Sistema de fertilización y condiciones edafoclimáticas
Características zonales de los sistemas de abonado
Eficiencia de los fertilizantes a partir de factores agronómicos
Eficacia en función de la cantidad y la calidad del abono (English Русский)
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Sistema de fertilización y condiciones edafoclimáticas
Características zonales de los sistemas de abonado
Eficiencia de los fertilizantes a partir de factores agronómicos
Eficacia en función de la cantidad y la calidad del abono (English Русский)
La eficacia de los fertilizantes depende de la cantidad (dosis total) y de la calidad (proporción de especies, forma, método de aplicación y calendario). La dependencia se mantiene mientras la falta de un nutriente siga siendo un factor limitante para el crecimiento y el desarrollo de la planta. A medida que aumenta la dosis total y la fertilidad del suelo, la eficacia disminuye.
La generalización realizada por A. I. Podkolzin (1998) a lo largo de 30 años de investigación en el territorio de Stavropol con trigo de invierno confirma la disminución de la eficacia de los fertilizantes con el aumento de las dosis y la fertilidad de los suelos de chernozems y castaños.
Tabla. Aumento del rendimiento del grano de trigo de invierno (t/ha) en función de las dosis de fertilizantes y del suministro de nutrientes del suelo
El uso de fertilizantes y mejoradores en condiciones de sequía proporciona hasta un 20-30%, en condiciones de riego deficiente hasta un 30-50%, y en condiciones de riego adecuado hasta un 50-70% de la productividad total de todos los cultivos.
Al aumentar las dosis y mejorar las proporciones (N:P2O5:K2O), el rendimiento medio anual de los cultivos de cereales en algunas explotaciones de la región de Moscú aumentó de 1,1 a 4,6 t/ha. Sólo mejorando la relación entre el fertilizante y las necesidades del cultivo y la fertilidad del suelo a 188 y 182 kg/ha a.i., el rendimiento aumentó en 0,6 t/ha, es decir, un 48%.
Incluso con dosis y proporciones óptimas de nutrientes, la eficacia de los fertilizantes depende de las formas, los elementos básicos y asociados, el contenido de humedad, la solubilidad, la composición granulométrica y las reacciones fisiológicas e hidrolíticas.
Con el uso a largo plazo de fertilizantes orgánicos y minerales en las rotaciones de cultivos en dosis equivalentes de nutrientes, la productividad de las rotaciones de cultivos en chernozems es, por regla general, la misma. En los suelos ligeros y podológicos, los fertilizantes orgánicos son más eficaces; en los suelos pesados y medianamente arcillosos, los fertilizantes minerales. Los rendimientos máximos de los cultivos hortícolas, forrajeros y de otro tipo se consiguen con una combinación de dosis óptimas de fertilizantes orgánicos y minerales, en suelos ácidos y alcalinos también mejoradores.
El efecto de los mejoradores aplicados una vez, orgánicos, fósforo y en grado decreciente de los fertilizantes de potasio y nitrógeno dependiendo de la dosis, el tipo y las condiciones edafoclimáticas se muestra durante 4-5 años, a veces en dosis altas — más de 10 años.
Por término medio, durante 55 años, en los suelos arcillosos pesados, los fertilizantes minerales son más eficaces en los cultivos de cereales; en los de trébol, el estiércol; en los de patatas, tienen el mismo valor. Según la productividad de la rotación de cultivos, se observa la ventaja de los fertilizantes minerales en el experimento 1 (con barbecho puro) y en el experimento 2 (con barbecho de trébol). La combinación de medias dosis de estiércol y fertilizantes minerales en la rotación con barbecho puro (experimento 1) aumenta el rendimiento de los cultivos de la rotación en comparación con el estiércol, acercándolo a la variante con fertilizantes minerales.
Tabla. Eficacia comparativa del estiércol, los abonos minerales y sus combinaciones mediante la rotación de cultivos en suelos podológicos (resumen de Hlystovsky, 1992)
| Sin abono | |||||||
| Estiércol | |||||||
| NPKCa (equivalente de estiércol) | |||||||
| 0,5 estiércol + 0,5 NPKCa | |||||||
Métodos de evaluación de la eficacia de los fertilizantes
La evaluación de la eficacia de los tipos, las dosis y las combinaciones de fertilizantes se realiza mediante la magnitud de las adiciones, el rendimiento total de los cultivos y la productividad de las rotaciones de cultivos, mediante la amortización de 1 kg de la sustancia activa. fertilizantes mediante el aumento del rendimiento y la productividad de las rotaciones de cultivos. Sin embargo, cuando las dosis totales son iguales, pero diferentes tipos y proporciones a la hora de obtener incrementos iguales o rendimientos totales de los cultivos individuales y la productividad de las rotaciones de cultivos, así como para determinar la contribución de los tipos individuales de fertilizantes en la obtención de la productividad es necesario determinar la utilización por los cultivos de los elementos nutritivos de los fertilizantes. Estas estimaciones se calculan utilizando diferentes métodos.
Método isotópico
El método isotópico es el más preciso y muestra el uso de un elemento del fertilizante aplicado. A partir de la cantidad de un isótopo radiactivo o estable etiquetado de un elemento suministrado a las plantas, se calcula la tasa de utilización del contenido total de la dosis de abono aplicada:
Kis = Bis x 100 / Dis,
donde Kis es el factor de utilización del isótopo del abono, en %; Bis es la exportación económica, o biológica, del isótopo del elemento etiquetado, en mg/m2 o mg/unidad; Dis es la dosis del isótopo del elemento etiquetado en el abono, en mg/m2 o mg/unidad; 100 es para la conversión en %.
La relación isotópica es importante en el estudio del ciclo, la transformación y el movimiento de los elementos de los fertilizantes y del suelo en el suelo, las plantas, el agua, el aire y los animales, así como para una evaluación precisa del uso de los elementos de los fertilizantes.
El método de la diferencia
La aplicación de fertilizantes aumenta la movilización de las reservas de nutrientes del suelo y las plantas absorben los elementos del fertilizante aplicado y las reservas del suelo. Por lo tanto, junto con el método isotópico se utiliza un método de diferencia de uso de fertilizantes más aceptable en la práctica.
El método de la diferencia se basa en los resultados de los experimentos de campo y de producción con fertilizantes y es adecuado para determinar las dosis y proporciones óptimas de fertilizantes. El coeficiente de diferencia de uso de fertilizantes (Kd) es una relación porcentual de la diferencia entre los elementos orgánicos disponibles en los experimentos fertilizados (Bf) y no fertilizados (B0) con respecto a la dosis de fertilizante en los experimentos fertilizados (Df):
Kd = (Bf — B0) x 100 / Df.
Los coeficientes de diferencia de uso de los elementos de los fertilizantes orgánicos y minerales en el primer año y en los siguientes varían fuertemente incluso bajo un cultivo y dentro de un campo, dependiendo de un tipo, dosis, proporciones, formas, términos y métodos de aplicación. Con los mismos métodos y en el mismo suelo, los índices de utilización de los fertilizantes son menores en los cultivos con un sistema radicular poco desarrollado y un periodo de crecimiento corto que en las plantas con un sistema radicular más desarrollado y un periodo de crecimiento largo. También bajo las plantas anuales menos que bajo las perennes.
En los métodos locales de aplicación de fertilizantes en todos los cultivos en todas las zonas edafoclimáticas el uso de elementos nutritivos aumenta en 1,5-2,0 veces en comparación con el método disperso (sólido) de aplicación antes de la siembra, antes de la siembra y en la fertilización de las raíces. Los fertilizantes hidrosolubles y complejos de fosfato tienen mayores coeficientes de utilización a partir de las formas granulares, y la harina de fosfato — con una molienda más fina y una mezcla cuidadosa con el suelo.
Los coeficientes de diferencia de utilización (Kd) de los fertilizantes disminuyen para todos los cultivos cuando se pasa de suelos pobres a suelos más fértiles y cultivados, y también cuando aumentan las dosis de fertilizantes en todos los suelos.
Por lo tanto, el Kd en todos los cultivos puede cambiar dependiendo de las condiciones: en promedio 50-80% ya en el primer año después de la aplicación. A efectos prácticos, basta con considerar el efecto de la fertilización durante un periodo de 3-4 años. En contraste con los datos de un año, las fluctuaciones de Kd en el total de 3-4 años son menores debido a la disimilitud de las condiciones climáticas durante estos años y a las características biológicas de los cultivos durante este periodo.
Tabla. Coeficientes diferenciales de utilización de elementos nutritivos de los fertilizantes (%) en suelos medianamente fértiles de la región central de No-Chernozem[ref] Yagodin B.A., Zhukov Yu.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref].
| Orgánico | ||||
| Mineral | ||||
Según los datos generalizados a largo plazo, los coeficientes diferenciales medios de utilización de nutrientes de los abonos orgánicos y minerales se utilizan para los suelos medianamente fértiles de la clase 3-4 en las zonas centrales de la zona de No-Chernozem.
Los fertilizantes minerales y orgánicos aplicados localmente en el momento de la plantación o la siembra pueden utilizarse ya en un 50-80% en el primer año.
Los ratios de diferencia reflejan la absorción real de nutrientes por parte del cultivo y del suelo cuando se aplica el fertilizante. Sin embargo, este consumo se compara con el de un suelo sin abono. Por lo tanto: cuanto más pobre sea el suelo (sin abono), más altos serán los coeficientes; cuanto más rico sea el suelo, más bajos serán los coeficientes.
El método de la balanza
En realidad, para obtener un rendimiento igual de cualquier cultivo en un suelo pobre se necesita más fertilizante que en un suelo cultivado, ya que en el primero parte del fertilizante es absorbido por el suelo y no por el cultivo o se pierde. La explotación indefinida de los suelos cultivados con bajas dosis de abono conduce al empobrecimiento y a la pérdida de fertilidad. Para evitarlo, la aplicación de fertilizantes se controla mediante coeficientes de equilibrio de nutrientes.
El método de equilibrio se basa en la determinación de un factor de utilización del abono de equilibrio (Kb):
Kb = Bf x 100 / Df,
donde Bf es la exportación económica de un elemento por el cultivo en la variante fertilizada, en kg/ha, Df es la dosis de fertilizante en kg/ha en esta variante.
Los coeficientes de equilibrio se determinan en experimentos y cultivos de producción. Dan una idea del grado de absorción de nutrientes por parte de los cultivos a partir de los fertilizantes y el suelo, y de los posibles cambios en la provisión de estos elementos en los suelos.
Tabla. Aplicación y consumo de N, Р2O5, К2O en la rotación de cultivos (barbecho limpio - cultivos de invierno - patatas - avena) en suelos limosos pesados de tepes-podzol (promedio de 56 años en 4 campos; datos de Hlystovsky, 1992)
Los coeficientes de equilibrio son más altos que los coeficientes de diferencia y también más altos en los suelos fértiles que en los suelos pobres, es decir, no hay desventajas de los coeficientes de diferencia e isotópicos.
Los resultados del balance también se expresan en términos relativos:
- coeficiente de rendimiento: relación entre la dosis de abono y el rendimiento económico;
- la intensidad del balance: la relación entre la dosis y la producción de la explotación, es decir, el coeficiente de rendimiento multiplicado por 100.
El balance se expresa en términos absolutos (kg/ha) como la diferencia entre la dosis y la producción de la explotación de un elemento. El balance es positivo si la dosis es superior a la extracción o negativo si la dosis es inferior a la extracción. Cuando la dosis y la eliminación son iguales, el equilibrio se denomina equilibrio cero o sin déficit.
El coeficiente de equilibrio, el coeficiente de retorno y la intensidad de equilibrio son iguales, respectivamente: con saldo cero, 100, 1 y 100; con saldo positivo, menos de 100, más de 1 y más de 100; con saldo negativo, más de 100, menos de 1 y menos de 100.
Todos los indicadores relativos son equivalentes sólo en el caso de balance cero, en los demás casos prevalece el coeficiente de balance, ya que su cálculo no se basa en la dosis de abono, sino en el rendimiento económico y la calidad del producto. Los coeficientes de balance del uso de fertilizantes pueden determinarse para diferentes años desde el momento de la aplicación y hasta el final del periodo de abonado, mientras que los coeficientes de retorno y las intensidades de balance sólo pueden determinarse al final del periodo de abonado, es decir, para la mayoría de los fertilizantes, 4-5 años después de la aplicación o durante una rotación, lo que es importante para los fertilizantes aplicados periódicamente.
El uso de los coeficientes de equilibrio permite determinar las dosis y proporciones óptimas de fertilizantes en los cultivos individuales y en las rotaciones de cultivos con el control y la corrección simultáneos del suministro de nutrientes al suelo. Esto elimina la necesidad de calcular los balances de elementos en los campos, las rotaciones de cultivos y las explotaciones.
Se recomiendan los siguientes coeficientes de equilibrio de fertilizantes minerales y orgánicos para suelos de diferente grado de cultivo para la zona de No-Chernozem.
Tabla. Coeficientes de balance de uso de elementos fertilizantes minerales (%) en suelos de diferente fertilidad de la zona de suelos no negros[ref] Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]
*El efecto de los fertilizantes nitrogenados es pequeño, por lo que se tiene en cuenta en el 2º-4º año en total
Si se aplican fertilizantes minerales a todos los cultivos de una rotación, los coeficientes de equilibrio de los fertilizantes minerales pueden tomarse como una suma para todos los años en lugar de tenerlos en cuenta por año a la hora de determinar las dosis óptimas.
En el caso de los abonos orgánicos, los coeficientes se seleccionan en función del año de aplicación, ya que estos abonos no suelen aplicarse a todos los cultivos de la rotación.
Tabla. Coeficientes de balance del uso de elementos de fertilizantes orgánicos (%) en suelos de diferente fertilidad de la región de Non-Chernozem[ref] Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]
Literatura
Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.
