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Intensificación Sostenible de
los Sistemas Arroceros
José Terra – Gonzalo Zorrilla
INIA Uruguay
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Índice
1. Características Sistemas Arroceros.
2. Desafíos de la Intensificación Sostenible.
3. Rendimiento Potencial y Alcanzable.
4. Techos de Rendimiento.
5. Indicadores Sostenibilidad.
6. Rotación Arroz-Pasturas alternativas de
Intensificación.
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Algunas Características del Sistema
• Cadena de agronegocio muy integrada.
• Aprox 500 productores, 300 ha/productor; >70%
arrienda.
• 95% del producto se exporta.
• 7th-8th Exportador Mundial.
• 4th Productividad en el mundo: 8,2 t/ha.
• Se especializa en la producción de granos largos
con identidad varietal.
• Actualmente los altos costos y los precios
internacionales amenazan la viabilidad del
sistema Sources: FAOSTAT; Rice Farmer´s Assoc. XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Extensive mechanized agriculture
Sistema de producción altamente
mecanizado
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
100 % Irrigado por fuentes superficiales,
60% por bombeo
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
40% por gravedad desde represas
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Alternancia del uso del suelo con pasturas,
sembradas o regeneradas, eventualmente
otros cultivos.
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Evolución del uso del suelo (2004/05-2015-16
Adaptado Grupos de trabajo Arroz
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Las Pasturas mejoradas que rotan con arroz, en
general se destinan a sistemas de engorde bovino
con potenciales de aprox. 300 kg/ha de carne.
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Arroz y Sostenibilidad
Desafíos
• La sostenibilidad del sistema ha sido un tema
central y factor de diferenciación en el sector
arrocero en su constante desafío de aumentar la
productividad, reducir costos, optimizar
insumos, conservar los recursos naturales,
mitigar impactos ambientales y asegurar un
producto de calidad e inocuo.
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Intensificación Sostenible
como eje estratégico
“Mayor producción de alimentos de calidad en las
tierras aptas, de forma eficiente, conservando los
RRNN y mitigando impactos ambientales de los
procesos productivos.”
– Romper los techos de rendimiento y reducir las brechas.
– Diseño de la rotación arrocera.
– Monitorear la sostenibilidad.
– Inocuidad e impacto ambiental.
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Potencial de Rendimiento
• Rinde Promedio Nacional: 8,2 t/ha
– Nos estamos aproximando a un tope productivo
a nivel comercial?
– Tenemos stock de tecnologia para mejorar estos
niveles de productividad?
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Evolución de Productividad y Area
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
ha
x 1
00
0
Area
Source: ACA.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
19
70
19
73
19
76
19
79
19
82
19
85
19
88
19
91
19
94
19
97
20
00
20
03
20
06
20
09
20
12
20
15
Re
nd
imie
nto
kg
/ha
Año de cosecha
1970-2016:
y=103x + 3209
R2 = 0.85
1990-2016:
y = 146x + 4577
R2 = 0.83 Rinde
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
INIA: G. CARRACELAS, G. ZORRILLA
U. NEBRASKA: N. GUILPART, P. GRASSINI, K. CASSMAN
2016
Potencial de Rendimiento y
Brechas de Rendimiento en
Uruguay
Global Yield Gap Atlas
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
GYGA
Website Conclusiones Introducción Metodología
RENDIMIENTO POTENCIAL PROMEDIO (18 AÑOS, 2 CULTIVARES, 7 ZONAS)
Rp= 14 ton Arroz / ha
G. Carracelas et al., 2017 XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
GYGA
Website Conclusiones Introducción Metodología
RENDIMIENTO ACTUAL PROMEDIO
(promedio de 5 zafras- Base de datos Industria)
Ra= 8.1 ton Arroz / ha
G. Carracelas et al., 2017 XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
GYGA
Website Conclusiones Introducción Metodología
BRECHA EXPLOTABLE DE RENDIMIENTO
BRECHA EXPLOTABLE DE RENDIMIENTO (18 AÑOS, 2 CULTIVARES, 7 ZONAS)
Br= 3.1 Ton Arroz / ha
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
GYGA
Website Conclusiones Introducción Metodología
PRODUCCIÓN RELATIVA = 57%
G. Carracelas et al., 2017 XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Variabilidad de rendimiento entre productores
Rendimiento de cada cuantil
Fuente: Blanco et al., 2010. Closing the yield gap in rice production in Uruguay.
3rd Int. Rice Congress Elaborado con datos de SAMAN
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
1975-1979 1985-1989 1995-1999 2005-2009
Kg
/ha
10% 25% Median 75% 90% Max
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Variabilidad de rinde en una chacra de 9.5 t/ha
4.0 - 6.5 t/ha
6.5 – 8.5 t/ha
8.5 – 9.5 t/ha
9.5 – 10.5 t/ha
10.5 – 14.0 t/ha
AD
-BN
BD
-AN
AD
-BN
BD
-AN
4.0 - 6.5 t/ha
6.5 – 8.5 t/ha
8.5 – 9.5 t/ha
9.5 – 10.5 t/ha
10.5 – 14.0 t/ha
4.0 - 6.5 t/ha
6.5 – 8.5 t/ha
8.5 – 9.5 t/ha
9.5 – 10.5 t/ha
10.5 – 14.0 t/ha
AD
-BN
BD
-AN
AD
-BN
BD
-AN
AD
-BN
BD
-AN
AD
-BN
BD
-AN
Mapa de Rendimiento
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
“Rompiendo los Techos de Rendimiento” (Deambrosi et al., 2017)
• Pry. Conjunto: investigación, industria, productores.
• Involucró a 40 productores de punta.
• Se definió su línea de base y las tecnologías
asociadas a la misma.
• Propuestas consensuadas para superar en al
menos 10% el rinde de productores de punta.
• Nuevas Variedades
• Paquete de Siembra (densidad de siembra y tratamiento
de semilla)
• Manejo balanceado de nutrientes (macro y micro)
• Protección del cultivo.
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Evaluación Experimental de la Línea de Base,
la Propuesta y sus Tecnologías Asociadas. Trt Factor
1 Testigo Tecnológico
2 Cultivar alternativo
3 Instalación alternativa
4 Fertilización alternativa
5 + Fertilización Plus
6 Prot. Enfermedades
1 aplicación fungicida
7 Propuestas
Alternativas
8 Cultivar testigo
9 Instalación standard
10 Fertilización standard
11 SIN Fertilización Plus
12 Prot. Enfermed. 1/2
apl. XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Rendimiento de arroz SSL en ensayos a
campo en 4 sitios y 2 zafras (2014-15 y 2015-16)
11880 kg/ha vs. 12670 kg/ha
Adaptado de : Deambrosi et al., 2017
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Rendimiento de arroz SSL en validaciones
comerciales en 6 sitios (2016-17)
9190 kg/ha vs. 10526kg/ha
Adaptado de : Deambrosi et al., 2017
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Neil Palmer CIAT flickr
Sostenibilidad de la intensificación
arrocera en el Uruguay 1993-2013
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Indicadores
Uso de Suelo y productividad
Eficiencia de Uso de los recursos
Impacto ambiental
Área Total Energía Total Consumida
Pérdida Estimada de N
Rendimiento
Rendimiento Neto de la Energía
Riesgo de Contaminación de Agroquímicos
Producción Total Dosis de N Emisiones Gases Inver.
Eficiencia del Uso de N
Emisiones GEI/rend.
Agua Total recibida
Productividad Total del Agua XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Indicadores Integrados
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
Rendimiento
Consumo de Energía
Rendimiento Neto de la Energía
Dósis de Nitrógeno
Productividad del Agua Perdida estimada de
Nitrógeno
Riesgo Contaminación Agroquímicos
Huella de carbono
H de Crbono a escala de rendimiento
1993-98 2000-05 2008-13
XXVIII Jornada Técnica Arroz, Concordia-Argentina,
25/08/2017
Rendimiento
Consumo de energia
Rendimiento neto de la
energia Dosis de N Perdida de N
estimada
Riesgo de contaminacion por
agroquimicos Productividad
del agua Huella de C
Huella de C a escala de
rendimiento
Media Este 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Productores de punta 1.14 1.07 1.15 1.08 1.08 0.26 1.14 1.02 0.89
0,2
0,5
0,7
1,0
1,2 Rendimiento
Consumo de energia
Rendimiento neto de la energia
Dosis de N
Perdida de N estimada
Riesgo de contaminacion por
agroquimicos
Productividad del agua
Huella de C
Huella de C a escala de rendimiento
Media Este Productores de punta
Productores de Punta vs. Promedio
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Inocuidad e Impacto Ambiental Otros trabajos
• Monitoreo de residuos de agroquimicos en el
ambiente (suelo, agua) y grano (desde 1996…)
• Dinámica de nutrientes en cuencas (2006...).
• Huella del C en arroz (2012…).
• Arsénico en suelo, agua y grano (manejo del agua
y variedades, 2012…).
• Emisiones GEI y alternativas de manejo (riego,
variedades, rastrojos, desde 2008)
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Alternativas de Rotaciones Arroceras Experimento de Rotaciones de Largo Plazo (2012)
Estacion Exp. Paso de la Laguna, INIA TyT.
I. Macedo, J. Castillo, S. Martinez, N. Saldain, R.
Bermudez, W. Ayala, J. Hernandez, J. Terra.
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
¿Qué pasa cuando alteramos un sistema
estable de rotación arroz-pasturas?
Arroz Arroz PP PP PP PP Arroz pp ArrozPP PP PP PP PP ArrozArrozArroz PP PP PP P1 P2 ArrozRg ArrozP1 P2 ArrozRg Arroz PP PP
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
1979 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2012 2016
10 años
UPAG Inicio ELP
Rotaciones 11 cultivos de arroz en 33 años
(1979-2012)
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
AÑO
ROTACIÓN PV OI PV OI PV OI PV OI PV OI PV OI
Az-Continuo Arroz Ta
Az-Soja Arroz Rg Soja Ta
Az-Cultivos Arroz1 Rg Soja Ta Arroz2 Ta Sorgo Ta
Az-PPcorta Arroz
Az-PPlarga Arroz1 Rg Arroz2
Az-Soja-PPcorta Arroz1 Rg Soja1 Rg Soja2 Ta Arroz2
Pastura Permamente
Pastura Permanente
Pastura Permamente
61 2 3 4 5
Rotaciones contrastadas
Ta=Trébol alejandrino, Rg= Raigrás, PV= primavera verano, OI= otoño invierno
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Población de malezas gramíneas previo a aplicación de
preemergentes en el cultivo de arroz (2015 y 2016)
2016 2015
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Población de malezas de hoja ancha previo a aplicación
de preemergentes en el cultivo de arroz (2015 y 2016)
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Podredumbre del tallo (Nakataea
oryzae) según rotación (2017)
Rotación
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Rotación P.M.N
(mg NH4 kg) P (cítrico)
(mg kg) K (int)
(meq 100 gr)
Mg (meq 100
gr)
AZ-Continuo 20,9 10,1 0,19 2,46
Az-Cultivos 23,3 8,5 0,20 2,54
Az- Pastura Corta 31,8 12,8 0,20 2,47
Az-Pastura Larga 30,5 10,2 0,21 2,58
Az-Soja-Pastura
Corta 24,4 9,3 0,20 2,55
Az-Soja 23,8 8,9 0,20 2,60
p-valor (0,071) <0,0001 ns ns
D.M.S 8,5 1,4 - -
CONCENTRACIÓN PROMEDIO DE NUTRIENTES EN
SUELO LUEGO DE 5 AÑOS DE ROTACIONES.
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
-150 -75
0 75
150 225 300 375
Az-Continuo
Az-Cultivos
Az-Past. Corta
Az-Past. Larga
Az-Soja-Past. Corta
Az-Soja
N
N + Past.
BALANCE Y EVOLUCIÓN DE N DE LAS
DISTINTAS ROTACIONES LUEGO DE 5 AÑOS
BALANCE=ENTRADA FERTILIZANTES (N) - SALIDA N EN GRANO
PMN
PMN
PMN
PMN
PMN
PMN
Az-Continuo
Az-Cultivos
Az-Past.Corta
Az-Past.Larga
Az-Soja
Past.Corta
Az-Soja
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
-40
0
40
80
120
Az-Continuo
Az-Cultivos
Az-Past.Corta
Az-Past.Larg
a
Az-Soja-Past.Corta
Az-Soja
P
K
BALANCE Y EVOLUCIÓN DE P-K DE LAS
DISTINTAS ROTACIONES LUEGO DE 5 AÑOS
BALANCE=ENTRADA FERTILIZANTES (P-K) - SALIDA P-K EN GRANO
P K
P K
P K
P K
P K
P K
Az-Continuo
Az-Cultivos
Az-
Past.Corta
Az-
Past.Larga
Az-Soja
Past.Corta
Az-Soja
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Estimación del aporte de carbono por
parte de residuos
23% 22% 38% 29% 23% 32%
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Carbono orgánico del suelo
(0-5 cm)
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Rendimiento Arroz según Rotación
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Rendimiento Arroz según Antecesor de Verano
Promedio set de datos:
9860 kg/ha
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Rendimiento de cultivos
alternativos (2012-2017)
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Cultivos de cobertura Producción de cultivos de cobertura (2015 y 2016,
periodo marzo-setiembre)
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Pasturas Permanentes Producción de pasturas permanentes (2015 y 2016,
Marzo-marzo)
4,2
t/ha/año
5,2
t/ha/año
6.9
t/ha/año
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Resumen de cambios relativos a
Az-PPlarga
Rotación Maleza
s
Enfermeda
des
Balance
Nutrientes
(N P K)
PMN COS C-
MOP
Rendimiento
de
Arroz
Az-Continuo = + + + + - = = =
Az-Cultivos = + - - + - = - +
Az-Soja = + - + + - = - + Az-Soja-
PPcorta + = - = + - = = +
Az-PPcorta + = + + + = = = +
Az-PPlarga = = = = = = = = =
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Concordia-Argentina, 25/08/2017
Comentarios Finales • Los estudios de brechas y techos de rendimientos
sugieren que todavía hay margen para incrementar
rendimientos, incluso los de punta.
• Los indicadores biofísicos, de eficiencia y
ambientales muestran trayectorias positivas salvo
excepciones que merecen atención. El reto es
mantener las tendencias en el futuro.
• Factores clave de alta productividad: rotaciones,
nuevas variedades, nutrición balanceda basada en
indicadores, manejo integrado del cultivo en
tiempo y forma.
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Comentarios Finales • La intensificación de la rotación luego de una
situación estable arroz-pasturas por largo tiempo,
mostró algunos tendencias de los antecesores y
algunas rotaciones sobre el rinde. Mientras tanto,
los efectos sobre el suelo y la dinámica de plagas
y malezas aunque incipientes ya se insinuan.
• Desafíos próximos: eficiencia en el uso de
nutrientes y pesticidas, manejo del agua en un
escenario restringido, rentabilidad.
XXVIII Jornada Técnica Arroz,
Concordia-Argentina, 25/08/2017
Gracias!
José Terra
INIA Uruguay