Notas Conceptuales del Manejo de la Agriculutra por ambientes y el manejo sitio específico; experiencias de Fertilización Variable en suelos someros" . Presenacion realizada en Dolores, Republica Oriental del Uruguay en el marco del Taller: “Diagnóstico sobre maquinarias y técnicas para la agricultura de precisión: siembra y fertilización a tasa variable según ambiente.

1. “Diagnóstico sobre maquinarias y técnicas para la
agricultura de precisión: siembra y fertilización a
tasa variable según ambiente”
Notas Conceptuales del Manejo por ambientes
y el manejo sitio específico; experiencias de
Fertilización Variable en suelos someros
Gabriel Vázquez Amábile, Ing. Agr, PhD (AACREA)
12 Mayo 2014 – Dolores, Uruguay

2. Hoja de Ruta
• Diferencias conceptuales del Manejo por ambientes y manejo sitio específico.
Diferencias de escala y aspectos de “localia” a tener en cuenta.
• Relación entre los tipos de limitantes y las herramientas o estrategias a
implementar
• Utilidad del Mapeo de cosecha (monitores de rinde), Mapeo de limitantes o
diferencias (prof efectiva, altimetría, napas) y del uso de modelos
matemáticos para el análisis de la variabilidad espacial y temporal en lotes de
producción
• Diferencias entre cultivos de invierno y cultivos de verano en ambientes con
suelos someros
• Fertilización variable en “complejos de suelos” de diferente potencial.
Consideraciones sobre conveniencia de la Siembra y el riego variable.
• Resultados de 3 años de ensayos de fertilización variable en lotes con alta
variabilidad de profundidad efectiva por presencia de tosca en el sudeste de
Bs As, su impacto sobre el rendimiento, el margen económico y las emisiones
de gases de efecto invernadero.

3. Contexto Zonal – SE de Bs As
Últimos años: Dos conceptos Nuevos
1. Agricultura por ambientes  Escala Macro
2. Manejo Sitio Especifico  Escala Micro
– Ejemplo: Fertilización Variable

4. A Escala Macro (Ambientación).
Manejo diferencial de Lomas (con o sin Tosca) y Bajos (con o sin Napa)
• Amplia Difusión a nivel zonal y con buenos resultados.
• Permite Disminuir el riesgo de sequias en Girasol y Maíz
• Confiere Mayor estabilidad de rindes promedio
Rotación Lomas:
Soja-Trigo/soja (Siembro antes)
Rotación Bajos:
Caso Ejemplo – TANDIL, Bs As
Maíz - Soja –Girasol-Trigo/Verdeo invierno
Siembro + Tarde (Heladas en Bajos)
Menos Soja 2da – Muy riesgosa

5. Caso ejemplo – Tandil (Bs As) -2000 ha.
Rotaciones futuras
Plan Estimado Intensificando
Riego en lomas
Rotacion 1ra
Ambientacion
Sj –Tr/Sj -Lomas
Mz-Sj – Bajos y riegos
Gir. en Bajos y algunas
loma

6. Calculo del M.Bruto por Rotación –
Plan intensificado
u$s/ha u$s/ha u$s/ha u$s/ha
Rotación: Maiz – Soja - Trigo/Soja 2
> diversificacion
> % de Cereales
>Reposición de Nutrientes
>Rinde Sj 1ra por antec Maiz
>R otacion de Herbicidas
< GEIs/ton. grano

7. Análisis de la variabilidad del MB por Rotación
por variación de Rindes - (No incluye variación de Precios)
NOTA: La Rotacion Mz-Soja-Tr/Sj inclueye un 60% de maiz con Riego y 40% en Secano. La
Rotacion Maiz-Soja incluye Maiz solamente en Secano – Analisis con @Risk

8. - 2000 hectáreas
58% Cereales 46% Cereales

9. Y a escala Micro?
• Se puede manejar la nutrición diferencialmente?
• Como separamos sectores de mayor o menor respuesta ?
• Como asignamos dosis en forma diferencial dentro de un
mismo ambiente?
• Mezcla de Arte y Ciencia??

10. Qué elementos deberíamos tener en cuenta?
1. Identificar las limitantes mas importantes de mi sistema.
2. Determinar la Escala de Trabajo.
3. Identificando las herramientas que me pueden servir y los
datos que necesito recopilar, para separar “áreas de
homogéneas “
4. Definiendo el perfil de Suelo de cada ambiente
5. Definir el Potencial o Rinde medio: de cada ambiente
(mediante ensayos o utilizando modelos )
6. Tratar de cuantificar la variabilidad temporal y espacial de
distintos posibles Escenarios de manejo ( para la Toma de
Decisiones)

11. 1 – Identificación de las limitantes de mi sistema.
Primero identificar cual es mi limitante:
Algunos ejemplos pueden ser:
– Profundidad Efectiva reducida por Presencia de Tosca
– Lomas con pendiente (Erosión, escurrimiento)
– Falta de retención de humedad (lomas arenosas)
– Anegamiento por mal drenaje (hoyas o vías de drenaje)
– Alcalinidad (Ph alto: Falta de disponibilidad de Nutrientes,
Dispersión de coloides, falta de estructura, alto Na y
anegamiento temporal / frecuente)
– Presencia de B2t Muy alta Resistencia a la penetración de
raíces en Seco (puede comportarse como una tosca en
periodos secos)

12. Profundidad efectiva (Tosca o Piedra)
Limitante Ampliamente extendida en el Sur de Bs As
Suelos Someros por presencia de tosca o piedra
1.331.000 hectáreas en el Sud Este
2.866.000 hectáreas en el Sud Oeste

13. Mapa de Tosca 2010
25 m entre puntos
Profundidad (cm)
Rendimiento de Girasol
Rend. Girasol (tn/ha)
TANDIL
Lote 31 – 150 has
Profundidad de Tosca
vs
2008-2009
Girasol 08-09
1510 kg/ha

14. MAPEO DE RENDIMIENTO
Girasol 2009
1510 kg/ha
TANDIL
Lote 31 – 150 has
Soja 2010
2800 kg/ha
Diferentes Patrones de Variabilidad entre años
Error
Toma de Datos
Un promedio de ambos Mapas seria poco informativo
El año Seco aporta mucha informacion, confirmada por el año llovedor

15. Girasol 2009
1510 kg/ha
Soja 2010
2800 kg/ha
Año Seco
Año Humedo

16. Variabilidad
entre años
(Temporal)
Modelos
Matemáticos
Los Modelos matemáticos de cultivo ayudan a cuantificar la
Variabilidad entre años ante distintos escenarios productivos
(suelo, clima, genotipo y manejo) y a definir estrategias de cultivo y
uso de insumos.

17. Uso de Modelos - DSSAT
(Decission support for Agrotechnology Transfer)
• Sistema Soporte de decisiones
• Incluye Modelos de simulación de cultivo
• Simula “diariamente” :
– Crecimiento de un cultivo (fenología y Biomasa)
– Balance de Agua del suelo
– Balance de Nitrógeno
• Requiere: (INPUTS)
– Datos climáticos históricos diarios (Radiac., Temp Max y Min, Lluvia)
– Datos del perfil de suelo
– Coeficientes genéticos de cada variedad a simular
– Datos de Manejo (dosis de fertilizante, fecha de siembra y de fertilización,
etc)
– Asume Fósforo No Limitante y que el cultivo esta libre de plagas y
Enfermedades (No las modeliza)

18. Estimación de rindes de Lotes de Producción de Trigo, Soja y
Maíz con DSSAT 4.0 – Validacion (Ea La Esperanza-Tandil)

19. Lote 31 _ Tandil
El modelo reprodujo el rinde relativo con una correlación 0.98
Los rindes del hibrido utilizado (SUNGRO 380) fueron exactamente el
50% del hibrido utilizado en el lote.

20. 5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Rendimiento Soja 2009-10 vs Prof de Tosca
Lote 31 - Tandil
0 20 40 60 80 100 120 140
Rend de Girasol (Tn/ha)
Profundidad de Tosca (cm)
El modelo subestimó el rinde en sectores someros y sobreestimó en
sectores de suelo sin limitación de tosca hasta 120 cm

21. Rendimiento de Soja Calculado con DSSAT 4.0
Tandil- 4 Profundidades de Tosca – 37 años-DM 4800
Rinde indiferencia (sin Estr ni alquiler)
518 kg/ha
1151 kg/ha
2082 kg/ha
3320 kg/ha
Conclusión:
Siembra Variable
Tendría sentido
(No siembro en
sectores someros)
Prom. Ponderado
2170 kg/ha 2455 kg/ha
MB Total 7%>

22. Siembra Variable
Algunos usos
• Identificar sectores improductivos (no sembrarlos)
• Identificar el efecto “densidad” en Rendimiento por
ambientes
Ejemplos:
– Siembra de maiz dentro y fuera de un circulo de riego
(siempre que sembremos en la misma fecha)
– Siembra de maiz en dos ambientes dentro de un mismo
lote (Oeste Bs AS)

23. Oeste Bs As
Suelos Arenosos
Baja Retención Hídrica
Bajo Loma
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
% Arena
Diferenciacion de Ambientes
por contenido arena (% )
Fuente : Red de Enzayos – CREA Zona Oeste

24. Analisis de Densidad x Ambiente
Red de Enzayos – CREA Zona Oeste
14000
13000
12000
11000
10000
9000
8000
7000
6000
5000
AB A AB
40000 45000 50000 55000 60000 65000 70000 75000 80000 85000 90000 95000
Rendimiento (Kg a 14,5% de H°/ha)
>120 <80 80-120 Densidad (Plantas/ha)
B
A
AB AB
B
A
A A
B
Fuente: 16 ambientesoeste de Bs.As.
Respuesta a la densidad para tres híbridos en tres ambientes
propuestos de rinde >120 qq/ha, 80-120 qq/ha y <80 qq/ha.
Intearccion
Densidad por
ambiente
P>0.001

25. Mapa de
Tosca Analisis Simplificado: Soja con RIEGO
37 años – DM 4800 – Fecha Siembra 15-Nov
4 Prof de Tosca (25 -50-70 y 120 cm)
Calculo de Necesidades de Riego en mm
Para 4500 kg/ha DM 4800 - ( N no limit)
95 mm
135 mm
175 mm
258 mm
Conclusión:
El Riego Variable
Tendría sentido
Lámina
Prom. Ponderado
145 mm, pero
Desuniforme

26. Mapa de
Tosca Análisis Simplificado: TRIGO Secano (N No Limit.)
Modelo CERES Wheat (DSSAT 4.0)
Tandil -37 años (1974-2010) Baguette 10
Fecha Siembra 20 Junio
4 Prof de Tosca (25-50-70 y 120 cm)
3208 kg/ha
4189 kg/ha
5064 kg/ha
5636 kg/ha
Prom. Ponderado
Lote
4800 kg/ha
100 –X (21 has)
125 - X (30 ha)
150 –X (41 ha)
180 –X (56 ha)
Promedio
4800 kg/ha
150 -x
150 ha
Conclusión:
Fertilización Variable
Tendría sentido

27. 2do Aproximación :
Fertilizacion Variable para “Reposicion
de Nutrientes”
• Cuando es dificil mapear o discretizar la fuente principal de
variabilidad, se puede inferir via mapa de rendimiento.
• Utilizar el Mapa de Rendimiento para estimar los niveles de
extracción y reponer via fertilización en el cultivo siguiente o
a los 2 años.
• Importante para nutrientes como Fósforo por ejemplo

28. Caso de estudio:
Evaluación de la Fertilización Variable
en cultivos de Invierno en suelos somero
del sudeste Bs As
Martín Pella (ASP) - Martín Gonzalo (Limagrain),
Gustavo Cueto (Agrop. Seis Robles SRL) Sebastian Galbusera,
Gabriel Vázquez Amábile (AACREA)

29. Hipotesis iniciales
La Tecnología de aplicación variable de nitrógeno en cultivos
extensivos, ofrecería algunas oportunidades tales como:
• Optimizar el uso de fertilizantes en base al potencial productivo
diferencial dentro de un lote de producción
• Minimizar el contenido de N residual en sectores de menor
potencial y sus posteriores perdidas por lixiviación y
volatilización
• Optimizar las emisiones de gases efecto invernadero producida
por oxido nitroso y hacer más eficiente la relación insumo
aplicado/ Carbono secuestrado.
• Maximizar el resultado económico del cultivo fertilizado.

30. Desafios de la Fertilizacion Variable
• No es sencillo identificar un factor limitante del sistema que
sea consistente en el tiempo y que sea mapeable
(discretizable).
• No es sencillo asignar el potencial productivo (rinde objetivo)
para distintos sectores de diferente aptitud.
• El esfuerzo para realizar todo esto requiere mas conocimiento
y más detalle del lote de producción , que el requerido en un
manejo tradicional de dosis uniforme.

31. Caso de estudio:
Fertilización Variable
en cultivos de Invierno sudeste Bs As
Objetivo:
• Comparar las estrategias de fertilización variable y
uniforme, en cultivos de invierno (trigo y cebada), en
lotes con presencia de tosca, analizar su impacto sobre :
– El Rendimiento en grano,
– El Resultado económico
– Las Emisiones de GEIs
Periodos y sitios del estudio :
– Campaña 11-12 - 2 sitios (Tandil)
– Campaña 12-13 - 2 Sitios (La Dulce, Necochea) y 1 sitio (Tandil)
– Campaña 13-14 (2 sitios en La Dulce, Necochea)

32. Rango de Profundidad de
Tosca (cm)
Dosis Variable Dosis Uniforme
Rinde Objetivo Modelo N
Rinde
Objetivo
Modelo N
20-40 3300 100-Ni 4950 150-Ni
40-60 4125 125-Ni 4950 150-Ni
60-80 4950 150-Ni 4950 150-Ni
80-100 5940 180-Ni 4950 150-Ni
>100 5940 180-Ni 4950 150-Ni
CRITERIOS DE FERTILIZACION
Variable y Uniforme
Campañas 2011/12
Y 20012/13
Tandil – Trigo y Cebada
La Dulce – Cebada

33. Pasos seguidos en cada Sitio
1 2
3 – Aplicación Variable
4

34. Resultados - 2 primeros años
•Dentro del lote hubo diferencias promedio del
• El rendimiento aumentó con la Profundidad de suelo y con la
aplicación de N.
• No hubo interacción entre ambas variables
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
-
Dosis Variable y Uniforme - Cebada
Rendimiento vs Profunidad de Tosca
La Dulce - Lote 25N - 12-13
Dosis Uniforme
Dosis Variable
20 40 60 80 100 120
Rendimiento (kg/ha)
Profundidad de Tosca (cm)
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
-
Dosis Variable y Uniforme - Cebada
Rendimiento vs Profunidad de Tosca
La Dulce - Lote 31 - 12-13
Dosis Uniforme
Dosis Variable
20 40 60 80 100 120
Rendimiento (kg/ha)
Profundidad de Tosca (cm)

35. Resultados
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
-
Dosis Variable y Uniforme - Cebada
Rendimiento vs Profunidad de Tosca
Tandil - Lote 31 - 12-13
Dosis Uniforme
Dosis Variable
20 40 60 80 100 120
Rendimiento (kg/ha)
Profundidad de Tosca (cm)
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
-
Dosis Variable y Uniforme - Trigo
Rendimiento vs Profunidad de Tosca
Tandil - Lote 31 - 11-12
Dosis Uniforme
Dosis Variable
20 40 60 80 100 120
Rendimiento (kg/ha)
Profundidad de Tosca (cm)
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
-
Dosis Variable y Uniforme - Cebada
Rendimiento vs Profunidad de Tosca
Tandil - Lote 31 - 1112
Dosis Uniforme
Dosis Variable
20 40 60 80 100 120
Rendimiento (kg/ha)
Profundidad de Tosca (cm)

36. Uniforme Vs Variable – Rendimiento (Tn/ha)
Rinde comparado - Estrategias de fertilización por profundidad de tosca
3.84
3.91
4.27 4.30
3.87
3.95
4.11
4.25
4.38
4.50
4.40
4.30
4.20
4.10
4.00
3.90
3.80
3.70
3.60
3.50
20a40 40a60 60a80 80a100 masde100
Tn/ha
Profundidad de tosca
Variable
Uniforme
150- Ni en ambos tratamientos
• El rinde objetivo en dosis uniforme (5000 kg/ha) no fue en general alcanzado .
• Los rindes en sectores someros fueron similares en ambas estrategias, lo cual
inclinaría la balanza a favor de la fertilización variable en rangos de dosis menores,
• Pero la Fertilización Variable fue ineficiente al aplicar el modelo de 180-N a los
sectores de suelo más profundo

37. Uniforme Vs Variable – M.Bruto (u$s/ha)
Margen Bruto Promedio - u$s/ha
281
309 320 317
302
351
400
350
300
250
200
150
100
50
-
20-40 40-60 >80 cm
M.Bruto (u$s/ha)
Rangos por Profunidad de Tosca (cm)
Dosis Uniforme
Dosis Variable
En 4 de los 5 sitios hubo diferencias significativas en los M.B:
En sectores someros (hasta 60 cm), a favor de la dosis variable con
objetivos de 100-X y 125-X,
En sectores profundos ( > a 80 cm) a favor de la dosis uniforme, donde no
se logró el objetivo de 6000 kg/ha para 180-X.

38. Uniforme Vs Variable – Emisiones GEIs
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Emisiones GEIs por hectárea
Segun Rango de Profundidad de Suelo
20 a 40 40 a 60 60 a 80 80 a 100 100
Emisiones GEIs
(Tn eq Co2/ ha)
Profundidad de suelo (cm)
Uniforme - GEIs
Variable - GEIs
Las emisiones de GEIs , tanto por hectárea como por tonelada de grano fueron :
En sectores someros (hasta 60 cm), mayores (16% a 36%) para la estrategia
de fertilización uniforme (150-X)
En sectores profundos ( > a 80 cm) (180-X) las emisiones fueron mayores
(16% mas) para la fertilización variable

39. Incluyendo los sitios Sin Urea
11-12 y 12-13
Rinde comparado estrategias de fertilización por profundidad
3.84 3.91
de tosca
4.11 4.27 4.30
3.87
3.95
4.11
4.25 4.38
5.00
4.50
4.00
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
20 a 40 40 a 60 60 a 80 80 a 100 100
Tn/ha
Profundidad de tosca
Variable Total
Uniforme
sin urea

40. GEIs incluyendo tratamientos sin Urea
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Emisiones GEIs por hectárea
Segun Rango de Profundidad de Suelo
20 a 40 40 a 60 60 a 80 80 a 100 100
Emisiones GEIs
(Tn eq Co2/ ha)
Profundidad de suelo (cm)
Uniforme - GEIs
Variable - GEIs
Sin Urea

41. Resultados - “y el 3er año?”
5200
5100
5000
4900
4800
4700
4600
Rinde vs Tratamiento
3er año
Sin Urea Uniforme Variable
5400
5200
5000
4800
4600
4400
4200
20-40 40-60 60-80 80-100 100 a mas
Rend - kg/ha
Rinde vs Prof Suelo
3er año
a
b c

42. Rendimientos (ton/ha) – 3er año
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
-
Rinde comparado - Estrategias de fertilización por prof de
tosca
3er año
20-40 40-60 60-80 80-100 mas de 100
Testigo_NO_UREA
Uniforme_183
Variable
• No hubo respuesta a la fertilizacion en sectores profundos (> a 80 cm), por mayor
mineralizacion o mejor exporacion de raices en profundidad (la herramienta de diagnostico es
N de 0-60 cm)
• La respuesta al N fue maxima en sectores someros por excelentes condiciones hídircas, pero
el suelo no cubrio la necesidad de N)

43. Margen Bruto (u$s/ha) – 3er año
700.00
600.00
500.00
400.00
300.00
200.00
100.00
-
20-40 40-60 60-80 80-100 mas de
100
M.Bruto - u$s/ha
Testigo_NO_UREA
Uniforme
Variable
Con muy buenas lluvias, los tratamientos “Uniformes”en sectores Someros,
tuvieron mejor margen que la Fert Variable y el mejor margen fue para
sectoresprofundos que rindi

44. “EFECTO AÑO”
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
Efecto Año -
Rend Promedio todos los sitios
37%
11-12 12-13 13-14
Rend (kg/ha)
Campaña
Uniforme
Variable
Las Diferencias interanuales fueron mayores que las Intralote

45. Conclusiones
• La ambientación es una estrategia que puede ayudar a optimizar la localización
de cultivos, disminuyendo riesgos y estabilizando rindes entre años, pero
depende de las limitantes de cada zona y lote.
• La ambientación puede implicar rotaciones distintas, o manejos (dens de
plantas y/o Nutricion) para un mismo cultivo en sectores “macro”
• El manejo sitio especifico (mayor escala que la ambientación) debe considerar,
en Secano, no sólo la variacion espacial (intralote), sino también la variación
temporal (entre años)
• La disminución de la profundidad de suelo fue un factor limitante del
rendimiento, en los 3 años de ensayos de Fert.Variable mencionado
• En “Años Promedio” los Rendimientos en los sectores más someros, fueron en
general similares en Fert Variable y Uniforme. Esto hablaría en favor de la
aplicación variable, con dosis menores para sectores con menor potencial de
rendimiento, en secano, economizando urea y dejando menor N residual en el
suelo.
• La fertilización variable en cultivos de invierno sería una estrategia de interés
para ajustar las dosis de fertilizante en sectores con suelo somero, pero no
resultó exitosa para obtener mayores rindes en sectores de suelo profundo con
mayor potencial.

46. Conclusiones
• Sin embargo, el efecto “año” es relevante en el resultado obtenido y el beneficio
económico
• En dos de los 3 años, los Márgenes Brutos estuvieron en estrecha relación con lo
observado para rendimiento y En suelos someros, 4 de los 5 sitios, la fertilización
variable resultó en un mejor resultado económico que la uniforme. Por el
contrario, en suelos profundos, el margen bruto de la fertilización variable (180-
Ni) no superó en ninguno de los 5 sitios a la estrategia fertilización uniforme.
• En el 3er año con muy buena provisión de agua, el MB fue maximo para testigo
sin urea en suelo profundo, para dosis unif en sectores someros, la respuesta a
la fertilizacion fue mayor en suelos someros que en sectores profundos
• En cuanto a Emisiones de GEIs, la fertilización variable en sectores someros dio
lugar a emisiones de 18% y 36% menores a la fertilización uniforme. En sectores
de suelo profundo las emisiones fueron un 16% mayor en fertilización variable
por utilizar dosis mayores de N, sin lograr el rinde objetivo.
• El 3er año las emisiones totales por hectárea fueron similares, pero se
modificaron por Tonelada de grano.

47. Muchas Gracias