Fertilizacion Fresa

FERTILIZACIÓN DEL SUELO PARA NUTRICIÓN DEL CULTIVO DE FRESA

LA

Los rendimientos que puede alcanzar el cultivo de fresa se establecen en una condición dada y generalmente no son predichos con gran exactitud. Dicha imprecisión se debe, en parte, a la escasa comprensión que tenemos de la manera como los rendimientos son determinados por los diferentes componentes del sistema planta-suelo-clima. La falta de exactitud en la predicción de los rendimientos afecta la calidad de la recomendación de fertilización que se hace para un cultivo. Esto se debe a que las necesidades nutrimentales de los cultivos son función de los rendimientos que éstos puedan alcanzar. Si el agroecosistema tiene un potencial de rendimiento elevado, las necesidades nutrimentales serán consecuentemente más elevadas y viceversa. Este hecho, aunque es bien entendido en los círculos técnicos es escasamente reconocido por ciertos sectores agrícolas. Su aceptación se considera importante, particularmente cuando se aspira a que el manejo que se haga de los fertilizantes sea conducente a una agricultura sustentable. Un especialista en nutrición de fresa se preocupa de que ninguno de los elementos esenciales para el crecimiento de las plantas sea o se vaya a constituir en un factor limitativo para que éstas alcancen los rendimientos máximos posibles en un ambiente dado. Ello exige conocer cuál es el rendimiento máximo posible. Es obvio, desde un punto de vista agronómico, que la demanda nutrimental de un cultivo aumentará a medida que aumenta el rendimiento y la producción de biomasa asociada con éste. Consecuentemente, el primer paso en el diseño de un plan de manejo nutrimental del cultivo de fresa debe ser, la definición de los rendimientos máximos posibles. En este rubro es importante considerar las condiciones edáficas, climáticas e hídricas del lugar, así como el sistema de producción (riego rodado sin macrotúnel o riego por goteo con macrotúnel), el rendimiento record histórico, etc. En Michoacán y Guanajuato, los rendimientos de fresa con riego rodado (Cuadro 6), por lo general son muy bajos (7 - 15 ton/ha), en comparación con los sistemas más tecnificados en Michoacán, Jalisco y Baja California que pueden alcanzar hasta 50 - 90 ton/ha.

Fertilización de fresa

Este método convencional para generar fórmulas de fertilización en fresa con base a la demanda del cultivo y el suministro del suelo para un rendimiento meta no es recomendable, debido a la variación en la fenología de la planta de un año para otro, aún con un mismo productor. Es decir, la demanda nutrimental de un cultivo de fresa con tres coronas será diferente a la demanda de otro cultivo en el mismo periodo, pero con cinco coronas. Para el manejo de fresa en sistemas intensivos de producción se sugieren otros métodos que abordaremos posteriormente. Cuadro 6. Rendimiento de fresa en Guanajuato durante el ciclo de desarrollo (riego rodado, 300 kg/ha N, cv. Chandler) (Modificado de Monroy y otros, 2002). Etapa

Rendimiento de fruto por periodo

Fresco ddt

Seco

-------------- kg/ha -------------

0-64

0

0

65-91

482

42

92-128

2455

305

129-157

73

7

158-188

5223

501

189-219

11613

1102

PROMEDIO

3,969

391

El segundo aspecto que debe ser dilucidado al estructurar el plan de manejo nutrimental es: qué proporción de dicha demanda puede ser cubierta por el suelo, es decir, el suministro nutrimental en las condiciones en que se encuentra el suelo. De todos es conocido que la demanda de muchos de los elementos esenciales puede ser satisfecha por la fertilidad intrínseca de los suelos, particularmente cuando los rendimientos esperados son bajos, así como, que el abastecimiento que hace el suelo de varios elementos esenciales, principalmente de los macronutrimentos primarios, no es suficiente para satisfacer la demanda de los cultivos. Entre los elementos que con mayor frecuencia se encuentra en déficit en los suelos, están: el nitrógeno y el potasio y con menor frecuencia, el magnesio.

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Gran parte del esfuerzo en el área de nutrición de cultivos, en el pasado, ha sido dedicado a evaluar la capacidad de abastecimiento nutrimental que poseen los suelos y los requerimientos nutrimentales de los cultivos, así como las curvas de absorción nutrimental por etapas fenológicas. Por ejemplo, algunos autores sugieren la aplicación de 70-150 kg/ha de N, 30-80 kg/ha de P2O5 y 100200 kg/ha de K2O, pero no establecen la variedad ni el rendimiento esperado. Otros autores sugieren el consumo total de la planta en kg por tonelada producida de la siguiente manera: 21 kg/ton de N, 10 kg/ton de P2O5, 36 kg/ton de K2O, 12 kg/ton de CaO y 2 kg/ton de MgO. Esto significa que para un rendimiento estimado de 30 ton/ha la planta de fresa tomaría del suelo las siguientes cantidades: 630 kg/ha de N, 300 kg/ha de P2O5, 1080 kg/ha de K2O, 360 kg/ha de CaO y 60 kg/ha de MgO. En la actualidad, además de medir esa capacidad de abastecimiento, es común que en la agricultura de altos insumos, de carácter empresarial, se haga un seguimiento del estado nutrimental de los cultivos a lo largo del ciclo de crecimiento, para evitar que la nutrición pudiese ser un factor limitativo para la producción. Si el diagnóstico señala que el abastecimiento nutrimental es deficiente, es necesario suplementar dicho suministro mediante la aplicación de substancias denominadas fertilizantes o corregir directamente el desabasto con aplicaciones foliares al cultivo. Las relaciones entre producción y calidad, y la cantidad y tipo de fertilizante que se debe aplicar, son parte del dominio de lo que se llama la fertilidad cuantitativa. En la Figura 48, se muestra la demanda nutrimental para fresa cv. Chandler por etapas fenológicas.

Fertilización de fresa

1200 1000

mg/planta

En los suelos alcalinos es común observar problemas de abastecimiento de algunos micronutrientes. El calcio sólo es deficiente en ambientes ácidos, donde llueve mucho, o como en el caso de suelos de Michoacán y Jalisco, donde se encuentran altos contenidos de magnesio. Por eso es importante realizar un análisis de fertilidad de suelo para conocer el suministro potencial de nutrientes.

N

P

K

800 600 400 200 0 1 3 5 8 11 14 16 18 22 24 26 28 30

Semanas después del transplante Figura 48. Curva de demanda nutrimental para fresa cv. Chandler (Modificado de Molina y otros, 1983).

Estas curvas de demanda nutrimental pueden apoyarnos para suministrar adecuadamente los nutrientes mediante el riego por goteo en todo el ciclo del cultivo. Se conoce que las aplicaciones de fertilizantes no son cien por ciento efectivas. Esto quiere decir que la planta sólo puede utilizar una parte de lo aplicado. De aquí que haya la necesidad de conocer la eficiencia de uso de los distintos fertilizantes en el cultivo de fresa. Esta eficiencia depende de la naturaleza de los fertilizantes, del tipo de cultivo, del suelo y de la tecnología de aplicación. En el Cuadro 7 se observa la baja eficiencia (17.4%) de la fertilización con nitrógeno en riego rodado en el cultivo de fresa en Guanajuato. Cuadro 7. Eficiencia de uso del fertilizante nitrogenado en diferentes etapas de producción del cultivo de fresa en suelos de Guanajuato (Riego rodado, 300 kg/ha N, cv. Chandler) (Monroy y otros, 2002). Época de fertilización

Etapa de muestreo

Eficiencia

Promedio

ddt

ddf

%

%

30

34

7.1

16.4

61

25.7

37

16.9

66

19.4

31

17.4

62

17.6

91

157

ddt – días después del transplante

18.15

17.5

ddf – días después de la fertilización

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En resumen, podemos decir que, el plan de manejo nutrimental del cultivo de fresa depende de la demanda nutrimental de éste, del suministro del suelo y de la eficiencia de uso del fertilizante. Todo lo cual se expresa en un modelo simplificado, que dice: DEMANDA DEL CULTIVO DOSIS DE = FERTILIZANTE

-

El contenido de nutrientes del suelo se reporta en ppm (partes por millón) ó mg/kg y se expresan en su forma elemental, por ejemplo, el nitrógeno como N, el fósforo como P, el azufre como S, etc., como se observa en la siguiente figura.

SUMINISTRO DEL SUELO

--------------------------------------------------------EFICIENCIA DE USO DEL FERTILIZANTE

Si la demanda del cultivo es menor o igual al suministro, la dosis de fertilizante a aplicar sería cero, aunque, en estos casos agronómicamente es aconsejable aplicar una fertilización de mantenimiento equivalente a la exportación de nutrientes por el producto de la cosecha más una pequeña cantidad (25%).

Por lo tanto, para conocer el suministro del suelo es necesario convertir la forma elemental del nutriente a su forma oxidada, por ejemplo, P a P2O5, K a K2O, etc. En el siguiente cuadro se indican los factores de conversión de diferentes compuestos y elementos.

Si la demanda nutrimental es mayor que el suministro por el suelo, será necesario fertilizar. La dosis de fertilizante que se aplicará será proporcional a la magnitud del déficit encontrado. Para medir demanda, suministro y eficiencia de recuperación del fertilizante, así como para analizar los problemas de carácter nutrimental que se presentan o pudiesen presentar durante la producción del cultivo de fresa, y para determinar algunos aspectos relacionados con la calidad del agua y del suelo es necesario contar con procedimientos químicos adecuados, es decir, las muestras deberán enviarse a laboratorios que brinden un servicio de excelencia en cuanto a la confiabilidad y tiempos de entrega de los resultados. Este tema se detalló en el apartado interpretación del análisis químico de suelo.

de

A continuación nos referiremos al análisis de fertilidad de suelos para la generación de fórmulas de fertilización para fresa.

Suministro del suelo (SUM) El análisis de fertilidad de suelos refleja el suministro potencial de nutrientes para el cultivo.

Fertilización de fresa

Así pues, si queremos convertir 2 ppm de P a P2O5, éste deberá multiplicarse por 2.2914. 2 ppm de P = 4.5828 ppm de P2O5.

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Demanda del cultivo (Extracción, exportación, absorción ó demanda nutrimental, DEM) Conocido el rendimiento máximo alcanzable (rendimiento meta), es posible calcular la biomasa asociada con dicho rendimiento y con ello la demanda nutrimental. Los rendimientos máximos alcanzables en una zona cualquiera se pueden establecer a partir de una encuesta que se realiza entre los mejores agricultores de la zona. En ésta se debe obtener información acerca de los rendimientos máximos que logran y la frecuencia con que éstos son alcanzados. También pueden estimarse con base en los rendimientos máximos alcanzados en redes de ensayos experimentales conducidos en el área. Se supone en este caso, que los experimentos son conducidos de manera tal que el rendimiento obtenido por el mejor tratamiento es cercano al máximo posible (en numerosas ocasiones se han introducido en estos experimentos tratamientos para medir el rendimiento máximo posible). Para dar respuesta a la pregunta inicial, también es factible establecer algunas funciones empíricas en que se relacionen éstos con alguna variable medible o estimable que tenga gran influencia en su expresión (por ejemplo, cantidad de agua caída, disponibilidad de agua en el suelo, algún estimador del déficit evapotranspirativo, etc.). En otros casos, es posible usar modelos predictivos desarrollados especialmente para este objetivo.

En las Figuras 49 y 50 se muestran las etapas fenológicas de la variedad Festival (libre) y Zamorana (mexicana) (modificado de Tlatelpa, 2011).

Figura 49. Etapas fenológicas en fresa cv. Festival

A continuación, se detallará la información sobre la demanda nutrimental para diferentes variedades de fresa y por etapas fenológicas, obtenida en Zamora, Michoacán, en un sistema intensivo de producción. Las etapas fenológicas de la fresa son establecidas por la Codificación BBCH de los estadios fenológicos de desarrollo de la fresa (Fragaria x ananassa Duch.) como enseguida se resume: 1. Brotación 2. Desarrollo de las hojas 3. Desarrollo de las partes vegetativas cosechables 4. Aparición del órgano floral 5. Floración 6. Formación del fruto 7. Maduración del fruto 8. Senescencia y comienzo del reposo vegetativo

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Figura 50. Etapas fenológicas en fresa cv. Zamorana

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La acumulación de materia seca nos permite conocer el comportamiento nutrimental de las plantas durante su desarrollo (Cuadro 8 y Figura 51) y esta varía en función del cultivar ( tipo de fotopoeriodo).

En las Figuras 52a – 52d se observa la acumulación de N para las variedades Albión, Festival, Zamorana y Jacona (Tlatelpa, 2011) por etapas fenológicas. Estas curvas de demanda nutrimental son muy importantes ya que permiten establecer con mayor precisión las fórmulas de fertirriego por variedad.

Cuadro 8. Acumulación de materia seca, expresada en gramos por planta, en diferentes variedades de fresa (modificado de Tlatelpa, 2011). ddt

Variedades Albión

Zamorana

Jacona

Festival

--------------------- g/planta -------------------0

1.3

1.79

1.53

1.42

15

2.05

1.78

2.4

3.13

30

8.85

11.28

11.23

14.84

45

12.89

10.59

12.88

12.7

60

12.06

11.96

14.94

15.35

75

12.61

13.40

17.06

12.39

90

8.79

13.20

16.36

11.42

105

16.96

16.70

26.93

22.97

120

14.62

28.76

31.6

23.69

135

29.54

41.04

40.74

37.34

150

30.84

36.32

33.56

44.2

165

25.02

31.85

37.55

33.19

ddt = días después del transplante

Materia seca (g/planta)

50 45 40

Festival

35 30 25

Albión

20

15 10 5 0

0

15

30

45

60

75

90

105 120 135 150 165

ddt Figura 51. Dinámica de acumulación de materia seca en variedades de fresa Festival y Albión.

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Figura 52. Consumo diario de nitrógeno para Albión, b) Festival y c) Jacona

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a)

Para entender la importancia de estas curvas de consumo diario de nutrientes haremos el siguiente ejercicio: Por ejemplo, si quiero aplicar un fertirriego con nitrógeno en la variedad Festival a los 15 días después del transplante, entonces nuestro modelo de acuerdo a la Figura 52 b es: Nitrógeno (g/planta) = 0.00586 + 0.00680(ddt) 0.000062 (ddt)2 + 0.000000002(ddt)4

Donde, ddt = días después del transplante En nuestro ejemplo, ddt =15, por lo tanto: Nitrógeno (g/planta) = 0.00586 + 0.00680 (15) – 0.000062 (15)2 + 0.000000002 (15)4 Esto es: Nitrógeno (g/planta) = 0.00586 + 0.102 – 0.01395 + 0.00010125 = 0.094 g/planta de N Si consideramos 50,000 plantas por hectárea 0.094 g/planta X 50,000 plantas/ha = 4700.56 g/ha O bien, 4.7 kg/ha de N Si queremos aplicar el N como urea, entonces: Urea = (4.7 kg/ha / 46%) X 100 = 10.21 kg/ha Considerando un 20% de pérdida de fertilizante con el sistema de riego, entonces debemos aplicar a los 15 ddt para la variedad Festival: 10.21 kg/ha X 1.2 (factor de eficiencia) kg/ha de urea

= 12.25

Dada la importancia para generar programas de fertirriego con base a las curvas de demanda nutriemntal, a continuación se incluirán todos los modelos obtenidos para las variedades Albión, Festival, Jacona y Zamorana de los demás nutrientes (Tlatelpa, 2011). La curva de demanda de nitrógeno para la variedad Zamorana es casi igual a Jacona, por lo que puede considerarse el mismo modelo para generar las fórmulas de fertirriego.

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Figura 53. Curvas de demanda de fósforo.

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Figura 54. Curvas de demanda de potasio.

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Figura 55. Curvas de demanda de calcio.

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Figura 56. Curvas de demanda de magnesio.

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Figura 57. Curvas de demanda de calcio.

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Figura 58. Curvas de demanda de hierro.

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Figura 59. Curvas de demanda de boro.

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Figura 60. Curvas de demanda de manganeso.

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Figura 61. Curvas de demanda de zinc.

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En el Cuadro 9 se muestra el consumo nutrimental por etapas fenológicas y total, para diferentes variedades de fresa. En este se observa que la variedad Festival es más demandante en comparación con las otras. Cuadro 9. Consumo nutrimental por etapas fenológicas en fresa, para las variedades Albion, Festival, Jacona y Zamorana, considerando una densidad de 50 000 plantas/ha y un rendimiento de 50 ton/ha (Modificado de Tlatelpa, 2011).

ddt

Etapa fenológica

0 0- 60 60-90 90-120 120-165

Transplante Vegetativa Floración Cuajemaduración Colecta de fruto TOTAL

N

P

K

Ca

Mg

S

ALBIÓN ------------- Kg/ha -------------6 1 9 3 2 1 52 16 102 34 17 8 4 2 14 4 1 1 14

17

26

8

2

0 0- 60 60-90 90-120 120-165

ddt

52 88

275 427

60 110

37 59

Transplante Vegetativa Floración Cuajemaduración Colecta de fruto TOTAL

120-165

Transplante Vegetativa Floración Cuajemaduración Colecta de fruto TOTAL

0 0- 60 60-90 90-120

4 13 27

1 16 3

13 102 24

4 36 1

3 15 1

2 7 0

32

24

14

21

11

7

0 0- 60 60-90 90-120 120-165

43 87

120-165

Transplante Vegetativa Floración Cuajemaduración Colecta de fruto TOTAL

218 371

110 171

42 72

21 36

2 13 12

10 103 6

4 37 2

7 9 6

1 7 3

53

19

65

28

11

8

0 0- 60 60-90 90-120 120-165

Fertilización de fresa

12 56

S

11 76 8

5 31 3

3 13 2

1 6 2

58

24

102

26

15

10

27 34 262 154 77 458 MICRONUTRIENTES

48 113

26 58

6 25

Etapa fenológica

Fe

Mn

Zn

B

Transplante Vegetativa Floración Cuajemaduración Colecta de fruto TOTAL

0.36 0.38 0.05

0.03 0.15 0.004

0.01 0.17 0.01

0.12 0.77 0.09

0.27

0.01

0.05

0.64

1.92 3.0

0.26 0.5

0.13 0.4

3.38 5.0

Transplante Vegetativa Floración Cuajemaduración Colecta de fruto TOTAL

0.40 0.50 0.25

0.03 0.17 0.05

0.02 0.17 0.01

0.13 0.63 0.19

0.59

0.08

0.09

1.89

3.79 6

0.54 1

0.28 1

3.37 6

0.70 0.24 0.25

0.03 0.13 0.04

0.02 0.15 0.02

0.14 0.54 0.78

0.49

0.06

0.11

1.42

3.11 5

0.17 0.4

0.06 0.4

1.51 4

JACONA

5 49 17

20 145

Mg

2 15 3

JACONA 0 0- 60 60-90 90-120

Ca

FESTIVAL

6 49 10

91 188

K

9 41 19

FESTIVAL 0 0- 60 60-90 90-120

P

ALBIÓN ------------- Kg/ha --------------

120-165

76 151

N

ZAMORANA ------------- Kg/ha --------------

MACRONUTRIENTES ddt

Etapa fenológica

236 419

24 96

24 56

4 23

Transplante Vegetativa Floración Cuajemaduración Colecta de fruto TOTAL

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…Continuación del Cuadro 9 ddt

0 0- 60 60-90 90-120 120-165

Etapa Fe fenológica ZAMORANA ------------Transplante 1.28 Vegetativa 0.48 Floración 0.15 Cuajemaduración 1.03 Colecta de fruto 2.90 TOTAL 6

Mn

Zn

B

Kg/ha -------------0.06 0.10 0.01

0.02 0.20 0.04

0.15 0.52 0.27

0.10

0.17

1.76

0.15 0.4

0.13 1

2.17 5

En los sistemas con riego por goteo, éstos valores se incrementan y están en función de la eficiencia de la uniformidad del riego (Cuadro 11). Cuadro 11. Factores de eficiencia de recuperación del fertilizante.

Como se mencionó anteriormente, las curvas de demanda nutrimental son muy importantes para elaborar programas de fertirriego, sin embargo, estas deben ajustarse mediante el uso de otras herramientas de diagnóstico como el análisis foliar, análisis del extracto celular de peciolo o el análisis de la solución del suelo, temas que se abordarán más delante. Eficiencia de recuperación del fertilizante (ERF) La eficiencia de recuperación de los fertilizantes depende de la forma y cantidad que se aplican y de la capacidad fisiológica de los cultivos. Algunos autores mencionan que la recuperación por el cultivo de los fertilizantes ocurre de la siguiente manera: nitrogenados 50%, fosfatados menos de 10% y los potásicos cerca de 40%, mientras que para los micronutrimentos es de 5 a 10% en la agricultura convencional, representando en todos estos casos pérdidas económicas y daños potenciales al ambiente (Cuadro 10). Cuadro 10. Eficiencia de la aplicación de fertilizantes minerales y orgánicos.

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