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1. Agricultura por ambientes  Escala Macro 
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Caso ejemplo – Tandil (Bs As) -2000 ha. 
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• Se puede manejar la nutrición diferencialmente? 
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Qué elementos deberíamos tener en cuenta? 
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1 – Identificación de las limitantes de mi sistema. 
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Estimación de rindes de Lotes de Producción de Trigo, Soja y 
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Siembra Variable 
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Caso de estudio: 
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Caso de estudio: 
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Rinde comparado - Estrategias de fertilización por profundidad de tosca 
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Emisiones GEIs por hectárea 
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Rendimientos (ton/ha) – 3er año 
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Rinde comparado - Estrategias de fertilización por...
Margen Bruto (u$s/ha) – 3er año 
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Efecto Año - 
Rend Promedio todos los sitios 
37% 
11-12 12-13 13-14 ...
Conclusiones 
• La ambientación es una estrategia que puede ayudar a optimizar la localización 
de cultivos, disminuyendo ...
Conclusiones 
• Sin embargo, el efecto “año” es relevante en el resultado obtenido y el beneficio 
económico 
• En dos de ...
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y el manejo sitio específico; experiencias de Fertilización Variable en suelos someros" .
Presenacion realizada en Dolores, Republica Oriental del Uruguay en el marco del Taller: “Diagnóstico sobre maquinarias y técnicas para la agricultura de precisión: siembra y fertilización a tasa variable según ambiente.

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Notas Conceptuales del Manejo por ambientes y el manejo sitio específico: experiencias de Fertilización Variable en suelos someros

  1. 1. “Diagnóstico sobre maquinarias y técnicas para la agricultura de precisión: siembra y fertilización a tasa variable según ambiente” Notas Conceptuales del Manejo por ambientes y el manejo sitio específico; experiencias de Fertilización Variable en suelos someros Gabriel Vázquez Amábile, Ing. Agr, PhD (AACREA) 12 Mayo 2014 – Dolores, Uruguay
  2. 2. Hoja de Ruta • Diferencias conceptuales del Manejo por ambientes y manejo sitio específico. Diferencias de escala y aspectos de “localia” a tener en cuenta. • Relación entre los tipos de limitantes y las herramientas o estrategias a implementar • Utilidad del Mapeo de cosecha (monitores de rinde), Mapeo de limitantes o diferencias (prof efectiva, altimetría, napas) y del uso de modelos matemáticos para el análisis de la variabilidad espacial y temporal en lotes de producción • Diferencias entre cultivos de invierno y cultivos de verano en ambientes con suelos someros • Fertilización variable en “complejos de suelos” de diferente potencial. Consideraciones sobre conveniencia de la Siembra y el riego variable. • Resultados de 3 años de ensayos de fertilización variable en lotes con alta variabilidad de profundidad efectiva por presencia de tosca en el sudeste de Bs As, su impacto sobre el rendimiento, el margen económico y las emisiones de gases de efecto invernadero.
  3. 3. Contexto Zonal – SE de Bs As Últimos años: Dos conceptos Nuevos 1. Agricultura por ambientes  Escala Macro 2. Manejo Sitio Especifico  Escala Micro – Ejemplo: Fertilización Variable
  4. 4. A Escala Macro (Ambientación). Manejo diferencial de Lomas (con o sin Tosca) y Bajos (con o sin Napa) • Amplia Difusión a nivel zonal y con buenos resultados. • Permite Disminuir el riesgo de sequias en Girasol y Maíz • Confiere Mayor estabilidad de rindes promedio Rotación Lomas: Soja-Trigo/soja (Siembro antes) Rotación Bajos: Caso Ejemplo – TANDIL, Bs As Maíz - Soja –Girasol-Trigo/Verdeo invierno Siembro + Tarde (Heladas en Bajos) Menos Soja 2da – Muy riesgosa
  5. 5. Caso ejemplo – Tandil (Bs As) -2000 ha. Rotaciones futuras Plan Estimado Intensificando Riego en lomas Rotacion 1ra Ambientacion Sj –Tr/Sj -Lomas Mz-Sj – Bajos y riegos Gir. en Bajos y algunas loma
  6. 6. Calculo del M.Bruto por Rotación – Plan intensificado u$s/ha u$s/ha u$s/ha u$s/ha Rotación: Maiz – Soja - Trigo/Soja 2 > diversificacion > % de Cereales >Reposición de Nutrientes >Rinde Sj 1ra por antec Maiz >R otacion de Herbicidas < GEIs/ton. grano
  7. 7. Análisis de la variabilidad del MB por Rotación por variación de Rindes - (No incluye variación de Precios) NOTA: La Rotacion Mz-Soja-Tr/Sj inclueye un 60% de maiz con Riego y 40% en Secano. La Rotacion Maiz-Soja incluye Maiz solamente en Secano – Analisis con @Risk
  8. 8. - 2000 hectáreas 58% Cereales 46% Cereales
  9. 9. Y a escala Micro? • Se puede manejar la nutrición diferencialmente? • Como separamos sectores de mayor o menor respuesta ? • Como asignamos dosis en forma diferencial dentro de un mismo ambiente? • Mezcla de Arte y Ciencia??
  10. 10. Qué elementos deberíamos tener en cuenta? 1. Identificar las limitantes mas importantes de mi sistema. 2. Determinar la Escala de Trabajo. 3. Identificando las herramientas que me pueden servir y los datos que necesito recopilar, para separar “áreas de homogéneas “ 4. Definiendo el perfil de Suelo de cada ambiente 5. Definir el Potencial o Rinde medio: de cada ambiente (mediante ensayos o utilizando modelos ) 6. Tratar de cuantificar la variabilidad temporal y espacial de distintos posibles Escenarios de manejo ( para la Toma de Decisiones)
  11. 11. 1 – Identificación de las limitantes de mi sistema. Primero identificar cual es mi limitante: Algunos ejemplos pueden ser: – Profundidad Efectiva reducida por Presencia de Tosca – Lomas con pendiente (Erosión, escurrimiento) – Falta de retención de humedad (lomas arenosas) – Anegamiento por mal drenaje (hoyas o vías de drenaje) – Alcalinidad (Ph alto: Falta de disponibilidad de Nutrientes, Dispersión de coloides, falta de estructura, alto Na y anegamiento temporal / frecuente) – Presencia de B2t Muy alta Resistencia a la penetración de raíces en Seco (puede comportarse como una tosca en periodos secos)
  12. 12. Profundidad efectiva (Tosca o Piedra) Limitante Ampliamente extendida en el Sur de Bs As Suelos Someros por presencia de tosca o piedra 1.331.000 hectáreas en el Sud Este 2.866.000 hectáreas en el Sud Oeste
  13. 13. Mapa de Tosca 2010 25 m entre puntos Profundidad (cm) Rendimiento de Girasol Rend. Girasol (tn/ha) TANDIL Lote 31 – 150 has Profundidad de Tosca vs 2008-2009 Girasol 08-09 1510 kg/ha
  14. 14. MAPEO DE RENDIMIENTO Girasol 2009 1510 kg/ha TANDIL Lote 31 – 150 has Soja 2010 2800 kg/ha Diferentes Patrones de Variabilidad entre años Error Toma de Datos Un promedio de ambos Mapas seria poco informativo El año Seco aporta mucha informacion, confirmada por el año llovedor
  15. 15. Girasol 2009 1510 kg/ha Soja 2010 2800 kg/ha Año Seco Año Humedo
  16. 16. Variabilidad entre años (Temporal) Modelos Matemáticos Los Modelos matemáticos de cultivo ayudan a cuantificar la Variabilidad entre años ante distintos escenarios productivos (suelo, clima, genotipo y manejo) y a definir estrategias de cultivo y uso de insumos.
  17. 17. Uso de Modelos - DSSAT (Decission support for Agrotechnology Transfer) • Sistema Soporte de decisiones • Incluye Modelos de simulación de cultivo • Simula “diariamente” : – Crecimiento de un cultivo (fenología y Biomasa) – Balance de Agua del suelo – Balance de Nitrógeno • Requiere: (INPUTS) – Datos climáticos históricos diarios (Radiac., Temp Max y Min, Lluvia) – Datos del perfil de suelo – Coeficientes genéticos de cada variedad a simular – Datos de Manejo (dosis de fertilizante, fecha de siembra y de fertilización, etc) – Asume Fósforo No Limitante y que el cultivo esta libre de plagas y Enfermedades (No las modeliza)
  18. 18. Estimación de rindes de Lotes de Producción de Trigo, Soja y Maíz con DSSAT 4.0 – Validacion (Ea La Esperanza-Tandil)
  19. 19. Lote 31 _ Tandil El modelo reprodujo el rinde relativo con una correlación 0.98 Los rindes del hibrido utilizado (SUNGRO 380) fueron exactamente el 50% del hibrido utilizado en el lote.
  20. 20. 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Rendimiento Soja 2009-10 vs Prof de Tosca Lote 31 - Tandil 0 20 40 60 80 100 120 140 Rend de Girasol (Tn/ha) Profundidad de Tosca (cm) El modelo subestimó el rinde en sectores someros y sobreestimó en sectores de suelo sin limitación de tosca hasta 120 cm
  21. 21. Rendimiento de Soja Calculado con DSSAT 4.0 Tandil- 4 Profundidades de Tosca – 37 años-DM 4800 Rinde indiferencia (sin Estr ni alquiler) 518 kg/ha 1151 kg/ha 2082 kg/ha 3320 kg/ha Conclusión: Siembra Variable Tendría sentido (No siembro en sectores someros) Prom. Ponderado 2170 kg/ha 2455 kg/ha MB Total 7%>
  22. 22. Siembra Variable Algunos usos • Identificar sectores improductivos (no sembrarlos) • Identificar el efecto “densidad” en Rendimiento por ambientes Ejemplos: – Siembra de maiz dentro y fuera de un circulo de riego (siempre que sembremos en la misma fecha) – Siembra de maiz en dos ambientes dentro de un mismo lote (Oeste Bs AS)
  23. 23. Oeste Bs As Suelos Arenosos Baja Retención Hídrica Bajo Loma 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 % Arena Diferenciacion de Ambientes por contenido arena (% ) Fuente : Red de Enzayos – CREA Zona Oeste
  24. 24. Analisis de Densidad x Ambiente Red de Enzayos – CREA Zona Oeste 14000 13000 12000 11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 AB A AB 40000 45000 50000 55000 60000 65000 70000 75000 80000 85000 90000 95000 Rendimiento (Kg a 14,5% de H°/ha) >120 <80 80-120 Densidad (Plantas/ha) B A AB AB B A A A B Fuente: 16 ambientesoeste de Bs.As. Respuesta a la densidad para tres híbridos en tres ambientes propuestos de rinde >120 qq/ha, 80-120 qq/ha y <80 qq/ha. Intearccion Densidad por ambiente P>0.001
  25. 25. Mapa de Tosca Analisis Simplificado: Soja con RIEGO 37 años – DM 4800 – Fecha Siembra 15-Nov 4 Prof de Tosca (25 -50-70 y 120 cm) Calculo de Necesidades de Riego en mm Para 4500 kg/ha DM 4800 - ( N no limit) 95 mm 135 mm 175 mm 258 mm Conclusión: El Riego Variable Tendría sentido Lámina Prom. Ponderado 145 mm, pero Desuniforme
  26. 26. Mapa de Tosca Análisis Simplificado: TRIGO Secano (N No Limit.) Modelo CERES Wheat (DSSAT 4.0) Tandil -37 años (1974-2010) Baguette 10 Fecha Siembra 20 Junio 4 Prof de Tosca (25-50-70 y 120 cm) 3208 kg/ha 4189 kg/ha 5064 kg/ha 5636 kg/ha Prom. Ponderado Lote 4800 kg/ha 100 –X (21 has) 125 - X (30 ha) 150 –X (41 ha) 180 –X (56 ha) Promedio 4800 kg/ha 150 -x 150 ha Conclusión: Fertilización Variable Tendría sentido
  27. 27. 2do Aproximación : Fertilizacion Variable para “Reposicion de Nutrientes” • Cuando es dificil mapear o discretizar la fuente principal de variabilidad, se puede inferir via mapa de rendimiento. • Utilizar el Mapa de Rendimiento para estimar los niveles de extracción y reponer via fertilización en el cultivo siguiente o a los 2 años. • Importante para nutrientes como Fósforo por ejemplo
  28. 28. Caso de estudio: Evaluación de la Fertilización Variable en cultivos de Invierno en suelos somero del sudeste Bs As Martín Pella (ASP) - Martín Gonzalo (Limagrain), Gustavo Cueto (Agrop. Seis Robles SRL) Sebastian Galbusera, Gabriel Vázquez Amábile (AACREA)
  29. 29. Hipotesis iniciales La Tecnología de aplicación variable de nitrógeno en cultivos extensivos, ofrecería algunas oportunidades tales como: • Optimizar el uso de fertilizantes en base al potencial productivo diferencial dentro de un lote de producción • Minimizar el contenido de N residual en sectores de menor potencial y sus posteriores perdidas por lixiviación y volatilización • Optimizar las emisiones de gases efecto invernadero producida por oxido nitroso y hacer más eficiente la relación insumo aplicado/ Carbono secuestrado. • Maximizar el resultado económico del cultivo fertilizado.
  30. 30. Desafios de la Fertilizacion Variable • No es sencillo identificar un factor limitante del sistema que sea consistente en el tiempo y que sea mapeable (discretizable). • No es sencillo asignar el potencial productivo (rinde objetivo) para distintos sectores de diferente aptitud. • El esfuerzo para realizar todo esto requiere mas conocimiento y más detalle del lote de producción , que el requerido en un manejo tradicional de dosis uniforme.
  31. 31. Caso de estudio: Fertilización Variable en cultivos de Invierno sudeste Bs As Objetivo: • Comparar las estrategias de fertilización variable y uniforme, en cultivos de invierno (trigo y cebada), en lotes con presencia de tosca, analizar su impacto sobre : – El Rendimiento en grano, – El Resultado económico – Las Emisiones de GEIs Periodos y sitios del estudio : – Campaña 11-12 - 2 sitios (Tandil) – Campaña 12-13 - 2 Sitios (La Dulce, Necochea) y 1 sitio (Tandil) – Campaña 13-14 (2 sitios en La Dulce, Necochea)
  32. 32. Rango de Profundidad de Tosca (cm) Dosis Variable Dosis Uniforme Rinde Objetivo Modelo N Rinde Objetivo Modelo N 20-40 3300 100-Ni 4950 150-Ni 40-60 4125 125-Ni 4950 150-Ni 60-80 4950 150-Ni 4950 150-Ni 80-100 5940 180-Ni 4950 150-Ni >100 5940 180-Ni 4950 150-Ni CRITERIOS DE FERTILIZACION Variable y Uniforme Campañas 2011/12 Y 20012/13 Tandil – Trigo y Cebada La Dulce – Cebada
  33. 33. Pasos seguidos en cada Sitio 1 2 3 – Aplicación Variable 4
  34. 34. Resultados - 2 primeros años •Dentro del lote hubo diferencias promedio del • El rendimiento aumentó con la Profundidad de suelo y con la aplicación de N. • No hubo interacción entre ambas variables 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 - Dosis Variable y Uniforme - Cebada Rendimiento vs Profunidad de Tosca La Dulce - Lote 25N - 12-13 Dosis Uniforme Dosis Variable 20 40 60 80 100 120 Rendimiento (kg/ha) Profundidad de Tosca (cm) 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 - Dosis Variable y Uniforme - Cebada Rendimiento vs Profunidad de Tosca La Dulce - Lote 31 - 12-13 Dosis Uniforme Dosis Variable 20 40 60 80 100 120 Rendimiento (kg/ha) Profundidad de Tosca (cm)
  35. 35. Resultados 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 - Dosis Variable y Uniforme - Cebada Rendimiento vs Profunidad de Tosca Tandil - Lote 31 - 12-13 Dosis Uniforme Dosis Variable 20 40 60 80 100 120 Rendimiento (kg/ha) Profundidad de Tosca (cm) 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 - Dosis Variable y Uniforme - Trigo Rendimiento vs Profunidad de Tosca Tandil - Lote 31 - 11-12 Dosis Uniforme Dosis Variable 20 40 60 80 100 120 Rendimiento (kg/ha) Profundidad de Tosca (cm) 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 - Dosis Variable y Uniforme - Cebada Rendimiento vs Profunidad de Tosca Tandil - Lote 31 - 1112 Dosis Uniforme Dosis Variable 20 40 60 80 100 120 Rendimiento (kg/ha) Profundidad de Tosca (cm)
  36. 36. Uniforme Vs Variable – Rendimiento (Tn/ha) Rinde comparado - Estrategias de fertilización por profundidad de tosca 3.84 3.91 4.27 4.30 3.87 3.95 4.11 4.25 4.38 4.50 4.40 4.30 4.20 4.10 4.00 3.90 3.80 3.70 3.60 3.50 20a40 40a60 60a80 80a100 masde100 Tn/ha Profundidad de tosca Variable Uniforme 150- Ni en ambos tratamientos • El rinde objetivo en dosis uniforme (5000 kg/ha) no fue en general alcanzado . • Los rindes en sectores someros fueron similares en ambas estrategias, lo cual inclinaría la balanza a favor de la fertilización variable en rangos de dosis menores, • Pero la Fertilización Variable fue ineficiente al aplicar el modelo de 180-N a los sectores de suelo más profundo
  37. 37. Uniforme Vs Variable – M.Bruto (u$s/ha) Margen Bruto Promedio - u$s/ha 281 309 320 317 302 351 400 350 300 250 200 150 100 50 - 20-40 40-60 >80 cm M.Bruto (u$s/ha) Rangos por Profunidad de Tosca (cm) Dosis Uniforme Dosis Variable En 4 de los 5 sitios hubo diferencias significativas en los M.B: En sectores someros (hasta 60 cm), a favor de la dosis variable con objetivos de 100-X y 125-X, En sectores profundos ( > a 80 cm) a favor de la dosis uniforme, donde no se logró el objetivo de 6000 kg/ha para 180-X.
  38. 38. Uniforme Vs Variable – Emisiones GEIs 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Emisiones GEIs por hectárea Segun Rango de Profundidad de Suelo 20 a 40 40 a 60 60 a 80 80 a 100 100 Emisiones GEIs (Tn eq Co2/ ha) Profundidad de suelo (cm) Uniforme - GEIs Variable - GEIs Las emisiones de GEIs , tanto por hectárea como por tonelada de grano fueron : En sectores someros (hasta 60 cm), mayores (16% a 36%) para la estrategia de fertilización uniforme (150-X) En sectores profundos ( > a 80 cm) (180-X) las emisiones fueron mayores (16% mas) para la fertilización variable
  39. 39. Incluyendo los sitios Sin Urea 11-12 y 12-13 Rinde comparado estrategias de fertilización por profundidad 3.84 3.91 de tosca 4.11 4.27 4.30 3.87 3.95 4.11 4.25 4.38 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 20 a 40 40 a 60 60 a 80 80 a 100 100 Tn/ha Profundidad de tosca Variable Total Uniforme sin urea
  40. 40. GEIs incluyendo tratamientos sin Urea 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Emisiones GEIs por hectárea Segun Rango de Profundidad de Suelo 20 a 40 40 a 60 60 a 80 80 a 100 100 Emisiones GEIs (Tn eq Co2/ ha) Profundidad de suelo (cm) Uniforme - GEIs Variable - GEIs Sin Urea
  41. 41. Resultados - “y el 3er año?” 5200 5100 5000 4900 4800 4700 4600 Rinde vs Tratamiento 3er año Sin Urea Uniforme Variable 5400 5200 5000 4800 4600 4400 4200 20-40 40-60 60-80 80-100 100 a mas Rend - kg/ha Rinde vs Prof Suelo 3er año a b c
  42. 42. Rendimientos (ton/ha) – 3er año 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 - Rinde comparado - Estrategias de fertilización por prof de tosca 3er año 20-40 40-60 60-80 80-100 mas de 100 Testigo_NO_UREA Uniforme_183 Variable • No hubo respuesta a la fertilizacion en sectores profundos (> a 80 cm), por mayor mineralizacion o mejor exporacion de raices en profundidad (la herramienta de diagnostico es N de 0-60 cm) • La respuesta al N fue maxima en sectores someros por excelentes condiciones hídircas, pero el suelo no cubrio la necesidad de N)
  43. 43. Margen Bruto (u$s/ha) – 3er año 700.00 600.00 500.00 400.00 300.00 200.00 100.00 - 20-40 40-60 60-80 80-100 mas de 100 M.Bruto - u$s/ha Testigo_NO_UREA Uniforme Variable Con muy buenas lluvias, los tratamientos “Uniformes”en sectores Someros, tuvieron mejor margen que la Fert Variable y el mejor margen fue para sectoresprofundos que rindi
  44. 44. “EFECTO AÑO” 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Efecto Año - Rend Promedio todos los sitios 37% 11-12 12-13 13-14 Rend (kg/ha) Campaña Uniforme Variable Las Diferencias interanuales fueron mayores que las Intralote
  45. 45. Conclusiones • La ambientación es una estrategia que puede ayudar a optimizar la localización de cultivos, disminuyendo riesgos y estabilizando rindes entre años, pero depende de las limitantes de cada zona y lote. • La ambientación puede implicar rotaciones distintas, o manejos (dens de plantas y/o Nutricion) para un mismo cultivo en sectores “macro” • El manejo sitio especifico (mayor escala que la ambientación) debe considerar, en Secano, no sólo la variacion espacial (intralote), sino también la variación temporal (entre años) • La disminución de la profundidad de suelo fue un factor limitante del rendimiento, en los 3 años de ensayos de Fert.Variable mencionado • En “Años Promedio” los Rendimientos en los sectores más someros, fueron en general similares en Fert Variable y Uniforme. Esto hablaría en favor de la aplicación variable, con dosis menores para sectores con menor potencial de rendimiento, en secano, economizando urea y dejando menor N residual en el suelo. • La fertilización variable en cultivos de invierno sería una estrategia de interés para ajustar las dosis de fertilizante en sectores con suelo somero, pero no resultó exitosa para obtener mayores rindes en sectores de suelo profundo con mayor potencial.
  46. 46. Conclusiones • Sin embargo, el efecto “año” es relevante en el resultado obtenido y el beneficio económico • En dos de los 3 años, los Márgenes Brutos estuvieron en estrecha relación con lo observado para rendimiento y En suelos someros, 4 de los 5 sitios, la fertilización variable resultó en un mejor resultado económico que la uniforme. Por el contrario, en suelos profundos, el margen bruto de la fertilización variable (180- Ni) no superó en ninguno de los 5 sitios a la estrategia fertilización uniforme. • En el 3er año con muy buena provisión de agua, el MB fue maximo para testigo sin urea en suelo profundo, para dosis unif en sectores someros, la respuesta a la fertilizacion fue mayor en suelos someros que en sectores profundos • En cuanto a Emisiones de GEIs, la fertilización variable en sectores someros dio lugar a emisiones de 18% y 36% menores a la fertilización uniforme. En sectores de suelo profundo las emisiones fueron un 16% mayor en fertilización variable por utilizar dosis mayores de N, sin lograr el rinde objetivo. • El 3er año las emisiones totales por hectárea fueron similares, pero se modificaron por Tonelada de grano.
  47. 47. Muchas Gracias

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