Greenhouse gas emissions from cropping systems and the influence of

fertilizer management - a literature review. International Plant Nutrition Institute (IPNI), Norcross, GA, U.S.A. 36 p.

Ley del mínimo

Acidificación del suelo

Cambios de pH en el suelo por los abonos nitrogenados

Chien, S.H., M.M. Gearhart, y D.J. Collamer. 2008. Acidez generada por los fertilizantes nitrogenados: Nueva evolución de los

requerimientos de cal. Informaciones Agronómicas #41. International Plant Nutrition Institute (IPNI).

Dilución del fertilizante

Fijación de Fósforo

Acidificación

Dilución del fertilizante

Abonos orgánicos

Alternativas viables como fuentes de nutrientes.

Diferentes tipos (según su origen).

Su aporte nutricional es variable, y “generalmente”

aportan menos nutrientes que los fertilizantes

industriales.

La liberación de nutrientes puede ser muy acelerada

o muy lenta (difícil predecir su disponibilidad).

Su manejo es “generalmente” más difícil que un

abono industrial.

Si no se manejan apropiadamente pueden producir

contaminación ambiental.

% mg/Kg

Material N P Ca Mg K Fe Cu Zn Mn

Broza de café 3,2 0,3 4,3 1,8 0,4 590 30 22 94

Cachaza 1,3 0,7 2,0 0,2 0,4 15700 73 116 519

Pulpa de

naranja

0,84 0,11 0,5 0,09 1,0 45 9 16 11

Pulpa de piña 0.81 0,12 0,4 0,15 1,22 366 10 14,7 86

Banano de

rechazo

0,8 0,58 0,45 0,4 6,45 194 5,8 13 63

Pinzote de

banano

0,9 0,13 0,4 0,2 8,2 85 17 14 75

Torta de

coquito

0,73 0,18 0,29 0,2 0,49 1440 27 21 42

Vinazas 0,4 0,1 1,1 0,6 4,9 1567 44 127 61

Gallinaza 3,0 1,4 2,6 0,76 2,5 325 44 315 330

Diferentes abonos

orgánicos aportan

diferentes

cantidades de

nutrientes –

Diferente potencial

de contaminación.

Si usa abonos orgánicos, aprenda microbiología de suelos

CORRELACIÓN Y CALIBRACIÓN

¿QUÉ SIGNIFICAN Y CÓMO SE USAN?

CORRELACIÓN

Es el proceso experimental por el cual se define la relación entre la concentración del nutriente en el suelo y la producción del cultivo.

Permite determinar cuan deficiente está un nutriente en el suelo.

CALIBRACIÓN

Es el proceso experimental por el cual se define la relación entre la dosis de fertilizante y la producción del cultivo.

Permite determinar cuanto fertilizante se debe aplicar.

PRODUCCCIÓN ABSOLUTA vs PRODUCCIÓN RELATIVA

DEFINICIONES IMPORTANTES

Absorción de nutrientes:

La cantidad total de nutrientes absorbidos por la planta en una unidad de área.

Remoción de nutrientes:

La proporción de nutrientes que “se remueve con la parte que se cosecha” de la planta (no incluye el rastrojo que se vuelve a incorporar al suelo).

INTERPRETACIÓN DE LOS NIVELES DE NUTRIENTES

Concentración en el tejido

Efecto de dilución

Óptimo

Tóxico Rango crítico

Deficiente

Pro

du

cció

n

Principio de Atterburg: Si la producción se incrementa por la

absorción de un nutriente, la concentración de otros nutrientes

en la planta disminuirá.

NIVELES DE NUTRIENTES EN EL SUELO

ESTO EMPIEZA CON EL MUESTREO

DEL SUELO

MUESTREO DEL SUELO EL PASO MÁS CRÍTICO

Muestra representativa (tipo de suelo, relieve, cultivo anterior, etc.).

Entre 15 a 20 cm de profundidad (la mayoría de cultivos).

Objetivos:

Obtener un índice (categorizar) de la disponibilidad de nutrientes en el suelo (PROMEDIO).

Predecir la posibilidad de respuesta en la producción del cultivo bajo un nivel de fertilización y otras prácticas de manejo del suelo.

Identificar las cantidades y tipos de fertilizantes que se necesitan.

Monitorear la fertilidad del suelo (nivel de producción y consecuencias ambientales).

POTASIO

Las recomendaciones se basan en la “Remoción

de nutrientes” con base en producciones

seleccionadas

Arroz 0.20 kg K /qq Entonces 100 qq/ha = 20 kg K/ha

Soya 0.87 kg K/qq Entonces 30 qq/ha = 26.3 kg K/ha

Estará bien si se aplica únicamente 26.3 kg K/ha…?

NO, porque también se debe aplicar fertilizante adicional para

incrementar y/o mantener la concentración de nutrientes en el suelo

en un “nivel óptimo”, porque en el suelo pueden haber pérdidas del

nutriente disponible (por lixiviación, fijación, etc.).

0

50

100

150

200

250

0 50 100 150 200 250 300 350

N rate lb /acre

Yiel

d Bu

/acr

e

0

50

100

150

200

250

0 50 100 150 200 250 300 350

Yield

Bu/

acre

N rate lb /acre

0

50

100

150

200

250

0 50 100 150 200 250 300 350

N rate lb /acre

Yield

Bu/

acre

F E

D

D C

B AB A

G F

E

D D

C A B

G F

E

D C

B A AB

Dekalb 6478

Pioneer 33M57

Terral 26BR41

PRODUCCIÓN DE 3 DIFERENTES HÍBRIDOS DE MAÍZ

N Rate (lbs N ac-1)

0 50 100 150 200 250

Rela

tive Y

ield

(%

)

0

20

40

60

80

100

120

Site-year

Outlying data point

Y=22.85+0.84x-0.002x2

PRODUCCIÓN RELATIVA DE TRIGO POR EFECTO DE FERTILIZACIÓN CON NITRÓGENO

N Rate (lbs N ac-1)

0 50 100 150 200 250

Rela

tive Y

ield

(%

)

0

20

40

60

80

100

120

Site-year

Outlying data point

Y=57.15+0.57x-0.0019x2

Diferentes campos y/o

periodos de tiempo resultan

en diferentes producciones

Correlación de análisis de suelos de Potasio (K) en producción de Soya

Soil-test K (ppm)

20 40 60 80 100 120 140 160 180

Re

lati

ve

so

yb

ea

n y

ield

(%

)

50

60

70

80

90

100

110Sites responsive to K (P<0.10)

Sites non-responsive to K (P>0.10)

%RY = 17.9 + 1.025x - 0.0036x2 (r

2 = 0.81)

90-95% Yield Reference

Mehlich-3

Otra solución extractora

Es Mehlich-3 más adecuado para hacer la extracción en

comparación con la otra solución extractora?

MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA K, Ca, y Mg

Mehlich-3 tiene un pH de 2.5 y Mehlich-1 tiene un pH de 1.2

MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA P


Mehlich:

Extrae P y otros cationes.

Contiene:

NH4F (extrae el P y algunos cationes).

EDTA (extrae micro-nutrientes - quelato)

NH4AOc (extrae los cationes y sirve como buffer para mantener el pH de la solución).

NH4NO3/HNO3 o NH4Cl/HCl (extraen macro y micro elementos).


Bray 1:

Se desarrollo para suelos ácidos y contiene 0.025 M HCl + 0.03 M NH4F.

En suelos ácidos el AlPO4 es el principal mineral que controla la concentración de P.

El F- se combina con el Al3+ en solución para reducir su concentración. De esta manera, el AlPO4 se descompone para suplir la falta de Al3+ en la solución del suelo y de esta manera libera el P (Capacidad Buffer).

El NH4+ extrae algunos cationes.

El HCl disuelve los compuestos de Ca-P presentes en suelos ligeramente ácidos, neutros y básicos.

MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA P Olsen:

Se desarrollo para suelos neutros y básicos.

Contiene 0.5 M NaHCO3 a pH 8.5.

En suelos básicos los compuestos de Ca-P controlan la concentración de P.

El HCO3- hace que el CaCO3 se precipite y por tanto la

concentración de Ca2+ en solución disminuye.

Por eso los compuestos de Ca-P se disuelven para equilibrar la concentración, liberando P en el proceso.

Calibración de K para Soya

90

95

95

95

95

95

95

90

90

90

85

85

80

80

75

70

Soil Test K (ppm)

50 75 100 125 150 175

K-f

ert

iliz

er

rate

(lb

K2O

/ac

re)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Predicted % Relative Yield

95%

90%

82%

¿Cuánto fertilizante se necesita?

Soya: Respuesta esperada vs. dosis actuales de K para un potencial de producción del 95%

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Recommended

K d

osis

(kg

K2O

/ha

)

Analysis de K en el suelo (ppm)

Nivel óptimo

160 kg/ha

120 kg/ha

60 kg/ha 50 kg/ha

Remoción promedio de nutriente en el grano cosechado

Cultivo Producción N P2O5 K2O

qq ha-1 - - - - - - - - - - kg ha-1 - - - - - - - - -

Trigo 40 83 40 25

Arroz 100 101 54 33

Maíz 110 153 90 60

¿Cuál es el valor de los nutrientes removidos por el grano de estos cultivos en Arkansas?

Cultivo Total N P2O5 K2O

- - - - - - - - - - - - - - - - - $ ha-1 - - - - - - - - - - - - - - - -

Trigo 317 178 101 38

Arroz 405 218 135 52

Maíz 653 331 230 92

Basado en los precios de urea ($0.98/unidad de N), 0-46-0

($1.16/unidad de P2O5) & 0-0-60 ($0.71/unidad de K2O)

Correlación de análisis de suelos de Fósforo (P) para soya

Soil Test P (ppm, Mehlich-3)

0 10 20 30 40 50

% R

ela

tive Y

ield

40

50

60

70

80

90

100

110

Responsive sites

Unresponsive sites

90% Yield Reference

Frecuencia de respuesta de producción a P en soya

Análisis de

suelo

Sitios Sitios con

respuesta

Frecuencia

de respuesta

Prom. de Prod.

del Control

ppm P # # % % Prod. Rel.

≤10 3 2 67 86

11-20 10 3 30 91

21-30 6 0 0 98

31-40 4 0 0 98

≥41 4 0 0 100

Se debe aplicar fertilizante (P) cuando los niveles de concentración en el

suelo con “muy bajos”.

Soya: Frecuencia de respuesta a la fertilización con K

Análisis de

suelo

Sitios Sitios con

respuesta

Frecuencia

de respuesta

Prom. de Prod.

del Control

ppm K # # % % Prod. Rel.

≤ 60 3 3 100 64

61-70 1 1 100 70

71-80 4 4 100 72

81-90 3 3 100 80

91-100 4 2 50 88

101-110 7 3 43 89

111-120 2 1 50 87

≥ 121 8 1 13 95

Qué pasa con el Nitrógeno?

¡Es un elemento que cambia constante y

rápidamente en el suelo!

Volatilización de Amonio en un suelo franco

Día 3 Día 7 Día 11 Día 15

FUENTE DE N - - - - - - - - - - % del N aplicado - - - - - - - -

Urea 14 36 52 57

Sulfato de Amonio 0.1 0.2 0.5 0.6

Urea + Agrotain -- 3 13 18

Nutrisphere + Urea 18 42 58 63

LSD 6.6 3.5 5.9 6.0

EFICIENCIA EN EL USO DE LOS FERTILIZANTES

Nitrógeno:

20 - 80% (promedio ~30 a 40%)

Fósforo:

0 a 50% (promedio 10 a 20%)

Potasio:

30 a 70% (promedio 50%)

FILOSOFÍAS DE FERTILIZACIÓN

Fertilizar el cultivo: Filosofía más conservadora.

Aplicar fertilizante solamente cuando se espera una respuesta en la producción del cultivo.

Fertilizar solamente cuando el suelo presenta niveles bajos a muy bajos de un nutriente.

Fertilizar el suelo: Aplicar fertilizante para cubrir las necesidades del cultivo y para

mantener/incrementar las concentración del suelo arriba de un nivel crítico (medio).

Moody and Bell, 2006

CAPACIDAD BUFFER DE LOS SUELOS

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