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¿Qué es intensificar cultivos sustentablemente? Juan Pablo Monzon UI INTA-FCA Balcarce, CONICET

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¿Qué es intensificar cultivos sustentablemente?

Juan Pablo Monzon

UI INTA-FCA Balcarce, CONICET

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Futuras ofertas de productos agrícolas

FAO 2009; Luyten 1995; Tweeten y Thompson 2008; Rosegrant et al., 2008; Fischer et al., 2009; Tester y Langridge 2010; Edgerton, 2009. Bruinsma, 2009

1. Incrementar el área cultivada ( 9%) 2. Intensificar el uso de la tierra (16%)3. Incrementar el rendimiento por superficie (75%)

i. Mayor potencial de rendimiento ii. Cierre de brechas de rendimiento

GM

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0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

-10000 -1000 -100 -10 0 10 50

Años desde 2000

Prod

ucci

ón d

e ce

real

es (m

illon

es tn

)Im

pacto ambiental

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

Producción de cereales e impacto ambiental

Rec – Caz Agric ext Intensific Agric sustentable

Producción de alimentos para las próximas décadas y cuidado del ambiente implica un enorme desafío a nuestra capacidad creativa e innovadora.Planetas tierra. Producir lo que se consume y absorber desechos. Wackernagel

Andrade, 2011

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• Sustentabilidad: mantenimiento o incremento de los niveles actuales de producción a través de los años.

Año AñoPr

oduc

tivid

ad

Prod

uctiv

idad

Sustentable No Sustentable

Inestable

Estable

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Rend

imiento

Insumo

Intensificación basada enmanejo, conocimiento,

planificación

­ Productividad­ Eficiencia¯ Impacto Ambiental

InteracciónDensidad

Dist. e/ hilerasFecha de siembra

LabranzasRotaciones

AguaCultivar

Fertilización

Cuál sería el camino???

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Journal of Experimental Botany, Volume 61, Issue 15, October 2010, Pages 4129–4143, https://doi.org/10.1093/jxb/erq245The content of this slide may be subject to copyright: please see the slide notes for details.

Trigo en Australia

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Rendimiento Potencial en SecanoYw = G x M x E

• G = Genotipo

• M = Manejo. Fecha de siembra, fertilización, densidad, distancia entre hileras, rotaciones, barbecho, manejo de malezas, etc, etc

• E = Ambiente. i) estáticas (SUELO, T, Rad) y ii) dinámicas (agua siembra, napa, ENSO)

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Yw = G x M x E

van Ittersum y Rabbinge (1997)van Ittersum et al., (2013)

Factores ReductoresNutrientesMalezas, Plagas y Enferm.

Factores Definitorios

Cultivarx

Ambiente(Rad, °T, Fp

y CO2)

Factor Limitante

Lluvias(y Suelo)Re

ndim

ient

o

Yp = Potencial de

Rendimiento

Yw = Rendimiento Limitado solo

por Agua

Ya = Rendimiento Promedio del

Productor

BRECHA15-20%/80-

85% Yw

vRelación de precios v IncertidumbrevAversión al riegov Infraestructura

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Ubic ZC Soja Trigo MaízS –

SEI 22 % 48 % 36 %

II 33 % 41 % 42 %

CEIII 26 % 29 % 37 %

IV 24 % 39 % 29 %

N

Chaco

V 43 % 49 % 69 %

VI 49 % 64 % 57 %

O

Espin

VII 42 % 45 % 48 %

VIII 38 % 63 % 45 %

Variabilidad espacial

Cómo estamos?

www.yieldgap.org

Trigo 35-70% Yw

Soja 50-80% Yw

Maíz 30-70% Yw

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Brechas expandidas = Yw a mayor escalaa publicar en 2019-2020 = www.yieldgaps.org

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¿Somos conservadores u optimistas en la tecnología de cultivos?

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Podemos saltar de curva??

1) Agricultura de precisión basada en principios ecofisiológicos

2) Intensificación Ecológica

Yw = G x M x E

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Kilometers

Tandil

San Lorenzo farm

a) b)

c)

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Manejo por ambienteMayor periodo libre de heladas

Menor periodo libre de heladas

Prob heladas

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Yw = G x M x E

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Campo SLvs.Tandil

Es posible reducir las Brechas?

15 años por delante de la media!!

Cebada Trigo

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Campo SL vs Tandil

y = 43.585x - 84030R² = 0.3858

y = 102.57x - 200910R² = 0.6533

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

1980 1990 2000 2010 2020

Producción campo (kg ha)

6000 vs 3900 kg = 54%

112 USD /ha = 46%

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Experimentos en Balcarce y Paranái)EI (Intensificación ecológica) y ii) FP (Productor

medio)

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Yw (85%) Balcarce

9,5 tn Maíz6,0 tn Trigo

2,0 tn Soja 2da

Factor de manejo EI FP Balcarce Trigo Cultivar Alto potencial (cv.

tipo Baguette) Alta calidad (cv.

tradicional) Densidad (sem m-2) 400 360 Fósforo (FDA en línea a la siembra)

Reposición 30% < que reposición

Fungicida e Insecticida Si, de acuerdo a monitoreo

No

Nitrógeno (Urea en macollaje, dosis según análisis de suelo y rendimiento objetivo)

SI SI

Nitrógeno en Z39 según método suficiencia SPAD

Si No

Maíz Cultivar Alto potencial y

estabilidad, RR, Bt. Tolerancia a alta

densidad

RR

Densidad (sem m-2) 8 6,5 Dist. e/ Hileras (m) 0,525 0,7 Fósforo (FDA en línea a la siembra)

Reposición 30% < que reposición

Nitrógeno (Dosis según análisis de suelo y rendimiento objetivo)

UAN en V6 Urea a la siembra

Paraná Trigo Cultivar Alto potencial Más sembrado

Densidad (sem m-2) 400 350 Fósforo (FDA en línea a la siembra)

Suficiencia Dosis Fija (70 kg ha-1)

Fungicida e Insecticida Si Si Nitrógeno N en macollaje

Dosis según análisis de suelo

(135-x)

Dosis Fija (49 kg ha-1)

Maíz Cultivar Alto potencial, RR Costo medio de semilla, RR

Densidad (sem m-2) 8 6 Dist. e/ Hileras (m) 0.525 0.525 Fósforo (FDA en línea a la siembra)

Suficiencia Dosis Fija (120 kg ha-1)

Nitrógeno N en V6

Dosis según análisis de suelo

(150-x)

Dosis Fija (66 kg ha-1)

Caviglia et al (2019) FCR

Yw = G x M x EEnfoque Holístico

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Salto de Producción

• A nivel Secuencia EI vs FP > 25-30%

• A Nivel cultivo EI vs FP > 2.7 Tn Maíz, >0.7 tntrigo y = Soja 2da

Caviglia et al (2019) FCR

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Captura y Eficiencia de uso recursos EI vs FP

24% Eficiencia de uso del agua

5% captura, 23% Eficiencia uso radiación,

> Dosis N, >Captura de N, y > eficiencia de uso N

Caviglia et al (2019) FCR

Agua

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Margen bruto en BalcarceEIFP

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Mediciones de GEI y glifosato

EI FP EI FP EI FP EI FP

EI

FP

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Malezas Efectos individuales????

EI FP EI FP

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Rend

imiento

Insumo

Intensificación basada enmanejo, conocimiento,

PlanificaciónBIG DATA???

“GOOD DATA”

­ Productividad­ Eficiencia¯ Impacto Ambiental

Apilado tecnológico oAgricultura Transformacional

DensidadDist. e/ hileras

Fecha de siembraLabranzasRotaciones

AguaCultivar

Fertilización

IntensificaciónSustentable

Conclusiones:

FPEISan Lorenzo