Sistema de fertilización

Concepto del sistema de fertilización

Los fertilizantes, según sus tipos, dosis, momentos y métodos de aplicación, sus proporciones y las condiciones edafoclimáticas, ejercen una acción y un efecto residual desiguales. Los cultivos los utilizan más plenamente en rotaciones de cultivos con una determinada alternancia y estructura de las superficies sembradas. Esto determina la necesidad de pasar de la fertilización de cultivos individuales a sistemas de fertilización de la rotación de cultivos integralmente fundamentados.

El esquema del sistema de fertilización de la rotación de cultivos o de la agrocoenosis se desarrolla y se utiliza para la rotación completa de la rotación de cultivos sobre la base del promedio de 5-10 años de disponibilidad de fertilizantes de la empresa y del estado de fertilidad de los suelos de los campos de la rotación, determinando los tipos, dosis, proporciones y la necesidad total en kg/ha de sustancias activas, así como el balance de nutrientes. Las dosis y proporciones de fertilizantes y enmiendas del esquema del sistema de fertilización se corrigen anualmente en los planes de aplicación de fertilizantes teniendo en cuenta la ubicación de los cultivos y la fertilidad de los suelos de esos campos, las condiciones meteorológicas y la disponibilidad de fertilizantes.

Sobre la base del plan anual se elabora un plan calendario de adquisición, acumulación y aplicación de fertilizantes, indicando cantidades y tipos para toda el área fertilizada de la rotación de cultivos o de toda la explotación. Esto permite determinar las áreas de almacenes y depósitos para medios agroquímicos, la secuencia de adquisición de cantidades y tipos y, en consecuencia, gestionar más eficazmente los recursos materiales y técnicos.

Durante la implementación de los planes anuales de aplicación de fertilizantes, antes de aplicar los fertilizantes, las dosis antes de la siembra se corrigen de nuevo según los resultados del diagnóstico del suelo, y durante el abonado de cobertera de los cultivos, según los resultados del diagnóstico vegetal.

El desarrollo de un sistema de fertilización que responda a las condiciones naturales y organizativo-económicas requiere conocimientos calificados y habilidades prácticas. Para elaborar el plan de aplicación de fertilizantes se necesitan los siguientes documentos:

• plan organizativo-económico que refleje las rotaciones de cultivos;
• mapas de suelos y cartogramas agroquímicos;
• datos sobre los rendimientos reales de los últimos 5 años;
• normas de aplicación de fertilizantes orgánicos y minerales;
• libro de historia de los campos.

Para desarrollar el sistema de fertilización también se necesita información sobre el tipo de régimen hídrico del suelo, el relieve, la susceptibilidad de los suelos a la erosión hídrica y eólica, el desarrollo de la ganadería, las posibilidades de acumulación y aplicación de todos los tipos de fertilizantes locales, los recursos financieros, el equipamiento técnico para la aplicación de fertilizantes y la disponibilidad de almacenes para su conservación.

En la práctica, el sistema de fertilización en una agrocoenosis consta de las siguientes etapas:

• esquema general a largo plazo (como mínimo para la rotación de cultivos) de dosis y proporciones óptimas de fertilizantes, desarrollado teniendo en cuenta la fertilidad de los suelos de la agrocoenosis;
• plan anual de uso de fertilizantes: corrección de las dosis del esquema general teniendo en cuenta la ubicación real de los cultivos por campos, las diferencias en la fertilidad de los campos, las condiciones meteorológicas y los factores organizativo-económicos del año concreto, y distribución de las dosis corregidas por métodos y momentos de aplicación, indicando formas óptimas concretas de fertilizantes;
• plan calendario de adquisición y aplicación de fertilizantes, elaborado indicando los volúmenes de fertilizantes concretos para toda el área fertilizada;
• corrección de las dosis del plan anual durante su implementación según los resultados del diagnóstico del suelo y del diagnóstico vegetal de la nutrición de las plantas.

Todas las etapas enumeradas del sistema de fertilización están interconectadas, y cada etapa siguiente es una continuación lógica de la anterior.

Objetivos y tareas del sistema de fertilización

El objetivo del sistema de fertilización es garantizar anualmente la máxima eficiencia agronómica y económica posible, con la condición de minimizar el impacto negativo sobre el medio ambiente con los recursos natural-económicos disponibles de la empresa.

Las tareas del sistema de fertilización en una agrocoenosis (explotación) consisten en:

• aumentar la productividad de los cultivos cultivados y mejorar la calidad de la producción con el crecimiento de la fertilización de las siembras hasta niveles óptimos;
• eliminar las diferencias en la fertilidad de los campos individuales de cada rotación con cualquier disponibilidad de fertilizantes y (o) elevar la fertilidad de los suelos de los campos hasta el nivel óptimo;
• aumentar el retorno por unidad de fertilizante aplicado mediante incrementos de rendimiento de los cultivos, es decir, aumentar la eficiencia económica de los fertilizantes con cualquier disponibilidad de ellos;
• obtener productos agrícolas certificables con un control constante de los cambios en los indicadores agroquímicos de la fertilidad de los suelos;
• aumentar la productividad del trabajo, la actividad organizativo-económica y de gestión;
• cumplir constantemente los requisitos de protección del medio ambiente y la legislación sanitaria e higiénica.

El grado de consecución del objetivo y de las tareas varía según las características biológicas de los cultivos, las condiciones edafoclimáticas y agrotécnicas, la cantidad y calidad de los fertilizantes aplicados.

Sistema científico de fertilización

El sistema científico de fertilización se puede dividir en:

• Sistema científico-organizativo de uso de fertilizantes en la explotación.
• Sistema de aplicación de fertilizantes en la rotación de cultivos, como eslabón del sistema científico de agricultura.
• Sistema de fertilización de cultivos individuales de la rotación, basado en la aplicación de dosis, formas, momentos y métodos óptimos de aplicación de fertilizantes.

Todos estos componentes están interconectados.

Sistema de fertilización de cultivos individuales

El sistema de fertilización de cultivos individuales es un plan de aplicación de fertilizantes orgánicos y minerales que prevé dosis, formas, momentos y métodos de aplicación teniendo en cuenta el rendimiento planificado, las necesidades biológicas del cultivo en nutrientes, la alternancia de cultivos en la rotación, las particularidades de la agrotécnica, las condiciones edafoclimáticas, las propiedades agroquímicas de los suelos, la fertilidad natural, las propiedades de los fertilizantes, la combinación de fertilizantes orgánicos y minerales y las condiciones económicas.

La cantidad de fertilizantes para cada cultivo se calcula teniendo en cuenta la extracción económica de nutrientes por el rendimiento planificado.

Tabla. Extracción de los principales nutrientes con la cosecha, kg por 100 kg de producto principal (V. A. Dyomin).

Cultivo	N	P	K
Trigo de invierno	3,5	1,2	2,6
Trigo de primavera	3,8	1,2	2,5
Centeno de invierno	3,0	1,2	2,8
Maíz (grano)	3,4	1,2	3,7
Maíz (masa verde)	0,25	0,12	0,5
Avena	3,0	1,3	2,9
Cebada	2,7	1,1	2,4
Guisante	3,0*	1,6	2,0
Lino fibroso	8,0	4,0	7,0
Cáñamo	20,0	6,0	10,0
Remolacha azucarera	0,6	0,2	0,8
Patata	0,6	0,2	0,9
Trébol (heno)	3,1	0,6	0,2
Fleo (heno)	1,6	0,7	2,4

Notas.

^* Nitrógeno utilizado del suelo y de los fertilizantes sin fijación de nitrógeno.

Según los datos de referencia, se determina la cantidad de NPK para obtener el rendimiento planificado. Sobre la base de los cartogramas del estudio agroquímico de los suelos, se establece la cantidad de nutrientes contenida en cada campo de la rotación. Como las plantas pueden utilizar solo una parte determinada de estas sustancias, se establece la cantidad de elementos nutritivos disponibles para las plantas, teniendo en cuenta los coeficientes de su aprovechamiento del suelo, y se reduce correspondientemente la dosis calculada de NPK.

Los fertilizantes no pueden ser utilizados completamente por las plantas, ya que parte de ellos es asimilada por microorganismos, lavada o transformada en una forma inaccesible para las plantas. Además, los cultivos pueden asimilar de manera diferente un mismo fertilizante.

Tabla. Uso por las plantas de NPK del estiércol y fertilizantes minerales, %.

Indicadores	N	P	K
Estiércol
- contenido total	0,5	0,25	0,6
- utilizado en el primer año	20-25	25-30	50-60
- utilizado en el segundo año	15-20	10-15	10-15
Fertilizantes minerales
- utilizado en el primer año	50-70	15-20	50-60
- utilizado en el segundo año	0-5	10-15	10-20

Teniendo en cuenta todos los factores enumerados, se introduce una corrección en la dosis calculada, obteniendo la cantidad final de nutrientes para cada cultivo, necesaria para obtener el rendimiento planificado.

Después de determinar las dosis de nitrógeno, fósforo y potasio para los cultivos, los datos se resumen en una tabla por rotación, en la que se indican los métodos y momentos de aplicación de fertilizantes en kilogramos de sustancia activa o en términos de fertilizantes concretos.

Los sistemas de fertilización en la rotación de cultivos y de cultivos individuales están interconectados. Si sobre la base de la optimización de la nutrición de las plantas con macro y microelementos se ha desarrollado un sistema de fertilización eficaz que permite realizar la productividad potencial del cultivo de la rotación, entonces la rotación en su conjunto dará la máxima productividad.

Disposiciones del sistema de fertilización

El sistema de fertilización en la rotación de cultivos no es una simple suma de fertilizantes de cultivos individuales, sino una combinación compleja de la acción de factores biológicos y fisiológico-bioquímicos de las plantas con los factores físicos, fisicoquímicos y biológicos del suelo y las influencias humanas sobre las condiciones de crecimiento y desarrollo de las plantas.

Disposiciones básicas generales del sistema científico de fertilización:

1. La mayor eficiencia de los fertilizantes se manifiesta con una alta cultura agrícola, con la aplicación de un complejo de medidas agrotécnicas y la reproducción constante de la fertilidad de los suelos. La importancia de la agrotécnica aumenta con el uso de dosis altas de fertilizantes. Las dosis altas de fertilizantes no pueden compensar las violaciones de otros componentes de la agricultura científica.

2. Todas las plantas cultivadas durante la vegetación deben estar provistas de una cantidad y proporción óptimas de nutrientes, lo que se logra mediante la aplicación de fertilizantes y la movilización de los nutrientes del suelo. Por ejemplo, las plantas jóvenes tienen un sistema radicular poco desarrollado, por lo que son sensibles a la falta de nutrientes, ante todo de fósforo, lo que posteriormente influye negativamente en el crecimiento de las plantas y en la formación del rendimiento.

En la edad joven, las plantas también son sensibles a una concentración elevada de sales. En la segunda mitad de la vegetación, con el desarrollo del sistema radicular y de la masa vegetativa, la mayor necesidad de nutrientes de las plantas se satisface mediante fertilizantes minerales y la movilización de la fertilidad.

3. La aplicación correcta de fertilizantes implica también su colocación por capas en el suelo en la zona de desarrollo del sistema radicular. En diferentes períodos de la vida de las plantas, estas consumen distintas cantidades de nutrientes y necesitan diferente concentración de la solución del suelo. Por ejemplo, el fósforo del superfosfato normalmente se desplaza por el perfil del suelo y se fija en los lugares de su aplicación. Surge la necesidad de aplicar fertilizantes en diferentes momentos y capas del suelo: bajo arado (aplicación principal), en la siembra (aplicación en la siembra) y durante la vegetación (abonado de cobertera). Todos estos métodos son importantes al desarrollar el sistema de fertilización de un cultivo. La combinación de estos métodos permite crear condiciones óptimas de nutrición de los cultivos de acuerdo con sus necesidades.

4. Si en la explotación hay varias rotaciones de cultivos, es importante la correcta distribución de los fertilizantes teniendo en cuenta su especialización. En primer lugar se abastecen con fertilizantes las rotaciones hortícolas, que son las más exigentes en cuanto al suministro de nutrientes. Además, estos cultivos compensan bien los fertilizantes aplicados. Las rotaciones de campo con saturación de cultivos de escarda, especialmente industriales, también son exigentes respecto a las condiciones de nutrición. Se aplican dosis altas de fertilizantes en rotaciones forrajeras saturadas de maíz y raíces forrajeras. En general, el principio común de distribución de fertilizantes por rotaciones es la proporción del cultivo económicamente rentable, que mediante incrementos de rendimiento compensa más plenamente una unidad de fertilizante aplicado.

5. Los fertilizantes orgánicos y minerales, con una aplicación sistemática, son aproximadamente igual de eficaces, salvo en condiciones particulares.

Los fertilizantes orgánicos se aplican preferentemente en rotaciones saturadas de cultivos forrajeros de alto rendimiento; los fertilizantes minerales, en rotaciones de campo saturadas ante todo de cereales y ubicadas en macizos alejados de las explotaciones ganaderas. También se tiene en cuenta la fertilización de los campos en años anteriores, ante todo con fertilizantes orgánicos.

La alternancia de cultivos en la rotación permite utilizar más eficazmente el efecto residual de los fertilizantes orgánicos y minerales. Por ejemplo, el estiércol en el primer año después de su aplicación se utiliza aproximadamente a la mitad; la parte restante, por el segundo y tercer cultivo. El efecto residual de algunos fertilizantes fosfatados dura 3-4 años; el de los potásicos, 2-3 años; los nitrogenados, debido a su movilidad y mala fijación en el suelo, casi no presentan efecto residual. La aplicación de cal o yeso influye en el rendimiento incluso después de 10-15 años.

En la rotación, el estiércol y los fertilizantes minerales se procuran utilizar para cultivos que ocupan el barbecho y cultivos de escarda, por ser los más exigentes, luego para cereales de invierno y de primavera. La aplicación conjunta de fertilizantes orgánicos y minerales en la rotación aumenta su eficacia.

6. La aplicación sistemática de fertilizantes fosfatados conduce a la acumulación de fosfatos móviles en el suelo y al aumento de la eficiencia de los fertilizantes nitrogenados. Con deficiencia de nitrógeno, el efecto residual de los fertilizantes fosfatados disminuye.

7. El sistema científico de fertilización en la rotación de cultivos prevé un control constante de la reproducción de la fertilidad del suelo y del balance de nutrientes y humus.

8. Al desarrollar el sistema de fertilización se tienen en cuenta las condiciones de temperatura y la cantidad de precipitaciones caídas durante el período de vegetación. Con humedad excesiva, parte de los nutrientes se lava, y una temperatura elevada conduce a la intensificación de los procesos microbiológicos de descomposición de la materia orgánica del suelo.

La necesidad de encalado, la cantidad de fertilizantes minerales y orgánicos aplicados y su distribución entre los cultivos se deciden teniendo en cuenta los siguientes factores:

• condiciones del suelo: tipo de suelo, composición granulométrica, acidez, contenido de nutrientes móviles;
• tipo de rotación: de campo, forrajera, especializada, de praderas y pastos, hortícola;
• disponibilidad de fertilizantes orgánicos;
• surtido necesario de fertilizantes minerales;
• disponibilidad de fertilizantes calcáreos;
• nivel de agrotécnica;
• disponibilidad de variedades de alto rendimiento;
• niveles de rendimientos planificados.

Los sistemas de fertilización deben prever el aumento de los rendimientos de los cultivos y la mejora de la calidad de la producción vegetal de una rotación a otra.

El sistema de fertilización se construye para cada rotación de cultivos sobre la base del estudio agroquímico de los campos (parcelas), las exigencias de los cultivos y la intensidad de las tecnologías, teniendo en cuenta el tipo de suelo y sus propiedades.

Lista de fuentes

1. Yagodin B. A., Zhukov Yu. P., Kobzarenko V. I. (2002). Agroquímica. Ed. B. A. Yagodin. Moscú: Kolos.

2. Evtefeev Yu. V., Kazantsev G. M. (2013). Fundamentos de agronomía: manual. Moscú: FORUM.

3. Mineev V. G., Sychev V. G., Gamzikov G. P. et al. (2017). Agroquímica. Libro de texto. Ed. V. G. Mineev. Moscú: Editorial del VNIIA que lleva el nombre de D. N. Pryanishnikov.

4. Niklyaev V. S. (2000). Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Agricultura y producción de cultivos. Moscú: “Bylina”.