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 Arroz Desórdenes Nutricionales y Manejo de Nutrientes

Ecosistemas del arroz Manejo de nutrientes Deficiencia de nutrientes Toxicidad de minerales Herramientas e información

Achim Dobermann y Thomas Fairhurst

 

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Arroz: Desórdenes Nutricionales y Manejo de Nutrientes

Colección de Manuales de Campo  A. Dobermann T.H. Fairhurst Derechos de autor © 2000

Potash & Phosphate Institute (PPI), (IRRI). Potash & Phosphate Institute of Canada (PPIC), and International Rice Research Institute Todos los derechos reservados

Ninguna parte de este manual de campo se puede reproducir o usar en ninguna forma o por  cualquier medio gráfico, electrónico o mecánico, incluyendo fotocopias, almacenamiento electrónico o en sistemas de búsqueda conocidos o por inventarse. Para obtener permiso para reproducir reimpresiones completas, o partes de este manual de campo, contactarse con el Instituto de la Potasa y el Fósforo (PPI).

Traducido al Español por José Espinosa Levantamiento de texto en Español por Amparo Ormaza Primera edición en Español

Acerca de las instituciones que publican este manual

La misión del PPI es desarrollar y promover información científica que sea agronómicamente sólida, económicamente ventajosa y ambientalmente responsable para el desarrollo mundial del uso de fósforo y potasio en los sistemas de producción de cultivos. Los libros del PPI están disponibles con descuentos especiales para la compra al por mayor y para las compañías miembro. Se pueden ordenar ediciones especiales, traducciones y resúmenes, para más información contactarse con las oficinas de los programas del PPI del Este y Sureste Asiático y del Norte de América Latina (detalles en la parte posterior de la cubierta). El objetivo del IRRI es mejorar el bienestar de las generaciones presentes y futuras de los productores y consumidores de arroz, particularmente de aquellas de bajos ingresos. Esta institución fue establecida en 1960 por las Fundaciones Ford y Rockerfeller con la ayuda y aprobación del gobierno de las Filipinas. Actualmente es uno de los 16 centros de investigación sin fines de lucro apoyados por el Grupo Consultivo de Investigación Agrícola Internacional (Consultative Group on Intenational Agricultural Research; CGIAR).

 

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 Arroz Desórdenes Nutricionales y Manejo de Nutrientes

 Achim Dobermann International Rice Research Institute

Thomas Fairhurst

Potash & Phosphate Institute/Potash & Phosphate Institute of Canada

 

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Reconocimientos Los autores expresan su reconocimiento a las siguientes personas y organizaciones:  Al Dr. Dr. Christian Witt (IRRI) (IRRI) por escribir la la mayor parte de las Secciones 2.4-2.6, 2.4-2.6, por revisar los los capítulos de N, P, K y por muchas otras muy útiles discusiones y comentarios.  Al Dr. Shaobing Peng (IRRI) y al Dr. Helmut von Uexkull (Bonn, Alemania) Alemania) por revisar el libro y por sus sugerencias para mejorarlo.  A la Señora Corintha Quijano (IRRI) por mejorar las fotos y revisar todos los capítulos de desórdenes nutricionales.  Al Dr. V. V. Balasubramanian (IRRI) por su contribución en la Sección 5.9 y por revisar el borrador del libro.  Al Dr. Kenneth G. Cassman (Universidad de Nebraska-Lincoln, USA), quien inició gran parte de la investigación para mejorar el manejo de nutrientes y la eficiencia de nitrógeno en arroz. El marco conceptual para evaluar la eficiencia de N descrito en la Sección 5.6 se basa en gran parte en su trabajo.  A todos los científicos, personal de apoyo y agricultores que participaron en el proyecto “Reversión de las Tendencias Tendencias de Reducción de Productividad en Sistemas Intensos de Arroz de Riego (Reversing Trends of Declining Productivity in Intensive, Irrigated Rice Systems RTDP ), ), por proveer datos valiosos valiosos de las eficiencias eficiencias de N, P y K.  Al Dr. Dr. David Dawe (IRRI) (IRRI) por recordarnos recordarnos constantemente constantemente que que los economistas tienen tienen un diferente punto de vista del mundo de la agricultura.  Al Dr. Lawrence Lawrence Datnoff (Universidad de Florida, Florida, USA) por facilitarnos las fotos de deficiencia de Si.  Al Dr. Takeshi Takeshi Shimizu (Osaka Prefecture Agriculture and Forestry Research Center, Japón) por facilitarnos las fotos de varios desórdenes nutricionales.  Al Dr. Ernst Mutert (PPI-PPIC) por su aliento para realizar este trabajo.  A Bill Hardy Hardy,, Katherine López y Arleen Rivera (IRRI), y Tham Sin Chee (PPI-PPIC) por su ayuda editorial.  A Elsevier Science por permitirnos reimprimir reimprimir la fotografía de Crop Protection, Vol 16, Datnoff  L, Silicon fertilization for disease management of rice in Florida; Al Dr. Helmut von Uexkull (PPI-PPIC), al Dr. Pedro Sánchez (ICRAF) y al Dr. José Espinosa (PPI-PPIC) por permitirnos utilizar sus fotografías.  A las siguientes organizaciones por suministrar fondos a los diferentes componentes del proyecto RTDP, incluyendo el apoyo financiero para producir este libro:

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 Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (SDC). Instituto de la Potasa y el Fósforo e Instituto de la Potasa y el Fósforo de Canadá (PPIPPIC).  Asociación Internacional de la Industria de Fertilizantes (IFA). Instituto Internacional de la Potasa (IPI). Instituto Internacional para la Investigación del Arroz (IRRI).

Finalmente, es imposible escribir un libro sin el apoyo familiar y por suerte disfrutamos de este apoyo en todas las etapas de escritura de esta esta publicación. Por esta razón, queremos agradecer a Ilwa, Joan y a nuestros hijos por su incondicional apoyo y comprensión.  Achim Dobermann y Thomas Fairhurst

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Prólogo

Hace treinta años, persuadir a los productores de arroz para usar variedades modernas con sus respectivos fertilizantes era fácil ya que los resultados, en términos de incrementos en rendimiento, eran a menudo espectaculares. Al mismo tiempo, los gobiernos invertían abundantemente en subsidios para fertilizantes y mejoraban la infraestructura de riego y los mecanismos de soporte de precio. Todo esto Todo quepor la intensificación de l cultivo delatractiva. del arroz (mayor uso de insumos, incremento del número de hizo cultivos año) sea económicamente Sin embargo, el mejoramiento futuro de la productividad del arroz probablemente será por incremento del rendimiento y “basado en conocimiento”. Los futuros incrementos resultarán de la interacción positiva del manejo simultaneo de los diferentes aspectos agronómicos del cultivo del arroz, como el suplemento de nutrientes, control de plagas, enfermedades y manejo del agua. En muchos países se han retirado los subsidios a los fertilizantes y a otros insumos, y es probable que en el futuro el mantenimiento de las estructuras de riego sea más responsabilidad de los productores que del gobierno. En estas condiciones, los futuros incrementos en la producción de arroz requieren de un cambio en los servicios de extensión, que necesitaran pasar de distribuir paquetes de prescripción de tecnología de producción a manejar sistemas más participativos en función de servicio al cliente. Esta estrategia requiere de un mayor énfasis en interpretar los problemas de los productores y en desarrollar soluciones económicamente atractivas, hechas para los objetivos de cada agricultor. Sin embargo, los servicios de extensión todavía no están preparados para estos cambios. Este manual de campo contiene guías para identificar los síntomas de deficiencia y toxicidad de nutrientes, y guías para desarrollar estrategias de manejo de nutrientes en arroz cultivado en regiones tropicales y subtropicales. También se incluye información básica de la función de los nutrientes en arroz y las posibles causas de las deficiencias. Se incluyen también estimativos de la remoción de nutrientes en el grano y la paja para ayudar a los investigadores y extensionistas a calcular las cantidades de nutrientes retirados del lote bajo diferentes sistemas de manejo. Los nutrientes específicos se discuten en el Capítulo 3 – Deficiencias Minerales. En la mayoría de las regiones tropicales y subtropicales las fincas de arroz son pequeñas, los nutrientes se manejan “a mano” y los agricultores no tienen acceso a formas de manejo de nutrientes que demandan más recursos, como el análisis de suelos y el análisis foliar. Por esta razón, en esta publicación se describe una nueva estrategia para calcular las recomendaciones de N, P y K mediante el manejo de nutrientes por sitio específico para arroz cultivado en zonas bajas. Este concepto se basa en el trabajo de investigación desarrollándose al momento en el Mega Proyecto “Reversión de las Tendencias de Reducción de Productividad en Sistemas Intensos de Arroz de Riego” (Reversing Trends of Declining Productivity in Intensive, Irrigated Rice Systems) conducido entre el IRRI e investigadores en China, India, Indonesia, Filipinas, Tailandia y Vietnam. El progreso de este trabajo permitirá la evolución de una estrategia más completa de manejo de nutrientes por sitio específico. Este manual de campo se escribió primordialmente para sistemas de arroz de riego y de secano de zonas bajas ya que estos sistemas abarcan el 80% del total del área cosechada y el 92% de la producción global de arroz. En donde es apropiado, se ha incluido información adicional para arroz de zonas altas o para arroz cultivado en áreas susceptibles a inundación. Esperamos que este libro ayude a incrementar el uso de nuevas estrategias de manejo de nutrientes a nivel de finca, cerrando la brecha entre el desarrollo tecnológico y la implementación en el campo.

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Contenido Tema 1

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Página

Ecosistemas de del Arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

 Arroz Irrigado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Arroz de Secano de Zonas Bajas y Altas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Arroz Cultivado en Sitios con c on Tendencia Tendencia a Inundación Inunda ción . . . . . . . . . . . .

2 6 11

Mane Ma nejjo de de Nut Nutri rien enttes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

Brechas Brec has de Rend Rendim imie ient nto o y Manej Manejo o del del Cult Cultiv ivo o . .. .. .. .. .. .. .. .. . Presupuesto de Ingresos y Salidas de Nutrientes en un Lote Lot e de Arro Arroz z Irriga Irrigado do . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estrat Est rategi egias as de Manej Manejo o de Nutri Nutrient entes es por por Sitio Sitio Esp Especí ecífic fico o . .. .. .. .. . Cálc Cá lcul ulo o del del Supl Suplem emen ento to de de N, P y K Nat Nativ ivos os del del Sue Suelo lo . . . . . . . . . . . . Requerimientos de Nutrientes del Cultivo. Concepto de Balance Bal ance Nutr Nutrici icional onal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eficie Efi cienci ncia a de Recup Recupera eració ción n de los los Nutrie Nutriente ntes s Apl Aplica icados dos . . . . . . . . . . . Mane Ma nejo jo de Resi Residuo duos s de Cor Corra ral, l, Paj Paja a y Abon Abonos os Ver Verde des s . .. . .. . .. .. . Econom Eco nomía ía del del Uso de de los Fert Fertili ilizan zantes tes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Defi De fici cien enci cias as Mi Mine nera ralles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Defici Defi cienc encia ia de de Nitr Nitróg ógen eno o . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. . .. .. . .. . Defi De fici cienc encia ia de de Fósf Fósfor oro o . . .. .. . .. .. . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. Defi De fici cienc encia ia de de Pota Potasi sio o . . .. .. . .. .. . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. Defici Def icienci encia a de Zinc Zinc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Defici Def icienci encia a de Azuf Azufre re . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Deficienci Defic iencia a de Silicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Defici Def icienci encia a de Magnesi Magnesio o . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . . .. . . .. Defici Def icienci encia a de Calcio Calcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Defici Def icienci encia a de Hierro Hierro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Deficienci Defic iencia a de Manganeso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Defici Def icienci encia a de Cobre Cobre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Defici Def icienci encia a de Boro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

46 68 81 95 102 108 112 116 120 124 128 132

16 20 24 28 31 35 42

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Tox oxic icid idad ad de Min Miner eral ales es . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 135 5

Toxici oxicidad dad de Hierro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Toxici oxicidad dad de Sulfuro Sulfuro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Toxici oxicidad dad de Boro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Toxi oxicid cidad ad de Mangane Manganeso so . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Toxici oxicidad dad de Aluminio Aluminio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Salinidad Salin idad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

136 142 145 148 151 155

Herr He rram amie ient ntas as e In Info form rmac ació ión n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 163 3

Capas del Suelo, Dinámica de Nitrógeno y Rizosfera en Suelos Sue los con con Arro Arroz z Inundado Inundado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Claves de Diagnóstico para Identificar Deficiencias de Nutrientes Nutri entes en Arroz Arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Concentración de Nutrientes en los Tejidos de la Planta de Arro Arroz z . . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . . .. . Rendim Ren dimien iento to de Grano Grano y Compo Component nentes es del Rendi Rendimie miento nto . . . . . . . . . . Evaluación Evalu ación de la Eficienci Eficiencia a de Nitrógeno Nitrógeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Herramientas para Optimizar las Aplicaciones de Nitróg Nit rógeno eno al Vole Voleo o . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . Recomendaciones Específicas por Suelo y por Ciclo de las Apli Aplicacione caciones s Generales Generales de Fertilizan Fertilizantes tes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conversión de las Recomendaciones de Fertilización a materiales materi ales Fertiliz Fertilizantes antes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

168 170 173 174 181 186 189

Muestr Mue streo eo de Suelo Suelos s y Plantas Plantas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Apéndice Apéndi ce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

 A1 Glosario y Abreviaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206  A2 Unidades de Medida y Números Utiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209  A3 Fuentes de Información . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

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Lista de Figuras Figur Fi gura a1 Figur Fi gura a2 Figura Figur a3 Figura 4

Figura 5

Figura 6

Máximo Máxi mo de de rend rendim imie ient nto o y brec brechas has de rend rendim imie ient nto o al nive ni vell de fin finca ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Los co comp mpone onent ntes es del del bal balanc ance e de ingr ingreso esos s y sali salidas das de nutr nutrie ient ntes es en un un típi típico co lot lote e de arro arroz z irri irriga gado do . . . . . . . . . . . . . Es Estr trat ateg egia ias sen para par elz ma mane nejo jo .de nutr por siti o específ espe cífico ico aa arro rroz irrigado irriga do . . nu . . trie . ient . .ntes . es . . . po . . r. si . .tio . .. .. . .. .. . . Estimación del suplemento de N, P y K nativos del suelo (NNS, PNS y KNS) a partir del rendimiento de grano de las parcelas de omisión (parcelas sin N, sin P y sin sin K). K). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Relación esquemática entre el rendimiento de grano y la acumulación de nutrientes en la materia seca de la parte aérea de la planta de arroz derivada del rendi re ndimi mient ento o po pote tenci ncial al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Relación esquemática entre la acumulación actual de P en el grano y la la paja de la planta planta de arroz arroz a la

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madurez (UP)abs (UP) y el suplem suplemento ento poten potencial una un a máxi máxima ma absor orci ción ón pot poten enci cial al de Pcial de . .de ..P . .para . . . . . . . . . . . . . . 32 Figur Fi gura a 7 Re Rela laci ción ón en entr tre e el el ren rendi dimi mien ento to má máxi ximo mo (Rmax), la meta de ren rendi dimi mien ento to y la la abso absorc rció ión n tota totall de N (U (UN) N) . . . . . . . . . . . . . . 57 Figur Fi gura a 8 Ef Efic icie ienc ncia ia apr aprox oxim imada ada de de recup recuper erac ació ión n de N apli aplica cado do al vol voleo eo en arr arroz oz a dife difere rent ntes es etapa etapas s de creci crecimi mient ento o . . . . . . . . . 62 Figur Fi gura a 9 Re Rela laci ción ón en entr tre e el el ren rendi dimi mien ento to má máxi ximo mo (Rmax), la meta el ren rendi dimi mien ento to y la abs absor orci ción ón tot total al de de P (U (UP) P).. . . . . . . . . . . . . . . 76 Figura Fi gura 10 Rel Relaci ación ón entre entre el el rendim rendimien iento to máxim máximo o (Rmax), la meta de rend rendim imie ient nto o y la abso absorc rció ión n tota totall de K (UK (UK). ). . . . . . . . . . . . . . . 90 Figura Fi gura 11 11 Cic Ciclo lo y transf transform ormaci aciones ones de de N en suelos suelos cultiv cultivados ados con arroz arroz inund inundado ado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Figura Fi gura 12 12 Proces Pro os bajo que causan causa niones laes acide acidif difica icació nción denla. .rizosf riz del cesos arroz ar roz ba jo condic con dicion inución inunda ndació . .osfera . .era . . . . . . . . . . . . 166 Figura Fi gura 13 13 Eje Ejempl mplos os de difere diferente ntes s funcion funciones es de respue respuesta sta al N asociadas con las eficienicas de uso a una dosis de 120 kg de N ha-1  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

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Lista de Tablas Tab abla la 1 Tab abla la 2

Tab abla la 3 Tab abla la 4 Tab abla la 5 Tab abla la 6 Tab abla la 7 Tab abla la 8 Tab abla la 9 Tab abla la 10 Tab abla la 11 Tabl abla a 12 Tab abla la 13 13 Tab abla la 14 Tabl abla a 15 Tab abla la 16 Tabl abla a 17 Tab abla la 18 18 Tabl abla a 19 Tab abla la 20 20 Tabl abla a 21 Tab abla la 22 22 Tabl abla a 23 Tab abla la 24 24

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Presup Pres upues uesto to de nut nutri rien ente tes s par para a arr arroz oz ir irri riga gado do co con n un un rendimiento de 6 t/ha.-1  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Efec Ef ecto to de la di disp sponi onibi bililida dad d de nu nutr trie ient ntes es en en la la rem remoc oció ión n de N, P y K por tonelada de arroz arroz en la parte lineal lineal de

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la relación nutrien nutr ientes tes .entre . . . . rendimiento . . . . . . . . . . de . . .grano . . . . .y. absorción . . . . . . . . .de . .. . .. . . .. Val alor ores es óp ópti timo mos s de de efic eficie ienc ncia ia de uso uso int inter erno no de de N, N, P y K en arroz arroz irrig irrigado ado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cont Co nten enid ido o típ típiico de nu nuttri rien ente tes s en en mat mater eria ialles or orgá gáni nico cos s . .. .... Cont Co nten enid ido o típ típic ico o de de nut nutri rien ente tes s en en la la paj paja a de de arr arroz oz a la la cosec cos echa ha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rango Ra ngos s ópt óptim imos os y niv nivel eles es cr crít ític icos os de N en en los los te tejijidos dos de la pla plant nta a . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. . .. .. . .. .. Abso Ab sorc rció ión n y co cont nten enid ido o de de N de la las s var varie ieda dade des s moder mo derna nas s de arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuen Fu ente tes s de de N pa para ra ar arro roz z ..... ..... .... ..... ..... .... ...

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Ra Rang ópti óp mos n.ivel crít los t.ejid de ngos la os plant pla nta atimo . . s. .y .niv . eles . .es . . cr . .ític .icos .os . . de . . .P. .en . . lo . .s. tej .idos . os . . .. .. . .. Abso Ab sorc rció ión n y co cont nten enid ido o de de P de la las s var varie ieda dade des s moder mo derna nas s de arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuen Fu ente tes s de de P pa para ra ar arro roz z . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os de de K en los los teji tejidos dos de la pla plant nta a . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. . .. .. . .. Abso Ab sorc rció ión n y cont conten enid ido o de K de las las var varie iedad dades es moder mo derna nas s de arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuen Fu ente tes s de K par para a arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os de de Zn en los los teji tejidos dos de la pla plant nta a . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. . .. .. . ..

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Fuente Fuen tes s de de Zn Zn par para a arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os de de S en los los teji tejidos dos de la planta planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuen Fu ente tes s de S par para a arro arroz z . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os de de Si en los los teji tejidos dos de la planta planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuen Fu ente tes s de Si Si para para arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os de de Mg en los los teji tejidos dos de la planta planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuen Fu ente tes s de Mg Mg para para arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os de de Ca en los los teji tejidos dos de la planta planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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30 37 38 47 50 54

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Fuen Fu ente tes s de Ca Ca para para arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

 

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Tabl abla a 25 Tab abla la 26 26 Tabl abla a 27 Tab abla la 28 28 Tabl abla a 29 Tabla 30 30 Tabl abla a 31 Tab abla la 32 32 Tabla 33 Tabl abla a 34 Tabl abla a 35 Tabl abla a 36 Tabl abla a 37 Tab abla la 38

Tabl abla a 39

Tab abla la 40 40 Tabl abla a 41 Tab abla la 42 42 Tabl abla a 43 43 Tabl abla a 44 44 Tab abla la 45 45 Tab abla la 46

Rangos ópt Rangos óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os de de Fe en los los teji tejidos dos de la planta planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuen Fu ente tes s de Fe Fe para para arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os de de Mn en los los teji tejidos dos de la planta planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuen Fu ente tes s de Mn Mn para para arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os de de Cu en los los teji tejidos dos de la planta planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuentes Fuente s de Cu para arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os de de B en los los teji tejidos dos de la planta planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fuen Fu ente tes s de B par para a arro arroz z . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. Rangos óptimos y niveles críticos para la incidencia de la toxici toxicidad dad de Fe Fe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os para para la inci incidenc dencia ia de la toxicidad toxicidad de B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os para para la inci incidenc dencia ia de la toxic toxicida idad d de Mn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rangos Ran gos ópt óptimo imos s y nive niveles les crí crític ticos os para para la inci incidenc dencia ia dela del a toxicid toxicidad ad de Al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materi Mat eriale ales s para para el tra tratam tamien iento to de de la tox toxici icidad dad de de Al en en arroz arr oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rango Ra ngos s ópt óptim imos os y niv nivel eles es cr crít ític icos os pa para ra que se presenten deficiencias o toxicidades en los tejidos de planta plantas s de arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Promed Pro medio io de de remoc remoción ión de nutr nutrien ientes tes por las var varied iedade ades s modernas de arroz irrigado y la concentración en el grano y la paja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rango Ra ngos s de rend rendim imie ient nto o de gran grano o y compo compone nent ntes es de rendim rendimien iento to en arroz arroz irrig irrigado ado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eficie Efi cienci ncia a actua actuall de uso de N en lote lotes s de agr agricu iculto ltores res de arroz arroz irrig irrigado ado de zonas zonas baja bajas s en Asi Asia a . .. . .. .. . .. . .. .. . . Cant Ca ntid idad ades es de de N a ser ser apl aplic icad adas as cad cada a vez vez que que la lectur lec tura a SPAD SPAD se encu encuent entre re por debaj debajo o del nivel nivel crít crítico ico . . . . . . . Cantid Can tidade ades s de N a ser apl aplica icadas das dep dependi endiendo endo de la la lectur lec tura a del SPAD SPAD en etapa etapas s crítica críticas s de crecimi crecimient ento o . . . .. . . .. . Recome Rec omendac ndacion iones es gene general rales es de fert fertili ilizac zación ión par para a suelo suel o y tempor temporada ada espe específ cífico icos s en arroz arroz irri irrigado gado . . . . . . . . . . . .

121 122 12 2 125 126 129 130 132 133 138 146 150 152 153

170

172 173 177 182 183 187

Fact Fa ctor ores es de den e conve con rsió ión nantes a la conc concen nutrie nutrientes ntes losvers los fert fertiliz ilizantes . . .entr . .trac .ació . .ión .n. .de . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Peso Pe sos s mol molec ecul ular ares es (g mo moll-1) de lo los s nutr nutrie ient ntes es . . . . . . . . . . . . . . 19 190 0 (ix)

 

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Lista de Procedimientos y ejemplos trabajados  Anexo 1  Anexo 2

 Anexo 3

 Anexo 4  Anexo 5  Anexo 6  Anexo 7  Anexo 8

Pasos para calcular las recomendaciones de fertilizantes nitrog nit rogena enados dos por por sitio sitio espec específi ífico co . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo 1 - Cálculo de recomendaciones de N por sitio específico usando un promedio de eficiencia de re recup cuper erac ació de N apl aplic ado o . . . . . . . . . . .de . . N. .por . . .sitio . .. .. .. .. . Ejemplo 2ión - nCálculo deicad recomendaciones específico usando múltiples eficiencia de recuperación de N apl aplic icado ado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pasos para calcular las recomendaciones de fertilizantes fosfat fos fatado ados s por sitio sitio espec específi ífico co . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo 3 - Cálculo de recomendaciones de P por sitio espec esp ecíf ífic ico o . . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. . .. .. . .. .. Pasos para calcular las recomendaciones de fertilizantes potási pot ásico cos s si siti tio o espec específ ífic ico o . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . Ejemplo 4 - Cálculo de recomendaciones de K por sitio espec esp ecíf ífic ico o . . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. . .. .. . .. ..

Conversión deilizantes lasantes recomendaciones materiales materi ales fertiliz fert . . . . . . . . . . . .de . . fertilizanción . . . . . . . . . . .a. . . . . . . .  Anexo 9 Procedimiento de muestreo de suelos de parcelas pequeñas en experimentos de campo, con el propósito de monitorear los cambios en el suelo a través del tiempo tie mpo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Anexo 10 Procedimiento para obtener una muestra de suelo que prepresente el promedio del contenido de nutrientes nutrie ntes en el lote lote de un agricultor agricultor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Anexo 11 Procedimiento para medir los componentes del rendimiento y las concentraciones de nutrientes a la madurez madu rez fisio fisiológ lógica ica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

64 65 76 78 90 92 191

192

194

198

 Anexo 12 Procedimiento para medir el e l rendimiento de grano a la madurez de cosecha del área de 4-6 m 2 cosechad ada a . . . . . . . 201

(x)

 

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Lista de Fotos El ar arro roz z se se sie siemb mbra ra en un ra rang ngo o con contr tras asta tant nte e de de sis siste tema mas s de de cul culti tivo vo . . Cult Cu ltiv ivo o del arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Aplicación de fertilizantes y cosecha del arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Parcel Par celas as de omisi omisión ón de nutri nutrient entes es . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 7 8 24

Bal Balance ance nutrici nutr onall. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. Manejo Man ejo de laiciona la paja Sínt Sí ntom omas as de def defic icie ienc ncia ia de N en en arro arroz z . . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . . Sínt Sí ntom omas as de de defi defici cien enci cia a de P en arr arroz oz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sínt Sí ntom omas as de def defic icie ienc ncia ia de K en en arro arroz z . . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . . Sínt Sí ntom omas as de def defic icie ienc ncia ia de Zn Zn en arro arroz z . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . . Síntom Sín tomas as de defici deficienc encia ia de S en arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Síntom Sín tomas as de defici deficienc encia ia de Si en arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Síntom Sín tomas as de defici deficienc encia ia de Mg en arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Síntom Sín tomas as de defici deficienc encia ia de Ca en arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Síntom Sín tomas as de defic deficien iencia cia de Fe Fe en arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Síntom Sín tomas as de defici deficienc encia ia de Mn en arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28 35 46 68 82 95 102 108 112 116 120 124

Sín Síntom tomas as de deficienc defici encia iadedeFeCu arroz. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. arroz Síntomas Sínto mas de toxicidad toxic idad enen arroz Síntom Sín tomas as de toxic toxicida idad d de sulfur sulfuro o en arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Síntomas Sínto mas de toxicidad toxicidad de B en arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Síntom Sín tomas as de toxic toxicida idad d de Mn en arro arroz z . . .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . . Síntom Sín tomas as de toxici toxicidad dad de Al en arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Síntom Sín tomas as de salini salinidad dad en arroz arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tabl abla a de compara comparació ción n de colores colores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

128 136 142 145 148 151 155 184

(xi)

 

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1 Ecosistemas del Arroz  Los sistemas de la producción de arroz difieren ampliamente en intensidad de cultivo y en rendimiento, variando desde un simple cultivo de arroz de secano de zonas bajas y zonas altas con rendimientos bajos (1-3 t ha -1), a sistemas irrigados de tres cultivos consecutivos, con una producción anual de 15-18 t ha-1. Los sistemas de arroz irrigados y de secano de zonas bajas constituyen el 80% del área de arroz cosechada en el mundo y el 92% del total de la producción. Para mantenerse al paso del crecimiento de la población, los rendimientos del arroz irrigado y de secano de zonas bajas deben incrementarse en 25% en los siguientes 20 años. Actualmente, el arroz de zonas altas y el cultivado en áreas susceptibles a inundación constituye menos del 8% del suplemento global de arroz y no es probable que la producción de estos sistemas pueda incrementarse significativamente en el futuro cercano.

En este capítulo

1.1

Arroz Irrigado

1.2

Arroz de de Se Secano de de Zo Zonas Ba Bajas y Altas

1.3 1. 3

Arro roz z Cu Cult ltiv ivad ado o en Sit itio ios s co con n Tend nden enci cia aa Inundación

 

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2

1.1 Arroz Irrigado Los sistemas de cultivo intensivos basados en arroz irrigado se encuentran en planicies aluviales, terrazas, valles interiores y deltas en Asia. El arroz irrigado se cultiva en suelos fangeados donde se producen uno o más cultivos de arroz cada año. El riego es la principal fuente de agua en la época seca y se usa como complemento en la época lluviosa. El arroz irrigado constituye el 55% del área global cosechada y contribuye con el 75% de la producción mundial (~410 M t de arroz por año).

 Area Mundialmente, el área cosechada con arroz irrigado es de alrededor de 79 M ha, con el 43% (34 M ha) en el este de Asia (China, Taiwán, Japón, Corea), 24 M ha en el Sur de

 Asia y 15 M ha en el Sureste de Asia. Los países con las áreas más grandes de arroz bajo riego son: China (31 M ha), India (19 M ha), Indonesia (7 M ha) y Vietnam (3 M ha).

Sistemas de cultivo Los sistemas de arroz irrigado son sistemas de cultivo intensivos con un total de producción de grano de 10-15 t ha -1 año-1. La intensidad del cultivo va desde uno (en las regiones templadas) a tres (en las regiones tropicales) cultivos sembrados en un año. Ejemplos de cultivos intensivos basados en arroz son: arroz-arroz, arroz-arroz-arroz, arroz-arrozleguminosas, rotaciones de arroz-cebada y arroz-arroz-maíz. En los sistemas de monocultivo, se siembran de 2-3 cultivos de poca duración en un año. En algunos sitios se

(a)

(b)

(c) El arroz se siembra en un rango contrastante de sistesistemas de cultivo

(d)

(e)

(a), (b) Los sistemas irrigados y las terrazas con riego producen los rendimientos más altos. (c) La sequía  puede afectar los lotes de arroz de secano. (d) Los lotes de agua pro funda son susceptibles a inundación. (e) El mayor limitante de los lotes de arroz de tierras altas es la baja ferti lidad de los suelos.

 

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3 siembran hasta 7 cultivos en 2 años. Los periodos de descanso entre 2 cultivos van desde unos pocos días hasta 3 meses. El principal sistema de arroz bajo riego consiste en monocultivos en el trópico, dobles y triples, y en los subtrópicos la rotación arroz-cebada. Juntos cubren un área de 36 M ha en Asia y son responsables de ~50% de la producción mundial de arroz. La mayoría área de arroz irrigado se siembra con del variedades modernas índica semi-enanas y japónica que tienen gran potencial de rendimiento y responden bien a los fertilizantes nitrogenados. En China se usan híbridos en >50% del área irrigada y los rendimientos son de 10-15% más altos que las variedades convencionales. Los cambios recientes en la tecnología de producción son los siguientes: 

Cambio de transplante a siembra directa de la semilla.



Incremento endeelmalezas. uso de herbicidas para el control Introducción de mecanización para preparación de los lotes y para la cosecha.



Rendimientos y principales limitaciolimitaciones El promedio mundial de rendimiento de arroz irrigado es de 5 t ha-1 por cultivo, pero los rendimientos promedio nacionales y regionales, dependiendo de la temporada, pueden variar considerablemente. Se obtienen rendi-1

mientos (>5-6 China, t ha ) en los Estados Unidos, altos Australia, Egipto, Japón, Indonesia, Vietnam y la República de Corea. Se producen rendimientos medios (4-5 t ha-1) en Bangladesh, Noroeste y Sur del  Asia, Laos, Malasia, Myanmar, Las Filipinas, Sri Lanka y Tailandia. Los rendimientos son bajos (50 cm durante el ciclo de crecimiento. Alrededor  de 12 M ha de arroz en América Latina y el Sureste de Asia están sujetas a inundaciones sin control. El arroz que se cultiva en estas condiciones debe estar adaptado para soportar inmersión temporal de 1-10 días, largos periodos (1-5 meses) de agua estancada con profundidad que varía de 50-400 cm o más y fluctuaciones diarias de la marea que del mismo modo a veces causan inmersión total. Los rendimientos son muy bajos (~1.5 t ha-1) y muy variables debido a suelos deficientes y la incidencia impredecible de sequía e inundación. Los ecosistemas expuestos a inundación representan el 4% de la producción mundial de arroz, pero son importantes para la seguridad alimenticia de ciertas áreas del mundo.

Lectura recomendada Cassman KG, Pingali PL. 1995. Intensification of irrigated rice systems: Learning from the past to meet future challenges. GeoJournal 35:299-305. Dowling NG, Greenfield SM, Fischer KS, editors. 1998. Sustainability of rice in the global food system. David, Calif. (USA): Pacific Basin Study Center and Manila (Philippines): International Rice Research Institute. Hossain M, Fischer KS. 1995. Rice research for food security and sustainable agricultural development in Asia: Achievements and future challenges. GeoJournal 35:286-298. IRRI (International Rice Research Institute). 1997. Rice Almanac. 2nd ed. Los Baños (Philippines): IRRI. Zeigler RS, Puckridge DW. 1995. Improving sustainable productivity in rice-based rainfed lowland systems of South and Southeast  Asia. GeoJournal 35:307-324.

 

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2  Manejo de Nutrientes En este capítulo

2.1 2. 1

Brec echa has s de de Ren Rendi dimi mie ent nto o y Man anej ejo o del del Cu Cult ltiv ivo o

2.2

Presupuesto de de In Ingresos y Salidas de de Nutrientes en un Lote de Arroz Irrigado

2.3 2. 3

Est strrat ate egi gias as de Man ane ejo de Nu Nutr trie ien nte tes s por  Sitio Específico

2.4

Cálculo de del Su Suplemento de N, N, P y K Nativos de del Suelo

2.5 2. 5

Req eque ueri rim mie ient nto os de de Nut Nutrrie ien nte tes s del del Cu Cult ltiv ivo o. Concepto de Balance Nutricional

2.6 2. 6

Eficie Efic ienc ncia ia de Re Recu cupe pera raci ción ón de lo los s Nu Nutr trie ient ntes es  Aplicados

2.7 2. 7

Man anej ejo o de de Re Resi sid duo uos s de de Cor Corrral al,, Paj Paja a y Abo bono nos s Verdes

2.8

Economía de del Us Uso de de lo los Fe Ferti tillizantes

 

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14

2.1 Brechas de Rendimient Rendimiento o y Manejo del Cultivo En la actualidad, la mayoría de los productores de arroz, incluyendo aquellos en áreas irrigadas, logran menos del 60% del potencial climático y genético de rendimiento. Para entender porqué el rendimiento en los lotes de productores es solo una fracción del potencial o máximo rendimiento se puede usar un modelo simple que describe los factores particulares responsables de esta brecha de rendimiento (Figura 1).

Rendimiento máximo, R max  max   A Rmax, el rendimiento de grano está limitado solamente por el clima y el genotipo, todos los demás factores no son limitantes. El Rmax varia de año a año (±10%) por la influencia de los factores climáticos. En la mayoría de ambientes cultivados con arroz en el trópico del Sur y Sureste Asiático, el Rmax actual de las variedades de arroz de altos rendimientos es de alrededor de 10 t ha -1 en la temporada seca (alta radiación solar) y de 7-8 t ha-1 en la temporada de lluvias (monzón), cuando la alta humedad provoca mayor presión de enfermedades y la cantidad de radiación solar es menor debido a la mayor cobertura de nubes. Experimentalmente, solamente se puede medir el Rmax con estudios de campo de máximo rendimiento, que tengan control completo de todos los factores de crecimiento, menos la radiación solar. Puntos importantes:  El clima no puede ser manipulado, pero el Rmax varía con la fecha de la siembra.  Se deben utilizar variedades adaptadas a las condiciones climáticas prevalentes (por ejemplo, genotipos selectos con el más alto Rmax bajo un régimen climático dado).

te, excepto cuando la temperatura del agua es muy alta (por ejemplo, por influencia geotérmica) o muy baja (por ejemplo, en zonas muy altas). Por lo tanto el R o, en arroz irrigado representa el rendimiento obtenible limitado por el suplemento de nutrientes. El máximo Ro económico logrado por los mejores productores es de alrededor de 7080% del potencial del Rmax porque la eficiencia interna del uso de nutrientes disminuye cuando el Ro es >80% de Rmax (Sección 2.5). En este punto de la curva de rendimiento, la planta de arroz debe absorber más y más N, P y K para producir un incremento incremento dado en el el rendimiento de grano. Puntos importantes: 



En arroz irrigado, la Brecha de Rendimiento 1 (Rmax - Ro) es causada principalmente por un insuficiente suplemento de N, P, K y otros nutrientes. Para incrementar y mantener el Ro a >70-80% del Rmax , se debe dar mayor  énfasis al mejoramiento de la fertilidad del suelo, a superar todos los limitantes de absorción de nutrientes, a mantener  una nutrición balanceada y a lograr una alta eficiencia del N. En arroz de secano de zonas bajas y de zonas altas, la Brecha de Rendimiento 1 es generalmente causada por insuficiente agua y fertilidad del suelo. Por lo tanto, se requiere de una estrategia combinada de manejo de agua y nutrientes para reducir la Brecha de Rendimiento 1. Son importantes la selección de variedades que resistan el estrés biótico y abiótico (sequía, maleza, suelo) y mejoras en la fertilidad del suelo y la eficiencia en el uso de agua y nutrientes.

Rendimiento obtenible, R o

Rendimiento actual, R 

 A Ro, el rendimiento de grano es menor que

El Ro se reduce a R a causa de las plagas, enfermedades, toxicidades y otros problemas fuera del clima, agua o el suplemento de nutrientes. La Brecha de Rendimiento 2

max

el R debido a limitaciones de agua y suplemento de nutrientes. En arroz irrigado, el agua generalmente no es un factor limitan-

 

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15 Rendimiento (% de Rmax)

100

-

80

-

60

-

40

-

20 0

Brecha de rendimiento 1 20%

Rmax Rendimiento potencial de una variedad para un -

clima particular

Ro 80% del Rmax Suplemento balanceado de

-

60

-

40

-

0

R = Ro Buen manejo del cultivo

Rmax Rendimiento potencial de una variedad para un clima particular -

Brecha de rendimiento 1 40%

Ro 60% del Rmax Suplemento desbalanceado de nutrientes

Rendimiento (% de Rmax)

100

-

80

-

60

-

40

-

20 0

(c)

-

80

20

Brecha de rendimiento 2 0%

nutrientes

Rendimiento (% de Rmax)

100

(a)

Brecha de rendimiento 2 0%

R = Ro Buen manejo del cultivo

Brecha de rendimiento 1 20%

Rmax Rendimiento potencial de una variedad para un -

clima particular

Ro 80% del Rmax Suplemento balanceado de

-

80

-

60

-

40

-

20 0

Rmax Rendimiento - potencial de una variedad para un clima particular -

Brecha de rendimiento 2 20%

R < Ro Mal manejo del cultivo

nutrientes

Rendimiento (% de Rmax)

100

(b)

Brecha de rendimiento 1 40%

Ro 60% del Rmax Suplemento desbalanceado de nutrientes

(d)

Brecha de rendimiento 2 10%

R < Ro Mal manejo del cultivo

(a) En un lote lote bien manejado, manejado, la brecha brecha de rendimie rendimiento nto 2 es cercana cercana a cero cero de modo que que el R se acerca acerca a R o a max  La eficiencia de uso de nutrientes y la rentabilidad son altas. un nivel cercano al 80% del R max  (b) Las pérdidas pérdidas de rendimiento rendimiento son .grandes grandes por el deficiente deficiente manejo del cultivo, cultivo, inadecua inadecuado do control de plagas plagas o toxicidades minerales. (c) Pérdid Pérdidas as de rendimi rendimiento ento por mal mal manejo manejo de nutrient nutrientes. es. (d) Pérdid Pérdidas as de rendimie rendimiento nto por mal manejo manejo de nutrient nutrientes es y del del cultivo. cultivo.

Figura 1. Máximo de rendimiento y brechas de rendimiento a nivel de finca.

(Ro - R) resulta de la reducción en el uso eficiente de nutrientes. Por ejemplo, si la Brecha de Rendimiento 2 es grande, la planta puede absorber altas cantidades de nutrientes, pero éstos no se convierten eficientemente en productos rentables (grano) y la rentabilidad general del sistema permanece por debajo del óptimo. El manejo del cultivo en arroz debe minimizar la Brecha de Rendimiento 2 para lograr un eficiente uso de nutrientes. Puntos importantes: 



Se deben superar todas las toxicidades minerales (Sección 4). Se deben implementar altos estándares de manejo general del cultivo, incluyendo una selección de variedades apropiadas, resistentes a plagas de altos rendimientos; uso de semillasy certificadas; óptima preparación del lote y esta-

blecimiento del cultivo; eficiente control de plagas y enfermedades (insectos, ratas, caracoles, pájaros, malezas) para minimizar las pérdidas de rendimiento.

 

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2.2 Presupuesto de Ingresos y Salidas de Nutriente Nutrientess en un Lote de Arroz Irrigado El presupuesto de nutrientes de un lote de arroz (Figura 2) se puede estimar de la siguiente manera (todos los componentes son medidos en kg ha-1 de nutriente elemental): P = I + A + W + N2 - S - F - G donde,

El presupuesto de nutrientes en un sitio en particular varia ampliamente, dependiendo del sistema y manejo del cultivo, y de la época de siembra. El ingreso de N debido a la fijación biológica es más bajo donde el contenido de N es alto (debido al uso de fertilizantes minerales nitrogenados) nitrogena dos) y el contenido de P es bajo en el suelo.

Ingresos: I es la fuente de nutrientes añadi-

dos (inorgánicos (inorgánicos y orgánicos); orgánicos); A es la depodeposición atmosférica (lluvia y polvo); W es el riego, agua de inundación y sedimentos (nutrientes disueltos y suspendidos); y N 2 es la fijación biológica de N 2. Salidas: S es la remoción neta de nutrientes

en el grano y la paja (absoción total de nutrientes por el cultivo menos los nutrientes devueltos al lote en los residuos); F son las pérdidas totales debido a filtración y percolación; y G es la pérdida gaseosa total por  denitrificación y volatilización de NH3.

Los sedimentos (W) son una fuente importante de ingreso de nutrientes en el sistema tradicional de arroz de zonas bajas, particularmente en sistemas de arroz irrigado localizados en deltas de ríos que son afectados regularmente por inundaciones naturales. Sin embargo, las estructuras instaladas para prevenir las inundaciones y mejorar el drenaje reducen el ingreso de nutrientes con el sedimento. En el pasado, las fuentes de nutrientes orgánicos como residuos de corral, abonos ver-

Residuos Residuos Sedimentos Lluvia, FBN Semillas  Absorción corral cosecha irrigación polvo 30-60 N 100 kg de N ha -1 y es común encontrarlo en un rango de 40-70 kg de N ha-1 (el pro-1

medio de NNS esmayoría de 60 kgende ha ).de Los deen grano sin más aplicación N se encuentran en su el N rango 3-5rendimientos t ha -1, excepto suelos pobresde cultivados con arroz de secano de zonas altas (10 0 mg mg de de P kg-1 (contenido alto): respuesta a la la aplicación de P solamente a muy altos niveles de rendimiento (>8 t ha-1). En suelos de zonas bajas con poca o ninguna presencia de CaCO3 libre, los resultados del análisis por el método Bray-1 se pueden clasificar de la siguiente manera: 





20 >2 0 mg mg de de P kg-1 (contenido alto): respuesta a la la aplicación de P solamente a muy altos niveles de rendimiento (>8 t ha-1).

 

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70 Otros niveles críticos para P en arroz son los siguientes:  Bray-2 (NH4F 0.03 M + HCl 0.1 M):