Fertilización de maíz en el Corn Belt. ¿Es tan diferente de lo que hacemos aquí?

Antes de comentar las principales características de los criterios usados por los asesores y productores para decidir la fertilización, es necesario considerar aunque sea brevemente el marco económico en que se desenvuelve el productor maicero de Norteamérica.

Los principales elementos sobre el tema agronómico de la fertilización no puede evitar considerar al productor como un actor económico, y si bien la obtención de buenos rendimientos siguen siendo la principal preocupación de cualquier productor, no debe olvidarse el formidable marco legal institucional y organizacional que representa el Farm Bill para los productores, o en otras palabras, la política de subsidios oficiales, que no son muy directos sino que están relacionados con la ejecución de practicas conservacionistas, o sujetas al cumplimiento de planes variados ya sea de los Distritos de Conservación Estatales o directamente federales.

De una manera muy simplificada, el productor vende, ya sea anticipadamente o forward o entregando la mercadería en el acopio, molino o centro de consumo. Por ello percibe un precio de venta. Este precio de mercado es fundamentalmente uno que surge del futuro más cercano en Chicago (Maíz, Soja) o Kansas (trigo) y del descuento que surgiría de un flete a un gran centro de consumo y del premio que pagaría un consumidor local en el estado.

A este precio, se le suma una porción variable, que se define para el condado de cada Estado como el precio base, ligado al que representa el Loan Deficiency Payment (LDP), que es igual a una suma equivalente a un crédito que le paga el estado federal. A este además se le suman ocasionales beneficios como el disponer de fondos de corto plazo para comercialización (Commodity Credit Corporation o CCC) casi sin interés.

En síntesis y como conclusión, el productor tiene un precio mínimo garantizado por su grano, ya sea por medio del LDP o por el programa CCC. Si bien el precio mínimo o sostén no está especificado, éste es tácito. El productor puede optar por el repago del crédito establecido o entregar el grano. Siendo que esta cantidad variable es motivo de especulación por parte de los productores entregando la mercadería en los momentos óptimos. La habilidad con que se desarrolla este sistema se expresa bien con el término de "farming the system", o explotar el sistema para maximizar el beneficio personal.

A pesar del sistema de seguro de precio, lograr altos rindes sigue siendo la principal preocupación del productor. Y en este sentido la fertilización óptima de los cultivos representa una clara opción, que no se pone en duda. Los fertilizantes son normalmente provistos por el proveedor más cercano, que además da otros servicios e integran coordinadamente una unidad claramente diferenciada del acopio del grano, a diferencia del sistema en Argentina, adonde el canje y la entrega de grano para la cancelación de créditos están muy vinculados.

El proveedor de fertilizantes ó "dealer" es el eslabón más importante para la industria de los fertilizantes. Es el que realiza las recomendaciones, las aplicaciones de agroquímicos y fertilizantes, invierte en desarrollos tecnológicos…. y elabora los planes de fertilización de sus clientes. Ha sufrido los mismos embates de la consolidación de empresas que sufre toda la industria en todo el mundo. La más reciente fue la adquisición de la cadena de agro centros de Royster Clark por Agrium.

Eficiencia de uso del Nitrógeno en maíz

Tanto a la agricultura de EEUU como la de nuestro país se las considera altamente competitivas con ventajas tanto comparativas, derivadas de sus recursos naturales (suelos y clima) como competitivas, (escala del negocio, mercados, acceso a herramientas de gestión, etc.). El rol de los fertilizantes comerciales en el logro de esta competitividad es innegable, a pesar del uso bastante mas reciente que hace Argentina desde los 90 en comparación con la de Norteamérica. Sin embargo, ambos países muestran diferencias sutiles en sus tendencias que llevan a resultados divergentes en el largo plazo.

Tomando como índice de eficiencia al conocido como productividad parcial, esto es, la relación que mide la cantidad de grano producido por kg de nutriente utilizado, compararemos los valores de los estados maiceros más representativos (Illinois, Indiana, Iowa, Minnesota, Missouri, Nebraska y Ohio) con los de las provincias pampeanas, (Buenos Aires, Santa Fe, Córdoba y Entre Ríos). Tomaremos al N y al P, ya que no es común aplicar azufre (S) en el cinturón maicero, ni se han encontrado deficiencias en las periódicas evaluaciones en ensayos de respuestas. Por la misma manera no podemos comparar el potasio, ya que las repetidas pruebas en la región productora de granos de Argentina no han demostrado respuestas.

En los gráficos de la figura 2 puede verse la evolución positiva en los últimos años de los rendimientos de maíz en ambos países. En EEUU, al permanecer constante las dosis de N, la eficiencia ha aumentado con el tiempo. En Argentina se asiste a un progresivo aumento de la dosis de N aplicada al maíz, con un igualmente progresivo incremento de la eficiencia del N aplicado. Resultan llamativas las diferencias absolutas. Ya los rindes promedio de las provincias del área núcleo, no son tan diferentes de los estados tradicionalmente productores del Corn Belt. Es posible que en el 2005 hayan caído pero hay rindes promedios de algunos departamentos cercanos a los 9 t/ha. Así, en el cinturón maicero, para obtener una media de 9 t/ha se aplican 150 kg/ha de N, mientras que en el área núcleo, aplicando algo menos de la mitad de N se obtienen 8 t/ha de maíz. La diferencia resultante de productividad parcial del N aplicado es enorme. El productor argentino obtiene casi el doble de lo del productor americano con 100 kg y 50 kg de maíz respectivamente por kg de N aplicado.

Figura 2. Evolución de los rendimientos promedios, dosis de N y productividad parcial en EEUU y Argentina. Estados considerados





Fuente: EEUU: USDA. 1997-2005. Agricultural Chemical Usage. Field Crops Summary.
NASS. Argentina: ICASA. Diego White, INTA-Fertilizar y SAGPyA.

Estas enormes diferencias de eficiencia deben explicarse por las formas y momentos de aplicación de los fertilizantes y en particular los nitrogenados. Aun con algunas diferencias entre sistemas de labranzas, una gran proporción del área de maíz recibe aplicaciones masivas de N al voleo sin incorporar en el otoño (27%) o primavera antes de la siembra (47%), mientras que una proporción bastante menor del área de maíz recibe el N a la siembra (40%) o poco después de ella (33%). (Figura 3). En Argentina, el 100 % fertiliza o a la siembra o poco después de ella según sea el fertilizante usado (Tabla 2). Además, lo usual en EEUU es la aplicación al voleo (73%), mientras que en Argentina solo el la urea es aplicado en el 33 % del área y casi no se usa este sistema con los otros fertilizantes.

Cuando se comparan las diferentes productividades parciales entre regiones, en muchos casos puede demostrarse que estas diferencias de productividad parcial son debidas al componente del N provisto por el suelo, es decir por la mineralización del N nativo de la M.O. Así, las diferencias de los distintos suelos disimulan la cantidad de N en juego para producir un volumen determinado de maíz. Sin embargo, en el caso de los suelos de EE. UU y Argentina no son tan diferentes. Los relevamientos de Cassman (2002) indican que el suelo aportaría unos 132 kg/ha de N a un cultivo de maíz promedio en el cinturón maicero, no demasiado diferentes de los 123 kg/ha encontrados por Álvarez para cultivos pampeanos de maíz (2005).

Con referencia a los balances de nutrientes, es decir la diferencia entre los valores de exportación por el grano y los de reposición por fertilizantes o por fijación biológica, por ejemplo de la soja en rotación, es bastante mas complejo, ya que en general el maíz se cultiva en distinta proporción como maíz continuo (40%) o en rotación con soja, (30%), trigo (8%) u otros cultivos (25%). Y en muchos casos, el maíz se fertiliza bastante más que la soja u otros cultivos. Por ello para comparar los balances debería más bien considerarse al balance de cada rotación como se verá mas adelante.

Indudablemente, cuando se vive una euforia especial en el sector maicero de EEUU por la avalancha de inversiones para crear plantas de etanol, estas diferencias sugieren un debate sobre el balance de energía derivado del maíz cuando para obtener etanol se deben agregar N a tasas tan altas, o al menos mucho más altas que otros países productores. La tabla de abajo muestra las productividades parciales del N en la producción de maíz de los cinco mayores países exportadores.

Tabla 1. Productividad parcial de N en las áreas más representativas de producción de maíz de los principales países exportadores.



Elaboración propia a partir de varias fuentes incluyendo: FAO, IFA, EFMA (Europa), TFI (USA), USDA. China Yearbook, IICA (Brasil), ANDA (Brasil). SAGPyA. AGPM (French Corn Producers Association).

Tabla 2. Forma de colocación de fertilizantes en maíz en el área maicera de EEUU. Porcentaje del área relevada.



Figura 3. Momento de fertilización con N en el área maicera de EEUU según el sistema de labranza (Christensen, 2003).



Tabla 3. Momento y forma de colocación de fertilizantes en maíz en la región pampeana. Porcentaje del área relevada.



Fuente: ICASA, 2002

Criterios de interpretación y recomendaciones de fertilización de fósforo

El debate que se observa aquí sobre la reposición o la suficiencia como los criterios a seguir tiene el mismo decurso aquí. Como este debate se centra alrededor de los nutrientes no móviles, como el fósforo, esta discusión también se hace extensiva hacia el potasio en EEUU.

En la mayoría de los estados se aplica por demás fertilizantes, en exceso a los requerimientos del maíz y de los demás cultivos. Como resultado de haber fertilizado con dosis excesivas por mucho tiempo, lo que ha resultado en un relativo enriquecimiento de la capa arable con P (Figura 4), se verifican también pérdidas de P por escurrimiento y erosión, creando riesgos reales para la calidad de las aguas superficiales.

En parte por el mayor precio de los fertilizantes, y en parte por la creciente presión por el cuidado del ambiente, sincronizado eficientemente por el engranaje del Farm Bill a través del compromiso con los Planes de Manejo Nutricionales se observa en general una disminución de las dosis aplicadas de P y de K en el mediano plazo. A diferencia de lo que ocurre en la agricultura pampeana, donde el balance es negativo pero decreciendo. Considerando un mediano plazo, mientras en EEUU la dosis promedio de P en maíz disminuye 0,3 kg/ha/año, en Argentina aumenta 0,9 kg/ha/año. En el corto plazo, la tendencia no es tan notable (Figura 5), y los valores absolutos contrastan con el uso de P en maíz.

Figura 4. Evolución del porcentaje de muestras por debajo y por encima del valor critico de 15 ppm de P-Bray 1 en Nebraska (Frank, 1997).



No debe extrañar entonces la visión de los organismos oficiales y de investigación en Argentina sobre la necesidad de realizar fertilizaciones menos conservadores, habida cuenta del descenso progresivo de los niveles de P en muchas zonas.

En EE.UU. en estados vecinos del mismo Corn Belt, las diferencias entre los entes oficiales para determinar las recomendaciones de fertilizantes son importantes. Mientras algunos estados son claramente a favor del criterio de suficiencia, otros estados vecinos, se inclinan por el criterio de reposición y mantenimiento. Así para el mismo análisis de suelo de P (Bray 1) (P. Ej., 10 ppm) se recomiendan para maíz 30 kg/ha en Nebraska y en el estado vecino de Iowa o Indiana se recomienda una dosis de 60 kg/ha.

Figura 5. Evolución de las dosis promedio de fosfatos aplicados a cultivos de maíz en el área núcleo (Argentina) y en algunos estados del cinturón maicero (EE.UU.).



El hecho es que en los últimos años las dosis de uso de P y de K han ido bajando significativamente, aun cuando todavía son superiores a la extracción indicada por los rendimientos medios. La presión por la calidad ambiental y los precios de los fertilizantes sugieren que se convergerá a una cantidad neutral de uso.

Otro tema de debate en relación al uso de nutrientes en Argentina tienen que ver con la importante proporción de agricultura en tierra arrendada, los precios en aumento de éstas, y el tratamiento o actitud del productor arrendatario en relación al manejo de la tierra en comparación con el productor propietario, en relación a la fertilización y a las rotaciones.

Los precios de la tierra agrícola en ambos países suben como consecuencia de la inflación por un lado y por otro por la creciente demanda, ya sea para producción o para otros usos (p.ej. urbanos, muy notablemente en EEUU) (Fig. 6). El fenómeno de concertación de las explotaciones agrícolas aumentando el tamaño promedio de éstas y la necesidad de ganar escala por parte de los productores mas eficientes resultó en que una creciente fracción de la tierra en producción pasara de ser operada por los dueños a distintas formas de arrendamiento, bajo contrato accidental con pago fijado en quintales de soja o en efectivo, o en porcentaje de la producción. Este mismo proceso se dio en EEUU, desde los 80’en adelante, en mayor intensidad que en Argentina, sobre todo por el vaciamiento generacional asociado a una mejor oferta de trabajo en las ciudades. En Argentina según la región entre el 20 y el 40 % de la tierra agrícola es alquilada de alguna u otra forma, porcentajes que son algo menores que en los diferentes estados maiceros de Norteamérica. Considerando todas las regiones productoras de maíz, la proporción de tierra propia es de 42%, alquilada en efectivo 32% y alquilada a porcentaje 27%. En Argentina estos porcentajes son 72 %, 64 % y 34% respectivamente para categorías similares (Tabla 3).

Una buena parte de los campos agrícolas en EEUU son propiedad de dueños ausentes, que viven de rentas en Chicago, y por ende, la preocupación que pueden tener por la conservación de la fertilidad de sus suelos es mínima. Pero el sistema de contratos, la sociedad y sus valores aseguran que el arrendatario cuidara de la productividad de los campos que alquila.

Si bien puede darse algún caso en que el arrendatario pueda descuidar algún manejo en particular por ejemplo, estirando y demorando la frecuencia del encalado, eso no ocurre con el uso de fertilizantes de nutrientes poco móviles, como P y K, que afectarán el cultivo a producir (soja o maíz).

Sin embargo, la mejor garantía del sistema, que asegura un balance positivo de nutrientes y de carbono, es decir una rotación apropiada entre maíz y soja en el área cultivada está dada por las políticas activas que el Estado ejerce a través del Farm Bill. Básicamente, con la manipulación de la Base del LCD por cada Condado de cada Estado, al productor le resulta indiferente producir soja o maíz, y el resultante es un área anual bastante similar de cada cultivo en cada estado. En pocas palabras, la soja recibe muy poco subsidios a diferencia del maíz, de esta manera el productor tiene estímulos para sembrarlo, sea sobre tierra propia o arrendada. Esta diferencia de subsidios también hace posible una alta dosis de fertilización en maíz, mientras que la soja en rotación recibe una dosis mucho menor y en menor proporción del área (Tabla 4).

Es interesante notar entonces que una producción tan alta y estable en el tiempo, es sostenible a través de la rotación y manejo nutricional adecuado y diferenciado entre cereales y leguminosas. En este sentido, es claro que el maíz recibe parte del P y del K que precisa la soja, y que una buena proporción de ésta no se fertilice. Solo el 26 y el 29 % de la soja se fertilizan con P y K respectivamente, ya que ésta aprovecha la residualidad del aporte de P y K realizado al maíz.

Por esta razón, los balances de nutrientes deben considerar claramente la rotación. Si las dosis de P y K, pueden parecer demasiado altas en relación a los requerimientos del maíz, y sobre todo cuando se las compara con las dosis usadas en Argentina, debe considerarse que éstas son pensadas también para la soja subsiguiente, que el precio que el productor recibe por el maíz, le "cierran" esas dosis de fertilizantes. A la inversa de la soja. Es un esquema muy similar con el que se guía el productor argentino al considerar la fertilización del trigo y de la soja de 2da, que prácticamente nadie fertiliza.

Figura 6. Evolución y proyección de los precios de las tierras agrícolas en EEUU y Argentina. (Fuente: Revista Agromercado y USDA. NASS. Land Values and Cash Rents. 2005).





Tabla 4. Distribución de la superficie bajo contrato en las provincias pampeanas, por forma de  pago. INDEC Censo 2002.



1) Incluye Arrendamiento, aparcería y contrato accidental

Tabla 5. Proporción (%) fertilizada con P y K del total del área sembrada en maíz y soja, por estado. (USDA. NASS. 2005 Agricultural Chemical Usage 2004 Field Crops Summary).



Balance de Carbono y siembra directa

La siembra directa (SD) no es tan popular entre los productores americanos como lo es en Argentina. Cerca del 30 % de los productores de maíz han adoptado la SD, contra el 70 % en Argentina. Porcentaje que aumenta al 80 % si se consideran a las provincias de Córdoba, Santa Fe y Entre Ríos, excluyendo una amplia zona maicera en el Sudeste de Buenos Aires, reacia a ala adopción de SD por que no tiene los riesgos de erosión que tiene la región pampeana norte (Censo Agropecuario 2002).

No es sencillo atribuir a una única causa esto, pero puede mencionarse que con los altos rindes de maíz, en sistemas de maíz continuo, se acumulan residuos mas allá de lo razonable y práctico y causan dificultadas en las operaciones de siembra del cultivo siguiente al maíz. Esto, en una primavera que puede calificarse al menos como más fría que las nuestras, la excesiva acumulación de residuos en la línea de siembra hace que la emergencia sea demorada y provoque desuniformidad del stand de plantas. Esta situación tuvo como respuesta el uso de "fertilizantes arrancadores" y el sistema conocido como "ridge tillage", o labranza en el lomo del surco. Solo se laborea la línea de siembra mientras que el resto del suelo permanece sin moverse. Esta labranza se combina a veces con la formación de surcos para riego superficial. De esta manera solo se laborea una pequeña masa del suelo.

El rol de la SD como fijadora del C es un poco mas aceptado en general, en particular en aquellos suelos mas degradados y con dificultades para acumular biomasa ya sea por condiciones más áridas. En general se piensa que la SD no acumula más C que los sistemas convencionales sino que los concentra en la superficie. En un estudio de 23 años de duración, muestra que considerando todo el perfil de suelo no hay cambios (Dolan y otros, 2006). Por el contrario, son muchos los que piensan que la estratificación de muchos años de P y K bajo SD, le resta calidad al suelo. Por otra parte, en sistemas de maíz continuo bajo SD, si bien hay un gran volumen de C fijado, el exceso de residuos en el suelo acelera la respiración del suelo resultando que gran parte del C fijado sea nuevamente perdido por mineralización por la respiración resultando menores ganancias netas que en sistemas convencionales (Dobermann y otros 2005).

Una notable diferencia entre la agricultura local y la de EEUU, es la fuerte integración que el productor realiza en sus establecimientos con las fuentes orgánicas, como estiércoles, y residuos orgánicos de origen urbanos tratados. Aproximadamente alrededor de un 15 % utiliza abonos orgánicos de todos los orígenes, aves, cerdos, vacunos, etc., junto con los fertilizantes comerciales tradicionales, proporción que llega a un 30 % de los establecimientos, en la región de los lagos, que utiliza mas intensivamente estiércoles derivados de la producción de tambos. En Argentina según el Censo Agropecuario de 2002, considerando las 4 principales provincias maiceras, solo el 0,5 % del área con maíz utilizó abonos orgánicos de origen animal, Siendo Entre Ríos la provincia que mas utiliza con un 2,4 % del área sembrada con maíz.

Esta importante contribución de nutrientes al sistema de producción agrícola es una clara externalidad positiva, y afecta el balance de nutrientes, y su economía. Modifica los sistemas de recomendaciones, de interpretación de análisis de suelos y las calibraciones de los métodos de análisis.

El uso intenso de estos aportes, junto con los de los fertilizantes químicos comerciales es largamente positivo y en exceso a la remoción por la cosecha y exportación de granos. Por esta razón, la opinión publica ha presionado, y por extensión, el gobierno ha llevado a regular la aplicación de nutrientes para mitigar el impacto degradatorio sobre la calidad de las aguas superficiales y subterráneas. La regulación del manejo de nutrientes de los productores agrícolas pretende limitar la aplicación excesiva y acumulativa de nutrientes orgánicos y minerales, en particular en aquellos estados cuyas cuencas sirven al Golfo de México o la Bahía de Chesapeeke, con mayores riesgos sobre la calidad de la flora y la fauna marítimas.

En tal sentido, los Estados a través de la autoridad de aplicación de los Distritos de Conservación, determina que los productores deben llevar adelante un plan de manejo de nutrientes (PNMP, ó Plant Nutrient Management Plan), que regula la cantidad permitida de nutrientes que pueden aplicar por cultivo, diseñado de tal manera que existe un incentivo para aplicar estiércol reemplazando el uso de fertilizantes comerciales.

Por razones de costo, el estiércol no admite un transportes muy lejos desde el centro (tambo, feed-lot, etc.) que los produce; por esta razón se da una situación de concentración que determinan que se apliquen cargas altas de nutrientes en áreas mas bien reducidas.

El PNMP plan entonces determina cuanto estiércol puede aplicarse por unidad de área, que está en función del potencial de producción del sitio determinado. El productor entonces procurará aumentar los rindes y justificar así un mayor uso de estiércol. En tal sentido, la agricultura de precisión y los monitores de rendimiento le dan la mejor herramienta para demostrarlo.

Como se comentó más arriba, los monitores de rendimiento son los mejores aliados de los productores para demostrar la necesidad de aplicar mas estiércol ya que pueden probar la obtención de altos rendimientos y justificar el mayor uso de nutrientes. Esta es una de las relativamente escasas aplicaciones de las tecnologías de agricultura de precisión. En conjunto, estas tecnologías para manejar la nutrición de los cultivos han sido adoptadas en promedio por el 20 % de los establecimientos, variando entre el 7 y el 25 % según la región.

Las técnicas de muestreos de suelos georreferenciados, en grilla con varias determinaciones analíticas de distintos parámetros fisicoquímicos, y generando mapas interpretativos y vinculados a la aplicación variable de insumos tienen una fuerte lógica y debieran adoptarse en mucho mayor proporción. Pero a pesar de su apariencia de sistemas perfectos, tiene graves problemas prácticos y de costo que hacen que no sea rentable para el productor en una gran mayoría de los casos.

Gracias a los grandes avances tecnológicos, la aplicación de N complementario, diagnosticado por el uso de sensores cercanos o remotos de verdor, en comparación con áreas de referencia es de las tecnologías que han revelado mejor el manejo de la nutrición nitrogenada, pero al igual que otras tecnologías tampoco es de las más adoptadas. Muy poco y nada se observa respecto de los sistemas de fertilización a la siembra o de base.

Los fertilizantes líquidos son un importante protagonista en la agricultura de USA, por las mismas razones de simplicidad operativa que cautiva a los usuarios locales. En los EEUU, el gran cambio hacia los fertilizantes fluidos y a granel se dio en los años 70’s, y en Argentina su evolución es similar pero demorada (Figuras 8.A y B). En los últimos años, si se considera solo al N, y la fracción que componen, no ha habido cambios relativos. Sin embargo las políticas de seguridad interior, reducen cada vez más la disponibilidad de Nitrato de Amonio para uso agrícola por la posibilidad de fabricar explosivos.

También, y esto es parte de un fenómeno mas general derivado de la disponibilidad del gas natural, la oferta de amoniaco anhidro está comenzando a sufrir recortes y afectando el servicio en algunas zonas. Regulado además por severas disposiciones de seguridad ambiental, se observa un uso decreciente del amoniaco, que junto con la menor oferta de nitrato de amonio puede redundar en mayor uso de soluciones nitrogenadas por reemplazo.

El hecho es que por la simplicidad, logística, y operatividad, el uso de líquidos a granel tiene un creciente favoritismo. Los "dealers" adquieren de los fabricantes el UAN, el amoniaco anhidro y las soluciones 11-37-0 y cloruro de potasio sólido, para fabricar los grados de las soluciones prescriptas para sus clientes. La oferta de líquidos a granel incluye también a los demás agroquímicos, sean de marca o genéricos, que el fabricante despacha en tanques o rellena los propios de los distribuidores, quien a su vez los redespacha en contenedores, preparando las mezclas de herbicidas o de fertilizantes y demás agroquímicos a sus clientes listos para su uso.

Figura 8. Evolución del uso de fertilizantes fluidos, a granel y embolsados en EEUU y Argentina.





En Síntesis

Si bien existen todavía limitaciones de adopción, el tándem tecnológico: Sensores de verdor - Soluciones de N – Aplicadores autopropulsados de alto despeje – Sistemas georreferenciados, es la mejor opción que disponen los productores, convenientemente asesorados para regular y mejorar la eficiencia de manejo del nitrógeno en maíz. A través del manejo diferenciado en zonas de respuesta económica, corrigiendo sub-aplicaciones de N y evitando excesos que significan impacto ambiental negativo, el productor además se asegura el cumplimiento de la ley, lo que le permitirá un ingreso extra por los subsidios, lo que a su vez permite que el sistema sea sostenible en el tiempo con alta productividad.

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