InterQonnection August 2018

August 2018 - Agosto 2018

High revenue from tobacco under fertigation with Dripsol® based programmes developed by SQM Brasil Mayores ingresos en cultivo de tabaco fertirrigado con programas desarrollados por SQM Brasil, utilizando fórmulas Dripsol®

Due to the high rainfall in the tobacco producing area of Santa Cruz do Sul, Rio Grande do Sul in Brazil it is generally assumed that fertigation is not possible, as the crop does not need to be irrigated. Nevertheless, the rainfall is not well distributed and drip irrigation is beginning to be adopted to supply water in periods of drought. However, this irrigation is not combined with an adequate fertigation program.

Debido a la alta precipitación en el área de producción de tabaco de Santa Cruz de Sul, Rio Grande do Sul en Brasil, generalmente se asume que la fertirrigación no es necesaria, ya que el cultivo no necesita ser regado. El problema es que las precipitaciones no están bien distribuidas por lo que el riego por goteo está comenzando a ser adoptado para suplir el agua en períodos de sequía. Sin embargo, esta irrigación no se combina con un programa adecuado de fertirriego.

“By well-timed application, potential nutrient leaching was reduced in the SQM programme, and frequent applications of fertilisers through the drip lines allowed to keep up with the high crop demand for potassium in the critical crop stages. ” “Mediante una aplicación oportuna, en el programa de SQM, la lixiviación potencial de los nutrientes se redujo, y las aplicaciones frecuentes de fertilizantes a través de las líneas de goteo permitió mantener una alta disponibilidad de potasio en las etapas críticas del cultivo.“ During the 2016-2017 season, Japan Tobacco International (JTI) partnered with SQM to establish field trials at JTI's global research center. The objective of this work was to compare different systems of fertilisation to maximize production potential and yield quality.

Durante la temporada 2016-2017, Japan Tobacco International (JTI) en asociación con SQM, establecieron ensayos de campo en el centro de investigación global de JTI. El objetivo de este trabajo fue comparar diferentes sistemas de fertilización para maximizar la producción potencial y el rendimiento de calidad.

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High revenue from tobacco under fertigation with Dripsol® based programmes developed by SQM Brasil Mayores ingresos en cultivo de tabaco fertirrigado con programas desarrollados por SQM Brasil, utilizando fórmulas Dripsol® Rodrigo Real (Global market development manager) rodrigo.real@sqm.com

Dripsol® improved sustainable production.

Increased value of the harvest by higher quality of tobacco leaves.

Incremento del valor de la cosecha por mejor calidad en las hojas de tabaco.

Reduced nutrient leaching.

Reducción de lixiviación de nutrientes.

Four treatments were tested on plots of 90 m2 in three replicates.

The current farmers practice based on soil applied granular fertilisers was compared with a programme improving the N-NO3 :NNH4 balance using Qrop® KaliChili (prilled sodium potassium nitrate) in the first and second side dressing after transplant (Table 1).

Additionally two fertigation programmes were carried out with 63 – 88 application moments, including fertilisation after transplant, using Dripsol® formulas (Tables 2 and 3).

Both soil applied fertiliser treatments applied the same amount of fertilizers. Use of Qrop® KaliChili supplied a higher ratio of N-NO3 : N-NH4 . Both fertigation treatments applied additional meso- and micro-nutrients, and lowered the total amount of phosphate. The two treatments varied in the number of applications and total amount of fertiliser applied with irrigation, and differed in the total ratio N:K 2O and N-NO3 :N-NH4 supplied to the crop (Table 4). The frequent application allowed to adjust both ratios according to the needs of crop in each development stage.

The trial was closely monitored, frequently measuring irrigation volumes, electrical conductivity of the inlet solution and soil solution at two depths: 20 and 40 cm. Combining the EC readings at the two depths with readouts of tensiometers and soil solution extractors at the two depths allowed to make an assessment of difference between the treatments in nutrient uptake dynamics and leaching of nutrients at the different depths of the soil.

+11 - 40%

By well-timed application, potential nutrient leaching was reduced in the SQM programme, and frequent applications of fertilisers through the drip lines allowed to keep up with the high crop demand for potassium in the critical crop stages.

Increasing the net revenue of the farmer.

Aumento de ganancia neta del agricultor.

Dripsol® mejoró la producción sustentable.

Mediante una aplicación oportuna, en el programa de SQM, la lixiviación potencial de los nutrientes se redujo, y las aplicaciones frecuentes de fertilizantes a través de las líneas de goteo permitieron mantener una alta disponibilidad de potasio en las etapas criticas del cultivo.

Se probaron cuatro tratamientos, en parcelas de 90 m2 con tres repeticiones cada una. La actual práctica de los agricultores, basada en la aplicación de fertilizantes granulados al suelo, se comparó con el programa mejorado de un balance N-NO3 :N-NH4 usando Qrop® KaliChili (nitrato sódico potasico prilado) en la primera y segunda aplicación de corbertura después del trasplante (Cuadro 1). Adicionalmente, se elaboraron dos programas de fertirriego con 63 – 88 momentos de aplicación, incluyendo fertilización después del trasplante, utilizando fórmulas solubles Dripsol® (Cuadros 2 y 3).

Ambos tratamientos de fertilizantes aplicados al suelo utilizaron la misma cantidad de fertilizantes. El uso de Qrop® KaliChili suplió una mayor relación de N-NO3 : N-NH4 . Ambos tratamientos de fertirrigación aplicaron macro– y micro nutrientes adicionales, y disminuyeron la cantidad total de fosfato. Los dos tratamientos variaron en el número de aplicaciones y la cantidad total de fertilizantes aplicados con la irrigación, y difirieron en la relación de N:K2 O y N-NO3 :N-NH4 aportado al cultivo (Cuadro 4). La aplicación frecuente permitió ajustar ambas relaciones de acuerdo con la necesidad del cultivo en cada etapa de desarrollo.

El ensayo fue cuidadosamente monitoreado, midiendo con frecuencia los volúmenes de irrigación, la conductividad eléctrica de la solución nutritiva y la solución del suelo a dos profundidades: 20 y 40 cm. El seguimiento de los datos de conductividad eléctrica y nivel hídrico, a dos produndidades, a través del uso de extractores de solución de suelo y tensiómetros, permitió hacer una evaluación de la diferencia entre los tratamientos, en la dinámica de la absorción de nutrientes y la lixiviación de nutrientes a diferentes profundidades del suelo.

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High revenue from tobacco under fertigation with Dripsol® based programmes developed by SQM Brasil Mayores ingresos en cultivo de tabaco fertirrigado con programas desarrollados por SQM Brasil, utilizando fórmulas Dripsol®

Table 1. Soil applications with granular fertilisers or Qrop® prills.

Cuadro 1. Aplicaciones al suelo con fertilizantes granulados o Qrop® prilado.

Application timing (days after planting)

1. Soil applied Farmers Practice

2. Soil applied Qrop® Prills

Fertilización tipica Aplicada al Suelo

Priles de Qrop® aplicación directa al suelo

Tiempo de Aplicación (días después del transplante)

Formula

kg/ha

Base (0)

10-16-8

1 (20) 2 (40)

Formula

kg/ha

500

10-16-8

500

15-5-13

200

Qrop KaliChili 15-0-15

200

14-0-15

133

Qrop KaliChili 15-0-15

133

Total kg/ha

® ®

833

833

Table 2. Fertigation programmes with Dripsol® water soluble NPKs in

Cuadro 2. Programas de fertirriego con Dripsol® NPK solubles en

Tobacco.

agua en Tabaco.

Application timing (days after planting) Momento de aplicación (días después del transplante)

Root growth (0-20) Desarrollo radicular (0-20)

Root and vegetative growth (21-35) Crecimiento radicular y vegetativo (21-35)

3. Fertigation - A / 3. Fertirrigación - A Formula

Crecimiento rápido (36-65)

Crecimiento rápido, traslocación - despunte (66-85)

Maturation and begin Harvest (86-100) Maduración e inicio de cosecha (86-100)

Full Harvest (101-150) Plena Cosecha (101-150)

Total

Total kg/ha

N° of applications N° de aplicaciones

72

6

Dripsol® Inicial

90

6

Dripsol® Inicial

120

8

Dripsol® Inicial

135

9

24

8

40

8

180

15

192

16

45

15

125

19

Dripsol® 42

110

11

Dripsol® 36

209

14

-

-

-

Dripsol® NKS

156

11

-

-

-

Dripsol® NKS

37

5

-

551

63

-

985

88

Calcium Nitrate Dripsol® 42 Calcium Nitrate Nitrato de Calcio

Rapid growth, transplant -topping (66-85)

Formula

Dripsol® Inicial

Nitrato de Calcio

Rapid growth (36-65)

Total N° of applications kg/ha N° de aplicaciones

4. Fertigation - B / 3. Fertirrigación - B

Calcium Nitrate Nitrato de Calcio

Dripsol® 42 Magnesium Nitrate Nitrato de Magnesio

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High revenue from tobacco under fertigation with Dripsol® based programmes developed by SQM Brasil Mayores ingresos en cultivo de tabaco fertirrigado con programas desarrollados por SQM Brasil, utilizando fórmulas Dripsol®

Table 3. Specifications of fertilisers used in the fertirrigation of

Cuadro 3. Especificación de fertilizantes usados en la fertirrigación del tabaco (% nutrientes).

tobacco (% nutrients).

Formula

N %

N-NO3

N-NH4

P2 O 5

K 2O

S

Ca

Mg

B

Cu

Fe

Mn

Mo

Zn

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

46

1,2 0,03

0,05

0,05

0,005

0,1

% of total N % of total N

Dripsol® NKS

12

100

Dripsol® Inicial1

15

43

57

30

15

0,48

Dripsol® 422

20

60

40

2

20

2

1

Dripsol® 363

11

79

21

0

25

7

4

0,2 0,5

1,4

50% Zn EDTA 15% or 50% Mn EDTA 13% and remainder zinc and manganese sulphate ; 2 all iron as Fe EDTA 13%; 3 16% Zn EDTA 15% and remainder zinc sulphate.

2

Table 4. Total nutrients supplied with each fertiliser programme.

Cuadro 4. Aporte total de nutrientes con cada programa de fertilizantes.

1

Treatment

1

50% Zn EDTA 15% o 50% Mn EDTA 13% y resto de zinc y sulfato de manganeso; todo el fierro como Fe EDTA 13%; 3 16% Zn EDTA 15% y resto de sulfato de zinc.

N (kg/ha)

N- NO3 (%)

N- NH4 (%)

P2 O 5 (kg/ha)

K 2O (kg/ha)

Cl (kg/ha)

N:K 2O (Ratio)

99

28%

72%

90

86

24

1:0,9

100

50%

50%

80

90

24

1:0,9

3. Dripsol® -A

98

59%

41%

63

87

0

1:0,9

4. Dripsol® -B

138

71%

29%

71

211

0

1:1,5

Tratamiento

1. Farmer 1. Agricultor

2. Qrop®

4 /

High revenue from tobacco under fertigation with Dripsol® based programmes developed by SQM Brasil Mayores ingresos en cultivo de tabaco fertirrigado con programas desarrollados por SQM Brasil, utilizando fórmulas Dripsol®

Results Highlights

Resultados Destacados

Yield and farmers revenue.

Rendimiento e ingreso de los agricultores.

Tobacco yields and quality indexes following all SQM programmes were superior to the control, the farmers practice, increasing the net revenue of the farmer by 11-40% (Table 5). Highest revenue was obtained following the fertigation treatment 3, despite the greater yield in treatment 4. Lower gross revenue in treatment 4 was caused by lower price received for the tobacco due to its relatively lower quality index (which was still higher compared to farmers practice). A lower sugar: alkaloid content of the leaves contributed most to the lower quality, suggesting there is room for improvement by adjusting the timing of the potassium supply.

El rendimiento y los índices de calidad del tabaco, siguiendo los programas SQM, fueron supeioroes a las prácticas típicas de los agricultores, aumentando el ingreso neto de 11 a 40% (Cuadro 5). Los mayores ingresos se obtuvieron con el tratamiento 3 de fertirrigación. El tratamiento 4 tuvo el mayor rendimiento por hectárea, sin embargo, el ingreso bruto fue menor debido a que se obtuvo un menor precio por kilo de tabaco a causa de tener un menor índice de calidad (el que de cualquier forma fue más alto que la práctica típica del agricultor). Una menor relación de azúcar: alcaloide en las hojas contribuyó a la baja de calidad, sugiriendo que existe posibilidad de mejoramiento mediante el ajuste en el tiempo del aporte de potasio

Nutrient uptake and leaching: comparing soil application with fertigation.

The farmers treatment with soil applied granular fertilisers resulted in an EC higher than 0,8 mS/cm at a depth of 40 cm, in the first phase of plant development till 25 days after transplant.

This indicates leaching of nutrients, due to the application of fertilizers in high quantities in combination with high rainfall in this development phase when crop demand for nutrients is low.

Additionally in the period of maximum nutrient demand of the crop, 35-85 days after transplanting, the EC at both depths showed a rapid decline, indicating that the supply of nutrients could not meet the need of the plant. This is in sharp contrast with treatment 4, where 100% of the fertilisers was applied with irrigation. Here EC levels at 40 cm soil depth were low (below 0,2 mS/cm) during most of the crop cycle. The frequent applications through the drip-lines, allowed to keep up the EC at 20 cm depth (location of the most active roots) during the crop development phase between 35 and 85 days, showing that fertigation helps to meet the high demand for nutrients by tobacco in that period.

Absorción y lixiviación de nutrientes: comparación de aplicación al suelo con fertirrigación.

El tratamiento de los agricultores con fertilizantes granulados aplicados al suelo resultó en una CE mayor de 0,8 mS/cm a una profundidad de 40 cm, en la primera fase del desarrollo de la planta hasta 25 días después del trasplante. Esto indica lixiviación de nutrientes, debido a la aplicación de fertilizantes en mayores cantidades en combinación con la precipitación en la fase de desarrollo, cuando la demanda del cultivo por nutrientes es baja.

Adicionalmente, en el período de máxima demanda de nutrientes del cultivo, 35-85 días después del trasplante, la CE en ambas profundidades mostró una declinación rápida, indicando que el aporte de nutrientes podría no haber cumplido con la necesidad de la planta. Este es un drástico contraste con el tratamiento 4, donde el 100% de los fertilizantes se aplicaron con el riego. Aquí los niveles de CE a 40 cm de profundidad de suelo fueron bajos (menor de 0,2 mS/cm) durante la mayoría del ciclo del cultivo. Las aplicaciones frecuentes a través de las líneas de goteo, permite mantener la CE a 20 cm (zona de máximo desarrollo radicular) de profundidad durante la fase de desarrollo del cultivo entre 35 y 85 días, mostrando que la fertirrigación ayuda a satisfacer la alta demanda por nutrientes del tabaco en ese período.

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High revenue from tobacco under fertigation with Dripsol® based programmes developed by SQM Brasil Mayores ingresos en cultivo de tabaco fertirrigado con programas desarrollados por SQM Brasil, utilizando fórmulas Dripsol® Table 5. Yield assessment and farmers revenue and income

Cuadro 5. Evaluación de rendimiento e ingreso y utilidad del agricultor.

Treatment

Yield

Quality index*

Price

Gros revenue

Fertiliser cost

Tratamiento

Rendimiento

Índice de Calidad*

Precio

Ingreso bruto

Costo del Fertilizante

Net revenue

Benefit SQM programme on net revenue

Ingreso neto

Beneficio del programa de SQM en ingreso neto

(USD/ha)

(USD/ha)

(MT/ha) 1. Farmer

(USD/kg)

(USD/ha)

2,6

46,5

1,60

4255

404

3851

2. Qrop®

2,8

52,6

1,90

5311

436

4875

+27%

3. Dripsol® -A

2,9

56,6

2,10

6024

635

5389

+40%

4. Dripsol® -B

3,0

52,5

1,80

5439

1160

4279

+11%

1. Agricultor

* Quality index is defined by a number of analyses, a.o. colour, elasticity, sugar content, nicotine content. Price is also defined by a number of additional parameters not included in the quality index.

What is next? ¿Que sigue?

* El índice de calidad se define por un número de análisis, e.g. color, elasticidad, contenido de azúcar, contenido de nicotina. El precio es también definido por un número adicional de parámetros no incluidos en el índice de calidad.

For the 2017-2018 season JTI together with SQM decided to repeat this experience, and modify treatment 4 in order to further increase the quality index. Additionally and due to the excellent results, JTI decided to implement a semi commercial area where the SQM nutritional programs will be tested on traditional varieties and highly productive varieties. With the results of this second season JTI intends to transfer this technology to a part of its producers, and asked the SQM team to continue providing technical knowledge to elaborate the nutrition programmes, assist in training of the producers and provide field support.

En la temporada 2017-2018 JTI junto con SQM decidieron repetir esta experiencia, y modificar el tratamiento 4 con el objeto de aumentar más el índice de calidad. Adicionalmente y debido a los excelentes resultados, JTI decidió implementar un área semi comercial donde los programas nutricionales de SQM serán probados en las variedades tradicionales y en variedades altamente productivas. Con los resultados de esta segunda temporada, JTI intenta transferir esta tecnología a una parte de sus productores, y solicitó al equipo de SQM continuar proporcionando conocimiento técnico para elaborar los programas de nutrición, asistir en el entrenamiento de los productores y proveer apoyo de campo.

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