Mejora de la Calidad Utilizando Agronomia: Manejo de...

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



Siembra $765 8%Siembra $765 8%




Cosecha $1,107 11%

Otros $538 5%

Total $10,082* 100%

*No incluye interesesyFuente: AOASS 2007



Siembra $1 461 10%Siembra $1,461 10%




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


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%


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


)

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


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


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


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)


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)


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?


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


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

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

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