Brechas en la producción de secuencias de cultivos en la región pampeana según estrategias de fertilización.

Introducción

En la región pampeana, las variadas condiciones de manejo de cultivos y, en particular, de su nutrición conducen a resultados productivos dispersos que limitan la valorización, de los aportes de la aplicación de fertilizantes. La implementación de diferentes estrategias o aproximaciones para el manejo de la fertilización tiene efectos tanto de corto como de largo plazo sobre la producción de cultivos independientes o en secuencias y sobre el suelo. En la región, actualmente es ampliamente reconocido el aporte de la adecuada nutrición a la producción de los cultivos individualmente tal lo indican los resultados de una encuesta aproximadamente 1200 productores agrícolas realizada por Fertilizar AC (Fertilizar AC, 2017). En promedio, los encuestados esperan que la nutrición no limitante a partir de los aportes por fertilización, explique entre el 29% y 39% de los rendimientos máximos alcanzables de soja y de trigo, respectivamente (Díaz-Zorita y Grasso, 2016). Sin embargo, a pesar de estas expectativas, el área fertilizada en cultivos de cereales supera al 80% del área cultivada mientras que en el caso de cultivos de soja es inferior al 57%. Además, las dosis medias de fertilizantes aplicados también muestran diferencias entre cultivos y en todos los casos con aportes de nutrientes en cantidades inferiores a las extraídas en la producción de granos. Nitrógeno en cereales y fósforo son los elementos mayormente aplicados y en menor magnitud el azufre, mayormente aplicado en combinación con N o con P (Grasso y Díaz-Zorita, 2018; Fertilizar AC, 2019). Las necesidades de N en cultivos de soja son complementadas en una alta proporción del área cultivada a partir de la inoculación (Perticari y Piccinetti, 2019).

Este manejo de la nutrición de los cultivos reiterado en el sistema de cultivos afecta no sólo los niveles de fertilidad de los suelos, sino que también genera brechas de rendimientos entre los diferentes planteos. Son abundantes los estudios de suelos que muestran la reducción en niveles extractables de diversos nutrientes en comparación con su estado original (Sainz Rozas et al., 2011). Por lo tanto, se espera que el manejo adecuado de la nutrición integral de los cultivos tuviera un efecto directo y relevante para mejorar la producción agrícola. Son limitados en la bibliografía los estudios locales que comparan entre planteos de manejo de diferentes estrategias de nutrición. Algunos describen los efectos acumulados en el tiempo de la aplicación de prácticas individuales validando la implementación de estrategias de manejo bajo criterios de reposición y enriquecimiento (Barraco et al., 2014; Correndo et al., 2015).

La implementación de modelos de recomendación regionales o de nutrición balanceada incorporando indicadores de caracterización del sitio productivo y diferentes expectativas productivas permitiría mejorar la producción de cultivos y la eficiencia de uso de los nutrientes aplicados con respecto a prácticas frecuentes de fertilización. El objetivo de este trabajo es cuantificar las diferencias en producción agrícola según planteos contrastantes de manejo de la nutrición en condiciones agrícolas representativas de la región pampeana.

Materiales y métodos

Durante las campañas agrícolas 2016/2017 y 2017/18 se establecieron módulos de evaluación de larga duración en condiciones de producción representativas de sistemas agrícolas pampeanos (Tabla 1). En todos los casos el manejo de los cultivos es bajo prácticas de siembra directa con control químico de malezas y aplicación de prácticas de manejo de cultivos de alta producción adaptadas regionalmente (i.e. genotipos, control de plagas y enfermedades, etc.).

En cada sitio, los cultivos y secuencias evaluados fueron seleccionados por los productores y fueron representativos de decisiones frecuentes en las regiones en estudio. En la Tabla 2 se presenta la secuencia de cultivos de cada sitio y el cultivo antecesor al comienzo del ensayo. En el caso de maíz, resultaron en comportamientos similares en relación a la fecha de siembra entre los cultivos de siembra temprana o demorada y estrechamente ligados a los niveles de producción alcanzados, explicándose las diferencias entre fechas de siembra a la selección de condiciones agronómicamente favorables para la implantación y producción del cultivo. Este último fue el criterio para establecer las diferentes secuencias de cultivos entre sitios de experimentación en este estudio.

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En cada sitio se establecieron cuatro tratamientos de manejo de la nutrición de los cultivos: i) sin fertilización, ii) fertilización promedio aplicada en la región, iii) fertilización promedio recomendada y iv) fertilización balanceada. La dosis promedio de uso en cada región se estimó a partir de la información de encuestas a 1200 productores y técnicos en la región pampeana coordinada por Fertilizar AC durante la campaña 2015/16 (Fertilizar AC, 2017). El tratamiento de fertilización recomendada promedio se estableció para cada sitio considerando resultados de análisis de suelos y expectativas de productividad media regional según información local provista por referentes locales responsables de la conducción de los estudios. La fertilización para la nutrición balanceada de altos rendimientos se estimó según los mayores rendimientos alcanzables en cada región y considerando las demandas de NPS y Zn para tal propósito (Tabla 3). En todos los casos, las semillas sembradas de soja fueron inoculados en el momento de la siembra con productos comerciales para evitar limitaciones nitrogenadas en su normal crecimiento y producción.

En cada sitio, los tratamientos se dispusieron en franjas de al menos 20 m de ancho y 100m de longitud empleando equipos convencionales de siembra y conducción de los cultivos con cosecha mecánica en estadios de madurez comercial de los cultivos. Los resultados se analizaron considerando cada sitio como una repetición y por comparación entre los promedios de los rendimientos, respuestas relativas sobre el tratamiento de fertilización frecuente y la eficiencia de uso del N aplicado en cereales y del P según parámetros estadísticos descriptivos. Se emplearon pruebas de diferencias de medias significativas de T en comparaciones apareadas entre los tratamientos.

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Resultados y discusión

En todos los cultivos la implementación de las estrategias de fertilización mostró en promedio diferentes resultados en la producción de granos. Los rendimientos de cebada sin fertilización alcanzaron los 3060 kg ha-1, la mejora por el manejo de la nutrición alcanzó rendimientos de 5335 kg ha-1, una mejora del 74% con planteos de alta producción. En trigo, los rendimientos variaron entre 3187 y 4275 kg ha-1, las mejoras fueron de un 34%. El cultivo de maíz tuvo mejoras de 30% en los rendimientos que fueron de 7752 a 9846 kg ha-1. En el maíz de 2° fecha de siembra, las mejoras fueron superiores que en la siembra de primera con valores de 2520 a 6520 kg ha-1 entre los diferentes manejos mostrando hasta aproximadamente 160% de aumento con respecto al control sin correcciones nutricionales. En soja, con rendimientos de 2756 a 3821 kg ha-1, las mejoras fueron de un 38%. En el cultivo de soja de 2° con antecesor trigo, las mejoras de un 7% incrementaron los rendimientos de 2371 a 2545 kg ha-1 (Tabla 4).

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Los aportes de cada estrategia de nutrición integrando las diversas secuencias de cultivos estudiadas se analizó en términos de los aportes relativos a la máxima producción de cada cultivo y sitio experimental (Fig. 1). Los rendimientos relativos se calcularon como el cociente entre el rendimiento medio de cada tratamiento, con el máximo rendimiento registrado, para cada cultivo por sitio y por campaña. En la estrategia para alta producción siempre se registraron los máximos rendimientos, tanto en la secuencia de cultivos como para cada uno de estos individualmente. La aplicación de fertilizantes, en comparación con los tratamientos control sin fertilización, contribuyó al rendimiento en un 25% en promedio para toda la secuencia de cultivos con máximos de 30% en maíz y 15% en soja de segunda. Para la secuencia de cultivos, la mejora en la nutrición incorporando estrategias de recomendación media y para alta producción, mejoró la productividad de los sistemas hasta en un 50% respeto del manejo actual. El manejo actual más frecuente de fertilizante mostró resultados en producción próximos a los observados al aplicar recomendaciones medias, con una brecha de mejora de 10% para alcanzar el máximo rendimiento. En cultivos de soja, el manejo actual de la nutrición no se diferencia de la ausencia de la práctica. Sin embargo, en este cultivo se describieron diferencias relativas medias de casi el 50% con la aplicación de estrategias de recomendación media.

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Las brechas de producción entre el manejo actual de nutrición y las estrategias de recomendación media y la estrategia para máxima producción se presentan en la Tabla 5. Las brechas de rendimiento entre el manejo actual y las estrategias de recomendación media variaron entre 46 y 513 kg ha-1 según el cultivo, donde la soja fue la que mostró las mayores brechas. Esto indica que se esta perdiendo hasta un 11% de producción. Además, cuando comparamos los rendimientos del manejo actual con estrategias de alta producción, las brechas de perdida de rendimientos fueron de 214 a 2095 kg ha1. La soja nuevamente registro las mayores brechas seguidas por el maíz, con valores del 23% y 16%, respectivamente. Estos resultados sugieren que gran parte de las brechas actuales de rendimientos en cultivos de granos en la región pampeana están asociados a desajustes en la nutrición con NPS cuando las dosis de fertilización no están acordes a los resultados de análisis de suelos y a las expectativas de rendimientos. Si bien es reconocida su importancia para el manejo eficiente de recomendaciones de fertilización, aún es escasa la caracterización de los suelos en los sitios productivos (García y Ciampitti, 2010).

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La eficiencia en el uso del N (EUN) aplicado para la producción de cereales mostró diferencias según los cultivos considerados. En el caso de trigo y de cebada al intensificarse la aplicación de fertilizantes con aumentos en las dosis de nitrógeno las mejoras en producción fueron menos que proporcionales reduciendo la EUN (Fig. 2). En cambio, en el caso de maíz, tanto cuando se sembró como primer cultivo como de segunda sobre antecesor trigo, al implementar estrategias recomendadas de fertilización donde se incrementó la aplicación de nitrógeno la eficiencia de uso del nutriente aumentó (Fig. 2). Situación similar se describió en cultivos de soja en cuanto al uso del fósforo (EUP) donde la intensificación productiva recomendada para cada región se acompañó con aumentos en la eficiencia del nutriente tanto en cultivos de siembra de primera como de segunda sobre trigo (Fig. 2).

La EUN aplicado en la secuencia de cultivos mostro diferencias según la estrategia de manejo de la fertilización. Cuando se aplicaron estrategias de recomendación media, y las dosis de nitrógeno se incrementaron, la EUN mejoro respecto del manejo actual, y disminuyo cuando la estrategia aplicada fue para altos rendimientos (Fig. 2). En el caso de trigo y de cebada al intensificarse la aplicación de fertilizantes con aumentos en las dosis de nitrógeno las mejoras en producción fueron menos que proporcionales reduciendo la eficiencia de uso (Fig. 2). En cambio, en el caso de maíz, al implementar estrategias de recomendación media de fertilización la eficiencia de uso del nutriente aumentó (Fig. 2). Situación similar se describió en la EUP, para toda la secuencia de cultivos, para el maíz, la soja y la soja de 2da donde la intensificación productiva recomendada para cada región se acompañó con aumentos en la eficiencia del nutriente (Fig. 2). El comportamiento de trigo y de cebada es similar para el uso del fosforo, que lo descripto para el uso del nitrógeno.

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Uno de los análisis considerados para decidir la adopción de tecnología de la fertilización es compara la eficiencia de uso de los nutrientes [kg grano (kg nutriente)-1) por parte de los cultivos, con la relación de precios de los insumos, y la de los granos (relación insumo:producto en kg grano por kg nutriente) (Márgenes Agropecuarios, 2019). Se considera que la práctica de fertilización es rentable cuando la eficiencia de uso de los nutrientes supera a la relación insumo:producto. Las eficiencias de uso de los nutrientes siempre superaron a la relación insumo:producto en promedio para todos los cultivos y para todas las estrategias. La fertilización se justifica entre 1 y 20 veces en términos de los costos y beneficios económicos que genera, con excepción de la soja de siembra de segunda luego del trigo, donde el mejor manejo desde el punto de vista del costo de la fertilización es la estrategia de fertilización recomendada media (Tabla 6).

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Conclusiones

En condiciones de producción representativas de la región pampeana se validaron mejoras en los rendimientos de los cultivos al implementar estrategias de fertilización recomendadas o de nutrición balanceada con respecto a la aplicación actual de esta práctica. Los rangos de mejora varían según cultivos y planteos de nutrición.

En condiciones no limitadas en nutrición, los rendimientos de los cultivos son de hasta casi 20% superiores a los que se alcanzan con las practica actuales de fertilización. En la mayoría de los cultivos y condiciones de producción la implementación de recomendaciones medias de fertilización (fertilización con ajustes con NPS acordes a resultados de análisis de suelos y a expectativas frecuentes de rendimientos) reducen la diferencia de producción asociada al manejo de la nutrición en casi el 50%.

Se validó que cuando las estrategias de nutrición se intensifican, la práctica de la fertilización muestra resultados rentables sobre los costos del nutriente en hasta 20 veces.

Agradecimientos

A Fertilizar AC y su comité técnico por el financiamiento de los estudios y los aportes en su diseño y en la discusión de los resultados. A los Ing. Agr. Luis Ventimiglia (INTA 9 de Julio), Gustavo Ferraris (INTA Pergamino), Gabriel Esposito (UNRC), Cesar Quintero (UNER) y Martín Zamora (CHEI Barrow), por la instalación, conducción y discusión de los estudios.