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METRICE, Valdivia. Noviembre 2011

Prácticas habituales de manejo para trigo y cebada bajo

restricciones edáficas en suelos ácidos del Sur de Chile:

Disponibilidad de P y Toxicidad por Al

Dr. Dante Pinochet 1

Dr. Daniel Calderini 1

Dr. Patricio Sandaña 1, 2

Dra. Susana Valle 1

1 Universidad Austral de Chile, 2 INIA-Remehue

IIAS

TALLER RED METRICE

Dahlgren et al., 2004

GRANDES GRUPOS DE SUELOS V-X R

Problemática de los suelos Andisoles

ALTA RETENCIÓN DE FÓSFORO

(> 85%)

ALTA DISPONIBILIDAD

DE ALUMINIO FITOTÓXICO

(Al+3)

GRANDES APLICACIONES DE

FERTILIZANTES

APLICACIÓN DE ENCALANTES

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

<5 5-10 10-15 15-30 30-60 >60

P-Olsen (mg/kg)

Frecuen

cia

rela

tiva

2004 2005

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

<5 5-10 10-15 15-30 30-60 >60

P-Olsen (mg/kg)

Frecu

encia

rela

tiva

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

<5 5-10 10-15 15-30 30-60 >60

P-Olsen (mg/kg)

Frecu

enci

a r

ela

tiva

2004 2005 2004 2005

Agricultores particulares Agricultores SAG Agricultores INDAP

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

<5 5-10 10-15 15-30 30-60 >60

P-Olsen (mg/kg)

Frecuen

cia

rela

tiva

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

<5 5-10 10-15 15-30 30-60 >60

P-Olsen (mg/kg)

Frecuen

cia

rela

tiva

2004 20052004 2005

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

<5 5-10 10-15 15-30 30-60 >60

P-Olsen (mg/kg)

Frecu

encia

rela

tiva

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

<5 5-10 10-15 15-30 30-60 >60

P-Olsen (mg/kg)

Frecu

encia

rela

tiva

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

<5 5-10 10-15 15-30 30-60 >60

P-Olsen (mg/kg)

Frecu

enci

a r

ela

tiva

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

<5 5-10 10-15 15-30 30-60 >60

P-Olsen (mg/kg)

Frecu

enci

a r

ela

tiva

2004 20052004 2005 2004 20052004 2005


Frecuencia Relativa (%)

Rango P - Olsen Agricultores Agricultores Beneficiarios

(mg/kg) Particulares SAG INDAP

< 5 11,0 30,9 49,1

5 - 10 30,0 32,9 28,4

10 - 15 25,5 18,0 9,7

15 - 30 26,4 14,0 9,4

30 - 60 5,7 3,7 2,5

> 60 1,4 0,5 0,9

Distribución de frecuencia de muestras P-Olsen, LAS UACh

Pinochet. ( 2007)

Pinochet. ( 2007)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

< 1 1-5 5-10 10-15 15-30 30-50 > 50

Saturación de Al (%)

Frecu

en

cia

rela

tiva

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

< 1 1-5 5-10 10-15 15-30 30-50 > 50


Frecu

en

cia

rela

tiva

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

< 1 1-5 5-10 10-15 15-30 30-50 > 50


Frecu

en

cia

rela

tiva

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

< 1 1-5 5-10 10-15 15-30 30-50 > 50


Frecu

en

cia

rela

tiva

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

< 1 1-5 5-10 10-15 15-30 30-50 > 50


Frecu

en

cia

rela

tiva

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

< 1 1-5 5-10 10-15 15-30 30-50 > 50


Frecu

en

cia

rela

tiva

2004 20052004 2005 2004 20052004 2005 2004 20052004 2005


SatAl(%) Distribución de Frecuencia Relativa (%)

Rango Agricultores Agricultores beneficiarios

(%) Particulares SAG INDAP

< 1 21 , 9 23 , 4 8 , 2

1 - 5 45 , 1 32 , 4 33 , 5

5 - 10 16 , 7 17 , 1 19 , 2

10 - 15 6 , 1 7 , 6 10 , 2

15 - 30 6 , 9 10 , 0 14 , 0

30 - 50 3 , 0 6 , 5 9 , 9

> 50 0 , 4 3 , 0 5 , 0

Distribución de frecuencia de muestras SatAl, LAS UACh

FÓSFORO

P

solución

P en plantas,

fauna

P Lábil [P Resina]

P Lábil [Po NaHCO3]

P ligeramente Lábil [Pi NaHCO3]

P ligeramente Lábil [Po NaOH]

P Orgánico

físicamente

y

químicamente

protegido

[Po HCl conc.]

[Po Residual]

P Minerales

Primarios

[Pi HCl dil]

P Minerales

Secundarios

[Pi NaOH] [Pi Residual]

P

Ocluído [Pi HCl conc.]

[Pi Residual]

Reciclaje rápido

Lento Lento

Modelo conceptual de las transformaciones del P en los suelos

(adaptado desde Tiessen et al., 1984)

Distribución del Fósforo en un Andisol chileno (Malihue)

P

solución

P Resin Po NaHCO3

Pi NaHCO3 Po NaOH

Po HCl conc.

Pi HCl dil

Pi NaOH

Pi HCl conc.

Pi Residual

Reciclaje Rápido

Lento Lento (Pinochet y Epple, no publicado)

622

434

93

6

23

66

469

180

13

51

1004

375

72

336 497

224

26

87

1399

158

434

87

224

181

1893 mg/kg

2596 mg/kg

2572 mg/kg

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 10 20 30 40 50 60 70

Olsen - P (mg/kg)

Tota

l L

ab

ile

P (

mg

/kg

)

Y = 63.1 + 4.89 X R2 = 0.761

Sy.x = 39.1

Relación entre el P Lábil y el P-Olsen disponible

Bosque nativo

Pradera natural

Roca P

FMC

Pinochet et al., no publicado

P Total Lábil = Pi–Resina + Pi – NaHCO3 + Po – NaHCO3

Suelos evaluados: Andisoles, Ultisoles y Alfisoles

0

50

100

150

200

250

300

0 10 20 30 40 50 60 70

Olsen - P (mg/kg)

Inorg

an

ic L

ab

ile

P (

mg/k

g)

Bosque nativo

Pradera natural

Roca P

FMC

Y = 4.45 X R2 = 0.979

Sy.x = 9.3

Relación entre el P Lábil inorgánico y el P-Olsen disponible

P Lábil inorgánico = Pi–Resina + Pi – NaHCO3

Suelos evaluados: Andisoles, Ultisoles y Alfisoles

Pinochet et al., no publicado

Suelo Sistema de Acumulación de Nutrientes

Entradas (E)

Salidas (S)

Si E > S → Acumulación

E < S → Desacumulación

Nivel nutricional

Deposiciones sólidas

Aerosoles

Fijaciones biológicas

Fertilizantes

Otros ingresos

Extracción exportada

Lixiviación

Transformación a gases

Escurrimiento superficial

Erosión

Otras pérdidas

Reciclaje Interno

Inmovilización

Adsorción

Precipitación

Estabilización

Aproximación general a la fertilización de agroecosistemas

Suelo

Nivel nutricional

deseado

Dosis de

Corrección

(DcNte)

Dosis de

Mantención

(DmNte)

Esquema general para la creación de un Estado Estacionario

y la mantención del Estado Estacionario

Creación de

Reservas en

el suelo

Mantención de

reservas del suelo

Dosis de Fertilización

Dosis = DcNte + DmNte

DcNte = Dosis de Corrección

DmNte = Dosis de Mantención

Exportación Nutrientes

Pérdidas inevitables

Sistema de manejo

Tipo de suelo

Tecnología de uso fertilizante

Tiempo

Cálculo de Dosis de Fertilización

Disponibilidad

requerida Disponibilidad

actual

Clima

Suelo Fertilización

Déficit

Cultivo

Versión esquemática del Modelo de fertilización

Eficiencia de Disponibilidad

Disponibilidad

Actual

Disponibilidad

Requerida = DOSIS -

Disponibilidad Requerida: Disponibilidad del nutriente en el

suelo que permite que se alcance la demanda del cultivo

Disponibilidad Actual: Disponibilidad del nutriente medida

por el indicador químico de suelo (análisis)

Eficiencia de Disponibilidad: Cantidad de nutriente a aplicar

para incrementar la disponibilidad en una unidad

Demanda

(kg /ha) =

Rendimiento

a Alcanzar (100 kg/ha)

* fDem Nte (kg/100 kg)

Demanda en Disponibilidad Requerida

Disponibilidad

Requerida = Demanda

* fEAbNte

(mg kg-1)

(kg ha-1) (mg kg-1/kg ha-1)

Cultivos N P K

Arroz 1.64 0.30 1.50

Avena grano 2.22 0.33 1.55

Cebada 1.77 0.35 1.40

Centeno 2.00 0.32 1.45

Maíz grano 1.90 0.30 1.24

Trigo 2.43 0.32 1.62

Triticale 2.20 0.32 1.55

Factor de Demanda (fDem)

(kg /100 kg de producto)

Factores de Demanda de cereales

Eficiencia de utilización de P en trigo

10

15

20

25

30

35

40

7000 8000 9000 10000 11000 12000

grain DM yield (kg/ha)

gari

n P

up

tak

e (k

g P

/ha)

C

MCP

ACT 62F

ACT 97

ACT 102

ACT 105

Y = 0.00266 X R2 = 0.730

Sy.x = 1.6

n = 21

376 kg grano/ha

por kg P absorbido

en los granos

2,32 kg P/ha

per 100 kg de grano

Grupo de cultivo

Factor de absorción de P del cultivo

ppm - Olsen/kg absorbido/ha

Gramíneas forrajeras, arroz 0.357

Leguminosas forrajeras, lupino 0.540

Cereales 0.667

Remolacha, Brásicas y Leguminosas de grano 0.800

Papas, cebollas, lechugas, ajo, zanahoria 1.000

Factores de Absorción de cultivos

Factor de Eficiencia de Absorción en Trigo

10

15

20

25

30

35

40

10 12 14 16 18 20 22 24

Olsen-P (mg/kg)

Tota

l P

up

tak

e (k

g P

/ha)

C

MCP

ACT 62F

ACT 97

ACT 102

ACT 105

Y = 1.584 X R2 = 0.628

Sy.x = 2.3

n = 21

0,631 mg/kg P-Olsen

por kg P

absorbido/ha

• P aplicado como P principalmente soluble – Fosfato de Potasio (FdK)

– Fosfato monocálcico como SFT (FMC)

• Dos métodos de extracción – Resinas en Membranas (Saggar et al., 1990)

– Método Olsen (Olsen, 1954)

• Tres tipos de suelos – Ultisol (Cudico)

– Dos Andisoles (Valdivia y Malihue)

• Incubación suelo fertilizante – 25 ºC

– 75% MCAA

Efecto Residual del P aplicado desde los fertilizantes Dosis de Fósforo = 700 mg P/kg of soil

Fertilizantes usados

Método FdK FMC

Agua 22,76 16,29

Citrato 0,0 5,58

Insoluble 0,0 0,30

Total 22,76 22,18

73%

Efecto residual del P aplicado como fertilizantes Dosis de Fósforo = 700 mg P/kg of soil

0

100

200

300

400

500

600

0 20 40 60 80 100 120 140

Incubation days at 25 ºC

Resi

n E

xtr

acte

d P

(m

g/k

g)

KDP

MCP Ultisol (Cudico)

0

50

100

150

200

250

0 20 40 60 80 100 120 140

Incubation days at 25 ºC

Ols

en E

xtr

acte

d P

(m

g/k

g)

Ultisol (Cudico) KDP

MCP

Tres suelos diferentes: 1 Ultisol y 2 Andisoles

Dos diferentes tipos de extractantes: Resin-P y Olsen-P

Efecto tiempo

P- Resinas P- Olsen

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 100 200 300 400 500 600

P extracted from KDP (mg/kg)

P e

xtr

acte

d f

ro

m M

CP

(m

g/k

g)

Cudico

Valdivia

Malihue

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 50 100 150 200 250

P extracted from KDP (mg/kg)

P e

xtr

acte

d f

ro

m M

CP

(m

g/k

g)

Cudico

Valdivia

Malihue

Extracción de Resin–P Extracción de Olsen–P

Y = 0.72 X R2 = 0.957

Sy.x = 19

n = 18

Y = 0.80 X R2 = 0.986

Sy.x = 4

n = 18

72% 80%

Relación entre los tipos de fertilizantes FdK y FMC

Factor de Eficiencia de Disponibilidad (fED)

14

15

16

17

18

19

20

21

22

-25 25 75 125 175

P applied - P exported (kg P/ha)

Ols

en P

(m

g/k

g)

C

MCP

ACT 62F

ACT 97

ACT 102

ACT 105

Segundo muestreo (Febrero 16, 2010)

Factor fED (kg P aplicado/ mg/kg Olsen-P)

Segunda fecha de muestreo (Febrero 16, 2010)

Parámetros de ecuación lineal FED

Fertilizante a b R2 Sy.x 1/b

FMC 15.39 a 0.0289 b 0.993 0.19 34.6

ACT 62F 15.53 a 0.0336 a 0.986 0.32 29.7

ACT 97 15.50 a 0.0364 a 0.989 0.31 27.5

ACT 102 15.57 a 0.0355 a 0.994 0.22 28.2

ACT 105 15.62 a 0.0363 a 0.993 0.25 27.5

82%

ALUMINIO

www.soils.usda.gov

Distribución de los suelos ácidos del mundo

von Uexkull and Mutert (1995)

Clasificación del grado de acidez de los suelos

pHc y Saturación de Al en suelos chilenos

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

3 4 5 6 7 8 9

pH en CaCl2 0,01 M

Sa

tura

ci ó n d

e A

l (%

)

I - IV

V - VI - M

VII - X

XI - XII

Regiones

Ecuaci

I - IV

V - VI - M

VII - X

XI - XII

Regiones

Ecuación

Y = 100 / (1 + 10 - Y = 100 / (1 + 10 (-1,75 * (4,17 – pH))

)

Clasificación de los tipos de acidez de los suelos

Al en

solución

(mono-poliméricos)

complejos inorgánicos

complejos orgánicos

Al – libre

Especies

vegetales

animales

lábil

Al - orgánico

(Mat.Orgánica

adsorbida)

Al - orgánico

no lábil

(Mat.Orgánica

Desestabilización Estabilización

estabilizada)

Al -inorgánico

precipitado no lábil

Disolución Cristalinización

precipitado lábil Al -inorgánico

(componentes minerales)

Al -inorgánico

No intercambiable

(Al intercapas)

(Difusión)

Al -inorgánico

intercambiable

(Al adsorbido

Al superficial)

Precipitación

Dinámica del Aluminio en el suelo

Manejo de suelos ácidos del Sur de Chile

Corrección de la Acidez del Suelo

fCTpHpHDosis Cal (t/ha)

pH : Diferencia de pH (pH alcanzar - pH inicial)

fCTpH : Factor de la capacidad tampón del suelo

Grados de tolerancia a la acidez de los suelos

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

0 5 10 15 20 25 30

Materia orgánica (%)

CT

(gC

aC

O3/k

g/p

H

))9.0(*09.0exp(1(*4.8 --- MOCT

R2 = 0.955

Sy.x = 0.49

N = 44

fCTpH =1/( 8.4 * (1 - exp(-0.09¨(MO - 0.9))* Dap * dm)

Dap = densidad aparente (g/cm3)

dm = profundidad en decímetros

Cálculo de la capacidad tampón

kg P absorbido ha-1 /ppm

kg MS ha-1/kg P absorbido ha-1

Eficiencia de Uso de Nutrientes

Producto

Agronómico

Eficiencia

de

Utilización

Eficiencia

de

Absorción

Cultivo

Fertilización

Eficiencia de

Disponibilidad

ppm P /kg P aplicado/ha

Nutriente

disponible

Suelo

Nutriente

Absorbido

Cultivo

Tipo Suelo

Tipo Fertilizante

Interacciones

Raíces-Suelo

Indice de Cosecha

Translocación

kg MS producto/ha

kg Nutriente/ha (suelo + fertilizante) (Wood, 1982)

CASO DEL FÓSFORO

Captura y Eficiencia de uso de

Recursos

Dr. Dante Pinochet

Dr. Patricio Sandaña

Em Ant MF

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 25 50 75 100 125 150 175 200

12.5 16.5

Días desde Agosto

Em Ant MF

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 25 50 75 100 125 150 175 200

23.6 30.4

Te

mp

era

tura

(ºC

)

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 25 50 75 100 125 150 175 200

Em Ant MF 11.7 16.9

Rad

iac

ión

so

lar

(M

J m

-2 d

-1)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 25 50 75 100 125 150 175 200

Em Ant MF 17.3 24.1

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 25 50 75 100 125 150 175 200

10.2 13.8 Em Ant MF

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 25 50 75 100 125 150 175 200

18.0 22.2 Em Ant MF

2007- 08 2008- 09 2009-10

CONDICIONES CLIMATICAS EN EXPERIMENTOS

0 20 40 60 80 100 120 140 160

+P

-P

+P

-P

+P

-P

Exp. 1

Exp. 2

Exp. 3

Exp. 4

Exp. 5

Días desde siembra

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

P 2

P 1

P 0

P 2

P 1

P 0

EFECTO DEL FOSFORO EN FENOLOGIA

Sandaña and Pinochet, 2011.

Field Crops Res.

Sandaña et al,. Field Crops

Res. (en prensa)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Rendim

iento

(g m

-2)

Biomasa total aérea (g m-2) Índice de cosecha (g g-1)

BIOMASA, PARTICION Y SU IMPACTO EN

RENDIMIENTO


Field Crops Res.

Sandaña et al,. Field Crops

Res. (en prensa)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

0

10

20

30

40

50

60

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

Número de granos ( nº m-2)

Rendim

iento

( g

m-2

)

Peso d

e g

ranos (

mg g

rano

-1)

NUMERO Y PESO DE GRANOS

Wheat = 74.9x – 222

R 2 = 0.93; p<0.01

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Wheat = 74.9x – 222

R 2 = 0.93; p<0.01

Tasa de crecimiento (g m-2 d-1)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Wheat = 0.022x + 0.83

5

15

25

35

45

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000

R 2 = 0.97; p<0.01

Wheat = 0.022x + 0.83

5

15

25

35

45

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000

Radiación total interceptada (MJ m-2)

R 2 = 0.97; p<0.01 Bio

masa a

ére

a t

ota

l (g

m-2

)

Tasa d

e c

recim

iento

(g m

-2 d

-1) 0 kg P

100 kg P

250 kg P

Sandaña et al,. Field Crops Res. (en prensa)

CAPTURA Y USO DE RADIACIÓN

Experimento 4 Experimento 5

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0 20 40 60 80 100 120 140

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0 20 40 60 80 100 120 140

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0 20 40 60 80 100 120 140

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0 20 40 60 80 100 120 140

0 kg P

100 kg P

250 kg P

Días desde emergencia

Índic

e d

e á

rea f

olia

r

Sandaña et al,. Field Crops Res. (en prensa)

VARIACION DEL INDICE DE AREA FOLIAR

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120 140

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120 140

Experiment Experiment

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120 140

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120 140

Experimento 4 Experimento 5

0 kg P

100 kg P

250 kg P

Días desde emergencia

Radia

ció

n inte

rcepta

da (

%)

RADIACION INTERCEPTADA

y = 1.0 x (1

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

- exp ( - 0.56x) )

R 2

= 0.82; p<0.05

( -

Indice de área foliar

Fra

cció

n d

e r

adia

ció

n inte

rcepta

da

0 kg P

100 kg P

250 kg P

Sandaña et al,. Field Crops Res.

(en prensa)

FRACCION DE LA RADIACION INTERCEPTADA

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 500 1000 1500 2000

Y = 1,49X - 41

R2 = 0,96

Radiación acumulada (MJ m-2)

Bio

ma

sa

aé

rea

(g

m-2

)


Field Crops Res.

EFICIENCIA DE USO DE LA RADIACION

Sandaña and Pinochet, 2011. Field Crops Res.

COMPONENTES DEL RENDIMIENTO

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Biomasa aérea (g m-2)

P e

n b

iom

asa

(%

) 0 kg P

100 kg P

250 kg P

EFICIENCIA DE USO DE P

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

Y = 781.x + 342

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

Y = 354x + 156

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

Absorción de P ( g m-2)

Bio

masa a

ére

a (

g m

-2)

Ren

dim

ien

to (

g m

-2)

0 kg P

100 kg P

250 kg P

EFICIENCIA DE UTILIZACION DE P

y = 0.74x + 0.17 0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00

P en biomasa (g P m-2)

P e

n g

ran

os

(g

P m

-2)

INDICE COSECHA

DE P

Biomasa aérea (g m-2)

yWheat = 0.075x - 26.1

R2 = 0.92; p<0.01 0

50

100

150

200

250

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Ra

íce

s (

g m

-2)

yWheat = 4.12x + 642

R2 = 0.93; p<0.01 0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

La

rgo

ra

íz (

m m

-2)

0

2000

4000

6000

8000

10000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

La

rgo

es

pe

cíf

ico

(c

m g

-1)

yWheat = 0.0008x + 0.129

R2 = 0.94; p<0.01 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

De

ns

ida

d R

aíz

( c

m c

m-3

)

(a)

(c)

(b)

(d)

EFICIENCIA ABSORCION DEL FOSFORO

y wheat = 0.016x + 0.15

R 2 = 0.94; p<0.05 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 50 100 150 200 250

y wheat = 1.45x - 0.46

R 2 = 0.94; p<0.01 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 2000 4000 6000 8000 10000

Largo específico de raíz (cm g-1)

(a) (b) (c)

P0

P1

P2

y wheat = 0.016x + 0.15

R 2 = 0.94; p<0.05 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 50 100 150 200 250

y wheat = 1.45x - 0.46

R 2 = 0.94; p<0.01 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 2000 4000 6000 10000

(a) (b) (c)

P0

P1

P2

P0

P1

P2

Densidad de raíces (cm cm-3) Biomasa de raíces (g m-2)

Ab

so

rció

n d

e P

(g m

-2)

EFICIENCIA ABSORCION DEL FOSFORO

10

30

50

70

90

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20

Ef. Abosorción P

(g P ppm P-Olsen-1)

Ef.

Uso

P

(g r

en

dim

ien

to p

pm

P-O

lse

n-1

)

y = 471x - 5.7

R2 = 0.91 10

30

50

70

90

380 400 420 440 460 480 Ef. Utilización P

(g rendimiento g P abs.-1)

RELACION ENTRE LAS EFICIENCIAS

CASO DEL ALUMINIO

Captura y Eficiencia de uso de

Recursos

Dr. Daniel Calderini

Dr. Dante Pinochet

Dra. Susana Valle

Fenología del cultivo de trigo bajo toxicidad por Al

Valle et al. (2009). Field Crops Research

DR, doble lomo TS, espiguilla terminal Bo, bota An, antesis PM, madurez fisiológica

Generación del Rendimiento en trigo bajo toxicidad por Al

Indice de

área foliar

Nº de hojas

Nº de macollos

Coeficiente de

atenuación

lumínico

Filocrono

Cárcova et al. (2003)

ICBR *

EUReRB iinc **

Radiación

interceptada

acumulada

Eficiencia de

conversión

Rendimiento

de grano

Biomasa total

Indice de

cosecha ?

?

?

?

?

?

?

Rendimiento en función de la toxicidad por Al

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

250

500

750

1000

1250

1500

R2= 0.91 p< 0.001

R2= 0.95 p< 0.001

Exchangeable soil Al (cmol(+) kg-1)

Gra

in Y

ield

(g m

-2)

GY = B x HI

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

500

1000

1500

2000

2500

3000

R2= 0.88 p< 0.001

R2= 0.90 p< 0.001

Ab

ove

-gro

un

d B

iom

ass (

g m

-2)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

10

20

30

40

50

60

R2= 0.98 p< 0.001

Harv

est In

dex


0 500 1000 1500 2000 2500 30000

250

500

750

1000

1250

1500

R2 = 0.98 p<0.0001

Above-ground Biomass (g m-2)

Gra

in Y

ield

(g m

-2)

0 10 20 30 40 50 600

250

500

750

1000

1250

1500

R2 = 0.63 p<0.01

Harvest Index (%)

B = RI x RUE

Valle et al., 2009. Plant and Soil

0 20 40 60 80 100 120 140 1600

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120 140 1600

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120 140 1600

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120 140 1600

20

40

60

80

100

120

Days after emergence

Inte

rcepte

d r

adia

tion (

%)

Al-sensitive Al-tolerant

S1

S2

Intercepción de Radiación

Valle et al., 2009. Field Crops Research

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

500

1000

1500

R2= 0.95 p< 0.001

R2= 0.91 p< 0.001

Cum

ula

ted P

AR

i (M

J m

-2)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

1

2

3

4

RU

E (g M

J-1

)


0 200 400 600 800 1000 12000

500

1000

1500

2000

2500

3000

R2= 0.93 p< 0.001

IPARa (MJ m-2)

Ab

ove

-gro

un

d B

iom

ass (

g m

-2)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.50

500

1000

1500

2000

2500

3000

R2= 0.27 p< 0.05

RUE (g MJ-1)

Captura de Radiación versus eficiencia de uso bajo toxicidad por Al


0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

25

50

75

100

125

150

R2= 0.77 p< 0.001

R2= 0.96 p< 0.001

Ro

ot B

iom

ass (

g m

-2)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

3

6

9

12

15

R2= 0.71 p< 0.01

R2= 0.94 p< 0.001R

oo

t Le

ng

th D

en

sity

(cm

cm

-3)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.03000

4000

5000

6000

7000

8000

R2= 0.74 p< 0.01

Sp

ecifi

c R

oo

t L

en

gth

(cm

g-1

)


Crecimiento Radical

Crecimiento radical bajo toxicidad por Al

Valle et al., 2009. Plant and Soil

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

1

2

3

4

5

6

(m

g m

-2)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

1

2

3

4

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

5

10

15

20

25

30

35

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

30

60

90

120

150

(m

g m

-2)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

1

2

3

4

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

5

10

15

20

25

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

5

10

15

20

25

30

35

R2S= 0.96***

R2T = 0.92***

R2S= 0.94***

R2T = 0.91***

R2S= 0.98***

R2T = 0.86***

R2S= 0.93***

R2T = 0.89***

R2S= 0.92***

R2T = 0.93***

R2S= 0.82**

R2T = 0.51*

R2S= 0.83**

R2T = 0.79***


N P K Ca

Ele

ment

Yie

ld

in G

rain

(g

m-2

)

Ele

me

nt

Ab

ove

-gro

un

d

Upta

ke

(g m

-2)

Al

R2S= 0.72**

R2S= 0.73**

R2T = 0.71**

R2S= 0.95***

R2T = 0.85***

Absorción de nutrientes y Al

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.00

0.03

0.06

0.09

0.12

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

50

100

150

200

(mg m

-2)

P K Ca

R2S= 0.89***

R2T = 0.61**

R2S= 0.68*

R2T = 0.61**

R2S= 0.88***

R2T = 0.62**

Ele

me

nt R

oo

t

Up

take

(g

m-2

)

Al

R2S= 0.89***

R2T = 0.89***



Absorción y concentración en parte aérea

0 500 1000 1500 20000

5

10

15

0

50

100

150Values in

mg m-2

Grain yield or vegetative biomass (g m-2)

Ele

ment upta

ke in

gra

ins

(g m

-2)

Ele

ment u

pta

ke in

vegeta

tive tis

sues (g

m-2)

N P K Ca Al

0 500 1000 1500 20000

10

20

30

40

0

5

10

15

20

0 500 1000 1500 20000

1

2

3

4

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0 500 1000 1500 20000

1

2

3

4

0

10

20

30

40

0 500 1000 1500 20000.0

0.2

0.4

0.6

0

2

4

6

R2GY= 0.99***

R2V= 0.95***

R2GY= 0.98***

R2V= 0.75***

R2GY= 0.99***

R2V= 0.88***

R2GY= 0.97***

R2V= 0.96***

R2V= 0.82***

R2GY= 0.50***

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

5

10

15

20

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

250

500

750

1000

1250


R2S= 0.99*** R2

S= 0.96***

Al co

nce

ntr

ation

in

gra

ins (

mg

kg

-1)

Al co

nce

ntr

ation

in

ve

ge

tative

tis

su

es (

mg

kg

-1)

Valle et al., 2011 Field Crops Research

0 50 100 1500.0

0.1

0.2

0.3

0.4

Upta

ke in r

oot

bio

mass

(g m

-2)

0 50 100 1500.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0 50 100 1500.00

0.05

0.10

0.15

0 50 100 1500

50

100

150

200

(m

g m

-2)

P K Ca

R2= 0.88***

Al

Root Biomass (g m-2)

R2= 0.74*** R2= 0.85*** R2= 0.87***

Absorción y concentración en parte radical


0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

UP

E (

kg

kg

-1)

N P K Ca

R2S= 0.88***

R2T = 0.78***

R2S= 0.87***

R2T = 0.88***

R2S= 0.75*

R2T = 0.62**

R2S= 0.98***

R2T = 0.58*

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

10

20

30

40

50

60

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

100

200

300

400

500

600

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

50

100

150

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00

200

400

600

800

UT

E (

g g

-1) R2

S= 0.91***

R2T = 0.54*

R2S= 0.93**


Eficiencia de Absorción (UPE) y de Utilización (UTE) de Nutrientes

0.0 0.5 1.0 1.50

1000

2000

3000

P uptake efficiency (kg kg-1)

0.0 0.5 1.0 1.50

1000

2000

3000

N uptake efficiency (kg kg-1)

Ab

ove

-gro

un

d b

iom

ass (

g m

-2)

0.0 0.5 1.0 1.50

1000

2000

3000

K uptake efficiency (kg kg-1)

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.050

1000

2000

3000

Ca uptake efficiency (kg kg-1)

R2S= 0.93*** R2

S= 0.99*** R2S= 0.82*** R2

S= 0.98***


Rendimiento

de grano

RI

acumulada

IAF

Filocrono

EUR

IC

k

NFH

Nº macollos

Captura de Radiación

B aérea

Absorción

Nutrientes

UPE

Concentración

de Nutrientes

Captura de Nutrientes

Relación A/R

S T

Longitud

específica

S T

UT

E

B radical

Modelo de Generación del

Rendimiento en trigo bajo

toxicidad por Al

CONCLUSIONES

Tanto la deficiencia de P como la toxicidad de Al afectan de forma similar

los determinantes ecofisiológicos del rendimiento. Las respuestas en

rendimiento estuvieron relacionadas con la producción de biomasa y solo

en casos extremos se afecto la partición (Al).

Las restricciones edáficas afectaron la producción de biomasa

principalmente a través de su efecto sobre la captura de radiación

(reducción del IAF y fracción de radiación interceptada). La eficiencia de

uso de radiación mostró ser un carácter bastante estable bajo estas

restricciones.

Considerando ambas restricciones edáficas (P y Al), la fenología del cultivo

fue ligeramente afectada por los distintos niveles evaluados. En general,

bajo ambas restricciones de suelo el ciclo de cultivo fue extendido.

CONCLUSIONES

La absorción de nutrientes estuvo relacionada con la producción de

biomasa, en cambio, la concentración de nutrientes fue poco afectada por

las restricciones edáficas evaluadas.

La determinación de la eficiencia de uso de nutrientes

(Rendimiento/Disponibilidad de nutriente) fue principalmente asociada a la

eficiencia de absorción (absorbido/disponible) y en menor medida a la

eficiencia de utilización de nutrientes (rendimiento/absorbido),

considerando ambas restricciones de suelo.

El crecimiento radical fue afectado por ambas restricciones de suelo,

disminuyendo la biomasa, longitud y densidad radical. Además, estas

variables del crecimiento radical resultaron ser buenos descriptores de la

producción de biomasa aérea.

ChileLáctero, Valdivia. Junio de 2011

Jermán Carrasco

Ensayos de campo

Ruth Espinoza

Análisis de Laboratorio

Reconocimientos

Gracias!

prácticas habituales de manejo para trigo y cebada bajo ... restricciones... · disponibilidad de...

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