Agricultura de precisión y sostenibilidad

Sobre las 4R

El enfoque de las 4R se trata de optimizar los recursos y encontrar las estrategias «correctas» para su granja.

4R Nutrient Stewardship es un concepto de gestión que busca igualar las aplicaciones de nutrientes, como fertilizantes y estiércol, lo más cerca posible de las necesidades de los cultivos. Las 4R se refieren a la fuente de nutrientes adecuada, a la tasa adecuada, en el momento adecuado y en el lugar adecuado . La aplicación de los conceptos de administración de nutrientes de 4R puede ayudar a mejorar la eficiencia del uso de nutrientes en las granjas, haciendo que las granjas sean más rentables y reduciendo las pérdidas al medio ambiente.

Los principios de manejo de 4R son específicos para cada granja, campo y temporada de crecimiento. La combinación correcta de prácticas para cada granja considerará factores económicos, ambientales y sociales, y puede incluir prácticas tales como aplicaciones de nutrientes de tasa variable y otras tecnologías de agricultura de precisión, modelado de nitrógeno y aplicación dividida de nutrientes.

Principios 4R
Cuando hablamos de la fuente de nutrientes adecuada , dos principios clave incluyen garantizar un suministro equilibrado de nutrientes que se adapten a las propiedades del suelo. Las fuentes de nutrientes pueden incluir fertilizantes comerciales, estiércol de las operaciones ganaderas, abono, residuos de cultivos y material orgánico de los sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales. Otros principios incluyen:

Suministrar nutrientes en formas disponibles para las plantas.
Reconocer sinergias y antagonismos entre elementos y fuentes de nutrientes.
Reconozca la compatibilidad de la mezcla.
Reconocer los beneficios y las sensibilidades a los elementos asociados.
Controlar los efectos de los elementos no nutritivos.
Los principios que guían la tasa correcta incluyen evaluar el suministro de nutrientes de todas las fuentes y evaluar la demanda de las plantas. Ejemplos de prácticas que apoyan la tasa correcta incluyen analizar los suelos en busca de nutrientes, calcular la economía y equilibrar los nutrientes perdidos en la remoción de cultivos. Otros principios incluyen:

Seleccione un objetivo de rendimiento razonable.
Evaluar el suministro de nutrientes del suelo y tener en cuenta todas las fuentes de nutrientes disponibles.
Predecir la eficiencia del uso de las fuentes de nutrientes.
Considere los impactos sobre los recursos del suelo.
Considere la economía de tarifas específicas.
El momento adecuado evalúa la dinámica de la absorción de los cultivos y el suministro del suelo, para ajustar la disponibilidad de nutrientes lo más cerca posible a las necesidades del cultivo. Las decisiones que apoyan el momento adecuado evalúan el riesgo de pérdida de nutrientes. Las prácticas incluyen aplicaciones de nutrientes antes de la siembra y durante la siembra y una o más aplicaciones laterales. El tiempo es uno de los factores más críticos para que los agricultores de Delmarva reduzcan las pérdidas de nutrientes. Otros principios relacionados con el momento adecuado incluyen:

Reconocer la dinámica de las prácticas de manejo de cultivos y la pérdida de nutrientes del suelo.
Evaluar la logística de las operaciones de campo.
El lugar adecuado busca gestionar la variabilidad espacial y reconocer los patrones de enraizamiento de los cultivos. Las opciones incluyen difusión, bandas, perforación e inyección, así como prácticas de agricultura de precisión que incorporan aplicaciones de tasa variable. Los principios adicionales que apoyan la colocación correcta de nutrientes incluyen:

Considere las reacciones químicas del suelo.
Se adapta a los objetivos del sistema de labranza.
Gestionar la variabilidad espacial.
(La información anterior está adaptada de 4R Plant Nutrition ) .

4R Plus analiza todo el sistema.
Todos estos principios están relacionados entre sí y deben considerarse juntos. 4R Plus es un enfoque de sistema completo, que incorpora prácticas que ayudan a mejorar el hábitat, la salud del suelo y la gestión del drenaje. Los sistemas 4R Plus pueden incluir:

Agregar biodiversidad y raíces vivas continuas a un sistema a través de rotaciones de cultivos o cultivos de cobertura, para alimentar a los microorganismos del suelo, reciclar los nutrientes y mejorar la calidad del agua.
Reducción de perturbaciones mediante sistemas de labranza baja o nula
Apoyar el hábitat de la vida silvestre a través de la restauración de humedales, amortiguadores y otras prácticas.
Estrategias de Manejo Integrado de Plagas (MIP), utilizando prácticas culturales para reducir la presión de las plagas, apoyar a los insectos beneficiosos y reducir el uso y el impacto de los pesticidas.
Abordar las pérdidas de nutrientes en el borde del campo filtrando el agua de drenaje que sale de un campo a través de baldosas de drenaje o zanjas, como amortiguadores ribereños y de césped, amortiguadores saturados, cortinas de yeso, amortiguadores de desnitrificación (astillas de madera) y otros
Estas y otras prácticas de gestión agrícola afectan y se ven afectadas por la fuente, la tasa, el momento y la ubicación correctos de los nutrientes. ¡Adoptar un enfoque 4R Plus ayuda a garantizar un legado agrícola próspero para las generaciones futuras!

¿Cuales son los beneficios?
4R Nutrient Stewardship analiza la gestión de decisiones en el contexto de los impactos económicos, ambientales y sociales de una práctica. Otra forma de ver estos factores es Profit, Planet & People. El sistema de gestión «correcto» para una granja determinada debería beneficiar a cada uno de estos factores al reducir los costos de insumos y / o mejorar los rendimientos, reducir las pérdidas de nutrientes y sin comprometer la calidad de vida para agricultores, empleados o comunidades.

Un buen lugar para comenzar es identificar los objetivos para implementar un sistema de gestión 4R. La «tasa correcta» diferirá entre los objetivos para maximizar los rendimientos o aumentar las ganancias, por ejemplo. Tener objetivos de desempeño claramente definidos ayudará a orientar las decisiones sobre qué nuevas prácticas de gestión tienen el potencial de ajustarse a su operación, los criterios que deben usarse para evaluar el desempeño y si la nueva práctica está cumpliendo o no con el objetivo deseado.

Los beneficios de implementar la gestión de las 4R pueden incluir:

Reducción de insumos y costos de insumos
Mejor calidad de cultivo
Rendimientos mejorados
Reducción de la erosión y la lixiviación de nutrientes.
Incentivos financieros a través del comercio de nutrientes u otros mercados de sostenibilidad.
Las prácticas de las 4R y sus beneficios variarán de acuerdo con cada finca, campo y temporada de cultivo, pero deben alinearse con los objetivos identificados. Cada temporada de cultivo es una oportunidad para evaluar el resultado de la temporada anterior y hacer ajustes que ofrecerán una mejora continua hacia los objetivos de la granja.

Algunos ejemplos de los beneficios de prácticas específicas incluyen:

El modelado de nitrógeno respalda las decisiones que aplican la tasa correcta en el momento adecuado al estimar la cantidad de nitrógeno disponible para un cultivo en crecimiento durante la temporada, según la información de gestión y medioambiental específica del sitio. Un estudio que evaluó el uso de modelos de nitrógeno para guiar las tasas de fertilización lateral al maíz mostró que las tasas eran en promedio 47 lb / ac más bajas para los productores de Nueva York, sin diferencias estadísticamente significativas en los rendimientos. En promedio, el uso del modelo de Cornell, Adapt-N, aumentó las ganancias de los productores en $ 26 por acre y redujo las pérdidas ambientales simuladas de N en 25 lb / ac (38%).
Los cultivos de cobertura pueden ayudar a retener y reciclar los nutrientes en el suelo al eliminar el nitrógeno que queda al final de la temporada de crecimiento, evitando la erosión y creando materia orgánica del suelo. El manejo de cultivos de cobertura, incluida la selección de especies y mezclas y el tiempo de establecimiento / terminación, se puede adaptar para respaldar los objetivos de cada granja y campo. El centeno sembrado temprano puede absorber más de 70 libras de nitrógeno por acre, y se han medido hasta 140 libras / acre de nitrógeno de 7 a 10 después de la terminación de un rodal de arveja peluda pura. (El libro de SARE, Manejo de cultivos de cobertura de manera rentable , está disponible en línea).
Las aplicaciones de nutrientes de dosis variable apoyan la ubicación correcta y la dosis correcta para las aplicaciones de fertilizantes, al cuantificar la variabilidad espacial en las condiciones del suelo y administrar los insumos para abordar esa variabilidad. Las diferentes zonas de manejo pueden basarse en la variabilidad en los rendimientos históricos de los cultivos, los tipos de suelo, los resultados de muestreo de suelos de la red o de la zona, los sensores ópticos u otros criterios. El rendimiento de la inversión para las tecnologías de tasa variable parece depender de la cantidad de variabilidad espacial. También es fundamental asegurarse de que las estrategias de gestión aborden la razón correcta de la variabilidad. En un estudio, el uso de sensores de cultivosahorró un promedio de 23 lb N / acre en relación con la tasa que el productor usaría normalmente sin ningún efecto en el rendimiento promedio. Los investigadores atribuyeron los ahorros a una mejor sincronización de la aplicación de fertilizantes durante la temporada, así como a una mejor evaluación de la dosis correcta.