Explorar
Comunidades en español
Anunciar en Engormix

¿Cómo podemos mejorar la eficiencia de la fertilización nitrogenada en praderas del sur de Chile?

Publicado: 8 de abril de 2016
Por: Marta Alfaro Valenzuela Ingeniero Agrónomo, Ph.D. Instituto Investigaciones Agropecuarias (INIA). INIA Remehue.
Introducción
El nitrógeno (N) es un macronutriente esencial para el crecimiento de las praderas y cultivos, siendo uno de los principales componentes del plan de fertilización anual de cada predio. Este macronutriente es un elemento móvil y dinámico en el suelo y que, por tanto, puede sufrir transformaciones y ser susceptible de pérdida. En la zona sur del país, las potenciales vías de pérdida de N son la volatilización de amoniaco (NH3) por aplicaciones de urea o purines, el lavado o lixiviación del N en profundidad en la forma de nitrato (NO3-), y/o la pérdida o emisión al aire como óxido nitroso (N2O), gas de efecto invernadero que se genera durante el proceso de desnitrificación.
La planta absorbe el N y el agua cuando se encuentra activa, esto es, cuando posee hojas fotosintéticamente funcionales que le permiten generar energía para su proceso de crecimiento. Habitualmente la fertilización nitrogenada se realiza cuando la planta se encuentra inactiva (a la siembra, o después de un corte o pastoreo), por lo que existe una incongruencia entre la demanda de N de la planta y el aporte de N como fertilizante (Figura 1).
¿Cómo podemos mejorar la eficiencia de la fertilización nitrogenada en praderas del sur de Chile? - Image 1
Figura 1. Comparación entre la demanda de nitrógeno por la planta y el aporte de nitrógeno a través de fertilizantes convencionales (Adaptado de Olley, 2013).
Debido a que las pérdidas de N desde el suelo por uso de fertilizantes nitrogenados constituyen una de las principales vías de impacto en el medio ambiente de la actividad agropecuaria, la industria de los fertilizantes ha desarrollado nuevas tecnológicas para aumentar la eficiencia de la fertilización nitrogenada a través del uso de inhibidores del ciclo del N y la utilización de fertilizantes de liberación controlada.
Inhibidores del ciclo del nitrógeno
Los inhibidores del ciclo del N pueden ser agrupados en dos categorías: (1) inhibidores de la ureasa y, (2) inhibidores de la nitrificación.
1- Inhibidores de la ureasa. Estos productos retardan la hidrólisis o descomposición de la urea, y reducen la volatilización de NH3 proveniente de la urea aplicada como fertilizante. Dado que el proceso de volatilización se expresa con mayor intensidad bajo condiciones cálidas, de poca humedad y con algo de viento, estos productos son más eficientes cuando se usan bajo estas condiciones. Entre los productos que han sido estudiados a nivel mundial, el más eficiente es el N-(n-butil) triamida tiofosfórica (nBTPT), conocido por el nombre comercial de Agrotain©.
En praderas permanentes, estudios realizados en la Región de Los Lagos han demostrado que el uso de urea con Agrotain© en praderas permanentes reduce la volatilización de NH3 hasta en 81%, dependiendo de la época de aplicación (Cuadro 1). Estos resultados sugieren que, debido al ahorro de N por disminución de las pérdidas, sería posible reducir la dosis de fertilización nitrogenada sin reducir el nivel productivo de la pradera.
Cuadro 1. Volatilización de amoníaco (N-NH3, kg/ha) después de la aplicación en cobertera de 100 kg N/ha a una pradera permanente (± error estándar) (Adaptado de Salazar et al., 2014).
¿Cómo podemos mejorar la eficiencia de la fertilización nitrogenada en praderas del sur de Chile? - Image 2
2- Inhibidores de la nitrificación. Estos productos inhiben la primera etapa de la nitrificación, es decir, el paso de NH4+ a NO3- en el suelo, manteniendo el N en la forma amoniacal por más tiempo en el suelo, reduciendo la lixiviación de NO3- y las emisiones de N2O. Dado que el proceso de lixiviación se expresa con mayor intensidad bajo condiciones de alta pluviometría y baja temperatura, estos productos son más eficientes cuando se usan bajo esas condiciones climáticas. La diciandiamida (DCD©) y el 3,4-dimetilpirazol fosfato (DMPP©), han llegado a ser los inhibidores de la nitrificación más utilizados a nivel mundial. Sin embargo, en el último año, en Nueva Zelandia se detectó residuos de DCD© en la leche de vacas que pastoreaban sectores donde previamente se aplicó este producto a la pradera. Sin embargo, hasta la fecha no se ha demostrado un efecto negativo de estos residuos en la salud de los animales o de la población.
Localmente se ha demostrado que el uso de fertilizantes amoniacales en combinación con inhibidores de la nitrificación en una aplicación de otoño, no redujo las pérdidas de N por lixiviación pero disminuyó la emisión de N2O en un 30% (Figura 2), aunque estas pérdidas fueron en general muy bajas (<100 g N/ha).
¿Cómo podemos mejorar la eficiencia de la fertilización nitrogenada en praderas del sur de Chile? - Image 3
Figura 2. Emisiones de óxido nitroso (N-N2O, g/ha) después de la aplicación en cobertera de 100 kg N/ha a una pradera permanente en otoño (± error estándar) (Adaptado de Vistoso et al., 2012).
Al evaluar los inhibidores de la nitrificación localmente, no se ha encontrado un aumento significativo del rendimiento de la pradera con el uso de estos productos, probablemente debido a las bajas pérdidas naturales que potencialmente serían reducidas, en asociación con las características propias del ciclado de N en nuestros suelos.
Fertilizantes nitrogenados de liberación controlada (FLC)
Estas tecnologías corresponden a i) un fertilizante soluble en agua recubierto por un material insoluble en agua o, ii) la mezcla de un material que actúa como soporte sobre cuya superficie se adsorbe un nutriente, esta matriz es luego encapsulada en un polímero.
La composición de estos fertilizantes es elaborada de manera de proveer una entrega lenta del nutriente, controlada por la barrera física, pudiendo aportar la totalidad de su contenido en un periodo de entre 1 a 18 meses, dependiendo de las características del producto. La lenta entrega inicial del N suele resultar en menores rendimientos de la pradera en el primer periodo post aplicación, en comparación con los fertilizantes tradicionales, crecimiento que se regula en el mediano plazo.
Actualmente, INIA Remehue lleva a cabo estudios con la finalidad de evaluar el costo-efectividad de esta alternativa al ser usada en fertilización de praderas.
Recomendaciones para aprovechar el N aplicado
  • La fertilización debe ser balanceada, incluyendo los principales nutrientes (nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, calcio y azufre). La fertilización nitrogenada es un componente más del manejo de fertilización de un predio por lo que no debe buscarse sostener la producción de una pradera o cultivo sólo en base a este nutriente.
  • Ajustar la dosis de N a aplicar según la demanda esperada de la pradera, que varía de acuerdo a condiciones de fertilidad del suelo y clima sitio-específicas. Por ejemplo, una pradera permanente de rendimiento igual a 8.000 kg MS/ha/año posee una demanda de N la mitad de una de 15.000 kg MS/ha/año.
  • Parcializar las aplicaciones de N según la tasa de crecimiento de la pradera. En general, la mayor demanda de N se produce durante el periodo de mayor crecimiento de primavera (octubre-noviembre).
  • Cuando se usa urea debe recordarse que este fertilizante (amida en su condición original) debe ser transformado en el suelo a NH4+ y, posteriormente, a NO3- para ser absorbido por la planta. Bajo nuestras condiciones este proceso completo toma de 15 (primavera) a 25 días (invierno). Si se requiere obtener una respuesta de crecimiento rápido de las plantas, pueden emplearse fuentes tipo nitrato de amonio.
  • Dado que la planta debe estar activa para hacer uso del N aplicado, el fertilizante debe aplicarse cuando existen hojas fotosintéticamente funcionales. Esto es de especial importancia en la aplicación de fertilizantes con posterioridad a cortes de limpieza, o para conservación de forraje.
  • Para reducir las pérdidas de N por lixiviación, debe evitarse la aplicación de N en periodo invernal o de alta precipitación, tales como primaveras húmedas (agosto-octubre). Estudios locales indican que hasta el 65% del total de N perdido por lixiviación, se pierde en este periodo. Fertilizaciones muy tempranas (agosto), pueden aumentar el riesgo de pérdidas de N por lixiviación.
  • Debido a que más del 90% de las pérdidas de N por lixiviación corresponde a la pérdida de N en la forma de nitrato, debe evitarse el uso de fertilizantes de composición nítrica (total o parcialmente) en los periodos críticos ya indicados.
  • Para reducir las pérdidas por volatilización de amoniaco con aplicaciones de urea, se recomienda aplicar el fertilizante con algo de humedad, esto es, después de una lluvia suave (10 mm) o riego, dado que esto permitirá que el grano de fertilizante se disuelva y que el N ingrese al suelo, limitando las pérdidas por esta vía.
  • Evitar las aplicaciones de N muy tempranas en otoño, dado que el aporte de N por mineralización de la materia orgánica del suelo, sumado a la fertilización nitrogenada, puede generar aumentos significativos del contenido de N en la pradera, en particular de NO3- en el forraje, generando problemas para la nutrición animal.
  • Los inhibidores del ciclo del N han sido diseñados para ser usados en condiciones climáticas específicas, dependiendo del proceso que afectan. Por tanto, su selección debe considerar la época de utilización. Así, los fertilizantes con inhibidores de la volatilización pueden ser empleados en condiciones predominantes cálidas y secas, mientras que los fertilizantes con inhibidores de la nitrificación pueden ser empleados en condiciones predominantes lluviosas y frías.
  • Debe recordarse que un mal manejo de la fertilización nitrogenada no sólo reduce el rendimiento del cultivo o la pradera, sino que también puede generar impactos negativos en el medio ambiente (suelo, agua y aire) en el corto, mediano y largo plazo.
  • Finalmente, el manejo de fertilización debe estar integrado al manejo general del predio, de manera de obtener el mayor beneficio productivo, económico y ambiental posible. Todo el esfuerzo destinado a la correcta elección de la fuente y dosis de fertilizante nitrogenado se pierde cuando el manejo del pastoreo o el corte para conservación de forraje no se realizan de manera adecuada.
Este informativo fue financiado por el proyecto PDT INNOVACHILE-CORFO 12 PDt-16713 "Optimización de la crianza de hembras de reemplazo de lechería mejorando aspectos económicos y productivos del rebaño a través de difusión y transferencia de nuevos instrumentos y metodologías tecnológicas, para aumentar la competitividad de los productores lecheros de la Región de Los Lagos", ejecutado por INIA, con el apoyo de Futurolac S.A. y Acoleche AG.
Publicado Originalmente en Manuales INIA
Temas relacionados
Autores:
Marta Alfaro
INIA Chile - Instituto de Investigaciones Agropecuarias
Seguir
Únete para poder comentar.
Una vez que te unas a Engormix, podrás participar en todos los contenidos y foros.
* Dato obligatorio
¿Quieres comentar sobre otro tema? Crea una nueva publicación para dialogar con expertos de la comunidad.
Crear una publicación
Súmate a Engormix y forma parte de la red social agropecuaria más grande del mundo.
Iniciar sesiónRegistrate