Estrategias de manejo en fertilización fosforada basada en estudios ecofisiológicos

Transcripción

1 Estrategias de manejo en fertilización fosforada basada en estudios ecofisiológicos Patricio Sandaña G. Ing. Agr., M. Sc., Dr. Instituto de Investigacione s Agropecuarias INIA

2 Tipos de rendimiento Rendimientos Potenciales Radiación CO 2 Temperatura Cultivar Rendimientos Alcanzables Agua y nutrientes Rendimientos Actuales Malezas Enfermedades Plagas Nivel de rendimiento (Kg/ha)

3 Cultivo de trigo y cebada en Chile

4 Existe una importante brecha entre los rendimientos actuales y los potenciales en trigo Bustos et al. (213), Field Crops Res. - Cultivar - Fecha de siembra - Fertilización - Riego - Control de enfermedades y plagas

5 Lynch, 211. Plant Physiology

6 Frecuencia relativa Frecuencia relativa Frecuencia relativa Distribución de frecuencia de muestras P-Olsen, LAS UACh,6,5 Agricultores particulares Agricultores SAG Agricultores INDAP,6, ,5,5,4,4,4,3,3,3,2,2,2,1,1,1, < >6, < >6, < >6 P-Olsen (mg/kg) P-Olsen (mg/kg) P-Olsen (mg/kg) Frecuencia Relativa (%) Rango P - Olsen Agricultores Agricultores Beneficiarios (mg/kg) Particulares SAG INDAP < 5 11, 3,9 49, , 32,9 28, ,5 18, 9, ,4 14, 9, ,7 3,7 2,5 > 6 1,4,5,9 Pinochet. ( 27)

7 Evolución en el uso de insumos Tilman et al.. 26; Science

8 Cordell et al.. 29; Glob. Envi. Chang. hay necesidad de generar variedades más eficientes en el uso de fósforo y mejorar la eficiencia del uso de fertilizantes fosforados

9 Eficiencia de uso externo de fósforo (Lynch. 27; Australian Journal of Botany)

10 Hay variabilidad genotípica en la eficiencia de absorción Gahoonia et al., (1999) Plant and Soil

11 La deficiencia de P como afecta al cultivo?

12 Biomasa acumulada (g m -2 ) Rendimiento (g m -2 ) = Biomasa del cultivo (g m -2 ) X Índice de cosecha Intercepción Radiación (MJ m -2 ) X Eficiencia en el uso de radiación (g MJ -1 ) EUR (g MJ -1 ) EUR (g MJ -1 ) Intercepción Radiación acumulada (MJ m -2 ) Variaciones en la disponibilidad de P podrían afectar los componentes ecofisiológicos de captura y el uso de la radiación 12

13 Maíz Fletcher et al. 28; Field Crops Research < IAF y < RI Trigo Rodríguez et al. 2 Field Crops Research Fotosíntesis?

14 Trigo Halsted & Lynch. 1996; J. Exp. Bot. Rodríguez et al ; Plant and Soil Sin embargo, a nivel de cultivo no hay respuestas claras en la EUR

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16 Plenet et al.. 2; Plant and Soil Maíz Mollier & Pellerin 1999; J. Exp. Bot. -11% Fletcher et al.. 28; Field Crops Research

17 Lázaro et al. (29); J. Agric. Sci. Rodríguez et al.. 2; Field Crops Res.

18 Algunos resultados en el sur de Chile

19 Radiación solar (MJ m -2 d -1 ) Temperatura (ºC) CONDICIONES CLIMATICAS EN EXPERIMENTOS Em Ant MF Em Ant MF Em Ant MF Em Ant MF Días desde Agosto Em Ant MF Em Ant MF

20 EFECTO DEL FOSFORO EN FENOLOGIA Exp. 1 Exp. 2 Exp. 3 +P -P +P -P +P -P Sandaña and Pinochet, 211. Field Crops Res. Sandaña et al,. 212 Field Crops Res. Exp. 4 Exp. 5 P P 1 P 2 P P 1 P Días desde siembra

21 Rendimiento (g m -2 ) BIOMASA, PARTICION Y SU IMPACTO EN RENDIMIENTO ,,1,2,3,4,5,6 Biomasa total aérea (g m -2 ) Índice de cosecha (g g -1 ).49 Sandaña and Pinochet, 211. Field Crops Res. Sandaña et al,. Field Crops Res. (212)

22 Rendimiento ( g m -2 ) Peso de granos (mg grano -1 ) NUMERO Y PESO DE GRANOS Número de granos ( nº m -2 )

23 Biomasa aérea total (g m -2 ) Tasa de crecimiento (g m -2 d -1 ) CAPTURA Y USO DE RADIACIÓN kg P 1 kg P 25 kg P Wheat = 74.9x 222 R 2 =.93; p<.1 5 Wheat =.22x +.83 R 2 =.97; p< Tasa de crecimiento (g m -2 d -1 ) Radiación total interceptada (MJ m -2 ) Sandaña et al,. Field Crops Res. (212)

24 Índice de área foliar VARIACION DEL INDICE DE AREA FOLIAR kg P 1 kg P 25 kg P Experimento 4 Experimento Días desde emergencia

25 Radiación interceptada (%) RADIACION INTERCEPTADA 1 8 kg P 1 kg P 25 kg P Experimento 4 Experimento Días desde emergencia

26 Biomasa aérea (g m -2 ) EFICIENCIA DE USO DE LA RADIACION Y = 1,49X - 41 R 2 =, Radiación acumulada (MJ m -2 ) Sandaña and Pinochet, 211. Field Crops Res.

27 Similares respuestas con Aluminio Valle et al., (29), Field Crops Res.

28 P en biomasa (%) Curva de dilución de P en biomasa kg P 1 kg P 25 kg P Biomasa aérea (g m -2 )

29 Biomasa aérea (g m -2 ) Rendimiento (g m -2 ) EFICIENCIA DE UTILIZACION DE P kg P 1 kg P 25 kg P Y = 781.x Y = 354x Absorción de P ( g m -2 )

30 P en granos (g P m -2 ) INDICE COSECHA DE P y =.74x Absorción de P (g P m -2 )

31 Algunas aplicaciones prácticas de la información generada

32 DETERMINACIÓN DE LA DOSIS DE FERTILIZACION Demanda - Suministro Dosis = Eficiencia de fertilización

33 Rendimiento Indice Cosecha Biomasa total (kg ha -1 ) % mínimo óptimo nutriente Kg de nutriente ha -1 Ambiente Cultivar Manejo Nutriente Cultivar DEMANDA NUTRIENTE

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35 EFECTO DEL FOSFORO EN FENOLOGIA Exp. 1 Exp. 2 Exp. 3 Exp. 4 Exp. 5 +P -P +P -P +P -P P P 1 P 2 P P 1 P Días desde siembra Sandaña and Pinochet, 211. Field Crops Res. Sandaña et al, Field Crops Res.

36 Acumulación de Biomasa (g m -2 ) Días desde emergencia

37 Radiación Interceptada (MJ m -2 ) Días desde emergencia

38 Biomasa aérea (g m -2 ) experimentos (12 ambientes) Cv. Pandora-INIA y = 1.49 X 41 R 2 = Radiación interceptada (MJ m -2 )

39 Radiación incidente (MJ m-2) Radiación interceptada (%) Emergencia Septiembre 23 Septiembre 185 MJ y = MJ Y =142 Antesis MJ Y = MJ Y = Sept. Oct. Nov. Dic. Ene.

40 Radiación interceptada (%) Respuestas en RI según tiempo térmico y = 5E-7x x x R² = Tiempo térmico ( Cd)

41 Modelo de crecimiento Simple Rad. acumulada (MJ m -2 ) Rad. interceptada (%) Emergencia 12 Septiembre MJ 1 5 Rend = 1.49 g/mj x 159 MJ x.49 = 116 g m Tiempo térmico ( Cd)

42 Absorción de P (kg ha -1 ) Determinación de factor de demanda de P y =.28x R² =.99; P Rendimiento ( kg ha -1 ) Rend.7 kg = Demanda de P =.28 x 7= 19.6 kg P/ha

43 P en biomasa (%) Curva de dilución de P en biomasa kg P 1 kg P 25 kg P Biomasa aérea (g m -2 )

44 Concentración crítica de N en maíz Plenet and Lemaire (2)

45 Total P uptake (kg P/ha) Factor de Eficiencia de Absorción P en Trigo C MCP ACT 62F ACT 97 ACT 12 ACT Y = X R 2 =.628 Sy.x = 2.3 n = Olsen-P (mg/kg) Fuente: Dante Pinochet Este factor es útil para estimar el suministro en base al análisis de suelo

46 Reducción del rendimiento (%) Reducción del Rendimiento (%) Umbral de P Olsen en trigo Nivel de P Olsen (mg/kg) y = 3.62x R² =.9; P.5 Ej: Umbral de K en papa Niveles de K en el suelo (mg/kg) Permite decidir cuando fertilizar el cultivo

47 P en granos (g P m -2 ) INDICE COSECHA DE P y =.74x +.17 Permite hacer una estimación de una dosis de mantención de P Absorción de P (g P m -2 ) Demanda estimada= 25 kg P/ha Dosis de mantención= 25 kg P/ha x.74= 18.5 kg P/ha

48 Rendimiento relativo (%) IMPORTANCIA DE LA FECHA DE SIEMBRA SOBRE LA RESPUESTA A LA FERTILIZACION FOSFORADA A mayor atraso en la siembra más sensible es el cultivo frente a la deficiencia de P Baten et. al. (1999) Aust. J. Exp. Agric.

49 Rendimiento Total (t/ha) Rendimiento (T/ha) PUYEHUE-INIA EN DISTINTAS DOSIS DE N Y P INIA-Remehue (212-13) en dos fechas de plantación bajo riego 12 Plantación 8 de Octubre 12 Plantación 8 de Noviembre % kg P 2 O 5 kg N 75 kg N 15 kg N 25 kg N kg N 75 kg N 15 kg N 25 kg N

50 CONCLUSION El estudio presentado es un pequeño ejemplo de que la ecofisiológia de cultivos permite incrementar el entendimiento de las respuestas de los cultivos frente al manejo o ambiente y que, la información generada, sirve como base para mejorar racionalmente el manejo y la eficiencia del cultivo.

51 MUCHAS GRACIAS