Importancia de la fertilización nitrificacion DMPP · Polinómica (Con Entec 21) Polinómica...

Importancia de la

fertilización

amoniacal: el

inhibidor de la

nitrificacion DMPP David Alonso Muñoz

Dr. Ing agrónomo

Director Técnico COMPO Expert.

¿POR QUÉ UTILIZAR

INHIBIDORES DE LA

NITRIFICACION PARA

AUMENTAR LA

PRESENCIA DE

AMONIO EN EL SUELO? ( INHIBIDOR DE LA NITRIFICACIÓN DMPP )

¿POR QUÉ UTILIZAR EL DMPP

COMO INHIBIDOR?

Tecnologia <NET>

1.- Absorción del amonio

¿POR QUÉ UTILIZAR

INHIBIDORES DE LA

NITRIFICACION PARA

AUMENTAR LA PRESENCIA

DE AMONIO EN EL SUELO?

Fuente de nitrógeno de los fertilizantes

O

C

N N

H

H H

H

rea

monio

itrato

Molécula de carga neutra y de

alta solubilidad

Molécula de carga positiva,

disponible para la planta en el suelo

durante un largo periodo

Molécula de carga

negativa, altamente soluble

y móvil en el suelo

A

N U

El Nitrato y el amonio son

absorbidos directamente por la

planta

I

En general, la urea se

descompone en el suelo antes

que la planta pueda absorberlo

Importante

Lima et al . 2010: El suministro localizado de amonio en

plantas de A. Thaliana incrementa la formacion de raices

laterales y de raices laterales de orden superior, mientras

la elongacion de las raices laterales es estimulada

principalmente por nitrato.

local ammonium supply to Arabidopsis thaliana plants increases lateral root initiation and higher-order lateral root branching, whereas the

elongation of lateral roots is stimulated mainly by nitrate.

Why NH4-nutrition favours root growth?

N metabolism in Plant

NH4 – nutrition of

plants

8

Efecto del Novatec 21 en el crecimiento radical en un huerto de Palto Hass Verano – Otoño, 2007. María Pinto, R.M. – Chile.

9

Tasa de Crecimiento Radical en Paltos cv. Hass - María Pinto, 2007

y = -0,0001x3 + 16,506x2 - 646082x + 8E+09

R2 = 0,9852

y = -2E-05x3 + 2,3358x2 - 91451x + 1E+09

R2 = 0,9275

0

10

20

30

40

50

60

07-02-07 17-02-07 27-02-07 09-03-07 19-03-07 29-03-07 08-04-07 18-04-07 28-04-07 08-05-07

N°

Inte

rse

pc

ion

es

Con Entec 21

Fert ilizante C.

Polinómica (Con Entec 21)

Polinómica (Fert ilizante C.)

Efecto en el crecimiento radical en un huerto de Palto Hass Verano – Otoño, 2007. María Pinto, Chile

NovaTec Solub 21

(NovaTec Solub 21)

10

Efecto en el crecimiento radical en un Parrón Flame Seedless Primavera, 2005. Los Andes, Chile.

Fertilizante

Convencional

Fertilizante

con I.N. (NovaTec)

NO3-

Carbohidratos

Estructuras Celulares

NH4+

2 OH-

8 H+

+ Nitrato reduce + Oxalato se produce + Vitamina C se destruye

Diferencias amonio / nitrato en planta

Form of N-supply

Shoot length

[cm]

No. lateral shoot (spurs)

Flowering buds

[% of emerged]

Cytokinins [nmol/100 g

shoot fresh wt]

NO3-N 326 6.4 7.4 0.002

NH4NO3 268 6.0 8.2 0.373

NH4-N 209 8.9 20.7 0.830

Crecimiento de tallos, inducción floral y citoquininas

(en exudados de xilema) en MANZANO M7,

con distintos tipos de aporte de N

Based on Gao et al. (1992) J. Amer. Soc. Hort. Sci. 117, 446-452

Diferencias amonio / nitrato en planta Concentración de Fitohormonas y Floración

1.- ABSORCIÓN DEL AMONIO

2.- FORMA NITROGENADA CON MENOS PÉRDIDAS

¿POR QUÉ UTILIZAR

INHIBIDORES DE LA

NITRIFICACION PARA AUMENTAR

LA PRESENCIA DE AMONIO EN EL

SUELO?

NO3- NH4

+

El Amonio (NH4+) y el Nitrato (NO3-) son las

principales formas de nitrógeno

absorbido por la plante.

El nitrógeno en el suelo puede estar presente

de las siguientes formas:

NO3-

NH4+

Nitrato Fácilmente lavable y

volátil. Representa más del 90% del N en

el suelo.

Amonio Difícil de lavar. Representa

menos del 5% de N en el suelo

Urea Fácilmente lavable y volátil. Las plantas son capaces de absorberla en

.pequeñas cantidades NH2

NH2

NH2

NH2

Perdidas por volatilización

N. Organico

Perdidas por

lixiviación

Amonio Nitrato

Nitrosomonas

La tecnología NET deja a disposición

más cantidad de amonio para la

planta (evita la conversión de nitrato a

través de su efecto bacteriostático).

La Tecnología NET no implica liberación

lenta de nutrientes, sino que evita las

perdidas por volatilización y lixiviación.

DMPP

Urea

Perdidas por volatilización

COMPORTAMIENTO SIN NOVATEC

COMPORTAMIENTO CON NOVATEC

18

H3C CH3

C C

HC N

N

H

-

3,4 - dimetilpirazolfosfato

DMPP : molécula inhibidora de la nitrificación

Gran eficacia en la inhibición

de las bacterias nitrosomonas

Efecto bacteriostático, no

bactericida

Alta selectividad: sólo inhibe

las bacterias nitrosomonas

Se degrada totalmente en el

suelo

Al final del ciclo se analiza el

suelo a diversas profundidades

(0-20, 20-40, 40-60 y 60-90).

220 gr (15NH4)2SO4

Tratamiento 1

220 gr (15NH4)2SO4

Tratamiento 2

+ DMPP

66 aplicaciones anuales

Durante el ciclo se recogen

todos los órganos caídos con

una malla.

Distribución de

Nutrientes

según criterio

habitual IVIA

Al final del

ciclo se

arrancan los

árboles y se

mide la

biomasa, el

contenido de 15N en cada

parte y los

parámetros de

producción

habituales

Quiñones et al. 2005

Uso Eficiente del Nitrógeno

% del total aportado

S.Amon. S.Amon + DMPP D.Est.

Árbol completo 48.9 64.9 *

Órganos caídos 4.9 1.8 **

Suelo (retenido) 23.6 26.3 N.S.

Lavado 8.7 3.2 *

Volatilizado (No recuperado) 13.9 3.8 *

Nitrógeno del FERTILIZANTE recuperado Quiñones et al. 2005

21

Distribución del N en el perfil del suelo

Serna et al, 2000

Baena et al (2004) à CIFA Alameda del Obispo

0-20 cm

20-40 cm

40-60 cm

Hors de la zona humide

6

3

2

a 50 cm..

a 25 cm..

43

25

20

74

71

53

Au-dessous de goutte à goutte

3

3

3

El tenido medio de

NO3- (mg/kg de

suelo) dans une

olivier sur un sol très

calcaire et une

application via

fertigation de 100 kg·

ha-1 · anné-1 (essai de

deux ans)

Distribucion de Nutrientes en la zona humeda de un bulbo

El nitrogeno nitrico se desplaza en funcion del flujo hidroco del bulbo

Es mas movil = elevado riego de lixiviacion

23

Altas Pérdidas de Nitrógeno



3.- MEJOR ASIMILACIÓN DE OTROS NUTRIENTES.

¿POR QUÉ UTILIZAR

INHIBIDORES DE LA



SUELO?

La Tecnología NET acidifica la rizosfera y por lo

tanto mejora las absorción de P y de

micro elementos ( Fe , Zn, Cu y K )

Photo: Römheld, University of Hohenheim

H+ NH4+

La absorción preferente de Amonio

causa la acidificación de la rizosfera.

La absorción preferente de Nitrato

causa la alcalinización de la rizosfera.

NH4+ NO3

-

OH- NO3-

Riego

H+

Ligera Acidificación Only

NO3-

Only

NH4+

Suelo arenoso, P añadido con superfosfato

Fuente: Thomson et al. (1993) J. Plant Nutr. 16, 493-506

I.N. = Inhibidor de la nitrificación

pH-value Nutrient - absorption

(µg/m rootlength)

N-form Far from root

Rhizo-sphere

P Fe Mn Zn Cu K

NO3 6,6 6,6 123 55 8 7 1,4 903

NH4 without N 5,7 5,6 342 71 20 13 2,0 1127

NH4 + NI 6,6 4,5 586 166 35 19 4,6 1080

El Nitrógeno en el suelo Su ciclo edáfico

La absorción del amonio o del

nitrato no son iguales…

27

NO3- vs. NH4

+

Ca(NO3)2 :

pH 7.5 Römheld, 1986

(NH4)2SO4 :

pH 4.5

pH Inicial: 6.2

Rizosfera de trigo,

2 semanas

despues de la

aplicacion de 200

kg N/ha

(Raices en agar

con indicador

bromocresol

purpura)

Tratamiento Año 1 Año 2 Año 3

AS1 83,8b 94,2b 81,6b

AS + ID1 92,3ab 97ab 86,2ab

AS2 86,1b 94,8b 82,4b

AS + ID2 89,2b 100,4a 89, 2a

AS4 95,4ab 96,7b 84,8ab

AS + ID4 103,8a 100,4a 92,3a

Concentración de hierro en hojas (muestreo en primavera)

Los arboles fertirrigados con SA + DMPP presentaron un 7 % mayor

concentración de Fe en hojas que los que fueron fertirrigados solo con SA


80,0

82,0

84,0

86,0

88,0

90,0

92,0

94,0

96,0

98,0

100,0

AS1 AS + IN1 AS2 AS + IN2 AS4 AS + IN4

Absorción de hierro potenciada

En presencia de bicarbonato o de altos contenidos de nitrato el Fe se inmovilizaría en la planta, de manera similar

a la del suelo. El mecanismo de entrada en las células estaría impedido. En estos casos el Fe total puede ser

elevado (incluso más que en hojas verdes) pero la planta sufriría de clorosis.

http://www.infoagro.com/abonos/quelatos.htmEs lo que se denomina la paradoja del hierro. (LUCENA et al.

http://www.infoagro.com/abonos/quelatos.htm

COLORACION DE LA PLANTA- INDICE SPAD.

Casar et al. 2011

COLORACION DE LA PLANTA- INDICE SPAD.

Re

su

lta

do

s a

ño

20

10

Casar et al. 2011



3 .-MEJOR ASIMILACIÓN DE OTROS NUTRIENTES

4.- MÁS RENTABLE ENERGETICAMENTE

¿POR QUÉ UTILIZAR

INHIBIDORES DE LA



SUELO?

NITRATO

AMONIO

AMINO ÁCIDOS

PROTEINAS

ABONOS

COMUNES

La aplicación de N en forma

de amonio representa

un ahorro significativo de

energía para la planta.

NITRITO 15 ATP

5 ATP

Energia

Energia

Energia

Energia

La Tecnología NET aumenta los contenidos de

aminoácidos y proteínas en las raíces y por lo

tanto mejora su desarrollo.

NH4+

NO3-

Formación de aminoácidos

y proteínas en la raíz con lo que

se mejora su desarrollo y la

absorción de nutrientes y agua.

Formación de aminoácidos

y proteínas ocurre en las hojas y

solo llegan a la raíz cuando hay

excedentes, no hay equilibrio.

NO3-

Aminoácidos

Azucares

y

Energia

Aminoácidos

y

Proteinas

(solo excedentes)

Azucares

y

Energia

Aminoácidos

y

Proteinas

En la nutrición mixta amonio - nitrato (Tecnología NET) se dan ambas situaciones a la vez.

Aminoácidos

Amonio

La Tecnología NET aumenta los contenidos de

citoquininas y la energía disponible para la

planta con lo que mejoran las producciones.

Energía

+

Citoquininas

Más y mejor floración.

Energía

+

Aminoacidos

Mayor desarrollo de raíces

y como consecuencia

mayor producción de

Citoquininas desde los

ápices radiculares.

Cit

oq

uin

ina

s

Energía Mejor desarrollo general.

36

Tradicional Novatec

Efecto en producción

Control A A +

DMPP

B B +

DMPP

C C +

DMPP

Kg / árbol 60 a 64 ab 70 cd 69 bc 75 d 63 a 70 cd

Peso

fruto 101 n.s 103,4 100,0 97,9 97,7 102,3 98,2

Nº frutos

/ árbol 599 a 618 ab 706 bcd 701 bcd 777 de 635 abc 716 cd

Índice

color 6,6 n.s 4,7 4,2 6,9 5,1 6,5 4,1

Producción en clementina de nules (1999-2002)

La aplicación del DMPP mejoró en todos los casos la producción, fundamentalmente por existir

un mayor número de frutos, de similar calibre a los del abonado convencional. La forma de

aplicación del DMPP (cada 7, 15 o 30 días) no tuvo influencia en la producción.

Diferentes letras entre tratamientos en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativas.

A = Sulf. Amon (SA) cada semana

B = SA cada 2 semanas

C = SA cada 4 semanas

Bañuls et al. 2002


RENDIMIENTO

Los tratamientos con DMPP mostraron

mejores rendimientos.

Los tratamientos con dos aplicaciones al

mes obtuvo mejores resultados

Tratamiento Año 1 Año 2 Año 3 Acumulado

AS1 62,4 60,1 65,8 188,3

AS + IN1 71,5 69 69,7 210,2

AS2 72,2 64,8 69,2 206,2

AS + IN2 78,2 72,6 75,4 226,2

AS4 64,7 57,6 67,2 189,5

AS + IN4 71,8 66,2 70,6 208,6

RENDIMIENTO (kg/Ha)

100

120

140

160

180

200

220

240

AS1 AS + IN1 AS2 AS + IN2 AS4 AS + IN4

190

200

210

220

230

AS + IN1 AS + IN2 AS + IN4

Con DMPP

170

180

190

200

210

AS1 AS2 AS4

Sin DMPP

Mas contenido en N foliar

Rodríguez et al. 2011

Serna et al. 2000


Control A A +

DMPP

B B +

DMPP

C C +

DMPP

Kg / árbol 60 a 64 ab 70 cd 69 bc 75 d 63 a 70 cd

Peso

fruto 101 n.s 103,4 100,0 97,9 97,7 102,3 98,2

Nº frutos

/ árbol 599 a 618 ab 706 bcd 701 bcd 777 de 635 abc 716 cd

Índice

color 6,6 n.s 4,7 4,2 6,9 5,1 6,5 4,1

Producción en clementina de nules (1999-2002)

La aplicación del DMPP mejoró en todos los casos la producción, fundamentalmente por existir

un mayor número de frutos, de similar calibre a los del abonado convencional. La forma de

aplicación del DMPP (cada 7, 15 o 30 días) no tuvo influencia en la producción.

Diferentes letras entre tratamientos en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativas.

A = Sulf. Amon (SA) cada semana

B = SA cada 2 semanas

C = SA cada 4 semanas

Bañuls et al. 2002


Rodriguez et al. 2011

Ejemplos: Ensayo Universidad P. de la Rioja

Convencional

NOVATEC

Debido a los efectos del amonio sobre los equilibrios hormonales se incrementó el nº de inflorescencias

y de frutos cuajados

NOVATEC

Fluid

Ventajas del amonio en olivar

Se comparó un testigo de abono nitrogenado convencional

(Total de unidades NPK aplicadas: 101-23-115 kg/ha) con un

abonado nitrogenado +inhibidor de la nitrificación DMPP

(Total de unidades NPK aplicadas: 103-33-112 kg/ha). Árboles

de 3 años. Marco: 4 x 1.5m

DuraTec®

Peña et al. 2007

Muñoz-Guerra et al. 2008

65,16 mm

12,57 mm

2004 2005 2006

25,55 26,82 24,83

Área Foliar est.

cm2

Nutrición Convencional:

Sulfato amónico

66,99 mm

16,89 mm

2004 2005 2006

35,81 35,70 35,14

Área Foliar est.

cm2

Nutrición Mixta:

Sulfato amónico +

Inhibidor de la

Nitrificación

+ 40% de área foliar con la nutrición mixta amonio / nitrato

Diferencias amonio / nitrato en planta Casar et al. 2002

45

Efecto del Novatec en Post Cosecha v/s Urea sobre el

nivel de Arginina. En melocoton Elegant Lady.

+17% +16%



3.- MEJOR ASIMILACIÓN DE OTROS NUTRIENTES


5.- MENOS PÉRDIDA DE ANTIOXIDANTES

¿POR QUÉ UTILIZAR

INHIBIDORES DE LA



SUELO?

Carbohidratos

Estructuras celulares

Ácido oxálico y otros

Oxalato

NH4+

2 OH-

8 H+

Metabolización de la Vitamina C

+ Nitrato metabolizado + Oxalato producido

- Vitamina C

La Tecnología NET reduce los

contenidos de nitrato y oxalatos

y aumenta la vitamina C y el

licopeno en la planta.

NO3-

Estudiar la influencia en la producción y calidad alimentaria de la

espinaca, del aporte de fertilizantes con inhibidor de la Nitrificación

(DMPP), en comparación con un abonado convencional

48

Ubicación: finca experimental CTAEX

Año: 2007

Variedad: El Paso

5 tratamientos x 4 Repeticiones

Casar et al., 2008

¿POR QUÉ UTILIZAR

INHIBIDORES DE LA



SUELO?



3.- MEJOR ASIMILACIÓN DE OTROS NUTRIENTES


5.- MENOS PÉRDIDA DE ANTIOXIDANTES

BIBLIOGRAFIA

• Romheld, V. 1986. Variaciones en el pH de la rizosfera de varias especies cultivadas en función de las aplicaciones de elementos nutritivos. Revista de la potasa. Seccion 6 nº 12: 1-8.

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HORT. SCI. 117(3):446-452. 1992.

• Thomson CJ, Marschner H and Römmheld V. 1993. Effect of nitrogen fertilizer form on the pH of the bulk soil and rhizosphere, and on the growth, phosphorous, and micronutrient uptake

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en cítricos. Levante agrícola 351: 117-121.

• Serna, M. D.; Bañuls, J; Quiñones, A.; Primo-Millo, E. y Legaz, F. 2000. Evaluation of 3,4-dimethylpyrazole phosphate as a nitrification inhibitor in a citrus-cultivated soil. biol fertil soils

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• Bañuls, J.; Quiñones,A.; Martín, B.; Primo-Millo, E. y Legaz F.2002. Respuesta de la frecuencia de aplicación del dmpp como inhibidor de la nitrificación en clementina de nules. Levante

agrícola 360: 117-121.

• Bañuls, J.; Orea, G.; Quiñones, A. y Legaz, F. 2003. Mejora de la eco-eficiencia del uso de 15N del fertilizante con inhibidor de la nitrificacion dmpp en el sistema suelo-planta de citricos.

nutri-fitos 2003 tomo 2.

• Quiñones, A.; Martinez-Alcantara, B.; Ricarte, B.; Gonzalez, M.C.; Montaña, C. y Legaz, F. 2005. Uso eficiente de la fertilización nitrogenada convencional en cítricos mediante el uso del

inhibidor de la nitrificación (dmpp) en riego a goteo. levante agricola 1er trimestre 2005. 11-17

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Avocado Congress (Actas VI Congreso Mundial del Aguacate) 2007.Viña Del Mar, Chile. 12 – 16 Nov. 2007. ISBN No 978-956-17-0413-8.

• Peña Navaridas J.M., Arbizu Milagro J. y Muñoz-Guerra L.M.. 2007. Experiencias de abonado con inhibidores de la nitrificación DMPP en olivo en cultivo superintensivo. II Jornadas de

Fertilización de la Sociedad Española de Ciencias Hortícolas. Noviembre 2007. La Rioja (España)

• Casar, C; Muñoz-guerra L. M y salazar, D. 2008.Efectos de la nutricion mixta amonio/nitratoen un cultivo de olivar fertirrigado. Phytoma España Nº 202 68-72

• Muñoz-Guerra, L.M.; Casar, C.; Carbo, J. y Villarubia, D. 2008. Estudio en la eficiencia en el uso de del nitrógeno en frutales de hueso y pepita bajo parámetros de producción integrada.

Comparación de dosis y tipos de fertilizantes. Ed. Phytoma españa. Nº 202. Octubre 2008. pag 74-80

• C Casar, LM Muñoz-Guerra, E Ordiales, J López. 2008. Influencia de la Fertilización Nitrogenada Sobre el Rendimiento y la Calidad Nutricional de la Espinaca Para Transformación

Industrial. PROCEDINGS DEL CONGRESO DE NUTRICION VEGETAL (NUTRIPLANTA) DE LA SEFV.

• Quiñones, A.; Martínez-Alcántara, B.; Chi-bacab, U. y Legaz, F. 2009. Improvement of N fertilization by using the nitrification inhibitor dmpp in drip-irrigated citrus trees. Spanish Journal of

Agricultural research 2009 7(1), 190-199

• Lima, J.E., Kojima, S., Takahashi, H., and von Wirén, N. (2010). Ammonium triggers lateral root branching in Arabidopsis in an AMMONIUM TRANSPORTER1;3-dependent manner. Plant

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• Casar C, Muñoz-Guerra L.M, Maturano M, Ordiales E, Carrasco L.E. 2011. Badajoz .Evaluación agronómica y económica de fertilizantes de liberación lenta y estabilizados en cultivos de

patata y tomate de industria XII jornadas del grupo de horticultura de la sociedad española de ciencias hortícolas

• Rodríguez, V.A.; Alayón Luaces, P; Píccoli, A.B.; Mazza, S.M. y Martínez, G.C. 2011. Efectividad del 3,4- dimetilpirazolfosfato (dmpp) en naranjo dulce en el noreste argentino. Rev. bras.

frutic., jaboticabal - sp, v. 33, n. 4, p. 1344-1349, dezembro 2011

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Importancia de la fertilización nitrificacion DMPP · Polinómica (Con Entec 21) Polinómica...

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