El escenario de la producción de granos presenta condiciones especiales para definir el manejo no solamente del cultivo, en general, sino de los nutrientes y fertilizantes, en particular. Los costos crecientes de la tierra y los insumos, en muchos casos no son compensados por los precios de los granos, y a esto se le suma la incertidumbre de las condiciones económicas y climáticas para el futuro cercano. En este marco, la intensificación, definida como la mayor y más eficiente producción por unidad de recurso y/o insumo involucrado, se presenta como una alternativa válida.
La intensificación debe responder a los objetivos del productor: productividad (P), rentabilidad (R), durabilidad del sistema de producción (D) y ambiente saludable (A). Por otra parte, estos objetivos deben responder a los objetivos de sustentabilidad económica, ambiental y social comunes a toda la sociedad (Bruulsema et al., 2008).
El manejo de los fertilizantes, y nutrientes en general, debe compatibilizarse con y responder a los cuatro objetivos del productor (P, R, D y A), por lo que las mejores prácticas de manejo (MPM) de nutrientes y fertilizantes se consideran un subconjunto de las mejores prácticas de manejo de cultivos a nivel de lote y/o establecimiento. Las MPM son manifestaciones en el campo, de los Cuatro Fundamentos (4Fs) del manejo de nutrientes en los cultivos: aplicación de la fuente adecuada del nutriente, en la dosis adecuada, en la localización adecuada y en el momento adecuado (Bruulsema et al., 2008).
La Figura 1 muestra la relación existente entre los distintos niveles discutidos, las MPM de fertilizantes insertadas en el manejo productivo, rentable, sustentable y cuidadoso del ambiente de los cultivos, para responder a los criterios de sustentabilidad económica, ecológica y social demandados por la sociedad. Este marco general enfatiza la necesidad de implementar las MPM de los fertilizantes a partir de principios científicos probados que son globales y también aplicables a nivel de establecimiento.
La aplicación de los principios científicos difiere ampliamente según el sistema de cultivo en consideración (características ecológicas de la región, rotaciones, etc.). Ejemplos de principios científicos aplicables para el desarrollo de las MPM son el conocimiento de los procesos y mecanismos de las transformaciones de los nutrientes, de la interacción entre nutrientes y con los otros factores de producción, de los efectos sobre calidad de los cultivos, de la compatibilidad de mezclas fertilizantes, etc.
Las MPM deben ser evaluadas a través de indicadores que reflejen el impacto combinado de las mismas a nivel regional, nacional y global (Fig.1). Entre los indicadores más utilizados para determinar las MPM de uso de fertilizantes se destaca la eficiencia de uso de los nutrientes (EUN) definida, en términos generales, como la relación entre la producción y la cantidad de nutriente introducida al sistema.
En este trabajo se discuten i) índices de EUN utilizados en la producción de cultivos de grano, y ii) algunas MPM de uso de los fertilizantes para la producción de cultivos de trigo, soja y maíz, con énfasis en las condiciones de Argentina.
Eficiencia de uso
de nutrientes
Los sistemas agrícolas están formados por numerosos componentes que interactúan fuertemente entre ellos. Suelos, microbios y mesofauna del suelo, raíces, plantas, agua, radiación, temperatura, nutrientes y muchos otros componentes se relacionan continua y estrechamente. El agricultor interviene en estos procesos buscando introducir los cambios a las condiciones de suelo, planta y clima que permitan incrementar la producción al menor costo económico y ambiental.
Los términos de eficiencia para un componente del sistema, en nuestro caso los nutrientes, afectan la eficiencia de los otros componentes y este efecto puede ser positivo o no (Snyder y Bruulsema, 2007). Por ejemplo, la eficiencia de uso de agua generalmente es mejorada cuando se mejora la nutrición de los cultivos (Micucci y Álvarez, 2003). Por otra parte, mejoras en la eficiencia en el corto plazo pueden implicar pérdidas de la misma en el largo plazo. Esto se ha observado frecuentemente en el caso de los nutrientes, la disminución en las dosis de aplicación de fertilizantes permite alcanzar mayores eficiencias de uso, aun con caídas en los rendimientos. Sin embargo, esta reducción de dosis lleva a menores rendimientos y al agotamiento de reservas de nutrientes de los suelos y, como consecuencia, a la pérdida de materia orgánica, mayor riesgo de erosión, y menor productividad sustentable del sistema en el largo plazo (Urricarriet y Lavado, 1999). En estos casos, la efectividad de los nutrientes surge como complementaria de la eficiencia, ya que considera los resultados de todos los componentes del sistema y no los de un componente en forma aislada.
Dada la complejidad de los sistemas agrícolas, la eficiencia se evalúa frecuentemente desde el punto de vista económico maximizando el beneficio cuando se obtiene el máximo valor en producto por unidad de valor de los insumos (Snyder y Bruulsema, 2007). Por esta razón es frecuente que la eficiencia de uso de nutrientes sea determinada, en cultivos de grano, como los kg de grano extra obtenidos por kg de nutriente aplicado. Sin embargo, se han definido numerosos índices de eficiencia de uso de nutrientes que amplían su evaluación desde el punto de vista agronómico, económico y ambiental (Dobermann, 2007). Estos índices requieren de una cuidadosa interpretación para hacer una evaluación correcta de la contribución efectiva de los nutrientes a la mayor eficiencia global de los agrosistemas.
La eficiencia se puede estudiar desde los rendimientos de los cultivos, la recuperación en planta y la extracción de nutrientes por el sistema. Dobermann (2007) y Snyder y Bruulsema (2007) describen cinco índices agronómicos comúnmente utilizados para describir la eficiencia de uso de los nutrientes (Tabla 1): a) eficiencia agronómica (EA, kg incremento del rendimiento del cultivo por kg de nutriente aplicado), b) eficiencia aparente de recuperación del fertilizante (ER, kg de nutriente absorbido por kg de nutriente aplicado), c) eficiencia fisiológica (EF, kg de incremento de rendimiento por kg de nutriente absorbido), d) productividad parcial de factor (PPF, kg de rendimiento del cultivo por kg de nutriente aplicado), y e) balance parcial del nutriente (BPN, kg nutriente removido por kg nutriente aplicado).
La EA es un índice utilizado frecuentemente que incluso permite una rápida evaluación económica de la práctica de fertilización ya que relaciona la respuesta en rendimiento con la cantidad de nutriente aplicado, que puede compararse con la relación de precios insumo/producto. Siempre que la EA sea mayor que la relación de precios, la practica será económicamente ventajosa. La EA, la ER y la EF requieren de evaluaciones específicas en ensayos a campo, por lo se utilizan en evaluaciones de MPM en parcelas experimentales. La PPF y el BPN pueden estimarse 3 a partir de estadísticas locales o regionales y permiten evaluar la eficiencia de uso de nutrientes a una mayor escala, por ejemplo a nivel región o país. Estos parámetros, PPF y BPN, están fuertemente afectados por el abastecimiento de nutrientes del suelo, ya que consideran el rendimiento y la remoción total del nutriente, pero son de utilidad para evaluar la eficiencia de uso de nutrientes a nivel global. Por otra parte, EA y PPF se encuadran en eficiencias de producción porque evalúan la relación con el rendimiento, mientras que ER, EF y BPN son eficiencias de recuperación porque evalúan la relación con el nutriente recuperado por el cultivo.
Probablemente, la optimización de las MPM requiera de la evaluación simultánea de varios de estos índices y no solamente de uno de ellos. A continuación se presentan algunos ejemplos de utilización de los índices de eficiencia de uso de nutrientes a escala nacional, regional y de ensayo para nitrógeno (N) y fosforo (P).
