AHORRO DE COSTES A TRAVES DE LA FERTILIZACIÓN
NITROGENADA
José Miguel de PazCentro para el Desarrollo de la Agricultura SostenibleInstituto Valenciano de Investigaciones Agrarias-IVIA
INDICE• Cuál es el problema?
– Niveles de nitrato en aguas subterráneas– Legislación
• El Nitrógeno en el sistema suelo-planta• Cálculo de las necesidades de N• Momento de la aplicación• Formas químicas de los abonos• Ejemplo de abonado
– Alcachofa– Citrico
NIVELES DE NITRATO EN AGUAS SUBTERRANEAS
LA CONTAMINACION POR NITRATO
NIVELES DE NITRATO EN AGUAS SUBTERRANEAS ESPAÑOLAS (2011)
NIVELES DE NITRATO EN AGUAS SUBTERRANEAS
< 2525 - 5050 - 7575 - 100100 - 125125 - 150150 - 175175 - 200200 - 270
NITRATO (mg/l)
V IN A R O ZV IN A R O Z
B E N IC A R L OB E N IC A R L O
P E Ñ IS C O L AP E Ñ IS C O L A
NULESNULESLA VALL D'UIXOLA VALL D'UIXO
MONCOFARMONCOFAR
LA LLOSALA LLOSAXILXESXILXES
ALMENARAALMENARA
VALENCIAVALENCIA
ALBORAYAALBORAYA
MASSALFASSARMASSALFASSAR
ALBUIXECHALBUIXECH
MELIANAMELIANA
PUIGPUIG
POBLA DE FARNALSPOBLA DE FARNALS
VALENCIAVALENCIA
PICASSENTPICASSENTSILLASILLA
ALCAÇERALCAÇER
CATARROJACATARROJA
ALBALALBAL
BENIPARRELLBENIPARRELL
< 2525 - 5050 - 7575 - 100100 - 125125 - 150150 - 175175 - 200200 - 270
NITRATO (mg/l)
NIVELES DE NITRATO EN AGUA SUBTERRÁNEA
ZONA BENICARLO ZONA VALL D’UIXO
HUERTA NORTEHUERTA SUR
LEGISLACION
DIRECTIVA EUROPEA(CEE 676/91, 19/12/91)
Protección de las aguas contra la contaminación producida por nitratos utilizados en la agricultura
LEGISLACIÓN ESPAÑOLA(Real Decreto 261/1996, BOE 16/2/1996)
REGULACIONES REGIONALES(DOGV: 31/01/2000, 10/04/2000, 29/12/2008,
23/2/2010, 10/3/2010)
- Determinación zonas vulnerables.- Código de buenas prácticas agrarias.- Programa de actuación.
LEGISLACION ZONAS VULNERABLES
LEGISLACION CODIGO DE BUENAS PRÁCTICAS
(DOGV, 10/04/2000)
• IDEAS PRINCIPALES– Hacer compatible la producción agraria y la conservación del
medio ambiente.– Las principales formas de pérdida de nitrato es por lixiviación y
escorrentia.– Las dosis recomendadas se establecen en función de las
necesidades del cultivo.– La cantidad de abono mineral que se debe aplicar al terreno se
establecerá por la diferencia entre la dosis recomendada para el cultivo y:
• El N mineral al inicio del cultivo• El N procedente de la mineralización de la materia orgánica del
suelo• El N procedente de la mineralización de fertilizantes orgánicos• El N aportado en el agua de riego
EL CICLO DEL NITRÓGENOEl Nitrógeno en el sistema suelo-planta- atmósfera
Inmovilizacion
Extracción por cultivo
Desnitrificación
Fijación biológica
Mineralización
Lixiviación
Riego y lluvia
Residuoscosechas
Entradas
EL CICLO DEL NITRÓGENO
Salidas
Transformaciones
Nitrificación
Fuente: IDAE 2007
LA FERTILIZACION NITROGENADA Y LA PRODUCCIÓN DE GASES EFECTO INVERNADERO-GEI
• El 60% del consumo energético de una explotación agrícola se debe a la síntesis del fertilizante mineral nitrogenado. Por lo que este proceso produce la mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero en la agricultura.
• Por otro lado, la desnitrificacion en condiciones especiales puede ser considerable. Se emiten oxidos nitrosos (N2 O) del suelo a la atmósfera. Este gas tiene una vida media más de 100 veces superior al CO2, y con un potencial de calentamiento superior al metano y también 200 veces superior al CO2 . La agricultura es el responsible del 60% de producción de este gas
• Por lo tanto, la implantación de las Buenas Practicas Agrarias (BPA) es la vía para reducir las emisiones de GEIs. Para ello se hace necesaria la supresión de determinados hábitos, como la quema de rastrojos, la quema de restos de poda, el laboreo excesivo y el manejo inadecuado de fertilizantes, tanto orgánicos como minerales.
ECONOMIAEVOLUCION DEL CONSUMO DE FERTILIZANTES NITROGENADOS EN LA COMUNIDAD VALENCIANA
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
2004
/2005
2005
/2006
2006
/2007
2007
/2008
2008
/2009
Campaña
Tone
lada
s U
FN
Fuente: ANFFE, 2010. www.anffe.com
CÁLCULO DE LAS NECESIDADES DE NITROGENO
CALCULO DE LAS NECESIDADES DE ABONADO
- N agua de riego
- N mineralizado suelo
- N mineral en suelo al
inicio cultivo
N Abonado= N cultivo – aportes N
Aportes de N
CALCULO DE LAS NECESIDADES DE ABONADO NITROGENADO
Mes
0
50
100
150
200
250E
nero
Febr
ero
Mar
zo
Abr
il
May
o
Juni
o
Julio
Ago
sto
Kg
N/h
a
N demandado cultivo
N aportado suelo
N aportadosuelo + riego
N fertilizanteN fertilizante
Adaptado de: Prosdocimi Giorgio, RUENA 2009
NECESIDADES DE N POR EL CULTIVO
CULTIVORECOMENDACIONES
(kg N/ha - UFN)RIEGO INUNDACION RIEGO GOTEO
ALCACHOFA 250-300 200-240
LECHUGA 150-220 120-175
MELON-SANDIA 200-250 160-200
CEBOLLA 200-250 160-200
PATATA 250-300 200-240
NARANJO ADULTO 200-250 180-220
NARANJO JOVEN 110-120 100-110
Fuente: Programa de Actuacion CV, DOGV.29/12/2008, Quiñones et al, 2007
N APORTADO EN EL AGUA DE RIEGO
Aporte N riego
= Concentración NO3 xVolumen x Eficiencia riego
Ejemplo 1:-Agua de pozo: 150 mg NO3 /l-Volumen total riego: 300 l/m2
-Riego por goteo: Eficiencia riego 0.85
Aporte N riego = 150 * 300 * 0.85 * 0.226 = 8644 mg N/m2 = 86 kg N/haEjemplo 2:- Agua de acequia: 20 mg NO3 /l- Volumen total riego: 300 l/m2
- Riego por goteo: Eficiencia riego 0.85
Aporte N riego = 20 * 300 * 0.85 * 0.226 = 1152 mg N/m2 = 11 kg N/ha
NIVELES DE NITRATO EN AGUAS SUBTERRÁNEAS
020406080
100120140160180200
Horta nord Horta sur Vall d'uixo Benicarlo
Zonas
Nitr
ato
(mg/
l)
0
5
10
15
20
25
AcequiaMoncada
Acequia MayorSagunto
Acequia Real-Jucar
Nitr
ato
(mg/
l)NIVELES DE NITRATO EN AGUAS SUPERFICIALES
APORTES DE N A PARTIR DE LA MINERALIZACION DE LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO
Nitrógeno anual disponible (Kg N/ha)
MATERIA ORGANICA (%)
Arenoso Franco Arcilloso
0.5 10-15 7-12 5-10
1.0 20-30 15-25 10-20
1.5 30-45 22-37 15-30
2.0 40-60 30-50 20-40
2.5 37-62 25-50
3.0 30-60Fuente: Programa de Actuación CV, DOGV.29/12/2008
METODO PARA DETERMINAR EL N MINERAL DEL SUELO
1.- Toma de muestras de suelo en campo.
2.- Análisis en laboratorio, cooperativa o en casa.
3.- Medición con el aparato RQflex.
MOMENTO DE LA APLICACIÓN (FRACCIONAMIENTO)
MOMENTO DE LA APLICACIÓN (FRACCIONAMIENTO)
• CONSIDERAR– EVOLUCION DE LAS NECESIDADES DEL
CULTIVO– SISTEMA DE RIEGO– TIPO DE SUELO– PATRON DE DISTRIBUCION DE LLUVIAS
0102030405060708090
100
N re
quer
ido
culti
vo(%
del
to
tal)
Plantación Crecimiento Fructificacion Madurez Cosecha
N disponible para la lixiviación
N extraído por el cultivo
Abonado
Etapa del desarrollo del cultivo
UNA SOLA APLICACIÓN DE ABONADO
0102030405060708090
100N
requ
erid
ocu
ltivo
(% d
el
tota
l)
Plantación Crecimiento Fructificacion Madurez Cosecha
N extraído por el cultivo
N disp
onibl
e para
la
lixivi
ación
Abonado
Etapa del desarrollo del cultivo
FRACCIONAMIENTO A 4 ABONADOS
Sánchez and Doerge (1999) HorTechnology 9:601-606
0102030405060708090
100N
requ
erid
ocu
ltivo
(% d
el
tota
l)
Plantación Crecimiento Fructificacion Madurez Cosecha
N extraído por el cultivo
Etapa del desarrollo del cultivo
N disp
onibl
e para
la
lixivi
ación
FERTIRRIGACION
FRACCIONAMIENTO EN ALCACHOFA
0
50
100
150
200
250
300
agos
to
sept
iem
bre
octu
bre
novi
embr
e
dici
embr
e
ener
o
febr
ero
mar
zo
abril
may
o
juni
o
julio
kg N
/ ha
N extraído por la alcachofa
PATRON DE LLUVIAS
0102030405060708090
100
ener
o
febr
ero
mar
zo
abri
l
may
o
juni
o
julio
agos
to
sept
iem
bre
octu
bre
novi
embr
e
dici
embr
e
Lluv
ia (l
/m2)
BenicarloVall d'uixoMoncada-IVIABenifaio
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100en
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mar
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l
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bre
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/m2)
0
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(gr N
/pla
nta)
Benicarlo
N extraido
ALCACHOFA
FORMAS QUÍMICAS DE LOS ABONOS
FORMAS QUIMICAS
• ORGANICAS• MINERALES
– AMONIACALES– NITRICAS– NITRICAS-AMONIACALES– UREA– NUEVOS ABONOS: INHIBICION
NITRIFICACION
ABONOS ORGANICOSTipo de fertilizante Riqueza
%N sobre materia seca
%N mineralizado el 1er año
%N mineralizado el 2º año
Estiércol bovino 1-2 45-55 25-35
Estiércol oveja 2-2.5 40-50 20-30
Estiércol porcino 1.5-2 60-70 15-25
Purines porcino 0.4
Gallinaza 2-5 65-75 10-20
Lodos depurada 2-7 30-40 20-30
Compost residuos sólidos urbanos 1-1.8 15-20 15-20
CALCULOS DE NITRATO APORTADO EN FERTILIZACION ORGÁNICA
• ABONO: GALLINAZA– Aplico 10 t/ha.– Humedad: 20%– %N sobre materia seca: 3%– %Mineralizado el 1er año: 70%– %Mineralizado el 2º año: 15%
Cálculos:Aporte del 1er año:10 t/ha * (100-20)/100 * 3/100 * 70/100 * 1000 = 168 Kg N / haAporte del 2º año:10 t/ha * (100-20)/100 * 3/100 * 15/100 * 1000 = 36 Kg N / ha
ABONOS MINERALESABONO RIQUEZA
N (%)N
amonicalN
nitricoPRECIO
€ / KgPRECIO€ / Kg N
Amoniacales
Sulfato amónico 20.6 20.6 0 0.185 0.890Fosfato diamónico
18 18 0 --- ---
Cloruro amónico 24 24 0 --- ---
NítricosNitrato potásico 13.5 0 13.5 0.79 6.07Nitrato cálcico 15.5 0 15.5 --- ---
Nítrico- amoniacales
Nitrato Amónico 33.5 16.8 16.7 --- ----
Nitro-Sulfato Amonico
26 19.5 6.5 0.29 1.115
Compuestos15-15-15 15 8 7 0.30 220-10-5 20 14.25 5.75 Urea 0.31 1.55Urea 45 --- --- 0.31 0.673
Con inhibidores ENTEC-20 20 11 9 0.51 2.55
SUELOS DE LAS ZONAS
ZONA Mat. Org. (%)
ARCILLA(%)
pH CARBO NATOS
BENICARLO 2.7 23.6 > 7.5 28.8HORTA NORD 1.75 20.5 >7.5
HORTA SUR 2.42 29.6 >7.5 28.8
VALL D’UIXO 1.83 26.7 >7.5 10.7
EJEMPLOS DE ABONADO
EJEMPLO 2: ALCACHOFA• Cultivo: Alcachofa• Abonado por fertirrigación:
– N-20 (ENTEC)• Riego por goteo, dosis de riego: 435 l/m2
• Materia orgánica del suelo: 2.7 %• Suelo franco-arcilloso:• Agua de riego de pozo.
Abonado Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total
N requerido cultivo(Kg N/ha)
25 21 34 29 26 0 0 5 15 25 32 37 250
N-20 (l/ha) 95 140 167 169 58 0 0 0 63 127 212 167 1198
UFN (kg N/ha) 24 35 42 42 14 0 0 0 16 31 53 42 300
PLAN DE ABONADO NITROGENADO POR FERTIRRIGACION
PLAN DE ABONADO ALCACHOFA FERTIRRIGACION
0
50
100
150
200
250
300
350
agos
to
sept
iem
bre
octu
bre
novi
embr
e
dici
embr
e
ener
o
febr
ero
mar
zo
abril
may
o
juni
o
julio
kg N
/ ha
N Requerido por el Cultivo
Abonado N fertirrigacion
• Materia orgánica: 2.7 % y suelo franco-arcilloso: – Aporte de N a partir de la mineralización del suelo: 50 kg
N/ha/año
• Dosis de riego al año: 650 l/m2 y con una concentración de nitrato en el agua de riego de 120 mg/l.– Aporte de N en el agua de riego: 150 kg N/ha
CASO 1:CONSIDERANDO EL N MINERALIZADO POR EL SUELO Y EL APORTADO EN EL AGUA DE RIEGO
CASO1: CONSIDERANDO EL N MINERALIZADO POR EL SUELO Y EL APORTADO EN EL AGUA DE RIEGO
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total
N requerido cultivo
(Kg N/ha)25 21 34 29 26 0 0 5 15 25 32 37 250
Riego (l/m2) 106 55 26 49 27 0 0 87 61 69 120 49 650
N agua riego
(kg N/ha)24 13 6 11 6 0 0 20 14 16 28 11 150
N mineral suelo
(kg N/ha)4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 50
N abonado (Kg N/ha) 0 5 24 13 16 0 0 0 0 5 0.2 22 84
• Materia orgánica: 2.7 % y suelo franco-arcilloso: – Aporte de N a partir de la mineralización del suelo: 50
kg N/ha/año
• Dosis de riego al año: 650 l/m2 y con una concentración de nitrato en el agua de riego de 120 mg/l.– Aporte de N en el agua de riego: 150 kg N/ha.
• N mineral en el suelo (0 - 60 cm) antes de la plantación: 50 kg N / ha.
CASO 2:CONSIDERANDO EL N MINERALIZADO POR EL SUELO, EL APORTADO EN EL AGUA DE RIEGO Y EL N MINERAL DEL SUELO AL INICIO DEL PERIODO DE FERTILIZACION
CASO 2: CONSIDERANDO EL N MINERALIZADO POR EL SUELO, EL APORTADO EN EL AGUA DE RIEGO, Y EL N MINERAL DEL SUELO EN LA PLANTACION
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total
N requerido cultivo
(Kg N/ha)25 21 34 29 26 0 0 5 15 25 32 37 250
Riego (l/m2) 106 55 26 49 27 0 0 87 61 69 120 49 650
N agua riego
(kg N/ha)24 13 6 11 6 0 0 20 14 16 28 11 150
N mineral suelo
(kg N/ha)4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 50
N abonado (Kg N/ha) 0 0 6 13 16 0 0 0 0 0 0 0 34
COMPARACION DE ABONADOS
0
50
100
150
200
250
300
350En
ero
Febr
ero
Mar
zo
Abr
il
May
o
Juni
o
Julio
Ago
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Sept
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bre
Oct
ubre
Nov
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Dic
iem
bre
N F
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izan
te m
iner
al (k
g N
/ha)
Normal
N riego+mineralizacion suelo
N riego+minerazi+inicial
ABONADO UFN(Kg N/ha)
Coste abonado(con ENTEC-20)
(€ / ha)
Coste abonado(con ENTEC-20)
(€ / hg)
NORMAL 300 663 55.25
N min Suelo + N riego 84 189 15.75
N suelo + N riego + Nmin inicial suelo 34.3 76 2.41
COMPARATIVA DE COSTES
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