Informações locais: Aplicações da agricultura de precisão ... · Mapas de Fósforo Santi &...

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Dr. Ing. Agr. Enrique Hahn Villalba Consultor e Investigador Agrícola Paraguay Informações locais: Aplicações da agricultura de precisão para uso eficiente de fertilizantes.

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Dr. Ing. Agr. Enrique Hahn Villalba Consultor e Investigador Agrícola

Paraguay

Informações locais: Aplicações da agricultura de precisão para uso eficiente de fertilizantes.

Vacay

4200 Productores Activos Superficie Siembra 220 000 Has Soja, Trigo, Maíz, Sorgo, Girasol, Canola, Chia, Yerba Mate...

COOPERATIVA COLONIAS UNIDAS

Tópicos a Desarrollar

• Importancia de la Regionalización de Programas de Manejo de Fertilidad de Suelos

• Implementación de técnicas de Agricultura de Precisión.

• Experiencias sobre manejo sitio específico de nutrientes en Paraguay.

•Perspectivas para el manejo sitio específico de N.

2002 - Regionalización del sistema de recomendación de correctivos de suelos.

CAMARA PARAGUAYA DE

EXPORTADORES

DE CEREALES Y OLEAGINOSAS

Acuerdo Regional Para Investigación

sobre Agricultura de Precisión

Evaluación de Herramientas de Agricultura de Precisión para suelos y cultivos manejados con siembra directa en

el Paraguay.

2008 - Proyecto para Implementación de Manejo de Nutrientes por SITIO ESPECIFICO

Sistema de Recomendación de Fertilizantes

Muestras Suelo o tejido vegetal

Análisis de Suelo Metodología

Interpretación

Resultados analíticos

Recomendación Correctivos y Fertilizantes

TASA VARIADA AL VOLEO En línea

REPOSICIÓN

Como encaramos la Fertilización con los productores??

Año 2007 Informatización

Software Gratuito y Académico

Arnold y Giotto (2012)

Calcio Magnesio Saturación de Bases

Materia Orgánica Fósforo Potasio

MAPAS PARA APLICACIÓN DE LA CORRECCIÓN

RECOMENDACIONES

Fósforo 00-46-00 0- 60 - 130 kg ha

Potasio 00-00-60 60 – 100 – 180 kg ha

Calcario 00-00-60 600 – 1100 – 1600 Kg ha

Reposición de Nutrientes = Mapa de Cosecha

FÓRMULA DE REPOSICIÓN :05-15-25- S 07 Total Necesario : 2,01 TONELAS - 98 kg/ha

ENTRADA de AGRICULTURA DE PRECISIÓN : Corrección de Suelos por Sitio Específico

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Emp

resa

s A

P

Año

Empresas AP - Paraguay

Fuente: PAGRO (2014)

Gps

Necesidad de Asistencia en Calibración y Equipos AP Aplicador a Tasa Variada – 30 Has/día

Camión para aplicación de cal a tasa variada. 80-120 Has día

2007,0 2008,0 2009,0 2010,0 2011,0 2012,0 2013,0 2014,0

Total 181,0 241,0 284,0 549,0 1560,0 2089,0 2788,0 2194,0

Grilla de Muestreo ,0 ,0 3,0 3,0 1007,0 1694,0 2490,0 2048,0

Tradicional 181,0 241,0 281,0 546,0 553,0 395,0 268,0 146,0

181,0 241,0 284,0

549,0

1560,0

2089,0

2788,0

2194,0

,0

500,0

1000,0

1500,0

2000,0

2500,0

3000,0

Can

tid

ad d

e A

nál

isis

de

Su

elo

s Total Grilla de Muestreo Tradicional

Fuente: Programa Manejo de Suelo - CCU

Grilla 1 Ha 8%

Grilla 1 Ha 14%

Grilla 1 Ha 22%

Grilla 1 Ha 55%

TIPOS DE MUESTREO DE SUELOS

Grilla 1Ha Grilla 5 Ha

1894 kg ha-1 2754 kg ha-1

Santi & Cherubin (2013)

0,25 ha 0,56 ha 1,0 ha

1,56 ha 2,25 ha 3,0 ha

4,0 ha

Figura. Mapas de Fósforo Santi & Cherubin (2013)

1,0 ha

AGRICULTURA DE PRECISIÓN Disminuir Variabilidad de Producción

Aumentar la Producción en armonía con el medio ambiente

Tratamiento del Proyecto

180 kg de 00-00-60

1600 kg de Cal Agrícola

RESULTADO: Mayor Eficiencia en el uso del Fertilizante y Mayor Productividad

Variación 2010 300 hasta 2400 kg ha de soja

Variación 2011 1400 hasta 3200 kg ha de soja

RESPUESTA DE 1500 - 2000 Kg ha de Soja En la zona corregida con Agricultura de Precisión

Aplicación de CAL Aplicación de

FÓSFORO Aplicación de

POTASIO

Costo 97 Costo 790 Costo 795

T. Fija T. Variada T. Fija T. Variada T. Fija T. Variada

Necesidad Ton. 3.158,56 2.390,11 315,86 301,53 221,10 203,90

Costo dólares 306.380 231.841 249.526 238.209 175.775 162.101

Economía dólares 74.540 11.318 13.674

Diferencia% 24 5 8

Parcelas 149 Hectáreas 3159 AÑO 2.012

EC0NOMIA Muestreo SITIO ESPECIFICO vs TRADICIONAL Aplicación Tasa Variada vs Tasa Fija

Items Cálculados Tasa Fija Tasa Variada Costo Insumos dólares 731.681 632.150 Costo Operacional dól. 43.281 102.956 Costo Ha. Dólares 245 233 Diferencia por Ha. Dólares 13 Economía AP, en % 5

Diagnóstico de 2490 muestras – 320 Parcelas

0

1000

2000

3000

4000

5000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Nec

esid

ad d

e C

al A

gríc

ola

(kg

ha-1

)

Saturación de Bases (%)

351

618

252 258

1010

0

200

400

600

800

1000

1200

Sin Aplicación 0-1200 1200-1600 1600-2000 Mayor a 2000

Mu

estr

as d

e S

ue

lo

14%

25%

10% 10%

41%

Sin Aplicación

0-1200

1200-1600

1600-2000

Mayor a 2000

Situación Regional de los Suelos – 2490 Muestras – 2013 Necesidad de Calcario

51 % más que 1600 kg ha

0 800 1600 2400 3200

EXPERIMENTO CALCARIO EN SUELO DEGRADADO

EXPERIMENTO CALCARIO EN SUELO DEGRADADO

%CIC Al 19

1429 1731

2124 2191 2435

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

T1 - 0 T2 - 800 T3 - 1600 T4 - 2400 T5 - 3200

Dosis de Cal Agrícola

T1 T2

T3 T4

T5

0

1

2

3

4

5

6

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

Mat

eria

Org

ánic

a (%

)

Fósforo en el Suelo (mg dm-3)

Nivel Crítico = Inicio de ALTO

MOS= Nivel Alto

Situación Regional de los Suelos – 2490 Muestras – 2013 Fósforo en el Suelo vs MOS

452

765

548 592

132

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

MUY BAJO - 0 hasta 4 BAJO - 4 hasta 8 MEDIO -8 hasta 12 ALTO - 12 hasta 24 MUY ALTO - 24 hasta50

Mu

est

ras

de

Su

elo

18%

31%

22%

24%

5% MUY BAJO - 0 hasta 4

BAJO - 4 hasta 8

MEDIO -8 hasta 12

ALTO - 12 hasta 24

MUY ALTO - 24 hasta 50

49 % Bajo P

Situación Regional de los Suelos – 2490 Muestras – 2013 Fósforo en el Suelo

11%

46%

36%

5%

2% MUY BAJO - menor a 2

BAJO - 2 hasta 3

MEDIO - 3 hasta 4

ALTO - 4 hasta 5

MUY ALTO - 5 hasta 6

281

1144

888

136

40

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

MUY BAJO - menor a 2 BAJO - 2 hasta 3 MEDIO - 3 hasta 4 ALTO - 4 hasta 5 MUY ALTO - 5 hasta 6

Mu

estr

as d

e S

ue

lo

Situación Regional de los Suelos – 2490 Muestras – 2013 Materia Orgánica del Suelo

57% Baja MOS

7% ALTA MOS

0 6

45

88

36

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

MUY BAJO - 0hasta 4

BAJO - 4 hasta 8 MEDIO -8 hasta12

ALTO - 12 hasta24

MUY ALTO - 24hasta 50

Niveles de Fósforo con MOS > 4 %

0% 3%

26%

50%

21%

MUY BAJO - 0 hasta 4

BAJO - 4 hasta 8

MEDIO -8 hasta 12

ALTO - 12 hasta 24

MUY ALTO - 24 hasta 50

04

04

04

05

05

06

06

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

Mat

eria

Org

ánic

a (%

)

Fósforo en el Suelo (mg dm-3)

Situación Regional de los Suelos – 2490 Muestras – 2013 Materia Orgánica del Suelo vs Fósforo

P K V

0

1

2

3

4

5

6

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Mat

eria

Org

ánic

a (%

)

Azufre en el Suelo (mg dm-3)

Nivel Crítico 10 mg dm-3 = Inicio de NIVEL ALTO

82% 18%

Situación Regional de los Suelos – 2490 Muestras – 2013 Azufre en el Suelo

Piedra Molida Peletizado Perlado Polvo

Aplicación de Yeso - Sulfato de Calcio S 14-17 Ca 20-22

80 % ÁGUA

20 % MAT. SECA

Materia Seca 30 % Celulosa 12 % proteínas 48 % extractos no nitrogenados 4 % materia grasa 6 % CENIZAS

Composición Nutricional de una Planta.

Diagnóstico Visual – Efecto Indirecto

Potasio Boro Calcio

Nitrógeno Boro

Azufre

Análisis

de hojas

3er o 4to trifólio con pecíolo.

Elemento Bajo Suficiente Alto

g kg-1

N < 34,7 34,7 a 45,2 > 45,2

P < 2,4 2,4 a 3,7 > 3,7

K < 17,6 17,6 a 26,3 > 26,3

Ca < 7,5 7,5 a 13,1 > 13,1

Mg < 2,9 2,9 a 4,5 > 4,5

S < 2,0 2,0 a 3,1 > 3,1

mg kg-1

Zn < 33 33 a 68 > 68

Mn < 31 31 a 71 > 71

Fe < 58 58 a 114 > 114

Cu < 5 5 a 11 > 11

B < 33 33 a 50 > 50

Fuentes: Bataglia (1991); Quaggio et al. (1996); Cantarella et al. (1996); Malavolta et al. (1989); Ambrosano et al. (1996);

NÍV

EIS

DE

QU

ALI

DA

DE

DA

LA

VO

UR

A

1

2

3

4

5

6

Condição

natural

TEMPO DE ADOÇÃO DA AGRICULTURA DE PRECISÃO

Calagem

P & K

Redução

insumos

Potencial

produtivo

Fases AP

FASE INICIAL

3 ANOS

FASE TRANSIÇÃO

3 – 5 ANOS

FASE CONSOLIDAÇÃO

> 5 ANOS

Micro

Santi (2009)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

Satu

raci

ón

de

Bas

es

(%)

Saturación de Bases - Parcela Bajo 93 Has 2009 2014

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

Satu

raci

ón

de

Bas

es

(%

) Saturación de Bases - Parcela A 96 Has 2009 2014

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Satu

raci

ón

de

Bas

es

(%)

Puntos de Grilla de Muestreo

Saturación de Bases - Parcela B 100 Has 2009 2014

52% 67%

59% 71%

63% 67%

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto

Po

rce

ntu

al e

n P

arce

la Parcela Bajo

2009 2014

0

10

20

30

40

50

60

70

Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto

Po

rce

ntu

al e

n P

arce

la

Parcela A 2009 2014

0

10

20

30

40

50

Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto

Po

rce

ntu

al e

n P

arce

la

Niveles de Fertilidad

Parcela B 2009 2014

Porcentual de la Saturación de Bases en Niveles de Fertilidad

,00

4,00

8,00

12,00

16,00

20,00

24,00

28,00

32,00

36,00

40,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

Fósf

oro

en

el S

ue

lo (

mg

dm

-3)

Fósforo - Parcela Bajo 93 Has 2009 2014

,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48Fóso

foro

en

el S

ue

lo (

mg

dm

-3)

Fósforo - Parcela A 96 Has 2009 2014

,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Fósf

oro

en

el S

ue

lo (

mg.

dm

-3)

Puntos de Grilla de Muestreo

Fósforo - Parcela B 100 Has 2009 2014

19 21

17 20

11 15

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto

Po

rce

ntu

al e

n P

arce

la

Parcela Bajo 2009 2014

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto

Po

rce

ntu

al e

n P

arce

la Parcela A

2009 2014

0

10

20

30

40

50

60

70

Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto

Po

rce

ntu

al e

n P

arce

la

Niveles de Fertilidad

Parcela B 2009 2014

Porcentual del Fósforo en Niveles de Fertilidad

000

000

000

000

000

001

001

001

001

001

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

Po

tasi

o e

n e

l Su

elo

(cm

olc

dm

-3) Potasio - Parcela Bajo 93 Has 2009 2014

000

000

000

000

000

001

001

001

001

001

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

Po

tasi

o e

n e

l Su

elo

(cm

olc

.dm

-3) Potasio - Parcela A 96 Has 2009 2014

000

000

000

000

000

001

001

001

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Po

tasi

o e

n e

l Su

elo

(cm

olc

.dm

-3)

Puntos de Grilla de Muestreo

Potasio - Parcela B 100 Has 2009 2014

0,52

0,61 0,19

0,22

0,45 0,15

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto

Po

rce

ntu

al e

n P

arce

la Parcela Bajo

2009 2014

0

20

40

60

80

100

Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto

Po

rce

ntu

al e

n P

arce

la Parcela A

2009 2014

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto

Po

rce

ntu

al e

n P

arce

la

Niveles de Fertilidad

Parcela B 2009 2014

Porcentual de Potasio en Niveles de Fertilidad

Administrar la INFORMACIÓN y Medir la Evolución de los Proyectos Precisos

FACTOR CLAVE

Banco de Datos Online...

Diágnostico de Parcelas Vía Celular

Etapa 1

Etapa 2

Cal Agrícola

Fósforo

Potasio

Profundidad – Apl. Yeso ??

Otros Nutrientes

Relaciones CIC – Física - Producción

Mo

nit

ore

o d

e

Co

sech

a

Tejido

Necesidad : Asistencia Técnica, capacitación y brindar soluciones.

Desafío : Aumentar Eficiencia del Uso de N con Sensores Remotos

SENSOR TERRESTRE

SENSOR AEREO

0 Kg ha-1 de N 60 Kg ha-1 de N

90 Kg ha-1 de N

180 Kg ha-1 de N

30 Kg ha-1 de N

120 Kg ha-1 de N

Experimentos con Indices EUN - Sensor Greenseeker

PRECIPITACIÓN ABSORCIÓN DE N - RESPUESTA DE MAÍZ

Hahn et al (2013)

INDICES AGRONÓMICOS PARA MEDIR EFICIENCIA DE N

Hahn et al (2013)

U$ ha -1

Beneficio Econômico do N em U$ ha-1

Hahn et al (2013)

NDVI, Biomassa acumulada e N absorvido em V6, V8, V10, V12, V14.

Desenvolvimento Vegetativo

no Experimento 2010

Desenvolvimento Vegetativo

no Experimento 2011

NDVI em função das doses de N

Saturação NDVI no 2010 V12 e V14 = 90, 120 e 180 kg ha-1

V6

V8

V10

V12

V14

Hahn et al (2013)

N COBERTURA - Combinações possíveis obtidas com total de N

de 60, 90 e 120 kg ha-1

12406

12265 11951

11933

269

214

Hahn et al (2013)

N COBERTURA - Combinações possíveis obtidas com total de N

de 60, 90 e 120 kg ha-1

Hahn et al (2013)

V8 – V12

R2 > V12

Posibilidad de Aplicar N entre V8 e V12 No 25 30 35 DDE Si Días antes de mm LLUVIA

NDVI en V8 e V12 com Dosis de N-

Hahn et al (2013)

Experimentos dosis de N Sensor OPTRIX

50-90 kg de N Productor y Dosis T0

TO

TO

0,335

0,320

Lectura 21 DDA

Plano de Vuelo : Piloto Automático

UTILIDAD 1 – Archivo Dosis Variable de Herbicida con Imagen de Alta Resolución

UTILIDAD 2 – Archivo Dosis Variable de N con NDVI

Experimento Dosis N Trigo

Ruíz Diaz (2013)

Vehículos aéreos no tripulados (UAV)

Nitrogen (kg/ha)

0 50 100 150 200 250

UA

V -

RV

I 18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

y= 19.3+0.07x; R2=0.95

UAV - RVI

18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

ND

VI

- G

reen

See

ker

0.38

0.40

0.42

0.44

0.46

0.48

y=0.28+0.005x; R2=0.88

Ruíz Diaz (2013)

RESUMEN

Nitrato en el Suelo, N Absorvido, Materia Seca, Clorofila son Métodos que demoran para Diagnosticar y Fertilizar con N. Pocas Plantas medibles.

Sensores Remotos de Biomasa son métodos prácticos y flexibles para medición y prescripción:

Se eliminan limitantes de satélites (nubes, pasada y costo)

Aumenta la superficie y épocas de diagnóstico.

Industria facilitará el uso a productores.

Necesidad de Investigación : Algoritmos Regionales.

Situación Problemática Actual en Paraguay

Extranjerización de Tierras Agrícolas = Desocupación de Campesinos

Agricultura Familiar = Pobreza Rural

•.

Asistencia a 50000 AGRICULTORES FAMILIARES en Construcción de Fertilidad de Suelos 2014 PROTOCOLO DE TRABAJO:

PROGRAMA NACIONAL DE AGRICULTURA FAMILIAR DE PRECISIÓN

William Thomson

Medir y Analizar las probables causas de la variabilidad de la producción en cada parcela y tomar decisiones localizadas buscando sostenibilidad para el productor.

Gracias por la Oportunidad!! Dr. Enrique Hahn Villalba

Consultor e Investigador Agrícola [email protected]