PRODUCCIÓN
BOVINA DE CARNE
Director: Guillermo
Alejandro Bavera, Méd. Vet., Profesor Titular Efectivo de Producción Bovina de
Carne, Depto. Producción Animal,
Facultad de Agronomía y Veterinaria, Universidad Nacional de Río
Cuarto, Río Cuarto, provincia de Córdoba, República Argentina
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Balance de nutrientes en la rotación:
Impacto en rendimientos y calidad de suelo
Fernando O. García. 2003. 2do
Simposio de Fertilidad y Fertilización en Siembra Directa organizado por
AAPRESID,
Proyecto Fertilizar, e INPOFOS Cono Sur. XI Congreso
Nacional de AAPRESID (Asociación
Argentina de Productores en Siembra Directa). Rosario,
Santa Fe, Argentina.
Introducción
El balance de
nutrientes se estima como la diferencia entre la cantidad de nutrientes que
entran y que salen de un sistema definido en el espacio y en el tiempo. En general,
estos balances se consideran para la capa de suelo explorada por las raíces en
períodos anuales. Esta definición permite estimar balances nutricionales de un
lote en una campaña agrícola a partir de los nutrientes que egresan del suelo
en los granos y forrajes cosechados, en los productos animales y en los
residuos de cultivos que son transferidos a otros lotes. Los ingresos de
nutrientes al suelo están constituidos por los aportados por fertilizantes,
abonos orgánicos (incluyendo residuos de cultivos no generados en el mismo
lote) y, en el caso de nitrógeno (N), por la fijación de N2 del
aire. El aporte de nutrientes de los residuos de cultivos realizados en el
mismo lote, se considera un reciclaje de nutrientes dentro del mismo sistema
suelo y por lo tanto no se incluye entre los ingresos.
El concepto
de balances de nutrientes se amplia en el tiempo cuando se considera una
rotación determinada que incluye más de un cultivo o un ciclo agrícola. Dados
los beneficios que resultan de la rotación de cultivos, es de importancia
considerar un ciclo de rotación, y no simplemente un cultivo, al definir los
balances de nutrientes. Por otra parte, la dinámica de los nutrientes en el
sistema suelo-planta implica transformaciones que en muchas ocasiones exceden
el período de crecimiento de un cultivo, por ejemplo la residualidad de fósforo
(P).
El manejo
adecuado de la nutrición y fertilización de cultivos permite mejorar el balance
de nutrientes. Existe abundante información a nivel nacional y regional en
cuanto a las ventajas agronómicas, económicas y ambientales de la nutrición y
fertilización balanceada. Los programas de fertilización balanceada resultan en
mejores rendimientos de los cultivos, acercan los rendimientos actuales a los
potenciales en las distintas áreas ecológicas, y mantienen y/o mejoran la
sustentabilidad de los sistemas de producción.
¿Como estimamos un balance de nutrientes?
Los egresos
de nutrientes pueden ser estimados a partir de las concentraciones promedio en
granos y forrajes cosechados (ver planilla de cálculo CalcReq.xls en www.ppi-ppic.org/ppiweb/ltams.nsf). Las concentraciones
indicadas en tablas son referencias promedio, ya que existen variaciones importantes en la concentración de
nutrientes en los granos y forrajes según las condiciones ambientales y de
manejo.
Los ingresos
de nutrientes se estiman a partir de las cantidades de fertilizantes o abonos
orgánicos aplicados y su concentración en nutrientes. Las cantidades de N2
fijado vía simbiótica y asimbiótica varían según especie, condiciones
ambientales y de manejo. Por ejemplo, para
soja en la región pampeana, el aporte de N vía fijación simbiótica se ha
estimado entre un 30% a 70% de las necesidades totales del cultivo.
Los balances de nutrientes y los rendimientos
El impacto
del balance de nutrientes en una determinada rotación y/o cultivo depende de la
disponibilidad de nutrientes de cada suelo en particular. Nitrógeno, fósforo y azufre
(S) son los nutrientes generalmente deficientes en las áreas agrícolas de
nuestro país, pero se han observado respuestas a otros nutrientes en cultivos y
áreas específicas (por ejemplo, boro (B) en girasol, alfalfa, trigo y maíz;
cloro (Cl) en trigo; potasio (K) en caña de azúcar).
Investigaciones
locales e internacionales han demostrado los efectos residuales de las fertilizaciones
y la importancia del balance de nutrientes, fundamentalmente con nutrientes de
menor movilidad en suelo como P y K, e incluso, en algunos casos, con
nutrientes de mayor movilidad como N y S. Los efectos residuales de las
fertilizaciones se observan tanto en los rendimientos en grano y forraje como
también en la disponibilidad del elemento en el suelo. Un ejemplo relevante de
la posibilidad del manejo de nutrientes en una secuencia de cultivos, y no
solamente en el cultivo inmediato, lo constituye la fertilización del doble
cultivo trigo-soja (Albrecht et al., 2000; Cordone et al., 1999).
Los efectos
residuales de fertilizaciones fosfatadas se han estimado para el sudeste de
Buenos Aires, oeste de Entre Ríos y centro y norte de Santa Fe (Boschetti et
al., 1996; Berardo, 2003; Vivas y Quaino, 2000). Resultados recientes, obtenidos
de un ensayo de residualidad de P en un suelo Hapludol típico del centro-oeste
de la provincia de Buenos Aires (Partido de 9 de Julio) establecido en la
campaña 1999/00 por INTA 9 de Julio, demuestran la elevada residualidad de P en
estos suelos de textura liviana, con respuestas significativas a la
fertilización inicial con P hasta el cuarto año de evaluación (cinco cultivos)
(Tabla 1). Los niveles de P extractable en suelo, según el método Bray 1,
mostraron una caída marcada durante los cuatro años de evaluación de acuerdo
con los balances negativos resultado de los altos niveles de extracción de P en
grano (Fig. 1). Las variaciones en P Bray del suelo se relacionaron
significativamente con el balance de P, observándose que para aumentar o
disminuir el P Bray en 1 mg/kg, los balances de P (P aplicado como fertilizante
- P extraído en grano) deben ser de +9.8 o -9.8 kg P/ha, respectivamente (Fig. 2).
Estos valores son similares a los observados por Berardo y colaboradores en el
sudeste de Buenos Aires (Berardo, 2003).
Tabla 1. Rendimientos de maíz, trigo/soja de
segunda, maíz y soja de primera con distintos tratamientos de fertilización
fosfatada a la siembra de maíz en 1999 (0, 10, 20, 40 y 80 kg/ha de P: Testigo,
P10, P20, P40 y P80, respectivamente)
o repetidos todos los años (10 y 20 kg7ha de P todos los años: P10R y
P20R, respectivamente) en el ensayo de
residualidad de P de 9 de Julio (Buenos Aires). Fuente: L.
Ventimiglia y col., UEEA INTA 9 de Julio.
|
Tratamiento |
Maíz
1999 |
Trigo
2000 |
Soja
2000 |
Maíz
2001 |
Soja
2002 |
|
------------------------- kg/ha
------------------------- |
|||||
|
Testigo |
10117 |
2989 |
1996 |
10544 |
2335 |
|
P 10 |
10159 |
3785 |
2049 |
11096 |
2433 |
|
P 10R |
10520 |
5153 |
1943 |
13013 |
3296 |
|
P 20 |
10843 |
4553 |
2177 |
12347 |
2443 |
|
P 20R |
11150 |
5294 |
2557 |
14006 |
3976 |
|
P 40 |
11708 |
4990 |
2764 |
12342 |
2409 |
|
P 80 |
11771 |
5566 |
2945 |
13646 |
3065 |
Los dos
ensayos de fertilización a largo plazo que la EEA INTA Marcos Juárez lleva a
cabo desde 1998 con la colaboración de AAPRESID, INTA Casilda, ASP e INPOFOS, en
el sudeste de Córdoba (Camilo Aldao y Corral de Bustos), constituyen ejemplos
del impacto del balance de nutrientes sobre el rendimiento de los cultivos en
la rotación. En estos ensayos se evalúan alternativas de fertilización en
cuanto a tipo de nutrientes aplicados y filosofía de recomendación: diagnóstico
o suficiencia vs. reposición de nutrientes extraídos
en grano. La rotación utilizada es maíz-trigo/soja, habiéndose iniciado en 1998
con maíz en Los Chañaritos (Corral de Bustos) y con trigo/soja en Don Osvaldo
(Camilo Aldao). En la Fig. 3 se muestran los rendimientos, promedios de dos
campañas, obtenidos para cada cultivo de la rotación y el rendimiento acumulado
de los tres cultivos (Vicente Gudelj y colaboradores, EEA INTA Marcos Juárez,
comunicación personal). Los rendimientos acumulados se expresaron en base a kg/ha
de soja sumando 100% del rendimiento de soja + 50% del rendimiento de trigo +
40% del rendimiento de maíz. La diferencia, como rendimiento acumulado, entre
el tratamiento NPS reposición y NPS diagnóstico fue de 683 y 455 kg/ha de soja,
en Don Osvaldo y Los Chañaritos, respectivamente, demostrando la mejor
condición de fertilidad de Los Chañaritos con respecto a Don Osvaldo. Estas
diferencias entre los tratamientos diagnostico y reposición, demuestran también
las ventajas agronómicas del balance de nutrientes en la rotación.
Fig. 1. Evolución de los niveles de P Bray 1 en
el suelo para cuatro tratamientos de fertilización fosfatada y
el Testigo sin aplicación de P. Tratamientos de fertilización fosfatada: 40
(P40) y 80 (P80) kg de P/ha en
el Año 0 (Siembra Maíz 1999); y 10 (P10R) y 20 (P20R) kg de P/ha todos los
años. Adaptado de
Luis Ventimiglia y colaboradores, UEEA INTA 9
de Julio (Buenos Aires).
Fig. 2. Relación entre el balance de P
(diferencia entre el P aplicado vía fertilización y P extraído en granos) y
el nivel de P Bray en suelo. Datos de cuatro años y siete tratamientos de
fertilización. Adaptado de
Luis Ventimiglia y colaboradores, UEEA INTA 9
de Julio (Buenos Aires).
Fig. 3. Rendimientos de maíz, trigo, soja y acumulados
en los ensayos de fertilización a largo plazo de Don Osvaldo
(Camilo Aldao) y Los Chañaritos (Corral de Bustos),
Córdoba. Los tratamientos están indicados según los
nutrientes aplicados: N, P y S; y Rep implica una dosis
de reposición de los nutrientes extraidos en grano más un
10%. El rendimiento acumulado se estimó sumando 100%
del rendimiento de soja + 50% del rendimiento de trigo
+ 40% del rendimiento de maíz. Fuente: Vicente Gudelj
y colaboradores, EEA INTA Marcos Juárez (Córdoba).
La fertilización balanceada y la calidad del suelo
La
sustentabilidad, en el contexto de la producción agrícola-ganadera, implica
preservar y/o mejorar la capacidad productiva del sistema desde el punto de
vista agronómico, económico y ambiental y la calidad de los recursos renovables
y no renovables incluidos en el sistema productivo (suelo, agua, aire,
biodiversidad, otros). Entre estos recursos, se destaca el suelo como recurso
finito no renovable. La calidad del suelo se ha definido en términos de sus
propiedades químicas, físicas y biológicas. La materia orgánica (MO) se destaca
como el más importante indicador de la calidad de suelo entre estas propiedades.
La MO es la fracción orgánica del suelo excluyendo residuos vegetales y
animales sin descomponer, y entre sus componentes se incluyen los residuos
vegetales y animales en descomposición (10-20%), la biomasa microbiana (1-5%) y
el humus (50-85%). La importancia de la MO radica en su relación con numerosas
propiedades del suelo físicas (densidad, capacidad de retención de agua,
agregación, color y temperatura), químicas (reserva de nutrientes como N, P, S
y otros, pH, capacidad de intercambio catiónica, capacidad tampón, formación de
quelatos) y biológicas (biomasa microbiana, actividad microbiana, fracciones
lábiles de nutrientes).
El manejo de
suelos afecta el contenido de MO según el número de años de agricultura, los
cultivos, las labranzas, las rotaciones, el manejo del cultivo, la
fertilización, y los períodos de barbecho. En general, la inclusión de
gramíneas en la rotación mejora el balance de carbono (C) del suelo, tanto
por la cantidad como por la calidad de los residuos y por permitir una mayor
cobertura del suelo.
La MO es
reserva de numerosos nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas.
La MO contiene aproximadamente un 58% de C y presenta una relación C/N/P/S
estimada en 140:10:1.3:1.3. A partir de esta información, se estima que cada 1%
de MO en 20 cm de suelo con densidad de 1.1 ton/m3, contiene 22000
kg/ha de MO, 12000 - 13000 kg/ha de C, 1000 -1200
kg/ha de N, 90 -120 kg/ha de P, y 90 -120 kg/ha de S.
En
Argentina, la producción de granos creció sostenidamente en los últimos años y,
si bien también se ha observado un incremento significativo en el consumo
aparente de fertilizantes, los balances de nutrientes siguen siendo negativos.
En las últimas campañas se ha aplicado un 20-25% del N, 40-45% del P y menos
del 1% del K removidos por las cosechas. Para la campaña 2000/01, el costo del desbalance
de nutrientes N, P y K removidos en granos respecto a los aplicados vía
fertilización para los cuatro principales cultivos (soja, maíz, trigo y
girasol) se ha estimado en aproximadamente 1000 millones de dólares. En
rotaciones de cultivos anuales, el desbalance entre la aplicación y remoción en
grano de N, P y S genera una descapitalización de nutrientes del suelo de un costo promedio de 40-50 dólares por ha
por año.
Es importante
tener en cuenta que la MO es la que ha aportado la mayor proporción del N, P y
S perdidos de los suelos agrícolas. Esto se ha visto reflejado en las marcadas
disminuciones de MO en las distintas zonas de producción. Los menores
contenidos de MO acarrean problemas no solamente en cuanto al balance de
nutrientes, sino que también afectan la calidad del suelo en cuanto a
propiedades físicas, químicas y biológicas, como se mencionó en párrafos
anteriores.
Cuando la
fertilización balanceada cubre las demandas de los cultivos, se genera una
mayor acumulación de materia seca y por lo tanto de residuos, permitiendo
incorporar una mayor cantidad de C al suelo que permitirá mantener y/o mejorar
los niveles de MO (Tabla 2). El manejo de fertilización balanceada deberá ser
acompañado por una rotación de cultivos sustentable y ajustada a las condiciones
de suelo y clima y por prácticas como la siembra directa que mantienen una
mayor cantidad de C en el sistema.
Consideraciones finales
En el marco
de las deficiencias generalizadas de N y P y crecientes de S, deberíamos tener
en cuenta los siguientes puntos al considerar el balance y manejo de nutrientes
en rotaciones agrícolas:
ü En todos los casos,
el análisis de suelo es el punto de partida para decidir el manejo nutricional
de los cultivos de la rotación y evaluar los resultados del balance de nutrientes
ü Evaluar los balances
de P de los lotes de producción y considerar la posibilidad de manejar el P
para la rotación y no solamente para el cultivo inmediato
ü Un ejemplo
generalizado de residualidad de nutrientes en una secuencia de cultivos lo constituye
la fertilización PS del doble cultivo trigo-soja que puede decidirse teniendo
en cuenta las necesidades de los dos cultivos al momento de fertilizar el trigo
ü La fertilización
nitrogenada no presenta efectos residuales del tipo de los de P, pero debe
enfatizarse el efecto indirecto que produce al permitir una mayor acumulación
de biomasa y, por ende, de C que es incorporado al suelo en la fracción
orgánica
ü El resto de los
nutrientes (K, magnesio, micronutrientes) deberán ser evaluados en cada caso
según su disponibilidad en el suelo y las características de su dinámica en el
sistema suelo-planta (movilidad)
Mejorar y
mantener una adecuada fertilidad del suelo a través de una nutrición balanceada
es un aspecto crítico para producir rendimientos elevados y sustentables en el
tiempo. En suelos productivos bajo una misma condición ambiental, siempre se
obtienen mayores rendimientos con alta fertilidad que con baja fertilidad.
A nivel país,
deberíamos generar políticas agropecuarias que tengan en cuenta el balance
negativo de nutrientes de nuestros suelos. La reserva de nutrientes del suelo
es un recurso no renovable, y si bien nuestros suelos se caracterizan por una
alta fertilidad natural, la misma se va perdiendo en la medida que no reponemos
los nutrientes que extraemos. Esto puede resultar en caídas de producción de
granos y forrajes, los que constituyen una parte sustancial de los ingresos que
recibe el país en concepto de exportaciones.
Tabla 2. Aporte de C, estimado a partir de los
rendimientos promedio de dos años indicados en la Fig. 3, para los tratamientos
de fertilización evaluados en los ensayos de Don Osvaldo y Los Chañaritos
(Córdoba) Se consideraron índices de
cosecha de 45% , 37% y 38% para maíz, trigo y soja, respectivamente, y una concentración
de 45% de C en los residuos.
|
Tratamiento |
Maíz |
Trigo |
Soja |
Acumulado |
|
--------------- kg C/ha
--------------- |
||||
|
Don
Osvaldo |
||||
|
Testigo |
2692 |
1380 |
2072 |
6144 |
|
NP |
3975 |
2322 |
1765 |
8061 |
|
NPS |
4779 |
2820 |
2755 |
10353 |
|
NPS Rep |
5775 |
2938 |
2668 |
11381 |
|
Los
Chañaritos |
||||
|
Testigo |
4206 |
1888 |
2264 |
8358 |
|
NP |
5414 |
2798 |
2165 |
10377 |
|
NPS |
5760 |
3043 |
2216 |
11019 |
|
NPS Rep |
6456 |
3177 |
2114 |
11747 |
Referencias
Albrecht, R.
E.; H. S. Vivas; H. Fontanetto y J. L. Hotian. 2000. Residualidad del P y del
azufre en Soja sobre dos secuencias de cultivos. Campaña 1999-2000. En. Información Técnica de Soja y Maíz
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Boschetti
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(1):20-23.
Cordone G,
F. Martinez F. y R. Abrate. 1999. Fertilización azufrada. Agromercado,
Cuadernillo Trigo No. 34:2-6. Buenos Aires, Argentina.
Vivas H. y
O. Quaino. 2000. Fertilización y refertilización fosfatada de alfalfa en un
suelo del centro este de Santa Fe, con y sin enmienda cálcica. Jornada de
Actualización Técnica “Fertilidad 2000”. INPOFOS Cono Sur. Acassuso, Buenos
Aires, Argentina.
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