El documento describe la fertilidad y productividad del suelo. Explica que la fertilidad se refiere a la capacidad del suelo para proporcionar nutrientes a las plantas de manera equilibrada. Describe la dinámica de los nutrientes en el suelo y cómo se mueven hacia las raíces de las plantas. Identifica factores como la capacidad de intercambio iónico, el pH, la materia orgánica y el manejo que afectan la fertilidad del suelo.

1. Fertilidad y productividad

2. Fertilidad del suelo ...... es o se refiere a la capacidad del suelo para proporcionar al vegetal los nutrientes necesarios , en forma equilibrada y en el momento adecuado para su crecimiento y desarrollo.

3. Esquema general de la DINAMICA de los nutrientes Nutrientes en Fase Sólida Nutrientes en Solución Nutrientes en la Superficie de la Raíz Nutrientes en Planta

4. Adaptado de Viglizzo, 1989; Conway, 1985; Barrett et al., 1990 Agroecosistema b b b b b b Ambiente Económico-social Ciclo de Nutrientes Regulación Biológica Organización del Ecosistema Retorno Económico Importación

5. Esquema general de la dinámica de los nutrientes Nutrientes en Fase Sólida Nutrientes en Solución Nutrientes en la Superficie de la Raíz Nutrientes en Planta

6. Consumo, exportación y retorno de N y P en la Región Pampeana para trigo, maíz, soja y girasol Estimaciones a partir de información de SAGPyA, INPOFOS e Ing. Berardo 21% 53%

7. Esquema general de la dinámica de los nutrientes Nutrientes en Fase Sólida Nutrientes en Solución Nutrientes en la Superficie de la Raíz Nutrientes en Planta

8. Dinámica de los nutrientes en el suelo SOLUCIÓN INTERCAMBIABLES SALES RAIZ Absorción Material de Reserva Orgánico Inorgánico o mineral PRECIPITADOS FIJADOS Solubilización Fijación Meteorización Disolución Adsorción Desorción Precipitación Mineralización Inmovilización PÉRDIDAS

9. Productividad del suelo : ..... conjunto de factores y procesos que determinan la capacidad del mismo para permitir el adecuado crecimiento de los cultivos y la expresión de su potencialidad.

10. Condiciones para la actividad biótica Condiciones para el crecimiento de raíces Intercambio y movimiento de aire Ingreso, retención y circulación de agua Disponibilidad de nutrientes (cantidad, tiempo, forma)

12. Fertilidad ACTUAL ..... es la capacidad de un suelo de proporcionar nutrientes en un momento dado. Fertilidad POTENCIAL ..... capacidad de un suelo de proporcionar nutrientes en el futuro.

13. Dinámica de los nutrientes en el suelo SOLUCIÓN INTERCAMBIABLES SALES RAIZ Absorción Material de Reserva Orgánico Inorgánico o mineral PRECIPITADOS FIJADOS Solubilización Fijación Meteorización Disolución Adsorción Desorción Precipitación Mineralización Inmovilización

14. Factor INTENSIDAD representa la cantidad de un nutriente que está disponible para las plantas. Cantidad de un nutriente presente en la solución del suelo Ejemplo de niveles comunes de algunos nutrientes en la SOLUCIÓN

15. Dinámica de los nutrientes en el suelo SOLUCIÓN INTERCAMBIABLES SALES RAIZ Absorción Material de Reserva Orgánico Inorgánico o mineral PRECIPITADOS FIJADOS Solubilización Fijación Meteorización Disolución Adsorción Desorción Precipitación Mineralización Inmovilización

16. Factor CANTIDAD representa la cantidad de un nutriente que estará disponible en un futuro próximo. Es la proporción del nutriente que se halla en la fase sólida pero relacionado con la cantidad del mismo en la solución. Ejemplos de niveles comunes de algunos nutrientes INTERCAMBIBLES

17. Dinámica de los nutrientes en el suelo SOLUCIÓN INTERCAMBIABLES SALES RAIZ Absorción Material de Reserva Orgánico Inorgánico o mineral PRECIPITADOS FIJADOS Solubilización Fijación Meteorización Disolución Adsorción Desorción Precipitación Mineralización Inmovilización

18. Adaptado de Tisdale et al, 1993 Capacidad BUFFER del suelo (nutrientes) ABASTECIMIENTO CB = Alta CB Baja CB Suelo A Suelo B Suelo B Suelo A FACTOR INTENSIDAD (I) FACTOR CANTIDAD (Q)  Q  I

20. Adaptado de Tisdale et al, 1993 Cargas electrostáticas de los coloides del suelo pH dependiente pH dependiente Permanente Positivas Negativas pH Carga (cmol/kg)

22. Adaptado de Tisdale et al, 1993 Cargas de algunos coloides del suelo

24. pH y disponibilidad de nutrientes pH del suelo Hongos Bacterias y actinomicetes N K S Ca y Mg P Al Fe y Mn Mo Cu B Zn Disponibilidad pH del suelo Porcentaje de la CIC Bases intercambiables H ligado H y Al ligado Iones H + intercambiables Iones Al(OH)  Al 3+  intercambiable

27. Dinámica de los nutrientes en el suelo SOLUCIÓN INTERCAMBIABLES SALES RAIZ Absorción Material de Reserva Orgánico Inorgánico o mineral PRECIPITADOS FIJADOS Solubilización Fijación Meteorización Disolución Adsorción Desorción Precipitación Mineralización Inmovilización

28. movimiento con el movimiento de la solución por la absorción de las raíces. Importante para nutrientes con alta concentración o proporción en la solución (N, S, Ca, Mg). Formas de llegada de los nutrientes a la raíz Intercepción radical: (intercambio de contacto) Contacto de las raíces con el lugar donde están los nutrientes. Poco importante. Raíces en contacto con sólo 1% del suelo (2% espacio poroso). Micorrizas. Difusión: movimiento a través de gradientes de concentración. Importante para nutrientes con baja concentración en la solución y poco móviles. Su magnitud varía con los nutrientes: N= 1,0 cm; K= 0,2 cm; P= 0,02 cm. Flujo masal :

29. Formas de movimiento de los nutrientes hacia la raíz Adaptado de Tisdale et al, 1993

30. Concentración de macro y micronutrientes en tejidos vegetales Adaptado de Tisdale et al, 1993 -1

32. Relación entre crecimiento o rendimiento y el suministro de un nutriente Deficiencia Rango Crítico Suficiencia Exceso o Toxicidad

33. Relación entre suministro de un nutriente y la concentración del mismo en los tejidos y el rendimiento

34. Relación entre suministro de N y rendimiento y proteína

36. Acumulación de MS, N, P y K en un cultivo de trigo

37. Acumulación de MS, N y P en cultivos de soja, maíz y girasol

38. Acumulación de MS y concentración de N en leguminosas y gramíneas

39. Evolución y distribución de MS en trigo y maíz

40. Cambios en la cantidad de MS y N totales y en hojas de soja

41. Cambios en la distribución de MS y N en plantas de maíz Dic Dic Ene Ene Feb Feb Mar Mar Peso seco (Mg ha -1 ) Contenido de N (kg ha -1 ) Porcentaje del total Porcentaje del total grano grano marlo y chalas marlo y chalas caña caña vainas vainas hojas hojas BIOMASA AÉREA CONTENIDO DE NITRÓGENO

42. Requerimientos de N, P, K y S de soja, trigo, maíz, girasol y arroz en función de los rendimientos 7 kg ha -1 30 kg ha -1 80 kg ha -1 8 kg ha -1

43. FACTOR DE REQUERIMIENTO: Cantidad de nutriente que la planta tiene que absorber para producir 1000 kg ha -1 de grano ¡¡¡OJO, es indicativo pero no constante!!!

44. FACTOR DE REQUERIMIENTO: Cantidad de nutriente que la planta tiene que absorber para producir 1000 kg ha -1 de grano ¡¡¡OJO, es indicativo pero no constante!!!

45. Esquema general de dinámica de nutrientes Nutrientes en Fase Sólida Nutrientes en Solución Nutrientes en la Superficie de la Raíz Nutrientes en Planta

46. ÍNDICE DE COSECHA: Proporción de la materia seca o de algún nutriente que se exporta del sistema en relación al total acumulado IC = Cantidad en material de cosecha Cantidad total acumulada Materia Seca Nutriente

47. Cantidad de nutriente absorbido por distintos cultivos proporción exportada. Índice de cosecha Maíz Trigo Soja Papa Algodón A exportar En residuos NUTRIENTE (kg ha -1 )

49. Acumulación de MS y N en dos biotipos de trigo Caña larga Rend. 3500 kg ha -1 IC MS 25-30 % IC N 55-65 % Caña corta Rend. 5000 kg ha -1 IC MS 40-45 % IC N 65-75 %

51. Relación entre crecimiento o rendimiento y el suministro de un nutriente Deficiencia Rango Crítico Suficiencia Exceso o Toxicidad Deficiencia Rango Crítico Suficiencia Exceso o Toxicidad

53. EFICIENCIA DE USO DE RECURSOS/INSUMOS: Cantidad de producto por unidad de recurso/insumo disponible. EFICIENCIA AGRONÓMICA Nutriente disponible = 120 kg Producto = 2400 kg EAg = 20 kg Prod / kg Nu di (PRODUCTIVIDAD DEL NUTRIENTE) Nutriente en Producto Nutriente en Residuos EFICIENCIA FISIOLÓGICA : Cantidad de producto por unidad de recurso/insumo absorbido Nutriente en cultivo = 80 kg EF = 30 kg Prod / kg Nu ab Nutriente disponible = Nutriente en cultivo + Nutriente no utilizado

55. Nutriente disponible = 120 kg Producto = 2400 kg Nutriente en cultivo = 80 kg 1 = - Nutriente no utilizado Nutriente disponible Eficiencia de absorción o recuperación = = 1 - 120-80 120 0,67 EAg = Producto Nutriente disponible Nutriente absorbido Nutriente disponible = x Producto Nutriente absorbido = ER x EF

56. Nutriente disponible = Nutriente en cultivo - Nutriente no utilizado Nutriente disponible = Nutriente en cultivo - Nutriente no utilizado Nutriente disponible 1 ( ) Nutriente disponible = Nutriente en cultivo x Eficiencia de absorción o recuperación Nutriente disponible Eficiencia de absorción = Nutriente en cultivo

57. Nutriente disponible Fuente 1 = Nutriente en cultivo x ER Fuente 1 + Nutriente disponible Fuente 2 x ER Fuente 2 Nutriente disponible Fuente 1 = Nutriente en cultivo Fuente 1 ER Fuente 1 + Nutriente disponible Fuente 2 ER Fuente 2 + Nutriente en cultivo Fuente 2 Nutriente disponible =

60. 21% 53%

62. Balance en el sistema suelo-cultivo Nivel inicial + Entradas = Salidas + Nivel final

63. Nu F Nu Misc Nu FB Nu Fracción sólida Nu RC Nu G Nu C Nu L Nu E Nu solución Nu Planta Nu Inic Nu Fin

64. Balance en el sistema suelo-cultivo Nivel inicial + Entradas = Nivel final + Salidas Nu SI +Nu FSI Entradas – Salidas =  Nivel Nu RC + Nu F + Nu FB + Nu Misc - Nu G - Nu L - Nu E =Nu RC + Nu C +(Nu SF -Nu SI )+(Nu FSF -Nu FSI ) Nu RC + Nu F + Nu FB + Nu Misc - Nu G - Nu L - Nu E = Nu Planta ±  Nu Solución ±  Nu FaseSólida Nu Planta = Nu RC + Nu F + Nu FB + Nu Misc - Nu G - Nu L - Nu E ±  Nu Solución ±  Nu FaseSólida Nu Planta = Nu Ganado – Nu Perdido ±  Nu Solución ±  Nu FaseSólida = Nu SF +Nu FSF +Nu RC + Nu RC + Nu F + Nu FB + Nu Misc + Nu C + Nu G + Nu L + Nu E

65. Balance en el cultivo Nu Planta = Nu SI + Nu PS + Nu F Nu Planta = Nu RC + Nu F + Nu FB + Nu Misc - Nu G - Nu L - Nu E +(Nu SI -Nu SF )+(Nu FSI -Nu FSF ) Nutriente disponible = Nutriente en cultivo - Nutriente no utilizado EA SI x EA PS x EA F x Nu Planta Nu SI EA SI x - Nu PS EA PS x Nu F EA F x - = Nu F EA F Nu Planta Nu SI EA SI x - Nu PS EA PS x - = Nut. disp. Fuente 1 = Nutriente en cultivo x Ef. Abs. Fuente 1 + Nut. disp. Fuente 2 x Ef. Abs. Fuente 2

68. Adaptado de Janzen, 2006 Regulación entradas Salidas Entradas Regulación salidas Potencial de funcionar Nivel inicial + Entradas = Salidas + Nivel final Entradas – Salidas =  Nivel Entradas – Salidas =  Nivel < Potencial 

69. Ganancias – Pérdidas =  Adaptado de Janzen, 2006 Regulación ganancias Pérdidas Ganancias Regulación pérdidas MO del suelo: funciones Ganancias – Pérdidas =   Nutrientes Energía  CO 2  Funciones 

70. Ganancias – Pérdidas =  

71. Adaptado de Janzen, 2006 Manejo y combinación de cultivos y residuos Mineralización Residuos cultivos y abonos orgánicos Sistemas de laboreo y otros MO del suelo: funciones Nutrientes Energía  CO 2 Erosión

73. MINERALIZACIÓN EROSIÓN APORTE DE CARBONO EMISIÓN CO 2 SECUESTRO CO 2 ¡¡¡OJO!!! DINÁMICA DE NUTRIENTES PÉRDIDA GANANCIA

74. USO AGRÍCOLA SUSTENTABILIDAD

75. USO AGRÍCOLA SUSTENTABILIDAD ( G – P ) 1 + ( G – P ) 2 + ( G – P ) 3 + ( G – P ) 4 =  (  MO ) 1 + (  MO ) 2 + (  MO ) 3 + (  MO ) 4 =  (  MO ) 1 + (  MO ) 2 + (  MO ) 3 + (  MO ) 4 = 0 ó  

76. Fertilidad y productividad