2. Nitrógeno..pdf presentacion de elementos

Nitrógeno
Javier Z. Castellanos

Pérdidas de N del suelo
Desnitrificación
a. Presencia de NO3 + Carbono orgánico
+ exceso de humedad.
Volatilización amoniacal
a. Urea > NH4(2SO4) > Nitrato
b. Fertilizante sin incorporar
c. Elevado pH y alto contenido de Carbonatos
Lixiviación
a. Suelos arenosos con riego excesivo.

Deficiencia de
N en hortalizas

Definición de la dosis de
fertilización de nitrógeno
=((F6)-(G6*H6))/H6
Dosis N=(Demanda/Ef.)- (Suministro*Ef.)

Diferencia entre remoción y
extracción
Remoción: Es la cantidad de nutriente
removido para producir una tonelada de la
parte cosechable de un cultivo.
Extracción: Es la cantidad total extraída
por el cultivo para producir una tonelada
de producto, la cual considera la parte
cosechada mas los residuos del cultivo.

Extracciones de Nitrógeno (Ejemplos)
Cavendish, Koo 1958, Chapman 1968 y Malovolta 1989.
Cultivo Extracción Rendimiento
Extracción
total
kg/ton Ton/ha kg/ha
Maíz grano 22 10 220
Maíz forraje 4.2 60 252
Sorgo 22 10 220
Trigo 30 7 210
Avena 28 4 112
Cebada 28 7 196
Arroz 23 8 184
Caña azúcar 2.2 150 330

Brocoli 13 20 260
Tomate Campo 4.5 50 225
Chile ancho 3.2 50 160
Pimiento campo 5 50 250
Cebolla 2.8 60 168
Ajo 9 20 180
Col 3.6 60 216
Lechuga 4.5 30 135
Zanahoria 5 40 200
Papa 5 40 200
Sandia 4 60 240
Calabacita 4.5 30 135
Pepino campo 4.1 60 246
fresa 5.5 40 220
Papaya 4.3 100 430
Plátano 4.2 75 315
Nopal 3 60 180
Cultivo Extracción Rendimiento
Extracción
total
kg/ton ton/ha kg/ha

Frutal
Dosis de Nitrógeno kg /ha y año
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
AGUACATE 25 40 75 100 120 150 170 200 200 200 200 200
Café arábiga 60 125 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250
DURAZNO 30 50 80 120 160 200 200 200 200 200 200 200
GUAYABA 25 40 60 90 120 150 180 180 180 180 180 180
LIMA PERSA 25 80 150 200 250 250 250 250 250 250 250 250
MANGO 10 15 25 35 45 60 80 100 115 130 150 180
MANZANO 50 75 100 150 250 200 250 300 300 300 300 300
NARANJA 25 60 120 160 200 200 200 200 200 200 200 200
NOGAL (NUEZ) 20 35 45 60 80 100 115 130 160 180 180 180
Dosis genérica de fertilización
nitrogenada en frutales

Suministro de nitrógeno del suelo
a) N-mineral (N-NO3)
b) N-mineralizado de la M.O.
c) N de abonos orgánicos
d) N-Residuos de cultivo
e) N-fijado biológicamente

Nivel óptimo de N para maíz basado en el contenido
de NO3
- en el suelo antes de la siembra
 
















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


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





Bundy et al, 1995
0
50
100
150
200
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400
N-NO3
residual en primavera, kg/ha (0-0.9 m)
Nivel
óptimo
de
fertilizante
N,
kg/ha

El suelo contiene de 1500 (1% M.O.)
a 3,000 kg de N orgánico (2% M.O.)
N-orgánico 25 a 50 kg
N- Inorgánico
(NH4 ,NO3)
Solo del 1.25 a 1.75%
el N orgánico, se mineraliza cada ciclo

M O
%
Kg de N mineralizado/ha,
grupo textural (% mineralización)
Fina (1.25) Media (1.50) Gruesa (1.75)
1.0 22 27 31
2.0 44 54 62
3.0 66 81 93
Suministro de N disponible a partir de la
mineralización de la M.O. del suelo durante un ciclo
de 5 a 8 meses (No incluye a los suelos andosoles)

SEMANAS
%
DE
N
ORGÁNICO
MINERALIZADO
21
0
100
80
60
40
20
0
4 8 12 16 20
Gallinaza
Porcino
Bovino
La mineralización de N de los
abonos orgánicos
Composta
Castellanos y Prat (1981)

Disponibilidad de N en los
Abonos orgánicos
Kg N/
ton
Mineralización
%
Abono
Orgánico (%N)
USEPA, (1979)
Composta (1.0) 10 1.0
Estiércol viejo (1.5) 20 3.0
Estiércol nuevo (2.5) 30 6.0
Gallinaza nueva (4) 75 30.0

¿Gallinaza o composta como
fuente de N?
10,000 kg de gallinaza x 80% de M.S.
=
8, 000 kg de M.S. x 4% de N = 320 kg N
orgánico x 75% de Min = 240 kg N Disp.
10,000 kg de composta x 80% de M.S.
=
8,000 kg de M.S. x 1% de N = 80 kg de N
Orgánico x 10% de Min = 8 kg de N Disp.

Nutriente
Estiércol Gallinaza
kg/ ton
Nitrógeno 14.2 34.7
Fósforo (P2O5) 14.6 30.8
Potasio 34.1 20.9
Calcio 36.8 61.2
Magnesio 7.1 8.3
Sodio 5.1 5.6
Sales solubles 50 56
Materia orgánica 510 700
Contenido nutrimental de estiércol y gallinaza

Jícama
Alfalfa
230
200
Haba
Soya
Cacahuate
Frijol
130
100
60
40
Soya 100
N fijado por leguminosas, kg/ha
(importancia de la rotación)

Efecto del cultivo del ciclo anterior
+120
2-3 años
Alfalfa
+80
3
Haba
+60
12
Brócoli
+30
25-50
Papa
+25
1-3
Frijol
-60
10
Maíz
-45
7.5
Maíz
Aporte de N,
kg/ha
Rendimiento,
t/ha
Cultivo
anterior
-30
5
Maíz
Castellanos, 2000

Factor Eficiencia
 Residuos con alta C/N
 Altas y desuniformes láminas
de riego
 Fuentes inadecuadas
 Epoca de aplicación inadecuada
 Sistema radical del cultivo

Riego
Goteo
Gravedad
Goteo
Gravedad
Goteo
Gravedad
Dosis N
150
150
300
300
450
450
Eficiencia, %
72
45
72
44
70
39
Eficiencia en el uso del nitrógeno en ajo
Larios, 2001

Resumen
Riego x Goteo = 71% Eficiencia de N
Riego x Gravedad = 42% Eficiencia de N
Con estas eficiencias, para una dosis de
300 kg de N/ha:
En goteo se pierden 87 kg de N
En gravedad se pierden 174 kg de N

Extracciones Unitarias de N y Eficiencias de uso
Cultivo
Eficiencia (Frac.)
Gravedad Goteo
Maíz grano 0.8 0.9
Maíz forraje 0.8 0.9
Sorgo 0.8 0.9
Trigo 0.8 0.9
Avena 0.8 0.9
Cebada 0.8 0.9
Arroz 0.7 0.7
Caña azúcar 0.8 0.9

Extracciones Unitarias de N y Eficiencias de uso
Cultivo
Eficiencia (Frac.)
Gravedad Goteo
Tomate Campo 0.6 0.7
Chile ancho 0.6 0.7
Pimiento campo 0.7 0.8
Cebolla 0.7 0.8
Ajo 0.45 0.6
Col 0.7 0.8
Lechuga 0.7 0.8
Zanahoria 0.7 0.8
Papa 0.7 0.8
Sandia 0.7 0.8
Calabacita 0.7 0.8
Pepino campo 0.7 0.8
Fresa 0.7 0.8
Papaya 0.7 0.8
Nopal 0.7 0.8

Semanas % de NO3
1 27
2 80
3 100
Velocidad de nitrificación (NH4 -> NO3) a
temperaturas normales
Efecto del amonio sobre
la acidez del suelo.
NH4
+ +2 O2 NO3 + H2O + 2H+

Efecto de la Fuente de N en
el pH de Suelo No Calcáreo
Fuente
Testigo (N-)
Urea
Solución N 32%
NH4NO3
(NH4)2SO4
pH
6.7
5.9
5.7
5.5
4.7

Fuentes nitrogenadas granuladas
Fertilizante N - P – K $ / t $ / Kg N
Amoniaco 82-00-00 7,000 8.50
UREA 46-00-00 7,560 16.40
Fosfonitrato 31-04-00 7,040 20.70
UAN-32 (Liq) 32-00-00 7,360 23.56
S. Amonio 20.5-00-00-24 5,730 27.90
Precios actualizados Febrero 2013

Cálculo de costos del P2O5 en
fertilizantes mixtos
Ejemplo:
Fosfato diamónico (18% de N y 46% de P2O5)
La tonelada cuesta $ 8,900.00 pesos
El costo del Nitrógeno es de $16.40 por kilo de nutrimento
(Como urea), entonces el costo del fertilizante como fuente
de fósforo (P2O5)
P2O5 = 8,900-(180 x 16.40) = $ 6,814
El costo por kilogramo de P2O5 usando 18-46-00 es de
(5,948 / 460) = $12.90

Aplicación del fertilizante
Aplicación en banda
Seguridad + Eficiencia
Semilla
Fertilizante

Monitoreo nutrimental a
través del análisis foliar
del cultivo

Relación entre rendimiento, N en tejido y
clorofila en etapa V8 en maíz irrigado
N
en
hoja,
%
Dosis de N, kg / ha
Rendimiento,
t
/
ha
60
50
40
30
20
Lecturas
de
Clorofila
0
3
6
9
12
0 75 150 225 300
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Clorofila
Rendimiento
N en hoja
Schepers et al, (1992)

Monitoreo en tomate
* NO3 / 4.4 = N-NO3
N-NO3, ECP
600 - 1100
600 - 1000
600 - 1000
600 - 800
ppm
Etapa
25 ddt
50 ddt
75 ddt
cosecha
N total, Hoja
4.0-4.5
3.3-3.7
3.3-3.7
3.3-3.7
%
Castellanos, 2001

DN= ((MR x Ne)/Ef)- (Nm+Ni+Nr+No)*Ef.
DN= Dosis de N total
MR= Meta de rendimiento, ton/ha.
Ne= Extracción unitaria de N
Nm= N mineralizado de la M.O.
Ni= N-NO3 del suelo,
Nr= Efecto del cultivo previo,
No= N mineralizado de abonos
Ef= Eficiencia (0.60-0.90).

Definición de la
Demanda de N
 Meta de Rendimiento
 Eficiencia de Uso

Ejemplo MAIZ
Suelo
Materia orgánica
N mineral
Cultivo anterior
Cultivo a establecer
Meta de rendimiento
Uso de abonos
orgánicos
Factor de eficiencia
pH
Cond. hidráulica
Franco (dap = 1.2)
2 %
5 ppm de N-NO3
trigo con residuos retirados
Maiz
10 ton/ha
Sin aplicación
0.80
7.0
3 cm/h

Ejemplo
MR = 10 t/ha
Ne = 22 kg N/ton
M.O. = 2%  Nm = 54 kg N/ha
Ni = 5 ppm N-NO3 = 18 kg N/ha
No = No adición enmienda orgánica
Por sustitución en la formula
DN= ((MR x Ne)/Ef) - [(Nm + Ni + Nr + No)*Ef]
DN= [(10 x 22)/0.80] – [( 54 + 18 + 0)*0.8]
DN= 218 Kg de N/ha

META DE
RENDIMIENTO
(t / ha de grano)
DOSIS DE
NITRÓGENO
(Kg de N / ha)
5.0 80
7.5 150
10.0 218
12.5 286
15.0 354

¡ GRACIAS !
REDUCIENDO LA BRECHA ENTRE LA
CIENCIA Y EL AGRICULTOR

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