Cómo experimentar
en forma eficiente en el gran cultivo utilizando el monitor de
rendimiento
Dentro del paquete
que ofrece la Agricultura de Precisión uno de los usos más
concretos de esta nueva tecnología es la evaluación de ensayos
en el gran cultivo con mucha precisión y bajo costo.
Los adelantos
tecnológicos surgidos en los últimos años en todos los cultivos
a partir de la biotecnología pusieron en nuestros campos, sojas
resistentes a herbicidas totales "soja RR" y próximamente soja
con mayores transformaciones. En el caso del maíz ya se dispone
de maíz Bt con resistencia al gusano barrenador del tallo (Diatrea
saccharalis) y para la próxima campaña otros eventos que
protegerán al maíz de otros lepidópteros dañinos; también ya se
dispone de maíz RR de próxima aprobación y así se puede ampliar
la lista de sucesivas apariciones de transformaciones
biotecnológicas que están revolucionando el mercado de las
semillas en los últimos meses del milenio.
En el caso del trigo recientemente hicieron su aparición los
trigos de germoplasma anaranjado de origen francés que también
prometen incrementos de rendimiento, sobre todo en áreas de
riego o de ambientes con suelo de alta productividad.
En el tema fertilidad de suelo, ya se reconoce como un error el
considerar a los suelos argentinos como de fertilidad infinita y
hoy los niveles de nutrientes han llegado a valores críticos y
en algunos casos preocupantes, debido al monocultivo de soja
sobre todo, y a la pérdida de propiedades físicas de los suelo
por efecto de la labranza continua de un 60% del área del país,
y hoy no solo se aconseja un análisis de suelo, sino la
conveniencia de probar niveles de respuestas ante diferentes
fuentes de Nitrógeno, Fósforo, Azufre, Calcio, Magnesio,
Potasio, etc. Uno de los elementos que está demostrando muy
buena respuesta en soja, trigo y maíz es el Azufre. Como la
metodología tradicional de análisis de suelo el azufre arroja
poca correlación con el nivel de respuesta y los análisis
confiables son costosos a niveles prohibitivos; los técnicos con
mayor experiencia en el tema, aconsejan realizar ensayos
exploratorios de respuesta al Azufre en trigo/soja, buscando no
solo respuesta en el trigo, sino también en soja de 2º por
efecto residual, y en esos casos se aconseja para una mejor
visualización de la variabilidad a la respuesta, realizarlo con
monitoreo de rendimiento. Seguramente y con similar metodología
habrá que seguir evaluando todos los elementos que constituyen
un suelo, su posible desbalance, ya sea carencia o exceso.
La Agricultura de Precisión dentro de este planteo de evaluar en
forma eficiente ensayos a campo ofrece varias alternativas y a
modo de ejemplo práctico definiremos algunas experiencias y
consejos útiles para evitar errores, que impida amortizar
rápidamente el dinero y el tiempo invertido en el tema.
Un productor de 1000 ha compra un monitor y un GPS por 9500
dólares, cosecha una campaña y los datos de rendimiento le
permiten elegir los mejores híbridos de maíz y variedades de
soja, elevando el rendimiento en promedio 200 kg/ha en maíz y
100 kg/ha en soja (1000 x 7,2)+(500 x 12,5)= 13.450 dólares de
incremento de ingresos que permite pagar el monitor, el GPS y el
tiempo dedicado en el primer año, dejando el beneficio de seguir
utilizando una tecnología ya amortizada en el primer año.
Para poder encontrar
resultados en forma rápida se debe planificar muy bien los
ensayos en el gran cultivo, siempre y cuando se cumplan las
condiciones enunciadas. Los siguientes puntos son consejos
útiles para poder llevar a cabo estos ensayos y que sus
resultados sean confiables.
1.
Planificar el ensayo: es importante
para el éxito de los resultados en el campo y el posterior
análisis de gabinete. Se debe tener en claro cuales son los
objetivos, cuales son los tratamientos, cuales los datos que se
deben tomar y quien los va a tomar.
2.
Determinar los objetivos:
el objetivo de un ensayo en el campo puede ser evaluar un nuevo
producto o práctica. Lo lógico sería adoptar la técnica o
producto que tuvo el mejor resultado, en la totalidad del campo
o en la parte similar a donde se hizo el ensayo. Este tipo de
ensayos puede dar confianza o no a la adopción de nuevas
tecnologías.
3.
Elegir la ubicación: se debe elegir un
área del campo que sea representativa de la situación general
del campo. El tipo de suelo, pendiente, fertilidad, etc. deben
ser lo más uniforme posible (a menos que sean los factores a
evaluar), para que la variabilidad observada se deba a la
diferencia entre los tratamientos y no a otro factor.
4.
Seleccionar los tratamientos:
si se desea evaluar una nueva técnica o producto se debe
comparar a este con el manejo tradicional como testigo. También
se pueden comparar tratamientos como fechas de siembra,
densidades, espaciamiento, fertilizantes, localización,
momentos, etc.
5.
Número de tratamientos: debido a que la
regla debería ser mantener los ensayos lo más simple posible, se
aconseja mantener el número de tratamientos lo más bajo posible.
Cuanto mayor sea el número de tratamientos más difícil será el
seguimiento y la interpretación de los resultados.
6.
Mantenerse imparcial: se debería
codificar con números o letras la ubicación de cada tratamiento
para mantenerse imparcial al momento de tomar datos o mediciones
y no sesgar la información por preferencias personales.
7.
Repetir: se deben hacer por lo
menos tres repeticiones contemporáneas del ensayo para poder
analizar los datos estadísticamente y de esta forma disponer una
mejor estimación del efecto de los tratamientos. Ver figura 1.
8.
Almacenar los datos: se deben guardar
reportes detallados de la ubicación de los ensayos, y de todos
los eventos que ocurren durante la estación de crecimiento, como
fechas de siembra y aplicaciones, condiciones climáticas, etc.,
porque estos pueden llegar a explicar los rendimientos grabados
durante la cosecha.
9.
Analizar estadísticamente:
el propósito de analizar estadísticamente es determinar si los
resultados del efecto del tratamiento son repetibles.
Dependiendo del nivel de precisión del dato se realizará con o
sin repeticiones, pero siempre que se disponga de tiempo se
aconseja realizarlas como lo muestra el esquema anterior, para
mejorar la repetibilidad de los resultados.
Ejemplo de metodología específica para evaluar híbridos de maíz
o cultivares de soja
La habilidad de predecir como un híbrido o variedad pueda
repetir los rendimientos relativos depende de muchos factores,
pero al disponer de los datos de muchos ambientes la
probabilidad de error disminuye. Como regla general se indica
que la comparación entre híbridos y variedades deben incluir por
lo menos 10 situaciones diferentes para predecir como
reaccionará en el futuro.
Con el monitor de rendimiento el productor puede ampliar el
número de ambientes evaluados al tener 3 o 4 situaciones de
rendimiento relativo en un mismo lote, y si realiza 3 o 4 mapas
de rendimiento en una campaña con cierta variación climática ya
puede disponer de una información muy valiosa: para ser
utilizada en la próxima siembra.
Con el ritmo de evolución de los avances genéticos a partir de
la biotecnología, realizar ensayos de cultivares para luego
adoptar el mejor después de haberlo probado 4 años siempre en un
ambiente, resulta lento y se termina llegando en muchos casos
tarde no siendo un método eficiente para el productor, como
ejemplo en el año 1997 se sembraron a nivel de productor las
primeras sojas RR y en la próxima campaña se estima que cubrirá
el 90% del área sembrada.
Un método muy utilizado en EEUU para evaluar híbridos o
variedades es el llamado de franjas apareadas con repeticiones.
El método consiste en utilizar una sembradora de 12, 14, 16, 18
o 20 hileras para luego cosechar con cabezal de 6, 7, 8, o 10
hileras respectivamente.
Se carga la mitad de la sembradora con un híbrido o variedad, y
la otra mitad con un testigo que generalmente es el híbrido o
variedad más conocida y de mejor comportamiento hasta el
momento. Por ejemplo puede ser un híbrido de maíz convencional
contra un Bt. Luego se podrá en otra parte del lote evaluar
otros híbridos nuevos pero siempre con el mismo testigo
obteniendo el rendimiento relativo con respecto al testigo, con
una variación espacial de respuesta a los diferentes ambientes
que cruce la franja como ser loma, media loma y bajo.
De esta manera en la ida y vuelta de la sembradora quedaran
franjas de 12, 16, 18 y 20 hileras de cada híbrido apareadas que
podrán ser cosechados en una ida y vuelta de la cosechadora.
Precauciones para este tipo de ensayo
·
Comparar siempre híbridos o variedades
de una madurez similar,
para maíz de no más de 5 días de diferencia de ciclo y no más de
2 % de diferencia de humedad a cosecha.
·
Ajustar los otros factores componentes
de rendimiento tan uniforme como sea posible dentro de la tirada (densidad,
profundidad, PG de la semilla, fertilizante arrancador y
refertilización, control de malezas, insectos y enfermedades.
·
Seguir minuciosamente un registro del
cultivo
que luego pueda explicar el comportamiento del híbrido, o
cualquier factor que haya podido modificar su comportamiento.
Esta metodología de sembrar con media máquina se puede utilizar
también para comparar diferentes dosis de arrancadores y
nitrógeno a la siembra, como así también el Azufre ahora tan de
moda. Existen máquinas como por ejemplo las Agrometal MX 33/21 o
MX 46/21 de fino-soja o las Agrometal TX3 18/70 o 22/52 que
poseen dos mandos con cajas de semilla y fertilizante
individuales para cada mitad de sembradora, por lo que se puede
mantener la densidad de semilla y usar dos dosis de fertilizante
distintas en cada mitad de la máquina y luego evaluar la
respuesta en situaciones diferentes, o bien mantener la dosis de
fertilizante y variar la densidad de semilla.
Muchos ensayos se pueden realizar para acumular datos
confiables, la ventaja del monitor de rendimiento en la
evaluación de franjas frente a la balanza tradicional consiste
en la facilidad de recolección de datos, la grabación espacial
con una cantidad de 180 a 1200 datos/ha que luego mediante un
programa GIS como, por ejemplo el SSToolbox, poder confeccionar
mapas de diferencias de rendimiento. (figura 14)
En las siguientes figuras se observa un mapa de rendimiento de
soja (A) realizado sobre un lote donde se sembró con la mitad de
la sembradora con la variedad 3335 y la otra mitad con la
variedad 3375. Luego se confeccionó el mapa de diferencias de
rendimiento (B).
Con estos datos uno puede llegar a la conclusión que solo en la
parte rojo pálido la variedad 3335 tuvo un rendimiento superior
de 1200 kg/ha con respecto al testigo y que una pequeña zona en
rojo intenso la diferencia superó los 1800 kg/ha y en el resto
de las zonas amarilla y blanca solo existió una diferencia
inferior a los 700 kg/ha.
En el próximo mapa de rendimiento (figura 15) realizado en un
cultivo de maíz con dos híbridos diferentes se puede observar la
diferencia de respuesta existente por tipo de suelo. En el tipo
de suelo A, de menor fertilidad, no hay diferencias
significativas en sembrar cualquiera de los dos híbridos; sin
embargo en el tipo de suelo B de mayor fertilidad, se alternan
líneas de rendimiento verdes con líneas combinadas de amarillo y
azul, lo que indica un comportamiento superior de uno de los
híbridos. Algunos otros ejemplos de ensayos de respuesta al
rendimiento de maíz pueden realizarse con franjas apareadas
como la densidad de siembra alterando la caja de velocidad
de la sembradora una vez por vuelta, o bien variar la
velocidad de siembra para observar como afecta la dispersión
en la línea de siembra, situación característica de las
sembradoras mecánicas cuando se superan los 7 km/h, la
profundidad de siembra, o también la utilización de
barredores de rastrojo en siembra directa continua para
fecha temprana de siembra de maíz, etc. Cada productor luego de
un análisis con su técnico asesor podrá priorizar las
evaluaciones de factores de rendimiento que crean pueden estar
explicando los rendimientos en ese campo en particular.
Ejemplo de ensayo exploratorio en lotes de alta variabilidad de
rendimiento
Cuando existen lotes de alta variabilidad de suelo a lo largo de
la tirada de cosecha, se tenga o no el mapa de rendimiento, se
pueden encarar trabajos exploratorios tratando de aportar datos
que mejoren la información sobre las causas y luego atacar el
problema con mayor posibilidad de éxito.
Si ya se cuenta con mapa de rendimiento, lo primero será
delimitar 3 o 4 zonas de rendimientos homogéneos y muy distintos
entre ellos. Luego, en lo posible, realizar un muestreo de suelo
en los diferentes sitios, con una metodología que nos de una
representatividad de las 3 o 4 zonas. (una muestra compuesta de
varias submuestras extraídas lo más representativo posible de
cada uno de los 3 o 4 sitios)
Luego con los resultados de laboratorio ajustar el diagnóstico.
Suponiendo como ejemplo que el contenido de fósforo esté por
debajo de los niveles de respuesta a la fertilización y antes de
tomar una decisión costosa de aportar una gran cantidad de
fósforo en fertilización de base se realiza un ensayo
exploratorio que clarifique en cierta medida la respuesta en el
rendimiento en los diferentes sitios, para ajustar la dosis y
ver si económicamente conviene o no hacerla variable.
DISEÑO DEL ENSAYO EXPLORATORIO
Ejemplo explicativo
Descripción del lote: 600 m de largo x 100 m de ancho,
superficie 60 has.
Existencia de rendimiento bien variable con 3 sitios bien
definidos.
En ese ambiente se aconseja realizar un ensayo exploratorio para
extraer conclusiones que mejoren la eficiencia de respuesta a la
aplicación de fertilizante. Por lo tanto se realizan en el
cultivo de maíz o trigo aplicaciones de fósforo al voleo previo
a la siembra en forma centrífuga con ancho de 20 m real para
considerar como válido durante la cosecha los 15 m centrales.
Localización del ensayo en el lote cruzando los 3 sitios
definidos por Topografía
También se podría utilizar como fuente de fósforo "Superfosfato
Triple" que en muchos casos resulta más barato que el FDA,
no posee nitrógeno y contiene 13% de calcio.
Se siembra con el arrancador convencional todo de la misma
forma, la misma semilla, igual sembradora y el mismo día.
Uniformando el control de malezas y plagas, eliminando todo
factor extra que pueda enmascarar la respuesta al fósforo que es
el objetivo. La fertilización adicional de nitrógeno se
realizará en forma pareja en todo el lote.
Luego se cosecha con la misma cosechadora los 15 m. centrales
para evitar el efecto traslape de la fertilizadora centrífuga al
voleo.
Suponiendo que el cultivo testeado fue maíz y el mapa indica los
siguientes rendimientos (estos resultados se extraen del mapa de
rendimiento en forma muy rápida y sencilla):
|
Tratamiento |
Rendimiento Promedio |
Rendimiento Sitio 1 |
Rendimiento Sitio 2 |
Rendimiento Sitio 3 |
|
0 kg./ha FDA |
60 qq/ha |
45 qq/ha |
65 qq/ha |
75 qq/ha |
|
100 kg./ha FDA |
70 qq/ha |
50 qq/ha |
75 qq/ha |
90 qq/ha |
|
200 kg./ha FDA |
80 qq/ha |
67 qq/ha |
82 qq/ha |
95 qq/ha |
|
300 kg./ha FDA |
90 qq/ha |
85 qq/ha |
87 qq/ha |
95 qq/ha |
Con este ensayo exploratorio y si los resultados fuesen tan
claros como los obtenidos en el ejemplo se podría estar
definiendo la aplicación de fósforo previo a la siembra en
franjas cruzadas paralelas con una fertilizadora convencional.
Como información adicional al ejemplo, datos muy similares
fueron extraídos en un ensayo exploratorio realizado la campaña
1998/99 en la zona de Río IV en lotes con alta variabilidad
topográfica.
El análisis económico de los resultados a través de una planilla
Excel (que se adjunta al final del trabajo) puede indicar con
claridad que en el sitio 1 puede ser conveniente aplicar (300 kg/ha)
de FDA, que en el sitio 2 (200 kg/ha) es lo ideal y que en el
sitio 3 solo (100 kg/ha) serían suficiente. De esta manera se
podrá realizar la aplicación diferencial izada y paralelizada
para una mejor respuesta a la solución del problema con una
buena respuesta económica al dinero invertido en fertilizante,
reduciendo la complicación mecánica/electrónica de la
dosificación variable.
Como aclaración de este ejemplo teórico se puede indicar que un
maíz de 8000 kg/ha extraería 32 unidades de fósforo y nosotros
en el sitio 1 y 2 estaríamos aplicando (250 x 0,46=115 unidades
de fósforo), quedando el efecto residual por lo menos por 3
años, significando todas cuotas de ganancia por el incremento de
rendimiento del fósforo residual.
Descripción de ensayo de respuesta a la fertilización con
nitrógeno en maíz en la zona de Santa Elena, Córdoba
Con la presente descripción se pretende explicar la metodología
aplicada para evaluar económicamente la factibilidad de realizar
refertilización de maíz con dosis variable por sitios de
respuesta variable, principalmente en ambientes de pronunciada
pendiente del terreno.
Este ensayo fue repetido en 4 ambientes distintos en la campaña
1998/99 y formará parte de los datos de tesis de Doctorado del
Ing. Rodolfo Bongiovanni técnico de INTA Manfredi, actualmente
cursando sus estudios en la Universidad de Purdue, Indiana, EEUU.
La metodología fue diseñada por el Dr. Lowemberg De Boer del
Departamento de Economía Agrícola de Purdue y especialista en
Agricultura de Precisión.
Ensayo exploratorio
realizado en convenio entre la Universidad de Purdue – INTA
Manfredi – Grupo de Productores de Río lV (Ing. Gabriel
Tellería)
Objetivo: Determinar si la dosis variable de nitrógeno en maíz
puede ser rentable en Argentina con la tecnología actual.
Hipótesis: La respuesta del nitrógeno en maíz varía por posición
topográfica, por diferencia en la capacidad de captación y de
retención de agua, materia orgánica y otros factores.
Descripción de los ensayos: Búsqueda de lotes con variabilidad
topográfica evidente. Destacando tres sitios: loma, media loma y
bajo; en cuatro ambientes:
·
La Morocha – Elena.
·
Las Rosas – Bengolea.
·
El Piquete – Alejandro.
·
Campo Richiardi – Justiniano Posse.
Diseño: Bloques al azar con cinco dosis de nitrógeno y tres
repeticiones.
Fertilizante nitrogenado: UREA incorporada a seis hojas y en
cinco dosis de: 0 – 25 – 50 – 75 – 100 – 125 kg/ha de nitrógeno.
Cosecha: Monitor de rendimiento Ag Leader, señal DGPS trimble y
conexión Beacon.
PESO PROMEDIO DE UNA PARCELA: 3.600 KG
N- NO3 en el suelo en el
momento de la refertilización
|
SITIOS |
PROFUNDIDAD |
|
0 - 20 |
20 - 40 |
40 - 60 |
60 - 80 |
0 - 60 |
0 - 80 |
|
Loma |
6.0 kg de N/ha |
5.2 |
6.5 |
7.3 |
18 |
25 |
|
Media Loma |
9.4 kg de N/ha |
6.0 |
10.4 |
7.8 |
25,9 |
33,7 |
|
Bajo |
10.4 kg de N/ha |
15.9 |
12.5 |
7.8 |
39 |
47 |
|
Bajo W |
6.0 kg de N/ha |
9.4 |
15.9 |
7.8 |
31 |
39 |
Las muestras se tomaron al momento de la refertilización,
haciendo una muestra compuesta por 10 submuestras, por cada
unidad topográfica. Los análisis de NO3 y de agua
útil fueron realizados en el laboratorio de la EEA INTA
Manfredi.
Agua útil en (mm) en el
momento de la refertilización
|
PROFUNDIDAD (cm) |
MEDIA LOMA |
BAJO W |
BAJO |
LOMA |
|
0 – 20 |
16.2 |
26.2 |
32.0 |
12.6 |
|
20 – 40 |
11.6 |
24.8 |
27.4 |
11.4 |
|
40 – 60 |
13.2 |
23.6 |
28.8 |
14.0 |
|
60 – 80 |
13.2 |
21.6 |
25.0 |
13.0 |
|
Agua útil (mm) |
54.2 |
96.2 |
113.2 |
51.0 |
|
Tratamiento |
Promedio de la pasada |
Bajo Este |
Loma |
Media Loma Este |
Bajo Oeste |
|
Dosis de nitrógeno que maximiza el beneficio
económico |
86 kg N / ha
|
66 |
114 |
26 |
112 |
|
Rendimiento |
76 qq/ha |
82 |
62 |
71 |
82 |
|
Ingreso Bruto –
Gasto de nitrógeno y aplicación |
473 $/ha |
522 |
368 |
465 |
500 |
|
|
|
Testigo nitrógeno "0" |
0 kg N/ha |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Rendimiento |
67 qq/ha |
76 |
49 |
69 |
70 |
|
Ingreso Bruto |
462 $/ha |
520 |
336 |
470 |
483 |
|
|
|
Ingreso por aplicación de dosis de máximo beneficio |
11 $/ha |
2 |
32 |
-5 |
17 |
El análisis económico fue realizado teniendo en cuenta el precio
del maíz a 96 $ la tonelada con 26 $/ton de gasto de
comercialización, 12 $/ha de gasto de aplicación lo que incluye
la máquina más el tractor y operario cuando se hace dosis única,
y 18 $/ha para la aplicación de la dosis variable dando un
incremento de 6 $/ha al sistema convencional.
|
Tratamiento |
Promedio de la pasada |
Bajo Este |
Loma |
Media Loma Este |
Bajo Oeste |
|
Dosis de
nitrógeno que maximiza el rendimiento |
182kg N /ha |
198 |
193 |
140 |
236 |
|
Rendimiento |
79 qq/ha |
86 |
65 |
74 |
86 |
|
Ingreso Bruto –
Gasto de nitrógeno y aplicación – VRT. |
451 $/ha |
491 |
350 |
439 |
471 |
CONCLUSIONES PRELIMINARES DE UNA SOLA SITUACIÓN ANALIZADA
Teniendo en cuenta un ambiente y un año determinado, tomando los
precios del maíz y fertilizantes actuales, con un valor de VRT
de 6 $/ha se pudo obtener que:
·
Utilizando los promedios de la pasada se enmascara la respuesta
real de cada sitio.
·
Comparando la dosis variable usando la dosis de máximo beneficio
por sitio, versus la dosis aconsejada por Castillo (1998) de
36,8 kg/ha para todo el lote, existe un incremento de ganancia
de 1,45 $/ha. Y la dosis variable con respecto a la dosis de
máximo beneficio para todo el lote arroja una pérdida de 3,09
$/ha.
Comentarios:
De estas primeras experiencias realizadas a campo de trabajo en
convenio con la Universidad de Purdue queda que como beneficio
la experiencia ganada en el aprendizaje metodológico que permite
avanzar con mayor rapidez dada la experiencia que luego el INTA
podrá transmitir a los técnicos y productores como así también
los resultados agronómicos.
Autores: Ing.
Agr. Mario Bragachini,
Ing. Agr. Axel von Martini,
Ing. Agr. Rodolfo Bongiovanni,
Ing. Agr. Andrés Méndez
Proyecto Agricultura de Precisión - INTA Manfredi