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PRIMERA EDICIÓN MULTIMEDIA: AUTORA:
Noviembre del 2009 Floria Bertsch Hernández
INSTITUCIONES RESPONSABLES DE LA AUTORÍA: UNIVERSIDAD DE COSTA RICA
CENTRO DE INVESTIGACIONES AGRONÓMICAS
PUBLICADO POR:
ARTE: FOTOGRAFÍAS:
IMPRESIÓN: 631.6 B551a
Bertsch Hernández, Floria Absorción de nutrimentos por los cultivos : 2009 [multimedia] / Floria Bert s c h Hernández. – 1 ed.— San José, C.R. : Asociación Costarricense de la Ciencia del Suelo, 2009. 1 disco ; digital, 4 3/4 pulg. ISBN 978-9968-9422-3-2 1. Nutrimentos– Absorción. I. Título.
BERTSCH F. 2009. Absorción de nutrimentos por los cultivos. San José, Costa Rica, ACCS. p 2
ORDEN VISUAL S.A. Martín Villalta Q. Eugenia Murillo H. Sonia Bertsch H.
COLORGRAF S.A. A Eugenia Murillo mi admiración y profundo agradecimiento por llenar mi trabajo con su arte…FB
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN GENERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 PRIMERA PARTE: Utilidad de los estudios de absorción . . . . . . . . . . . . . . 6 Condiciones para efectuar estudios de absorción . . . . . . . . . . . 6 Procedimiento básico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Procesamiento de información . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Ejemplos prácticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Extracción total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Requisitos de cosecha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Curvas de absorción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 SEGUNDA PARTE: Información sobre los cultivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 GRANOS Arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Curvas de absorción de arroz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Frijol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Otros frijoles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Curvas de absorción de frijol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Maíz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Otros maíces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Sorgo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Resumen de granos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 INDUSTRIALES Café . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Curva de absorción de fruto de café . . . . . . . . . . . . . . 68 Datos de absorción de café. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Té. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Cacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Tabaco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Caña . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Curvas de absorción de caña . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
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Remolacha azucarera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Girasol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Maní. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Palma aceitera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Soya. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Fibras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Resumen de industriales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 HORTALIZAS Cebolla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Curvas de absorción de cebolla . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Remolacha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Zanahoria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 Apio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Espárrago . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Lechuga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Curva de absorción de lechuga. . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Datos de absorción de culantro coyote. . . . . . . . . . . 133 Espinaca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Alcachofa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Palmito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Datos de absorción de palmito . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Repollo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Col de bruselas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Curvas de absorción de repollo. . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Brócoli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Coliflor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Curvas de absorción de brócoli. . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Curvas de absorción de coliflor. . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Chile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Curvas de absorción de chile . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Tomate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Curvas de absorción de tomate . . . . . . . . . . . . . . . .172
CONTENIDO
Arveja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174 Pepino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Ayote o Calabaza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Datos de absorción de chayote. . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Otras hortalizas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179 Resumen de hortalizas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180 RAÍCES, TUBÉRCULOS Y CORMOS Papa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184 Curvas de absorción de papa . . . . . . . . . . . . . . . . . .186 Camote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .204 Curvas de absorción de camote . . . . . . . . . . . . . . . .206 Yuca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210 Curvas de absorción de tiquisque . . . . . . . . . . . . . . .214 Curva de absorción de ñame . . . . . . . . . . . . . . . . . .218 Curva de absorción de jengibre . . . . . . . . . . . . . . . .220 Cormos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222 Resumen de raíces, tubérculos y cormos . . . . . . . . .223 FRUTALES Melón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226 Curvas de absorción de melón . . . . . . . . . . . . . . . . .228 Sandía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234 Curvas de absorción de sandía . . . . . . . . . . . . . . . . .236 Piña . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244 Curva de absorción de piña . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245 Banano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248 Plátano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248 Datos de absorción de banano orgánico . . . . . . . . .250 Naranja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254 Aguacate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .258 Curva de absorción de fruto de aguacate . . . . . . . . .260 Coco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .262
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Curvas de absorción de macadamia . . . . . . . . . . . . .264 Mango . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .270 Papaya . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .271 Curva de absorción de fresa . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274 Frutas tropicales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278 Concentración de frutas tropicales . . . . . . . . . . . . . .279 Frutas de zonas templadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280 Uva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281 Resumen de frutales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282 ORNAMENTALES Datos de absorción de helecho . . . . . . . . . . . . . . . . .286 Datos de absorción de follajes (Aglonema, Dracaena) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288 Curvas de absorción de crisantemo . . . . . . . . . . . . .292 Datos de absorción de Ginger . . . . . . . . . . . . . . . . .294 RESÚMENES Resumen general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295 Resumen por grupos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .296 Grupos según demanda de N y K . . . . . . . . . . . . . . .298 TERCERA PARTE: Índices y Referencias Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .299 Índices de autores de datos inéditos . . . . . . . . . . . . . . . . . . .303 Índices de curvas y estudios de absorción . . . . . . . . . . . . . . .304 Análisis de confiabilidad de los datos de todos los cultivos . .306 Índice de cultivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .307
C
ontar con información sobre la absorción de nutrimentos que efectúa un cultivo
durante su ciclo de producción es un buen punto de partida para planificar la fertilización de ese cultivo. En términos de nutrición, el concepto que indica la importancia de conocer los requisitos nutricionales de un cultivo ha estado siempre claro, pero la información que existe ha estado dispersa. El objetivo concreto de este documento es recopilar esta información y organizarla en una forma simple que permita su utilización práctica en la toma de decisiones sobre fertilización. El documento contiene varias secciones: un primer capítulo que expone los diferentes tipos de estudios de absorción de nutrimentos que se pueden hacer, y la utilidad práctica que se le puede sacar a cada uno de ellos. Una segunda sección que recopila la información encontrada para cada cultivo con sus fuentes originales, pero organizada de una m anera simple y similar para cada cultivo, de modo que permita al usuario extraer de allí los datos útiles para sustentar sus recomendaciones nutricionales. Una parte final, de índices y referencias que posibilite el uso más efectivo del documento.
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PRIMERA PARTE UTILIDAD DE LOS ESTUDIOS DE ABSORCIÓN DE NUTRIMENTOS EN EL AFINAMIENTO DE LAS RECOMENDACIONES DE FERTILIZACIÓN
CONDICIONES PARA EFECTUAR ESTUDIOS DE ABSORCIÓN
INTRODUCCIÓN Con el término “...estudios de absorción...” se pretende hacer referencia a todos aquellos estudios que tratan de contabilizar en alguna forma los REQUISITOS, la EXTRACCIÓN o el CONSUMO de nutrimentos que efectúa un cultivo para completar su ciclo de producción. Estos estudios no constituyen una herramienta de diagnóstico como lo es el análisis foliar, sino más bien, contribuyen en forma cuantitativa a dar solidez a los programas de fertilización a recomendar, pues concretamente, permiten conocer la cantidad de nutrimento, en kg/ha, que es absorbida por un cultivo para producir un rendimiento dado en un tiempo definido.
Datos provenientes de estos estudios son importantes pues constituyen una medida real, quizá la más real posible de lo que consume un cultivo de la siembra a la cosecha, y por lo tanto, representan las cantidades mínimas a las que debe tener acceso un cultivo para producir un determinado rendimiento. Estos estudios pueden ser puntuales, com o son los que se refieren a requisitos totales y de cosecha, o contemplar todo el ciclo de vida del cultivo, que constituirían las llamadas curvas de absorción. A continuación se presentan diferentes ejemplos de la realización y uso de estos estudios de absorción de nutrimentos en el afinamiento práctico de programas reales de fertilización en diferentes cultivos.
Los datos de los estudios de absorción son valiosos en el tanto en que se refieran a u n R E N D I M I E N TO DADO, pues las nec e s idades de nutrimentos, por ejemplo se doblan, si se produce el doble. Por otro lado, la capacidad de absorción de un cultivo bajo condiciones nutricionales limitantes, se verá obviamente disminuida. De ahí la importancia que los estudios de absorción se lleven a cabo bajo condiciones nutricionales óptimas. También, en el tanto en que cada variedad de una misma especie presente características particulares de comportamiento y producción, puede expresar diferencias en su capacidad de absorber nutrientes. Por lo tanto, para que los resultados de un estudio de absorción resulten extrapolables a otras situaciones más allá de la circunstancia particular en la que se efectuaron, es necesario que se realicen bajo condiciones nutricional e s y ambientales óptimas y con variedades d e f i n idas.
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PRIMERA PARTE Figura 1 Procedimiento básico de los estudios de absorción (Ramírez y Bertsch 1998).
PROCEDIMIENTO BÁSICO PARA EFECTUAR ESTUDIOS DE ABSORCIÓN La cantidad consumida, absorbida o requerida por una planta se obtiene del asocio de el peso seco de los tejidos, con las concentraciones de nutrimentos totales presentes en esos tejidos (Figura 1). Como ya se mencionó, estos estudios pueden ser hechos una única vez en el ciclo, preferiblemente al final del mismo cuando la absorción ha llegado a su nivel máximo, como son los que se refieren a requisitos totales y/o de cosecha, o contemplar varias etapas, preferiblemente asociadas a cambios fenológicos importantes, durante el ciclo de vida del cultivo, con lo que se pueden elaborar las curvas de absorción. También pueden hacerse contemplando la planta entera como un todo, o subdiviendo por tejidos. En cualquiera de los casos, lo que siempre es indispensable, es contar con el rendimiento comercial obtenido para ese cultivo que pueda ser asociado a ese consumo en concreto.
Parte Cosechable
Parte reproductiva Parte vegetativa
Parte radical
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PRIMERA PARTE
PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN RECOPILADA EN LA LITERATURA A pesar de las consideraciones establecidas anteriormente, y con la certeza de que contar con los datos propios para una situación específica es la alternativa que resulta más útil para afinar las dosificaciones particulares, las aproximaciones obtenidas a través del procesamiento de información proveniente de la literatura resultan de gran valor. Entre la opción de no contar con información alguna sobre las cantidades consumidas por un cultivo, o tener aproximaciones de otros sitios, condiciones o variedades sugeridas en la literatura, es preferible esta segunda opción. La segunda parte de este documento consiste en la recopilación y el procesamiento de información de este tipo. En primera instancia es importante rec u p erar la mayor cantidad posible de referencias que suministren información sobre absorción de nutrimentos asociada a un rendimiento dado sobre el cultivo que se tiene interés, y luego
transformar los datos tanto de consumo como de rendimiento a las mismas unidades, por ejemplo, kg/ha. El otro detalle importante al recuperar información de literatura es tener claro si esas cantidades se refieren al consumo total, o al consumo estrictamente hecho por la cosecha o parte productiva. En el caso de cultivos anuales es común encontrarse el dato de consumo total (el efectuado por todas las partes) o ambos datos, el de consumo total y el efectuado específicamente por la cosecha, mientras que en cultivos perennes lo frecuente es contar con los datos de la extracción hecha particularmente por la parte comercial (frutos, granos, etc). Con datos de consumo total efectuados, por ejemplo, por la planta de arroz para una gama de rendimientos, como los recopilados en las PÁ G I N A S 26, 27 y 28, es posible g enerar ecuaciones (Figura 2) que asocien el rendimiento con la cantidad absorbida de cada elemento, de modo que con ellas podrán estimarse las necesidades de N, P y K, para cualquier rendimiento con un grado de confiabilidad respetable.
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Figura 2 Datos de consumo total de N, P y K, por la planta de arroz, para diferentes rendimientos.
PRIMERA PARTE
De acuerdo a este información, para producir 5 t/ha de arroz, la plantación c o nsumirá aproximadamente 100, 18 y 115 kg/ha de N, P y K, respectivamente.
Cuadro 1 Determinación experimental de los requisitos nutricionales de una fanega de café (Bertsch y Ramírez 1999).
Otra opción más sencilla y suficientemente aproximada consiste en llevar todos los datos recopilados a 1 t/ha de grano, y calcular un promedio (PÁGINA 28). En el caso de arroz estos valores corresponden a: 21, 3.5 y 25 kg/ha de N, P y K. Mediante este proceso, la estimación de requisitos para las mismas 5 t/ha de arroz, corresponde a 105, 18 y 125 kg/ha de N, P y K, respectivamente, que como se puede observar resulta bastante semejante a los estimados realizados a través de las ecuaciones, y mediante un proceso mucho más sencillo. En forma semejante se podría proceder con datos de cosecha de cualquier cultivo. A través del ejemplo siguiente que cuantifica los requisitos nutricionales de una fanega de café, tanto por medio de la información recopilada de la literatura (PÁGINAS 60-67) en la que, los promedios obtenidos para una tonelada de cereza fresca se dividen entre 3.9 para obtener el dato por fanega (1 fanega de cereza fresca = 257 kg), como por determinación experimental a partir del análisis de los frutos (Cuadro 1), es posible constatar en el Cuadro 2, que si el número de referencias es respetable, y todas ellas se transforman a las mismas unidades, pueden obtenerse promedios de requisitos bastante aproximados a los obtenidos empíricamente.
Una tonelada de cereza fresca de café corresponde con 3.9 fanegas, por lo tanto a partir de los datos de la PÁGINA 66 es posible estimar los requisitos de una fanega según la literatura y compararlos con estos datos experimentales (Cuadro 2).
Cuadro 2 Comparación entre promedios obtenidos experimentalmente y recopilados en la literatura.
Difícilmente podría lograrse mayor consistencia entre datos obtenidos por métodos tan diferentes.
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PRIMERA PARTE
Cuadro 3 Estimación de dosis a partir de los requisitos de un cultivo.
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PRIMERA PARTE
En este ejemplo, los requisitos determinados para producir 60 fan/ha de café son los mismos pues provienen de las necesidades de 1 fanega, sin embargo, según la condición nutricional del suelo y el clima en que está ubicada cada plantación, la primera en un Andisol de Juan Viñas, fertilizado durante muchos años, y la segunda en un Ultisol de Pérez Zeledón, suelo mucho más pobre de menor calidad nutricional, a partir de ese requisito se generan dos recomendaciones comerciales diferentes, adaptadas a las situaciones particulares. Los % de eficiencia se definen según el elemento, el tipo de suelo y el clima del lugar. El Cuadro 4 resume los ámbitos comunes usados para los 3 elementos en los principales órdenes de suelos presentes en Costa Rica.
2. Maximización de la eficiencia de la fertilización También, si se determinan las cantidades totales requeridas por un cultivo, por ejemplo sandía (C u a d ro 5) y se conoce el programa de fertilización de rutina que se le hace a ese cultivo en una finca específica, es posible maximizar la eficiencia de la fertilización para esa condición en concreto (C u a d ro 6), y definir una dosis total más acertada.
necesidades reales, o sea, le estaba dejando excesiva responsabilidad al suelo. En sistemas de fertirriego semanal como este, no parece conveniente que p r e v a l e zca esta situación aunque el suelo tenga el nutrimento, pues si todos los nutrimentos le están siendo suplidos en buenas cantidades a la planta excepto uno, probablemente éste se vea en desventaja de ser absorbido por la raíz.
En este caso de sandía, el K es el elemento fundamental que se extrae en grandes cantidades y sale con la fruta. Al comparar el consumo con la aplicación, resultó claro que el programa estaba supliendo niveles muy por debajo de las
Cuadro 4 Ámbitos de % de eficiencia de la fertilización utilizados en Costa Rica para N, P y K en los grupos de suelos dominantes en el país.
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Cuadro 5 Consumo de nutrimentos total y por la cosecha de sandía, variedad Crimson Jewel, en Parrita, Puntarenas (Bertsch y Ramírez, 1997).
PRIMERA PARTE
Cuadro 6 Maximización de la eficiencia de fertilización en el programa de K de la finca de sandía con base en los resultados del estudio de absorción.
Al subir a 72 kg/ha el nivel de aplicación de K, al menos hay certeza que con una eficiencia de fertilización del 70%, se están llenando las necesidades de K de la fruta (50 kg/ha).
Como se puede observar en el Cuadro 7, si se cuenta con los requisitos nutricionales de un cultivo pueden diseñarse programas alternativos de fertilización con criterio técnico.
3. Aumento de eficiencia y disminución de dosis al usar líquidos en helecho En un ejemplo en helecho hoja de cuero en Sarchí, Alajuela, en el que se cuantificó con el mayor detalle posible los requisitos totales del cultivo (PÁGINA 286), considerando todos los rubros que representan consumo para ese cultivo (rizoma, residual de campo, fronda de exportación) se partió de esos datos para establecer dos programas de f e r t ilización, uno sólido granular para las épocas de invierno, y otro líquido, aplicable durante la época de verano, la de mayor crecimiento y producción.
Cuadro 7 Diseño de alternativas de fertilización con diferentes % de eficiencia en helecho hoja de cuero.
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En este caso, al usar fertilizantes granulares, se utilizaron % de eficiencia de fertilización dependientes del tipo de suelo y el elemento. En el caso de la opción líquida se estimó que este sistema podría garantizar una eficiencia mucho más cercana al 100%, por lo tanto de esa manera fue que se estimaron las dos i s .
PRIMERA PARTE
REQUISITOS DE COSECHA 1. Restitución de cantidades exportadas
2. Estimación de la cantidad que se recicla con los residuos
3. Justificación de aplicaciones mínimas
Para un exportador de plantas ornamentales como la Dracaena marginata, contar con el dato bastante aproximado de la cantidad de nutrimentos que se extraen por año de una ha de plantación (PÁGINA 228), al multiplicar lo que extrae una caña por el número de cañas que produjo en ese año, es un buen punto de partida para estimar la cantidad de nutrimentos que debe reponer. Según cuente con los datos de producción por semana, por mes o por año, así podrá planificar la forma de efectuar las restituciones. Lo que es claro es que si pretende mantener la sostenibilidad de su sistema debe cuidarse de no poner menos fertilizante de lo que directamente exporta de su parcela
En un cultivo como el palmito, del que se cosecha todo el hijo para extraer una pequeña fracción que es la comercialmente útil, después de una estimación del consumo de nutrimentos de esa parte cosechable segregándola en partes según su destino final (palmito consumible, desecho en la planta de empaque y residuo de campo) queda claramente demostrada la importancia de hacer esa primera limpieza de cáscaras del hijo en un lugar muy cercano al sitio de cosecha para garantizar un reciclaje adecuado de los nutrimentos en el mismo sistema (PÁGINAS 136-137), dada la alta proporción de nutrimentos que quedan en ese residuo de campo.
En el caso de pequeños agricultores de frijol, la elaboración de un estudio de absorción de nutrimentos (PÁGINAS 50-53) sirvió para respaldar numéricamente la importancia de mantener la práctica usual de la zona, la cual, antes de contar con este estudio, se creía que podría ser prescindible. Con un mínimo de 3 sacos de 10-30-10, para los niveles de producción de la zona de Pejibaye de Pérez Zeledón, y tomando en cuenta la posible eficiencia de la fertilización bajo esas condiciones, se logra satisfacer prácticamente el 100% de las necesidades de P del grano de frijol, elemento que es el que impone las limitaciones en ese sitio. Con estas dosis no se aportan cantidades significativas de N y K, pero en el caso del N, para frijol, la nodulación se encarga de este suplemento y el K es un elemento abundante en la zona. De este ejemplo es importante la forma en que esta información técnica puede ser d ifundida a agricultores por medio de una secuencia simple de figuras (Figura 3).
Estimaciones semejantes podrían hacerse a partir de la extracción que hace una unidad de exportación de Aglonema (PÁGINA 288), Ginger (PÁGINA 294), flor tropical de gran relevancia en el país, o culantro coyote (PÁGINA 133) .
Figura 3 Efecto de la aplicación de 1,2 y 4 sacos de 10-30-10 sobre la satisfacción de las necesidades de P en frijol rojo. Pejibaye, Pérez Zeledón (Arguedas et al 2002).
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PRIMERA PARTE
4. Restitución en sistemas orgánicos En sistemas de producción orgánica de banano en la zona Atlántica de Costa Rica (PÁGINAS 250-251) también ha sido validada la utilidad de los estudios de absorción como un medio de estimar los complementos mínimos que deben ser aportados con abonos orgánicos u otros productos minerales permitidos para garantizar la sostenibilidad del sistema. Asumiendo que en el caso del banano toda la estructura de la planta excepto el racimo permanece dentro de la plantación y llegará tarde o temprano a reciclarse en el sistema, lo que efectivamente habría que estimar como una salida que debe reponerse periódicamente, es la cantidad de nutrimentos consumidos por los racimos de las 600 plantas de banano sembradas/ha. Uno de estos racimos de la variedad Gross Michel de aproximadamente 13.5 kg de peso fresco (2.7 kg de peso seco) consume en promedio 20 g de N, 4 g de P y 85 g de K. Con base en estos criterios técnicos, recomendaciones prácticas anuales por planta de dos aplicaciones de 1 kg de gallinaza cada una (al 3% de N y con una descomposición del 40%) cada 6 meses, una sola aplicación de 85 g de Roca Fosfórica (al 30% de eficiencia) y 6 aplicaciones de 85 g de K-Mag (al 6065% de eficiencia) cada dos meses están siendo divulgadas en la principal zona productora de banano orgánico del país a través de manuales producidos por uno de los programas del Convenio Bilateral para el Desarrollo Sostenible Costa Rica-Holanda (Umaña 2002).
C U RVAS DE ABSORCIÓN Este tipo de estudio de absorción es por supuesto el más completo y mediante el cual se puede efectuar un afinamiento más preciso de los programas de fertilización.
Aunque es un procedimiento más caro, puede simplificarse bastante y lograr aún así, informaciones valiosas.
Procedimiento: Los pasos que hay que seguir para construir una curva de absorción son los siguientes:
4. Definir las etapas fenológicas más importantes del ciclo de cultivo (no necesariamente basándose en DDS o días después de la siembra)
1. Seleccionar una sola variedad del cultivo
5. Dividir la planta en los tejidos de importancia (vegetativo, frutos, raíz, etc)
2. Escoger lotes con plantas en excelentes condiciones (IDEAL) y con rendimientos potenciales altos 3. Se pueden utilizar lotes diferentes para las distintas edades siempre y cuando las condiciones de suelo, manejo y rendimiento sean semejantes
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6. Tomar mínimo 3 repeticiones por etapa y tejido; y medir: Peso fresco, peso seco y concentración de nutrientes en los tejidos
PRIMERA PRIMERAPAR PAR TE TE
Figura 4 Curva de crecimiento de melón “Moonshine”, en Nicoya Guanacaste.
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PRIMERA PARTE 2. Permiten conocer la acumulación de nutrientes en el tiempo en los diferentes tejidos.
CURVA DE ABSORCIÓN Con estas curvas es fácil comparar las distintas tendencias en el curso de absorción total y de cada tejido que siguen los diferentes elementos en cada cultivo (Figura 5).
Figura 5 Curvas de absorción de N, P, K, Ca y Mg para melón “Honey Dew” y sandía “Crimson Jewel” (Bertsch y Ramírez 1998).
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PRIMERA PARTE
MOMENTOS DE MÁXIMA ABSORCIÓN 3. Permiten establecer, durante el ciclo, los MOMENTOS DE MÁXIMA ABSORCIÓN que tiene el cultivo.
Al expresar las curvas de absorción en términos porcentuales utilizando el consumo máximo como el 100% y subdividiendo la curva por etapas, quedan completamente
explícitos los momentos de máxima absorción, y por lo tanto, establecidas previo a ellos las épocas pertinentes de aplicación de fertilizantes (Figura 6).
Figura 6 Momentos de máxima absorción y épocas oportunas de aplicación de N en sandía (Bertsch y Ramírez 1998).
RECICLAJE 4. A través de ellas se puede establecer el grado de RECICLAJE o retorno al sistema que tiene cada nutrimento.
Con las curvas es posible detectar el tejido en el que preferencialmente se acumula un nutriente y por lo tanto, si éste saldrá del sistema con el producto cosechado o tendrá
Figura 7 Acumulación de Ca en el tejido vegetativo de la sandía (Bertsch y Ramírez 1998).
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posibilidades de ser reciclado (Figura 7). En este caso de sandía, la gran mayoría del Ca consumido se queda en el follaje, por lo tanto es posible que se reintegre al suelo.
PRIMERA PARTE
TRANSLOCACIÓN 5. Con ellas es posible establecer la presencia o no de TRANSLOCACIÓN de nutrientes de algunos tejidos a otros durante el ciclo. Este efecto es posible identificarlo cuando la curva de consumo de algún tejido decrece, mientras que la de otro continua ascendiendo. En este caso de sandía, por ejemplo (Figura 8) el tanto en el que la de consumo vegetativo decrece implica una translocación al fruto.
Figura 8 Curva de absorción de K en sandía “Crimson Jewel” (Bertsch y Ramírez 1998).
MAXIMIZACIÓN DE LA EFICIENCIA DE FERTILIZACIÓN EN EL TIEMPO 6. Y finalmente si la curva de aplicación se diseña en función de la absorción, permiten establecer un programa gradual a lo largo del ciclo que MAXIMIZA LA EFICIENCIA DE LA FERTILIZACIÓN EN EL TIEMPO.
Especialmente en cultivos de ciclo corto y de fertilización intensiva (semanal por ejemplo) las curvas de absorción permiten hacer un ajuste muy preciso entre lo consumido y lo aplic a d o . Las Figuras 9 y 10 describen dos formas gráficas de efectuar estos ajustes del programa para diferentes elementos y diferentes cultivos anuales.
Figura 9 Ajuste del programa de fertirriego de K para sandía “Crimson Jewel”. Parrita, Puntarenas (Bertsch y Ramírez 1997).
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PRIMERA PARTE
OTROS EJEMPLOS Otros ejemplos prácticos de la forma en que los estudios de absorción han resultado útiles para tomar decisiones de fertilización se presentan a continuación. 1. Caña de Azúcar En el caso del cultivo de caña de azúcar en la Hacienda Juan Viñas, Cartago, la elaboración de curvas de absorción en dos variedades, y tres edades (siembra, primera y segunda soca) a lo largo de los 24 meses que dura el ciclo del cultivo en esa zona, (PÁGINAS 82-87, Figura 11) permitió sacar ciertas conclusiones e introducir algunas r ecomendaciones prácticas al programa de fertilización de la finca.
El N y el K se consumen prácticamente en su totalidad durante el primer año, y en el segundo lo que hay es retranslocación. Mientras que el P, por el contrario se sigue absorbiendo en forma parecida durante los dos años. Esta observación condujo a definir el uso de fórmulas completas a base de NP-K en las dos épocas usuales de aplicación, 3 y 5 meses. En tiempos anteriores se acostumbraba a usar fórmula completa en solo una época y la otra se hacía solo con N o con N y K. Por otro lado, las curvas son claras en indicar que el proceso de absorción es más retardado en la caña de siembra; esta observación ha tenido implicaciones prácticas muy definidas en la finca pues ha modificado la secuencia en que son aplicados los lotes, dejando de últimos a los que han sido sembrados ese año.
Figura 11 Curvas de absorción de dos variedades en tres estados de corta (siembra, primera y segunda corta) de caña de azúcar. Hacienda Juan Viñas, Cartago (Informe Anual 2000).
Figura 10 Ajuste del programa de fertilización de P para melón “Moonshine”. Nicoya, Guanacaste (MINC 2000)
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PRIMERA PARTE
2. Comparación de Variedades Con estudios de curvas de absorción se vuelve fácil establecer diferencias entre el comportamiento de variedades de un mismo cultivo. A continuación (Figura 12) se presentan dos ejemplos, en papa (PÁGINAS 187 y 189, Soto 2002) y en frijol (PÁGINAS 51 y 53, Bertsch et al 2002) para P. Es claro con estos ejemplos que las variedades merecen recomendaciones diferenciadas.
Figura 12 Comparación entre las curvas de absorción de P de dos variedades de papa, “Atzimba” y “Floresta” (Soto 2002) y dos variedades de frijol rojo, “Sacapobres” y “Bribri” (Bertsch et al 2002).
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PRIMERA PARTE
3. Frutos de Aguacate Información sobre la acumulación de nutrimentos por frutos de aguacate en la zona de Tarrazú, San José, (PÁGINAS 260-261) sirvieron para diseñar un programa preliminar de fertilización en ese cultivo (Figura 13). Figura 13 Acumulación de N y K por frutos de aguacate. Tarrazú, San José (Informe Anual 1998).
4. Frutos de Café También, en el cultivo de café se efectuó una curva detallada de la absorción de nutrientes durante el proceso de desarrollo del fruto (PÁ GINAS 68-69), de modo que fue posible establecer con claridad que entre los 60 y 90 días después del pico de máxima floración, es el momento en que se produce el consumo más fuerte de nutrientes. Para
este momento todos los elementos, excepto el K, han sido consumidos en un 50% del requisito total. Otra observación relevante que se desprendió de este estudio es que el fruto completa el consumo de tres micronutrientes, Zn, Fe y Cu antes de empezar la maduración, por lo que resulta poco estratégico realizar aplicaciones tardías (posteriores
a 6 meses después del pico de floración) de estos elementos.
Finalmente, en el Cuadro 8 se presenta un programa de fertilización
foliar dirigido a apoyar efectivamente
el curso de formación, llenado y maduración de frutos, dando prioridad a
la segunda y tercera aplicación.
Cuadro 8 Programa de fertilización foliar para apoyar el desarrollo del fruto de café.
Figura 16 Curvas de absorción de B y Zn por frutos de café Caturra. Aquiares, Turrialba, Cartago (MINC 1999).
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CONCLUSIONES Sea cual sea la circunstancia o el cultivo del que se trate, contar con información sobre el consumo real que hacen los cultivos, constituye una herramienta sólida para argumentar técnicamente las recomendaciones de fertilización que se diseñan.
En términos generales, siempre será más útil contar con un dato de absorción que con ninguno, y aún mejor, si en lugar de tener 7 datos, se cuenta con 25 ó más.
Finalmente, el afinamiento más preciso de un programa de fertilización se consigue con la g eneración de los datos específicos para la situación particular.
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SEGUNDA PARTE
INFORMACIÓN POR CULTIVOS
En esta sección se incluyen, ordenados por tipo de cultivo (granos, industriales, hortalizas, raíces y tubérculos, frutales y ornamentales) los capítulos independientes elaborados para cada uno.
las ecuaciones que asocian el rendimiento en t/ha contra la absorción de N, P y K, en kg/ha, tanto para la extracción total como para la cosecha, y se presentan como figuras.
La información para cada cultivo se recopiló y procesó de la siguiente manera.
También, en ese cuadro, se utilizan los mismos datos para estimar los promedio de absorción de nutrimentos total y por la cosecha por una unidad de producción (kg/tonelada de producto fresco) del cultivo respectivo, con el objetivo de facilitar aún más el uso de la información y permitir una valoración de la confiabilidad de la misma al procesarse por dos métodos. La información se resume al final en un dato de absorción estimada en kg/t de rendimiento, y se incluye una figura que indica la participación porcentual de N, P y K en la cosecha, en relación con el total.
Una primera sección del cuadro incluye todas las referencias rescatadas de la literatura universal sobre extracción total y por la cosecha para los diferentes rendimientos dados del cultivo en cuestión, transformadas a unidades homogéneas. Allí se anota en detalle la fuente de la información, y se efectúa un análisis detallado de la misma que permite excluir los reportes repetidos o demasiado desviados de la media. Estos datos excluidos se anotan al final del cuadro indicando la razón de la exclusión, o son indicados en el cuadro original en paréntesis. Con los datos aparentemente más confiables se calcularon
La estimación se hizo con base en prom edios que muestran un grado de variación,
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que en términos generales, podría redondearse en 20% (r2 alrededor de 0.8 en las ecuaciones, y %CV alrededor de 20% en los cálculos por tonelada), por lo que como en el caso de hacer cálculos de requisitos de los cultivos es preferible s o b r e e s t i m a r, podría ser conveniente h acer una adición del 20% a los datos estimados. Los análisis detallados de la confiabilidad de los datos empleados p ara cada grupo de cultivos se resumen en el cuadro de análisis (PÁGINA 306). También, para cada cultivo se incluyó la información generada a nivel nacional sobre curvas de absorción con referencia específica de su autor, pues gran parte de esta información no ha sido publicada formalmente. Con la publicación de esta información se pretende dar pie para afin a r y validar estos datos a nivel local. Finalmente, para cada grupo de cultivos se ofrecen algunas conclusiones generales.
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Fedearroz
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Anabela
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CR
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Camago
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Brunca
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Sacapobres
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MARTÍN VILLALTA 2003
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Gladalan Brown
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Granex 33
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Regia
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Sonic
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Zona Atlántica
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Bronco
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Izalco
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Ranchero
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Legacy (Guadalupe)
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Legacy (Pacayas)
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Takii (Guadalupe)
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Takii (Llano Grande)
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UCR-589 (dulce)
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Hot
(picante)
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Catalina
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Atzimba
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Floresta
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Granola
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Idiap
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Rosita
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Tollocan
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Clon 21.15
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Clon 46.47
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Clon 83.80
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C-79
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C-82
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X sagitifolium
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X violaceum
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Honey Dew
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Moonshine
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Crimson Jewel
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Mickeylee
-convencional
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Mickeylee -fertirriego
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Banano orgánico
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Fruto Haas
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344
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Chandler
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Concentraciones
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TERCERA PARTE: Referencias e Índices
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TERCERA PARTE
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TERCERA PARTE
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301
TERCERA PARTE
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TERCERA PARTE
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303
TERCERA PARTE
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TERCERA PARTE
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305
TERCERA PARTE
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TERCERA PARTE
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Autores costarricenses de datos inéditos He pasado gran parte de mi vida recopilando y organizando el trabajo de muchos. No sé por qué, pero así ha sido. Supongo que lo gratificante es confirmar que son las manos y el esfuerzo de tantos las que construyen las cosas nuevas. No deja de sorprenderme lo que puede surgir cuando ponemos todas estas “absorciones de nutrimentos” juntas en un documento como éste. A ellos, a todos los que en una u otra medida han sido autores de este libro –los aportadores de una referencia más sin saberlo, los tantos gestores de datos inéditos nacionales que me los suministraron con toda soltura, los creativos, en especial Eugenia, quien se dejó contagiar del entusiasmo y con una dedicación y pasión inigualable se entregó al delicado y sistemático trabajo del diseño y la ilustración como si fuera suyo y Martín, con sus fotos… los amigos idos,
entre ellos Chepe, que también creía en la utilidad de esta información y sin darse cuenta me dejó al partir gran parte del trabajo hecho, los que en alguna forma han financiado este trabajo, ACCS, COSTACAN, CIA, UCR, INPOFOS, mis alumnos de ayer, hoy y siempre, por quién y para quién surgió la idea de hacer este libro, los revisores que ayudaron a depurarlo, los contribuyentes solidarios del indispensable e incondicional apoyo, los usuarios que como usted, al consultarlo le darán vida y sentidoa todos, hoy, dedico y entrego mi esfuerzo. Y, disfruto en silencio del trabajo compartido.
Noviembre del 2003 - 2009
José Soto Eduardo Quirós Floria Ramírez Eloy Molina Carlos Henríquez
Alfredo Alvarado Alvaro Azofeifa Aquiles Castro Armando Vargas Arnoldo Gadea Carlos Luis Loría Carlos Méndez Edgar V Vega Edgar Valverde Enrique Berrocal Esteban Monge Felipe Alvarado Felipe Arguedas Fernando Ramírez Gabriela Ureña Gerardo Ramírez Guillermo Vargas Guisella Montoya Hernán García Iván Pacheco Iván Villalobos Javier Yglesias JE Rodríguez Jimmy Boniche Jorge Jiménez
Jorge Salazar José Fco Corella Juan C Hernández Juan Carlos Cerdas Juan Ml Ureña Juan Pablo Sell Lorena Chan Luis Mora Mainor Cruz Marco Corrales Marco V Sáenz Maricruz Ramírez Mario Monge Marvin Vargas Mercedes Diaz Miguel Acosta N Boniche Oscar Ortiz Pablo González Pilar Amador R Sosto Rafael Salas Rainier Rojas Rodrigo Ramírez Rodrigo Ríos Saúl Araya T Jot Smyth Víctor Cháves Víctor Sojo Wanda Cope Werner Rodríguez Yúner Alvarado
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