FilosofFilosofíías para Uso del Anas para Uso del Anáálisis de lisis de Suelo y Manejo de la FertilizaciSuelo y Manejo de la Fertilizacióónn

con Fcon Fóósforo y Potasiosforo y Potasio

Antonio P. MallarinoAntonio P. MallarinoIowa State UniversityIowa State University

Manejo de Fertilidad

Filosofía predominante de productores en el Cinturón del Maíz para manejo del fósforo (P) y potasio (K).El sistema de uso del análisis de suelo y recomendaciones de fertilización.Filosofías para interpretación y uso de los análisis de suelo e implicancias prácticas para el manejo.Mis opiniones en cuanto formulación y uso de recomendaciones.

Suelos/Clima en el Cinturón del Maíz

Suelo franco o franco-limoso, 3 a 6% materia orgánica, pH 5.6 a 8.2 (calcáreos), sin horizonte profundo arcilloso.Suelos originalmente muy deficientes en P, algunos bajos en K, ahora niveles altos debido a los años de fertilización y a la filosofía de manejo de los productores.Hielo y nieve 4 meses, 750 a 1000 mm de lluvia en el resto. Clima y suelos ideales para cultivos de verano, malos para otros.

Que Hacen los Productores?

Muestreo y análisis de suelo cada 4 años.Filosofía de manejo: subir gradualmente el nivel de P y K a niveles óptimos o altos.Mantenimiento basado en remoción de P y K con la cosecha.Aplicación de la doble dosis de P y K para la rotación maíz-soja una sola vez antes del maíz. Refertilizan alfalfa o pasturas. No arriesgan deficiencias para asegurar buen retorno a otros insumos o costos.

Que Hacen los Productores?

Consultores muestrean suelos y los distribuidores aplican el fertilizante.Muy poco o nada de uso de aplicación bandeada, aún en siembra directa.El bandeado de fertilizante granulado con la sembradora ha desaparecido: manejo complicado, sembradoras grandes.Algo de uso de starter N-P-K liquido aplicado en la línea para maíz (en la norte mas fría o en siembra directa).

El Sistema de Recomendaciones

Análisis de suelo y clases interpretativas. Útiles pero alto error e incertidumbre.Dosis para suelos deficientes basadas en datos de respuesta, pero como para alcanzar máximos rendimientos. Mantener análisis de suelo óptimos basado en remoción con la cosecha.No se confunde retención de P y K por el suelo con fijación. La retención se puede manejar en beneficio del productor.

Información Base: Universidad

Calibraciones de análisis de suelo:» niveles críticos y dosis para las clases

interpretativas bajas.Efecto de esas dosis de fertilizante en el análisis de suelo post-cosecha.Concentración de P y K en grano o planta.Ensayos de larga duración:» determinación de las necesidades de

mantenimiento y de remoción con las cosechas.

Información del Productor

Resultado de análisis de suelo periódicos.Cultivo: diferentes necesidades para niveles de análisis de suelo bajos.Parte cosechada y nivel de rendimiento para estimar remoción (a mediano plazo).Consideraciones sugeridas:» Tenencia, situación económica, actitud

respecto a riesgo y manejo complejo» Pasturas: producción o total o en periodos

críticos?

Calibraciones para Fósforo

0 10 20 30 40 50 60 70

REN

DIM

IEN

TO R

ELA

TIVO

(%)

0

20

40

60

80

100

MAIZ

P DISPONIBLE (Bray-1, ppm)

B O ClasesinterpretativasA MAMB

0 10 20 30 40 50 60 70

SOJA

B O A MAMB Clasesinterpretativas

Profundidad de muestreo: 15 cm,

Respuesta grande ymuy probable

Incertidumbre, respuestapoco probable

Clase Iowa Wisconsin------------------- % -----------------------

< 5< 1Muy Alto

5 – 30< 5Alto

30 – 60< 25Optimo/Medio

60 – 9065Bajo

> 90> 80Muy Bajo

Probabilidad

Probabilidad de Respuesta

Calibraciones para FósforoAdecuación de las Calibraciones a la Economía

RET

OR

NO

NET

O ($

/ha)

ANALISIS DE SUELO (P Bray-1, ppm)0 10 20 30 40 50 60 700 10 20 30 40 50 60 70

120

60

0

60

120

180

240

300MAIZSOJA

MAIZSOJA

50 kg P2O5/ha

B O ClasesInterpretativasA MAMB B O A MAMB

Precios Historicos50 kg P2O5/haPrecios Actuales

ClasesInterpretativas

Incertidumbre

Muy claro

Muy claro

Investigación para Mantenimiento

0 3 6 9 12 15 18 21 24 270

10

20

30

40

50

60

70

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27

Bra

y-1

P In

icia

l (pp

m)

= 75= 50= 25= 0

P Inicial Optimo P Inicial Muy AltoAplicación

discontinuada

Años de Cultivo (Maíz y Soja)

kg P2O5/ha/año

Rotación Maíz-Soja

Investigación Reciente5 Sitios Típicos y Promedio

NERF

Bra

y-1

Soi

l P (m

g/kg

)

0

10

20

30

40

50

60

NIRF NWRF

SERF

1994 1996 1998 2000 2002 2004 20060

10

20

30

40

50

60SWRF

Year1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006

MEAN

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006

No P28 kg P/ha

No P28 kg P/ha

No P28 kg P/ha

No P28 kg P/ha

No P28 kg P/ha

No P 28 kg P/ha

Relación Remoción de P y P en el Suelo

Rotacion Maiz - Soja

Años de Cultivo1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Rem

ocio

n Ac

umul

ada

de P

(kg/

ha)

-250

-200

-150

-100

-50

0

Cam

bio

de P

Bra

y-1

(ppm

)

-10

-8

-6

-4

-2

0

Remocion de P

P Bray-1

Remoción con las Cosechas

CultivoUnidad ParaRendimiento P2O5 K2O

Maiz Ton 6.7 5.4Maiz silo Ton grano equiv 9.8 22Maiz silo Ton, 65% H2O 3.9 8.8Soja Ton 13.3 25

Festuca Ton 13.2 73

Trigo Ton 10.0 5.0Alfalfa Ton 13.8 44Trébol Rojo Ton 13.2 39

kg / Unidad Rendimiento

Pm-1688 pub.

Remoción de P y Rendimiento

SOJA CON SIEMBRA DIRECTA

Rendimiento de Grano (kg ha-1)1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

Rem

ocio

n de

P (k

g P 2O

5/ha)

0

10

20

30

40

50

60

70

Y = -3.7 + 0.013Xr ² = 0.67

Remoción de K y Rendimiento

SOJA CON SIEMBRA DIRECTA

Rendimiento de Grano (kg ha-1)1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

Rem

ocio

n de

K (k

g K

2O/h

a)

20

40

60

80

100

120

Y = 0.27 + 0.021Xr ² = 0.76

Recomendaciones para Fósforo

Mantener, asume 9400 y 3400 kg/ha demaíz y soja, se ajusta para cada campo.No se recomienda mantener el nivel Alto.

Subir, lentamente

Fósforo Disponible (0-15 cm): Categorías y RangosMétodo de Análisis Muy bajo Bajo Optimo Alto Muy alto

------------------------------ ppm -------------------------------Bray-1 o Mehlich-3 0-8 9-15 16-20 21-30 31+Mehlich-3 por ICP 0-15 16-25 26-36 36-45 46+

Olsen 0-5 6-10 11-14 15-20 21+

Cultivo Dosis de P2O5 a Aplicar------------------------------ kg/ha ------------------------------

Maíz 100 75 55 0 0Soja 80 60 40 0 0

Rotación 160 115 95 0 0

Recomendaciones para Potasio

Potasio Disponible (0-15 cm): Categorías y RangosMétodo de Análisis Muy bajo Bajo Optimo Alto Muy alto

------------------------------- ppm ------------------------------Acetato de amonio

o Mehlich-3 0-90 91-130 131-170 171-200 201+

Cultivo Dosis de K2O a Aplicar------------------------------ kg/ha ----------------------------

Maíz 130 90 45 0 0Soja 120 90 75 0 0

Rotación 220 165 120 0 0

Mantener, asume 9400 y 3400 kg/ha demaíz y soja, se ajusta para cada campo.No se recomienda mantener el nivel Alto.

Subir, lentamente

Fertilización Anual o BianualRotación Maíz-Soja

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Res

pues

ta R

elat

iva

Prom

edio

de M

aiz

y So

ja (%

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

60 voleo, annual120 voleo, biannual 60 banda, annual

kg P2O5/ha/año Bray-1 PInicial = 10 ppmFinal control = 4 ppmFinal 60 kg = 46 ppm

Filosofía de las Recomendaciones

Un híbrido entre los conceptos estrictos de suficiencia y de "subir y mantener".Suficiencia: Hay un nivel optimo de análisis que se puede estimar con precisión. Se fertiliza cada cultivo con la dosis óptima de acuerdo a cada nivel inicial y relaciones de precios.Subir y mantener: Se fertiliza para subir el nivel al óptimo y se mantiene ese nivel con la fertilización que corresponda.

Manejo Basado en Suficiencia

Requiere buen conocimiento de las dosis óptimas para cada cultivo, y del nivel inicial y precisión en el análisis de suelo.Aumenta el retorno por kg de nutriente y también el riesgo de perder respuesta total y retorno a la produccion.Requiere atención y cuidado, tal vez muestreo frecuente y formas de aplicación costosas.Buena opción para suelos “fijadores”.

Manejo Basado en Mantenimiento

Sencilla, fácil de implementar.Puede reducir el retorno por kg de nutriente pero también reduce el riesgo de disminuir el retorno a la producción.Menor impacto de errores de calibración de análisis de suelo, recomendaciones, y de muestreo.No requiere muestreos frecuentes ni métodos de aplicaciones costosas.Razonable en suelo poco o no “fijadores”.

Recomendaciones y Tipo de Riesgo

Modificado de D. Leikam. KS

Programa deSuficiencia

Programa Subiry Mantener

Riesgo de que el ultimo incremento no sea económico

Riesgo que el nutrientelimite la productividad del sistema, no solo el retorno total al insumo fertilizante

AltoRiesgo

BajoRiesgo

Nivel de Insumo

y FlexibilidadNutriente en el Suelo

AltoRiesgo

BajoRiesgo

Ren

dim

ient

o R

elat

ivo

(%)

Muy Bajo Bajo Optimo Alto Muy Alto

100

50

30+ ppm

Alta Probabilidadde Respuesta y

Beneficio Económico

Casi NulaProbabilidadde Respuesta.No Beneficio

BajaProbabilidadde Respuestay Beneficio

8.5 ppm 15.5 ppm 20.5 ppm

Recomendación paraMáximo Rendimiento y Subir

Recomendaciónde Suficiencia

RecomendaciónPara

Mantenimiento

Solo Starter

Nivel de P en el Suelo (Bray-1 o Mehlich-3, ppm)

Solo Starter

MediaProbabilidadde Respuestay Beneficio

Algunas Consecuencias

La filosofía de análisis de suelo y de fertilización determina en gran parte como se encaran otros aspectos:» eficiencia de uso o eficacia?» confianza en el análisis y frecuencia del

muestreo de suelo» métodos de aplicación (banda, voleo)» agricultura de precisión (densidad de

muestreo, monitores de rendimiento, técnica de fertilización variable)

Eficiencia de Uso = Eficacia?

Dosis bajas aplicadas a suelos deficientes son muy eficientes pero no efectivas!Maximizar retorno a la fertilización a un cultivo o a la rotación? A que plazo?Se considera la posibilidad de errores en análisis de suelo, impacto relativo de perder rendimiento por aplicar de menos o perder algo de ganancia por aplicar de más, y tiempo dedicado al manejo?

Respuesta y Eficiencia de Uso

Fertilizacion Potasica (kg K2O/ha)0 25 50 75 100

Ren

dim

ient

o (T

on/h

a)

6

7

8

9

10

11

12Respuesta de Maiz, Suelo Deficiente en K (96 ppm)

73 kg/kg

64 kg/kg

54 kg/kg45 kg/kg

Eficiencia de uso

Retorno Neto y Relación de Precios

kg K2O/ha25 50 75 100

Ret

orno

s N

etos

a K

($/h

a)

50

100

150

200

250

300

350

400$83/Ton Maiz$0.26/kg K2O

kg K2O/ha25 50 75 100

$73/Ton Maiz$0.44/kg K2O

kg K2O/ha25 50 75 100

$64/Ton Maiz$0.62/kg K2O

Muestreo y Análisis de Suelo

Herramienta útil pero imperfectaSujeta a errores e incertidumbre:» error de muestreo en el campo» error de análisis en el laboratorio» incertidumbre de las calibraciones e

interpretacionesErrores por fertilizar de menos tienen un mayor impacto económico que errores por fertilizar de más.

Variación y Número de Tomas

SUBMUESTRAS POR CADA MUESTRA COMPUESTA0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

INTE

RVA

LO D

E C

ON

FIA

NZA

(+-p

pm)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

EJEMPLO PARA FOSFOROArea = 1/2 Hectárea

Bray-1 promedio = 19 ppm

Forma de Aplicación: Casos PosiblesR

endi

mie

nto

BANDA

VOLEO

Dosis de Fósforo o Potasio

BANDA

VOLEO

BANDA

VOLEO

BANDA

VOLEO

Resultado comun Resultado comun

Poco comun Poco comun

Maíz con Siembra Directa en IowaPromedios de 5 localidades, 11 años cada una

Ren

dim

ient

o (to

n/ha

)

120

130

140

150

160

Control

30 kg P2O5

60 kg P2O5

B VB V

Control

FOSFORO POTASIO

30 kg K2O60 kg K2O

B VB V

7.4

8.1

8.8

9.5

10.2

Bandeado o Voleo a Largo PlazoRotación Maíz-Soja

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Res

pues

ta R

elat

iva

Prom

edio

de M

aiz

y So

ja (%

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

30 Al voleo 60 Al voleo30 Banda60 Banda

kg P2O5/ha/año Bray-1 PInicial = 10 ppmFinal control = 4.3 ppmFinal 30 kg = 6.4Final 60 kg = 40 ppm

El Bandeado a Veces es MejorR

endi

mie

nto

(kg/

ha)

Al voleo

Banda con la semilla

Banda sobre la semilla

0 302.75

3.00

3.25

3.50

30 30Dosis de P (kg P2O5/ha)

D. Westfall. Colorado

Impacto de la Filosofía de Manejo

Aún habiendo mejor efecto del bandeado a dosis bajas, realmente no importa si se usan dosis al voleo para:» subir niveles de suelo en cierto plazo» mantener niveles óptimos» se fertiliza para mas de un año

Momento y método de aplicación no son críticos: flexibilidad, bajo costo, manejo sencillo, bajo riesgo de perder respuesta y retorno total a la producción.

Tecnología de Aplicación Variable

Se está usando mucho para encalado, P, y K para maíz y soja.Requiere muestreos de suelo confiables y buenas estimaciones de remoción con las cosechas.

Técnica obviamente muy prometedora pero realmente mejora el rendimiento, retornos económicos, y el manejo de nutrientes?

Respuesta Dentro de CamposC

orn

Yiel

d In

crea

se (b

u/ac

re)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

OH

L

O

VL

L

O

VL

OH

Field 4 Field 6

Field 3

Field 5Field 2O

H

Field 1

LO

VL

L

Field 7 Field 8

VL VLVL

VL

L

L

LL

H HO

L = 91 to 130O = 131 to 170H = 171 to 200

VL < 90 ppmSoil K ClassesPotasio Para Maíz

Muestreo de Grilla, 0.25 ha

60 Experimentos con VRT

Respuesta positiva a la fertilización en 35 de los experimentos» Fósforo para maíz o soja:

– Variable: mejor en 2 experimentos– Uniforme: mejor en 2 experimentos.

» Potasio para maíz o soja:– Variable: mejor en 1 experimento– Uniforme: mejor en 1 experimento.

En promedio se aplica menos fertilizante con VRT, pero depende mucho del campo.

0

2

4

6

8

10

Cam

bio

de B

ray-

1 P

(ppm

)

Bajo Optimo AltoMuy Bajo

V

U

VU

VU

V

U

V = VariableU = Uniforme

Niveles de P Después de FertilizaciónVariable o Uniforme

Categoría de Análisis de Suelo

Porqué VRT no Aumenta Rendimientos?

Las áreas deficientes en los campos son pequeñas o manchones aislados.Las dosis aplicadas para niveles bajos, con el método uniforme o variable, son altas y aseguran máximo rendimiento.La estrategia es mantener la mayor parte del campo en niveles óptimos basado en monitores de rendimiento y remoción.Más efectiva en zonas con niveles bajos y usando el concepto de suficiencia.

Impactos de la Filosofía de Manejo

Suelos realmente fijadores, tenencia de la tierra inestable o mala situación económica?Ser conservador usando un concepto cercano al de suficiencia y ser "amarrete" en fertilizante puede tener sentido.Se prioriza la respuesta por kg de nutriente y el beneficio a este insumo.Pero puede no obtenerse el máximo retorno a la fertilización y a otros insumos, ya que se puede perder potencial de rendimiento.

Si la Deficiencia es Probable

Maximizar el beneficio para un cultivo, dos cultivos, o la rotación?Subir el nivel en cierto plazo o fertilizar solo para un cultivo?Cual es la forma más efectiva de usar el análisis de suelo para cada caso (intensidad, frecuencia)?Cual es el método de aplicación más efectivo para cada caso considerando practicidad y economía?

Si Estamos en el Nivel Óptimo

Cómo se mantiene ese nivel (dosis, frecuencia, método de aplicación)?Cual es la filosofía del productor en relación a» Riesgo: perder de ganar por aplicar

fertilizante de menos o perder ganancia por aplicar de más?

» Complicaciones de manejo, inversión en tiempo, y rompederos de cabeza?

Que Filosofía de Manejo es Mejor?

No hay una manera “mejor” de hacer recomendaciones y manejar la fertilidad.Los productores son empresarios y los agrónomos son técnicos con una visión más global que la nuestra.Los investigadores debemos proveer alternativas de manejo, no recetas rígidas.Productores y consultores deben exigir alternativas para poder adecuarlas a cada situación y filosofía particular.

Muchas Gracias!Preguntas?Acuerdos?

Desacuerdos?