El mejoramiento de la calidad del suelo es esencial para alcanzar altos rendimientos y calidad de fruta, sobre todo en el contexto de cambio climático y escasez hídrica, sumado a menores retornos y elevados costos de insumos, particularmente fertilizantes. El diagnóstico de la calidad de suelos se puede hacer con distinto nivel de detalle, por ejemplo, estimando el promedio de una propiedad de interés (ej. pH, materia orgánica, P, K, etc.) o a través de un mapeo detallado del suelo, con el uso de herramientas modernas como sensores proximales.

En el presente artículo se presentan los resultados de un mapeo detallado de suelos utilizando la tecnología de emisión de radiación gamma, sobre una superficie de aproximadamente 2.000 hectáreas, en suelos frutícolas de Chile, ubicados entre las regiones de Valparaíso y Ñuble.

EL PROMEDIO PUEDE SER ENGAÑOSO

Cuando se estima el promedio de una propiedad de suelo, en el mejor de los casos, se logra conocer de forma aproximada el valor central de la distribución; sin embargo, este parámetro puede ser engañoso desde el punto de vista agronómico, es decir, en promedio, una propiedad de suelo puede estar sobre su nivel crítico, pero una proporción importante de la población (área del cuartel) podría encontrarse bajo o sobre dicho valor crítico. En el primer caso se podría perder rendimiento por sub fertilización mientras que, en el otro, podría perderse eficiencia y dinero, por sobre fertilización.

En la Figura 1 se muestra la distribución del K extractable en un cuartel de 10 hectáreas. Se observa una elevada variabilidad espacial reflejada en su elevado coeficiente de variación (CV). La mayor frecuencia (área) de la distribución se encuentra alrededor de los 300 mg/kg; de hecho, el promedio de K extractable del cuartel es de 324 mg/kg, valor considerado suficiente (> 250 mg/kg). Si se inserta el promedio en la distribución acumulada se observa que, aproximadamente, un 60% del área del cuartel estudiado se encuentra bajo el promedio. Esto sucede pues en este caso, al igual que en la mayoría de las propiedades del suelo, la distribución es sesgada a la derecha, es decir, el promedio es mayor que la mediana (valor central). Ahora, al insertar el nivel crítico de K en el suelo (250 mg/kg K extractable) en la distribución acumulada, se observa que aproximadamente un 30% de ésta se encuentra bajo el nivel crítico, es decir necesitaría fertilización potásica, mientras que el 70% restante no requeriría la aplicación de este elemento. Esta información es de alta relevancia puesto que, por un lado, es posible eliminar el factor limitante en el área respectiva del cuartel y, por otro, se puede ahorrar fertilizante en el resto del cuartel.

EL ESTUDIO

Se evaluaron 52 cuarteles dedicados a la producción frutal, incluyendo suelos para nuevas plantaciones o plantaciones establecidas. La superficie total estudiada fue de 2.050 hectáreas. El tamaño de la superficie estudiada varió entre 8 y 340 hectáreas. Las especies evaluadas, por superficie y tipo de plantación, se presentan en la Figura 2.

En cada cuartel se mapearon detalladamente 29 propiedades de suelo, incluyendo, pH, conductividad eléctrica, materia orgánica, N disponible, P Olsen, K extractable, S extractable, Ca, Mg, K y Na intercambiables, CIC, saturación de Ca, saturación de Mg, saturación de K, saturación de Na, relación Ca/Mg, relación K/Mg, B extractable, Zn-DTPA, Fe-DTPA, Cu-DTPA y Mn-DTPA.

Para cada cuartel evaluado se determinó el porcentaje del área bajo (sobre) el nivel crítico de la misma forma explicada en la Figura 1. Algunos niveles críticos seleccionados se presentan en la Tabla 1.

RESULTADOS DEL ESTUDIO

La proporción de los cuarteles estudiados que presentaban algún factor limitante varió entre 10 y 75%, dependiendo de la propiedad del suelo evaluada. El pH del suelo fue el factor limitante más frecuente, seguido de fósforo y potasio.

El grado de deficiencia dentro de los cuarteles también dependió del factor estudiado y, en promedio, varió entre 42 y 72 % para la saturación de Mg y el pH, respectivamente. Sin embargo, se observó una gran variación en términos de la proporción del área afectada entre cuarteles (Tabla 2).

Desde el punto de vista agronómico, si tomamos por ejemplo el fósforo, un 71% de los cuarteles dedicados a la fruticultura presentarían algún sector deficiente, el que, en promedio, alcanzaría al 59%, es decir, aproximadamente un 42% (71 x 59%) de la superficie total necesitaría alguna enmienda de P.

En relación con factores limitantes de calidad de suelo, por exceso, el 40% de los cuarteles estudiados presentaba una proporción de su área con problemas de salinidad, mientras 44% de ellos mostraba niveles excesivos de Cu-DTPA. Más aún, el 25% de los cuarteles estudiados presentaba niveles tóxicos de Cu-DTPA (> 50 ppm). En promedio, la proporción del área de cada cuartel afectada por excesos de sales y Cu varió entre un 89 y 92%, respectivamente (Tabla 3).

En total, un 35% del total de la superficie estudiada presenta excesos de Cu-DTPA, del cual un 8% corresponde a niveles tóxicos y el 23% restante a niveles altos (Figura 3). Estos elevados niveles de Cu-DTPA, en la mayoría de los casos, han sido construidos por las aplicaciones de Cu para control de patógenos y afectan la actividad de raíces y la biología del suelo. En la Figura 4, se presenta un mapa de Cu-DTPA en un cuartel de la Región de O’Higgins.

RECOMENDACIONES DE ENMIENDAS DE SUELO

Del total del área estudiada, aproximadamente un 60% requiere encalado (aplicación de carbonato de calcio), mientras que un 44, 38 y 6% necesitan la aplicación de enmiendas de fósforo, potasio y magnesio, respectivamente. Estas aplicaciones pueden realizarse en invierno, a través del uso de fuentes fertilizantes convencionales.

Por otra parte, un 24% de la superficie requiere la aplicación de materia orgánica, como enmienda, la que debería hacerse a través de materiales estabilizados como compost (Figura 5). Mirado desde el punto de vista de ahorro de fertilizante, en promedio, casi un 60% de la superficie no necesitaría fertilización fosfatada ni potásica, sin embargo, para disponer de esta información necesariamente debe mapearse el suelo en forma detallada.

CONCLUSIONES

La tecnología de mapeo de suelos es una herramienta esencial para determinar los factores más limitantes, en huertos nuevos y establecidos, posibilitando su corrección sitio-específica y el ahorro de importantes cantidades de fertilizantes y enmiendas.

Desde el punto de vista agronómico, el factor limitante más importante para la producción de fruta es el alto contenido de cobre extraíble, que se puede controlar con un pH alto y secuestro con materia orgánica estabilizada. Otros factores limitantes son el fósforo, el potasio y el magnesio, que pueden corregirse en época de invierno, durante el recreo, utilizando fuentes de fertilizantes convencionales.

Las plantas, como cualquier otro organismo, están expuestas a la colonización por parte de microorganismos. Desde su estado de semilla, las plantas interactúan con microorganismos benéficos presentes, y posteriormente, con la germinación, se desarrollan nuevas relaciones inicialmente con la raíz y luego con las hojas y parte aérea, apareciendo entonces los diferentes ambientes de la planta. Junto con la rizosfera, la filosfera o parte aérea de la planta, que incluye, tronco, ramas, hojas y frutos, es uno de los ambientes más importantes donde ocurre la interacción con los microorganismos.

Estos ambientes se ven modificados con el estado fenológico de las plantas, por efectos de factores bióticos y abióticos como prácticas de manejo y la aplicación de productos fitosanitarios o fertilización foliar, que intervienen en el balance y metabolismo de estas poblaciones en la superficie de la planta.

En la actualidad, existen en el mercado diferentes productos tanto bioestimulantes como para el manejo de plagas y enfermedades, que incluyen aminoácidos, extractos de algas, biopesticidas y productos sintéticos como quelatos, fertilizantes nitrogenados, que son aplicados foliarmente y podrían tener efecto sobre las poblaciones microbianas de la filosfera y su actividad.

Los bioestimulantes pueden ser de origen animal, vegetal o microbiológico y son definidos como sustancias o materiales que tienen la capacidad de modificar positivamente el crecimiento vegetal. Pueden ser cultivos de microorganismos, extractos microbianos, proteínas hidrolizadas, extractos de algas o plantas, quitina y derivados, además de los derivados de materiales orgánicos (sustancias húmicas).

Existen varios ejemplos que demuestran el efecto de la aplicación de agroquímicos sobre las poblaciones y actividad microbiológica en la filosfera: un reciente estudio realizado por nuestro equipo determinó que bajo ciertas condiciones que incluían la aplicación de azufre, compuestos de C y fósforo lábil, los microorganismos de filosfera pueden producir formas de P reducidas (fosfonatos). Por otra parte, la adición de productos inhibidores de nitrificación mostró un aumento del crecimiento y actividad de microorganismos benéficos.

MECANISMOS DE BIOESTIMULACIÓN A NIVEL DE FILOSFERA

Los mecanismos de penetración o establecimiento de los bioproductos vía aplicación foliar son complejos y dependen de condiciones como el tamaño y la polaridad de las moléculas y la estructura de los tejidos vegetales. La primera barrera que encuentran es la carga negativa y la capa hidrofóbica cuticular, características que cambian según estado de desarrollo y tipo de planta.

Las características físicas de las hojas como tamaño, forma y textura tienen influencia en la colonización, al igual que factores abióticos como la humedad y la radiación (UV) y factores bióticos que incluyen herbívoros y la competencia entre los microorganismos colonizadores. El transporte de moléculas pequeñas al interior de los tejidos se puede producir a través de los estomas y tricomas.

Los efectos de los bioestimulantes microbianos de filosfera sobre la planta son variados e incluyen:

1 Efecto hormonal. El mecanismo de acción de la mayoría de los estimulantes no es muy claro y muchos han sido atribuidos a hormonas, que producen señales que facilitan el transporte y la eficacia de los nutrientes minerales, o bien a su variada composición y formulación.

2 Movilización de nutrientes. Algunos extractos microbianos comerciales, provenientes de PGPRs (bacterias promotoras del crecimiento vegetal), han demostrado estimular el crecimiento de las plantas cuando son aplicados vía foliar, resultando en el incremento de nutrientes como potasio en las hojas de maíz o influenciando la translocación de los mismos (Zn).

3 Desarrollo y crecimiento. La microbiota (y su metabolismo) existente sobre la superficie foliar es poco conocida, pero es claro que, de acuerdo a su composición y concentración, puede influenciar directamente el suministro de nutrientes, metabolitos y moléculas que son benéficas o alteran el desarrollo celular, las características agronómicas y equilibrio de la planta. Se ha demostrado que la aplicación foliar de bacterias fijadoras de nitrógeno provoca promoción de crecimiento en cultivos de canola (Brassica sp.), damasco (Prunus armeniaca L.), cerezo (Prunus avium L.), morera y (Morus alba L.), garbanzo (Cicer arietinum L.), trigo (Triticum aestivum L.) y maíz (Zea mays L.). Por otra parte, la aplicación vía foliar de productos a base de Bacillus subtilis, B mageterium, Acinetobacter baumanni y Pantoea agglomerans sobre pepino y tomate, en la fase de plántula, aumentaron el tamaño de fruto y su contenido de minerales.

4 Inhibición de la germinación conidial. Existen informes de inhibición de la germinación conidial de oídio (Erysiphe pisi) en arveja (Pisum sativum L) a través de la aplicación foliar de Pseudomonas aeruginosa y P. fluorescens por la producción de enzimas y compuestos fenólicos, quince después días de ser aplicados.

5 Biocontrol. En el control de poblaciones de plagas y enfermedades de plantas, es cada vez más conocido el uso de inoculantes microbianos aplicados de diferentes formas, ya sea a la semilla, raíz, suelo o vía aplicación foliar. En este grupo de productos se destacan comercialmente B. subtilis, A.flavus, B. amylolichefaciens, P. fluorescens, B. megaterium, Xanthomonas campestris, Pseudozyma churashimaensis y H. seropedicae. Existen antecedentes de control de Pseudomonas syringae en cerezo, por aplicación de algunas especies de Bacillus y sus metabolitos. Inculantes en base a hongos también han sido aplicados de manera foliar, como por ejemplo Pseudozyma flocculosa, que ha mostrado una buena actividad de control de Xanthomonas axonopodi. Asimismo, la aplicación de Kloeckera sp., aislada de filósfera de plantas de uva de mesa, también ha demostrado buen control de Botrytis cinerea. Por otra parte, la aplicación foliar de cepas de Trichoderma sp. mostró mayor efectividad contra Fusarium, en condiciones de invernadero, en comparación de la aplicación al suelo. En maíz (Zea mays L.) su aplicación redujo la presencia de aflatoxinas de Aspergillus flavus en aproximadamente 30%, por exclusión competitiva.

6 Reducción de estrés biótico y abiótico: la aplicación foliar de microorganismos se ha demostrado efectiva para preparar la planta frente al estrés ambiental, como sequía, salinidad o estrés oxidativo.

FORMULACIÓN Y APLICACIÓN DE INOCULANTES FILOSFÉRICOS

Los reportes sobre los efectos de la aplicación foliar de bioproductos son muy variables, ya que están sujetos a diferentes factores sensibles como las especies y cepas contenidas en cada producto, su compatibilidad con las poblaciones filosféricas nativas, cultivo y variedad, dosis de aplicación, condiciones ambientales, formulación del producto, tiempo de aplicación, entre otros.

La formulación de productos biológicos para aplicación foliar es un punto de gran importancia para garantizar la eficacia en campo y asegurar una vida útil en las condiciones del cultivo. La concentración de células activas debe ser suficiente (generalmente el doble de aquella aplicada a suelo, es decir 1012 ufc/g o ml de producto). Los productos suelen venir como polvo seco mojable, granulados hidrosolubles o líquidos.

Existen productos formulados a base de una o varias especies. Estos consorcios pueden ser útiles, pero la compatibilidad entre las cepas del consorcio debe ser evaluada. Así por ejemplo se ha observado que algunas cepas de Rhizobium pueden inhibir el crecimiento de Azotobacter, Azospirillum, B. megaterium, P. fluorecens y B. subtilis cuando crecen juntos en medio de cultivo.

En la formulación de bioinoculantes de filosfera se usan diversos agentes humectantes, emulsionantes y dispersantes para proteger su viabilidad, proporcionar nutrientes, mejorar la adherencia de la pulverización en hojas hidrofobicas, mejorar la cobertura, aumentar la eficacia y mejorar las características de pulverización y los procesos que mejoran la estabilidad y la adaptabilidad del producto.

Aspectos clave a considerar en la formulación de productos de filosfera, en especial para los productos biocontroladores, son el mecanismo de acción sobre el fitopatógeno, el ciclo de vida, los tiempos de aplicación, las condiciones ambientales y estadio del cultivo. Por otro lado, se han descrito las ventajas de una aplicación complementaria de los bioproductos, tanto foliar como al suelo, sin embargo, se necesitan estudios más detallados para entender la interacción entre las poblaciones de la rizosfera y la filosfera con los ingredientes activos de los productos y las condiciones ambientales.

La aplicación de productos biológicos que sean compatibles con algún tratamiento químico también han demostrado tener mejores resultados que los tratamientos por separado. Así se ha observado con aplicación acuosa de B. subtilis con hidróxido de cobre contra Xanthomonas sp., en tomate (Solanum lycopersicum L.), incluso bajo alta presión de la enfermedad. Así mismo, Streptomyces sp. o Microbacterium maritypicum y B. subtilis en mezcla con otros productos químicos se han aplicado de manera foliar contra P. syringae pv. tomate. En muchos casos, para la aplicación de productos biológicos, se usan los mismos equipos utilizados para la aplicación de productos químicos, dependiendo de sus características físicas como la densidad y la solubilidad. En la formulación se han usado por ejemplo polímeros como poliacrilamida o polisacáridos naturales como gomas para mejorar la reología (características del fluido) de la mezcla. Además, se han utilizado nanomateriales evaluando cómo afectan la tensión superficial, la viscosidad y la homogeneidad para la pulverización.

Se conoce poco hasta ahora, pero es fundamental entender el tipo de interacción de los productos con los sistemas biológicos (viabilidad, biocompatibilidad, fitotoxicidad). En comparación con la aplicación de productos agroquímicos, es necesario tener en cuenta que en el caso de bioinoculantes se trata de matrices vivas, por lo tanto, los equipos de aplicación deben causar el menor daño a la viabilidad del producto, estrés por temperaturas o agregación de partículas, sobre lo cual hay muy poca información actualmente.

Contrario a lo que sucede con la aplicación de agroquímicos, para la aspersión de bioinoculante, conviene que el tamaño de gota sea mayor ya que esto mantiene más humedad y puede ser favorable para la viabilidad de los microorganismos. En la aplicación, en relación al producto que no alcanza el tejido objetivo, mientras los productos químicos pueden contaminar el suelo o las aguas subterráneas, los productos biológicos pueden multiplicarse en el suelo y podrían proveer efectos benéficos por tiempos más prolongados.

Por otra parte, se debe tener en cuenta que, a diferencia de los agroquímicos, los productos biológicos son un poco más lentos en establecerse y en presentar resultados visibles, pero muchas veces tienen periodos de acción más prolongados. Es importante destacar que los inoculantes microbianos necesitan ser aplicados a la planta en dosis altas para ser efectivos contra enfermedades o plagas, ya que se debe considerar una pérdida de viabilidad durante la fase de adaptación y establecimiento del microorganismo.

A menudo se necesitan varias aplicaciones para mejorar la efectividad. Por eso los productos biológicos para aplicación foliar son más efectivos cuando están dentro de un programa de manejo integrado, con herramientas de agricultura de precisión, porque mucho de su éxito se debe a la disponibilidad de información precisa que permita la toma de decisiones, de cuándo hacer aplicaciones y reaplicaciones en condiciones favorables. Análisis de imágenes, monitoreo remoto de plagas y enfermedades ayudan a optimizar la eficacia de los programas con productos biológicos.

FACTORES AMBIENTALES

Muchas especies de hongos, como Beauveria bassiana, han demostrado buenos efectos en el control de insectos. Estos se denominan hongos entomopatógenos, y a diferencia de bacterias como Bacillus thuringiensis, su efecto es por contacto con el insecto. De esta forma, es necesario asegurar que ese contacto ocurra, y además que sea efectivo a pesar de las condiciones climáticas, precipitaciones, temperatura, radiación, por lo que la formulación de los productos se convierte en un factor de alta importancia. Beauveria bassiana también se ha aplicado de manera foliar, colonizando la hoja y protegiéndola de los insectos.

Los productos a base de virus también pueden ser suministrados de manera foliar, como granulovirus de Cydia pomonella (CpGV) utilizado en producción de manzana; en este caso hay que tener en cuenta para la aplicación los ciclos de vida del patógeno, concentraciones y uso de pantallas solares ya que son sensibles a daño por luz UV, entre otros detalles para mejorar la efectividad.

INOCUIDAD DE INOCULANTES FILOSFÉRICOS

En relación con los productos biológicos que se aplican por aspersión vía foliar, es importante verificar su inocuidad, ya que algunas cepas con actividad promotora de crecimiento o biocontroladora pueden ser patógenos humanos oportunistas. En la fase de desarrollo del producto debe realizarse la identificación molecular de las cepas para descartar cepas que potencialmente patógenas.

Las normas en otros países como México y Colombia obligan a determinar E. coli y Salmonella sp. como indicadores de contaminación fecal y patógenos humanos respectivamente. En Francia se obliga también a determinar por ejemplo la presencia de Clostridium perfringens.

VENTAJAS AGRONÓMICAS

La aplicación foliar tiene la ventaja de permitir el tratamiento durante la temporada de crecimiento completa, en cierto estadio fenológico, y mejorar la resistencia de la planta. Las aspersiones microbianas se pueden aplicar localizadas dependiendo de la enfermedad y su presión sobre la planta.

Se han desarrollado sistemas para la aplicación apropiada de estos productos que potencien su acción. Algunos productos con bacterias entomopatógenas o virus necesitan ser ingeridos por el insecto hospedero, otros actúan por contacto o por competencia con el patógeno. En el caso de bioestimulantes o biofertilizantes algunos ejercen su acción de manera sistémica y pueden entrar por los estomas en las hojas.

Actualmente existen más productos para biocontrol que para promoción de crecimiento de aplicación foliar.

El uso de bioinoculantes y productos de control biológico permiten reducir la carga de agroquímicos en el ambiente, contribuyendo a incrementar los rendimientos y calidad de los cultivos.

Por:

María Mercedes Martínez, maria.martinez@usm.cl
Rodrigo Ortega Blu
Laura Muñoz, Universidad Técnica Federico Santa María Agriservice Laboratorio

El uso de fertilizantes ha sido clave para incrementar la producción de alimentos a nivel mundial. La fertilización es un manejo clave en la agricultura intensiva, pues no sólo impacta en los rendimientos sino también en la calidad y el contenido nutricional de los productos. Conocer las propiedades de los fertilizantes utilizados comúnmente en producción agrícola es esencial para entender su funcionamiento en el suelo y obtener su máxima eficiencia, disminuyendo su impacto ambiental.

En términos generales, las fuentes orgánicas e inorgánicas de nutrientes pueden causar los mismos efectos ambientales negativos si no se manejan apropiadamente, por lo que es un mito que todo lo orgánico es limpio y lo químico es contaminante o tóxico.

CLASIFICACIONES

Las principales características de los fertilizantes son: solubilidad, contenido de nutrientes, granulometría, densidad (gravedad específica), resistencia mecánica, índice de acidez o basicidad, índice salino, compatibilidad, pH y conductividad eléctrica.

Existen varias clasificaciones para los fertilizantes, siendo una de las principales aquella que los divide en solubles y granulares. Los primeros se usan en fertirriego y son compuestos 100% solubles en agua. Los granulares son fertilizantes que se utilizan para aplicaciones al suelo con maquinaria, ya sea al voleo o en línea. En el caso de los fertilizantes fosfatados, del total de P, una gran proporción es soluble al H2O y el resto es soluble en una solución de citrato de amonio.

Una segunda clasificación es en relación con el número de nutrientes que aportan: simples para aquellos que contienen un solo nutriente (como la urea, que sólo aporta nitrógeno) o complejos, que aportan varios (como fosfato diamónico y fosfato monoamónico, que contienen nitrógeno y fósforo).

La concentración de nutrientes en los fertilizantes se expresa habitualmente con tres números que corresponden a los contenidos de N, P₂O₅y K₂O. Por ejemplo, el fertilizante fosfato diamónico corresponde a un 18-46-0. En la legislación chilena, sólo el nitrógeno se expresa en su forma elemental (N), mientras que el fósforo y potasio se expresan en su forma oxidada (P₂O₅y K₂O, respectivamente).

Una tercera clasificación es aquella que divide a los fertilizantes en mezclas físicas y complejos químicos. Tal como su nombre lo indica, las primeras corresponden a mezclas físicas de materias primas fertilizantes ya sean simples o complejos y se expresan por sus porcentajes de N, P₂O₅y K₂O (20-20-20). Por otra parte, los complejos químicos son aquellos que en el mismo gránulo contienen todos los nutrientes.

ÍNDICE DE ACIDEZ O BASICIDAD (IAB)

Estima el grado de cambio del pH del suelo por uso de fertilizantes. También llamada acidez o basicidad potencial, residual o equivalente, se expresa en términos de la cantidad de carbonato de calcio (CaCO₃) necesario para neutralizar la acidez producida por el producto o aquella equivalente a la basicidad del fertilizante. Según su reacción en el suelo, los fertilizantes pueden clasificarse en tres grupos: de reacción ácida, de reacción alcalina y neutros. Si el fertilizante es de reacción ácida, el IAB tiene signo negativo y equivale a los kg de CaCO₃necesarios para neutralizar el efecto acidificante de la aplicación de 100 kg de producto. Si el fertilizante es de reacción alcalina, el IAB tiene signo positivo y equivale a los kg de CaCO₃generados por el fertilizante. En el caso de los fertilizantes nitrogenados, para efectos de comparación de fuentes el IAB se expresa por kg de N.

E el IAB de los principales fertilizantes del mercado. Se puede observar que los fertilizantes nítricos tienen una reacción alcalina en el suelo, mientras que los amoniacales son de reacción ácida. Cabe señalar, que, en el caso del nitrato de amonio, dado que el 50% de su nitrógeno es en forma amoniacal, su IAB/kg de N es similar al de la urea, es decir es un fertilizante de reacción ácida. Por cada kg de N aplicado como nitrato de amonio, se requieren 1,8 kg de CaCO₃para neutralizar la acidez que éste provoca.

Desde el punto de vista de sustentabilidad una buena práctica es la aplicación de cal en una cantidad equivalente a la acidez potencial causada por el fertilizante. Por ejemplo, si un productor usa 100 kg N/ha/temporada como urea debería aplicar 180 kg de CaCO₃ (1.8 kg CaCO₃/kg N x 100 kg N) para evitar la acidificación de su suelo.

ÍNDICE SALINO

Es la relación del aumento en la presión osmótica de la solución del suelo, producida por la aplicación de una cantidad de fertilizante, comparada con el aumento producido por la misma cantidad de nitrato de sodio (NaNO3). El índice salino se expresa como porcentaje del NaNO3, al cual se le asigna un valor 100.

Para efectos de comparación entre los fertilizantes se hace en base a los kg de N-P₂O₅-K₂O aportados. Por kilo de nutrientes aplicado, el fertilizante más salino es el propio nitrato de sodio (salitre sódico), seguido del sulfato de amonio y el nitrato de amonio. Una excesiva concentración de sales solubles en la solución del suelo puede causar deshidratación en la planta, daños, y eventualmente la muerte de esta.

En el caso de los fertilizantes solubles, la salinidad se determina midiendo la conductividad eléctrica (CE) en una solución de 1 g/L del producto. Esto per mite definir la CE para cualquier concentración de un fertilizante. Por ejemplo, si se contara con una solución de 2 g/L de nitrato de potasio, la CE de la solución, en agua desionizada, sería de 2,6 dS/m (1.3 dS/m x 2). A este valor habría que sumarle la conductividad eléctrica del agua de riego. Junto con la CE se determina el pH de la solución. Ambos valores se encuentran normalmente en la etiqueta de los productos solubles.

SOLUBILIDAD

La solubilidad puede definirse como la cantidad máxima de fertilizante que puede disolverse en agua desionizada a una temperatura dada y es esencial para fines de fertirriego. La solubilidad es función de la temperatura, es decir, mientras mayor sea la temperatura del agua, mayor es la cantidad de fertilizante que puede disolverse en agua y viceversa. Normalmente la solubilidad de un fertilizante se expresa en g/L a 20 °C. Por ejemplo, el cloruro de potasio tiene una solubilidad de alrededor de 340 g/L, mientras el sulfato de potasio solo alcanza a los 110 g/L aproximadamente. En el caso de la urea, por tratarse de una molécula apolar (sin carga) y altamente soluble (1000 g/L) tiene un potencial de pérdida muy elevado, hasta que vía hidrólisis y por acción de la enzima ureasa se transforma en amonio. Los nitratos, en general, presentan alta solubilidad en agua, lo que sumado a su carga negativa los hace susceptibles a pérdidas por lixiviación.

FERTILIZANTES NITROGENADOS ESPECIALES

Existen varias tecnologías para aumentar la eficiencia de recuperación del nitrógeno de los fertilizantes (ERNF). Entre las más comunes se tienen:

• Compuestos de baja solubilidad: corresponden a compuestos que tienen baja solubilidad en agua. Por ejemplo, las ureas recubiertas con azufre. La cobertura es atacada por los microorganismos del suelo liberando la urea.

• Compuestos solubles que requieren descomposición: corresponde a moléculas solubles en agua pero que requieren descomponerse para liberar el nitrógeno que contienen. Un ejemplo es la isobutilen diurea.

• Fertilizantes con inhibidor de la nitrificación: contienen una sustancia que inhibe la actividad de la enzima amonio monooxigenasa (AMO) responsable de la transformación de amonio en nitrito. Esto permite que el amonio del fertilizante se mantenga por más tiempo en el suelo, minimizando las pérdidas por lixiviación o desnitrificación. Existen varios inhibidores de nitrificación (IN) tales como nitrapirina, 3,4 DMPP, 3,5 DMPP, DCD, entre otros.

Dado que los IN ralentizan las tasas de nitrificación, los fertilizantes amoniacales que los contienen no provocan acidificación del suelo; las pequeñas cantidades de protones liberadas diariamente son tamponadas por el suelo, impidiendo el cambio de pH. Por otra parte, en presencia de IN las plantas absorben más amonio (NH4+) provocando una acidificación de la rizósfera lo que provoca importantes efectos nutricionales tales como mayor absorción de P y micronutrientes.

• Fertilizantes con inhibidores de la ureasa: Estos fertilizantes en base a urea contienen un inhibidor de la enzima ureasa, responsable de la transformación de urea en amoniaco, lo que permite mantener la urea como tal por más tiempo, reduciendo las pérdidas por volatilización provocadas, por ejemplo, por altas temperaturas o falta de agua en el suelo.

Existen numerosos compuestos inhibidores de la ureasa, siendo el más conocido el NBPT.

NUEVOS FERTILIZANTES

• Productos organominerales: Corresponden a fertilizantes que tienen una fracción orgánica y otra mineral. Pueden contener además microorganismos benéficos. Este tipo de productos tiene un gran potencial de uso, puesto que se insertan en el concepto de Manejo Integrado de la Nutrición.

• Nanofertilizantes: Son productos que contienen tamaños de partículas < 100 nm (0.0001 mm). Adecuadamente formulados, tienen gran potencial en el aumento de la eficiencia de uso de los nutrientes. La formulación de los nanofertilizantes puede involucrar el recubrimiento de la fuente fertilizante con nanopolímeros o bien como partículas o emulsiones de tamaño nanométrico. Son particularmente adecuados para el suministro de micronutrientes que se usan en pequeñas cantidades.

Para alcanzar buenas producciones y calidad de fruta, de manera sustentable, es necesario manejar la fertilización dentro del concepto de Manejo Integrado de la Nutrición (MIN). Se deben conocer las principales características de los productos fertilizantes para obtener la mayor eficiencia posible.

Escrito por: Rodrigo Ortega, Universidad Técnica Federico Santa María.

Los purines, derivados de la produccion animal, tienen un buen potencial agronómico para ser utilizados como fertilizante y/o mejorador de suelo. Pueden aplicarse al suelo, ya sea frescos (teniendo en cuenta características de inocuidad), o luego de un tratamiento que puede ser completamente aeróbico, anaeróbico o aeróbico facultativo. Los purines más comúnmente usados provienen de lagunas aeróbicas facultativas o de plantas de producción de biogás.

Cada tipo de purín tiene características únicas que, además del proceso, dependen del tipo y edad del animal, la alimentación, la cantidad de agua usada en el lavado y el método de lavado (uso de detergentes u otras sustancias limpiadoras). En el caso de los residuos de purines tratados en plantas de biogás, éstos se denominan digestatos o biodigestatos.

Por su alta carga de nutrientes, los purines pueden ser usados como fertilizantes de cultivos, praderas y frutales. Las ventajas que tiene el purín respecto a un fertilizante químico son su menor costo y los efectos positivos que causa en la calidad del suelo, dado sus aportes de materia orgánica. Sin embargo, al igual que los fertilizantes químicos convencionales, su aplicación debe ser muy cuidadosa para maximizar los beneficios agronómicos y minimizar los impactos negativos que un mal uso pudiera causar en los cultivos, el suelo, el agua y el aire.

Los factores que deben considerarse para la correcta dosificación y aplicación de purines son:

1 La calidad del purín: Mientras más estable y controlado sea el proceso productivo y el tratamiento del purín, más estables serán sus propiedades fisicoquímicas. Las características químicas de un purín proveniente de un proceso controlado de producción de biogás.

2 Los requerimientos nutricionales del cultivo: Cada especie tiene requerimientos nutricionales específicos. Estos se expresan en kilos de nutriente por tonelada de producto producido. Parte de estos requerimientos son aportados por el suelo y el resto debe suministrarse a través de fertilizantes, en este caso purín.

3 Las propiedades del suelo: las propiedades físicas y químicas del suelo, en particular, la textura, pH, conductividad eléctrica y la cantidad de nutrientes disponibles deben considerarse para dosificar adecuadamente los purines.

4 Los niveles adecuados de nutrientes para frutales y cultivos. La conductividad eléctrica del suelo idealmente debería ser < 2 dS/m, aunque existen marcadas diferencias en tolerancia a las sales entre las distintas especies. Por su parte el pH debería mantenerse sobre 5.8.

LAS CONDICIONES CLIMÁTICAS

El clima controla la efectividad de las aplicaciones y afecta directamente las pérdidas de gases y nutrientes hacia el medio ambiente. Normalmente los purines deben ser aplicados en períodos sin precipitación y cuando el cultivo está en pleno crecimiento de manera que pueda aprovechar los nutrientes. Se deben evitar las aplicaciones superficiales, sin incorporación a través del cultivo del suelo o el riego, de manera de minimizar las pérdidas gaseosas de amoniaco.

¿CÓMO SE DETERMINAN LAS DOSIS?

Existen numerosas formas para estimar las dosis de nutrientes para un cultivo. Sin embargo, debería preferirse aquellas que producen dosis menores y que permiten alcanzar buenos rendimientos. Para nitrógeno (N), normalmente se utiliza un balance entre la demanda del cultivo y el suministro, incluyendo el N residual del suelo, el que aporta el agua de riego y el que se mineralizará durante la temporada.

En el caso de fósforo y potasio, el criterio de recomendación usado se denomina “construcción + mantención”; en éste la idea es construir hasta los niveles críticos y luego mantenerlos reponiendo la extracción del cultivo. La extracción de nutrientes del cultivo es lo que sale del campo en el producto, aproximadamente la mitad de la demanda. Si se desea ser más conservador, es posible reponer la demanda completa.

Las dosis de purín dependerán del criterio a utilizar:

• Satisfacer las necesidades de N del cultivo
• Satisfacer las necesidades de P del cultivo
• Satisfacer las necesidades de K del cultivo

La dosis a utilizar es aquella menor que satisfaga los requerimientos de uno de los nutrientes, en particular N o P. Los déficits de algún nutriente deben aportarse con fertilizantes convencionales. La dosis de purín para uva de mesa, utilizando los datos de aporte de nutrientes del purín y los criterios anteriores. Las dosis de purín podrían variar entre 23 y 150 m³/ha/temporada.

Cuando se utiliza el criterio de N, se sobrepasa en más de un 200% el requerimiento de P; mientras que cuando se utiliza el criterio de K se sobrepasa la dosis de N en más de un 100% y la de P en más 500%. Es por ello que, en este ejemplo, la dosis de purín apropiada debiera ser de 23 m³/ha/temporada, la que permitiría satisfacer las necesidades de P, sin excesos, existiendo déficits en el caso de N y K, los cuales podrían ser aportados con fertilizantes convencionales.

La distribución de las dosis de purín para distintos cultivos, frutales y praderas. Se observa que las dosis menores corresponden a frutales, mientras que las más altas a cultivos y praderas. En promedio, deberían aplicarse dosis de 100 m³/ha para frutales y 160 m³/ha para cultivos y praderas.

¿CÓMO SE APLICAN?

Los purines se aplican incorporados al suelo a fines de invierno en cultivos sin riego tecnificado, o bien diluidos a través del riego, ya sea por aspersión, micro aspersión o goteo. En este último caso, al igual que con los fertilizantes químicos convencionales, deben diluirse lo suficiente para no sobrepasar la conductividad eléctrica (CE) tolerada por el cultivo.

Normalmente, para que el agua con purín no sobrepase los 2 dS/m, el purín debería ser diluido en agua nueve veces; es decir por cada metro cúbico de purín deberán aplicarse 8 m³de agua de riego. Por ejemplo, en un típico riego de 80 m³de agua/ha, podrían aplicarse alrededor de 9 m³de purines, es decir, 71 m³de agua de riego y 9 de purín.

CALIDAD DE LOS PURINES E INOCUIDAD

Los purines aplicados deben ser inocuos para la salud humana y deben cumplir con las normas establecidas. La Norma Chilena 3375:2015 establece los siguientes valores aceptados como indicadores de contaminación biológica en biodigestatos: E. coli (<1000 NMP/g MS), Salmonellasp. (< 3 NMP/ 4 g MS), huevos de helminto (< 1/ 4 g MS). La misma norma establece los límites máximos de metales pesados: As (55 mg/kg), Cd (15 mg/kg), Cu (667 mg/kg), Cr (167 mg/kg), Hg (3 mg/kg), Ni(133 mg/kg), Pb (367 mg/kg), Zn (1333 mg/kg).

Recientemente entró en vigencia la Ley de Inocuidad AlimentariaFSMA (Food Safety Modernization Act) en Estados Unidos, que regula en mayor detalle el uso de fertilizantes e insumos agrícolas, tanto de origen biológico como sintético, la cual debe considerarse al momento de utilizar los purines.

INDICADORES DE SUELO Y AGUA

El análisis de suelo y aguas subterráneas es muy importante para determinar la correcta aplicación de purines. Se debe observar el pH y CE del suelo, sus niveles de N y P disponible, además de los contenidos de patógenos y metales pesados, para evaluar su posible acumulación. En el caso del agua subterránea, debe tener contenidos de N-NO₃< 10 mg/L y contenidos de P < 0.03 mg/L.

COMENTARIOS FINALES

Los purines constituyen una excelente fuente de materia orgánica y nutrientes para la agricultura. Para su uso sustentable se deben seguir las mejores prácticas de manejo, de manera similar a las fuentes de nutrientes convencionales. El Manejo Integrado de la Nutrición (MIN) constituye el marco ideal para maximizar los beneficios agronómicos y ambientales de la aplicación de purines.

Escrita por: María Mercedes Martínez, Tropen Universidad de Bonn

María Carolina Orellana, Agriservice Spa

Rodrigo Ortega, Universidad Técnica Federico Santa María.

Una información correcta  y  oportuna  es  esencial  para  una  adecuada  toma  de  decisiones  agronómicas  para  una  producción  eficiente  y  sustentable.  La  base  del  proceso  de  transformar  datos  a  información  parte  de  un  adecuado  muestreo  en  terreno,  ya  sea  de  manera  manual  (muestreo  para  análisis  de  suelo  o  tejidos)  o  bien  con  la  ayuda  de  sensores  de  distinta  naturaleza  (sensores  de  suelo,  sensores  de  canopia,  sensores  de  humedad  del  suelo,  etc.).  Un  correcto  muestreo  debe  describir  apropiadamente  el  atributo  o  propiedad  desea do  y  debe  ser  reproducible.

Es  importante,  por  lo  tanto,  conocer  los  fundamentos  técnicos  detrás  del  muestreo  de  una  población.

¿DATOS  O  INFORMACIÓN?

Es  común  utilizar  las  palabras  datos  e  información  como  sinónimos,  ya  que  ambas  están  relacionadas.  Sin  embargo,  en  la  práctica,  estos  conceptos  son  completa mente  diferentes.

·  Datos:  Pueden  ser  descritos  como  un  conjunto  de  números,  caracteres,  figuras,  hechos,  etc.  sin  sentido  semántico,  sin  una  mayor  organización,  incapaces  por  si  solos  de  aportar  valor.

·  Información:  conjunto  de  datos  sometidos  a  un  proceso  de  análisis  y  tratamiento.  Este  proceso  de  “depuración”  otorga  sentido  e  interpretación.

La  principal  diferencia  entre  los  datos y  la  información  es  que  este  último  aporta  al  proceso  de  toma  de  decisiones  de  manera  concluyente,  mientras  que  los  datos  no  tienen  relevancia  hasta  después  de  ser  transformados  en  información.

El  muestreo  es  una  etapa  clave  en  la  conversión  de  datos  en  información.  Si  el  muestreo  no  se  realiza  apropiadamente  la  información  obtenida  al  final  del  proceso  tendrá  un  alto  nivel  de  incertidumbre.

MUESTREO

El  principal  objetivo  del  muestreo  es  obtener  información  acerca  de  una  población  de  interés.  En  agricultura,  las  poblaciones  a  estudiar  son  diversas.  Por  ejemplo:

·  Arboles  presentes  en  un  cuartel.

·  Frutos  presentes  en  un  cuartel.

·  Conjunto  de  volúmenes  de  compost  extraídos  desde  una  pila.

·  Conjunto  de  volúmenes  de  suelo  en  una  superficie  dada.

·  Conjunto  de  bins  que  llegan  a  un  packing.

·  Conjunto  de  lotes  de  producción  dentro  de  una  planta  productiva.

En  términos  estadísticos  el  objetivo  del  muestreo  es  la  estimación  de  los  parámetros  de  la  población,  los  cuales  permiten  realizar  inferencias  respecto  a  la  población  objetivo.    Los  parámetros  de la  población,  normalmente  desconocidos,  pueden  ser  el  promedio,  desviación  están dar,  betas  en  un  modelo  de  regresión,  el  coeficiente  de  correlación,  etc.  Por  otra  parte,  una  variable  es  lo  que  se  desea  medir  en  la  muestra,  por  ejemplo:  Brix,  contenido  de  P  en  el  suelo,  concentración  de  N  en  el  tejido,  etc.

El  estadístico  se  calcula  sobre  la  muestra  y  permite  estimar  los  parámetros  de  la  población.

¿POR  QUÉ  MUESTREAR  UNA  POBLACIÓN?

¿Por  qué  no  recogemos  datos  de  toda  la  población  objetivo?  ¿Por  qué  limitarse  a  un  pequeño  segmento  dentro  de  la  población?  Existen  numerosas  razones  para  ello:

·  Imposibilidad  operativa:  en  ocasiones  es  físicamente  imposible  chequear  todos  los  ítems  (individuos)  en  la  población.

·  Costo  del  estudio:  es muy  costoso  estudiar  todos  los  elementos  que  conforman  la  población.

·  La  naturaleza  destructiva  de  ciertos  muestreos:  muchos  tipos  de  muestreo  en  agricultura  (hojas,  frutos,  etc.),  implica  la  destrucción  del  individuo  lo  que  acarrea  un  costo  económico  para  la  empresa.

·  Los  resultados  del  muestreo  son  normalmente  adecuados:  con  un  apropiado  muestreo  se  obtienen  resultados  satisfactorios  en  la  estimación  de  los  parámetros  de  la  población.

TÉCNICAS  DE  MUESTREO

Entre  las  distintas  técnicas  que  existen  para  la  extracción  de  muestras,  se  distinguen  dos  grandes  grupos.  Los  muestreos  probabilísticos  y  los  no  probabilísticos.  Los  muestreos  probabilísticos  son  aquellos  donde  cada  ítem  o  individuo  que  conforma  la  muestra  tiene  la  misma  probabilidad  de  ser  seleccionado.  El  azar  es  el  determinante  en  la  selección  de  cada  uno  de  estos  elementos.  Hay  ciertos  casos  donde  la  probabilidad  de  selección  no  es  la  misma  para  cada  elemento,  pero  el  azar  sigue  siendo  determinante  en  la  selección.

Los  muestreos  no  probabilísticos  son  aquellos  en  los  que  cada  elemento  incluido  en  la  muestra  es  elegido  en  base  a  algún  criterio  determinado  por  el  ente  seleccionador,  por  lo  que  no  hay  azar  en  la  selección.

TIPOS  DE  MUESTREO  EN  AGRICULTURA

Los  muestreos  más  comunes  a  nivel  de  campo  no  son  estrictamente  aleatorios,  sino  más  bien  no  probabilísticos;  es  decir,  se  muestrea  a  juicio  del  operador,  siguiendo  un  patrón  en  X  o  “zig-zag”.  Un  mejoramiento  sobre  ello  es  la  utilización  de  un  muestreo  sistemático  en  grilla,  que  ha  demostrado  ser  mejor  en  la  estimación  de  los  parámetros  de  la  población,  pues  se cubren  todas  las  condiciones  presentes  en  el  cuartel  o  potrero.

En  fruticultura,  se  recomienda  establecer  estaciones  de  muestreo  (plantas  o  árboles)  permanentes,  en  un  diseño  sistemático  para  hacer  los  muestreos  agronómicos  correspondientes:  suelo,  tejidos,  fruta,  etc.

DETERMINACIÓN  DEL  NÚMERO  DE  MUESTRAS 

Este  es  uno  de  los  aspectos  claves  del  muestreo,  pues  determina  el  error  con  el  que  se  está  estimando  el  parámetro  de  la  población,  por  ejemplo,  los  grados  Brix  de  la  fruta,  o  el  número  de  flores  o  frutos,  el  contenido  de  P  del  suelo,  etc.    El  número  de  muestras  no  depende  del  tamaño  de  la  población  sino  directamente  de  la  varianza  (variabilidad)  del  atributo  o  propiedad  que  se  desea  medir  e  inversamente  al  error  máximo  permitido  para  estimar  el  parámetro  (promedio).  La  fórmula  para  determinar  el  número  de  muestras  es:

n  =  s²  t²  /  d²

Donde: S²=varianza  de  la  propiedad  de  interés,  t=  t  de  Student  y  d=error  de  estimación  permitido.

Ahora,  si  despejamos  d  en  la  ecuación,  obtenemos  una  segunda  ecuación:

D  =  √s² t²/n.

Queda  claro  que,  para  una  misma  varianza,  el  error  de  estimación  del  parámetro  (promedio)  es  inversamente  proporcional  al  número  de  muestras  (submuestras).  Esto  indica  que  para  estimar  el  promedio  con  una  exactitud  adecuada  se  requiere  de  un  número  de  muestras  (submuestras)  apropiado.

UN  EJEMPLO

A  continuación,  se  presenta  un  ejemplo  del  impacto  del  número  de  muestras  en  la  estimación  de  P-Olsen  en  un  potrero  del  sur  de  Chile.  El  potrero  tenía  un  promedio  de  11  ppm  de  P-Olsen,  con  un  rango  de  2  a  20  ppm.  La  variabilidad  del  P-Olsen  era  alta,  como  se  observa  por  su Coeficiente  de  Variación  (CV)  de  41%.    En  este  caso,  usando  la  ecuación  2,  si  se  recolectaran  cinco  muestras  (submuestras)  se  estaría  estimando  el  promedio  de  P,  que  era  de  11  ppm,  con  un  37%  de  error.  Ahora,  si  se  colectaran  veinte  muestras,  el  error  de  estimación  del  promedio  de  P  sería  18%.  Para  la  mayoría  de  los  casos,  se  requieren  más  de  veinte  muestras  (submuestras)  para  estimar  el  promedio  con  un  error  de  10%.  Esto  es  clave,  puesto  que,  si  el  error  de  estimación  del  promedio  es  muy  alto,  las  decisiones  (por  ejemplo,  fertilización)  se  estarían  tomando  con  un  alto  grado  de  incertidumbre.

Un  adecuado  muestreo  permite  estimar  apropiadamente  los  parámetros  de  una  población  de  interés  para  tomar  decisiones  apropiadas  y  hacer  de  la  agricultura  una  actividad  eficiente  y  sustentable.  Las  claves  del  muestreo  en  agricultura  son:

·  Uso  de  diseños  sistemáticos  sobre  “x”  o  “zig-Zag”

·  Colectar  un  adecuado  número  de  muestras  (más  de  veinte  para  la  mayoría  de  las  propiedades).

Escrito por: Rodrigo Ortega, Roberto Muñoz, Cristian Valdés de la Universidad Técnica Federico Santa María

En la producción frutícola la fertilización, tanto de pre como de postcosecha, es un manejo agronómico fundamental para alcanzar buenos rendimientos y calidad de la fruta. Una fertilización adecuada permite, además, mantener la calidad del suelo, evitar desequilibrios nutricionales en los árboles y minimizar el impacto ambiental. Estos aspectos son claves para una producción sustentable de alimentos, la mitigación y adaptación al cambio climático y el cumplimiento de exigencias de los diferentes mercados a los cuales nuestro país exporta.

La nutrición de postcosecha bajo un escenario de alto rendimiento es fundamental dado el rol que juega en la acumulación de reservas en los árboles. Es una de las prácticas de manejo nutricional más importante en la vida productiva de muchos frutales, ya que luego de un ciclo de producción, en particular cuando los rendimientos han sido elevados, la planta sufre un desgaste severo de nutrientes y de energía.

Distinto para cada especie

La importancia de las reservas en postcosecha está bien documentada, aunque los tejidos beneficiados y el momento varían según el hábito de crecimiento de las especies. La supervivencia invernal, o durante cualquier período de receso de crecimiento, requiere de azúcares para la resistencia al frío o de substratos para la respiración de mantención y para los cambios bioquímicos y morfológicos que suelen ocurrir. La actividad del cambium antes de brotación o reiniciación de la actividad depende de reservas. Las reservas en la raíz son importantes para la asimilación del nitrógeno, además del propio crecimiento.

La brotación inicial, la floración y el primer desarrollo del fruto, en especies que forman atrasadamente su área foliar con respecto a la fructificación, como es el caso de las especies de Prunus (cerezo, duraznero, damasco), especialmente aquellas de cosecha muy temprana, dependen de las reservas acumuladas en los tejidos, sin embargo, el crecimiento posterior y la maduración del fruto dependen de las hojas del brote.

En especies que forman primero hojas en dardos, como las Pomoídeas (manzano, peral), o en brotes florales, como las Cítricas (naranjo, limonero, mandarino), las reservas son importantes sólo por un corto tiempo para esos órganos, pero aportan para el buen desarrollo de brotes de extensión que contribuirán al fruto en etapas posteriores. Las especies que fructifican tardíamente en brotes largos (kiwi, vid) usan las reservas para el desarrollo de esos brotes.

Manejos agronómicos

La fotosíntesis de fines de temporada es importante para formar reservas, especialmente en las raíces, por lo que el tiempo de permanencia de las hojas después de cosecha es muy relevante. Evitar el amarillamiento y caída prematura de las hojas juega un rol fundamental en la acumulación de reservas, por lo que cualquier manejo tendiente a mantener el follaje activo contribuye a este objetivo, entre otros:

• Mantener los niveles de macro y micronutrientes tales como (N, Mg, Zn y B)

• Minimizar condiciones de estrés para la planta, dadas por las altas temperaturas y elevados niveles de radiación existentes en los meses de diciembre a marzo, a través de un adecuado manejo del riego y el uso de protectores solares.

Estas prácticas de manejo agronómico favorecen la acumulación de reservas tanto en raíces como en la madera frutal. Además, contribuyen a evitar o minimizar el “añerismo” productivo, dado que los procesos de inducción y diferenciación floral, en diversas especies frutales, ocurre entre los meses de diciembre a febrero, precisamente cuando las condiciones climáticas son desfavorables para las plantas.

La nutrición postcosecha tiene como objetivo recuperar las reservas de sustancias orgánicas y nutrientes para asegurar un buen retorno de flores (calidad y cantidad) y cuaja durante la temporada siguiente.

Aporte de nutrientes

En frutales de hoja caduca, las reservas minerales y orgánicas, tienen un rol fundamental en las primeras etapas de crecimiento primaveral. Durante este período, prácticamente no existe transporte desde la raíz a la parte aérea. Por lo tanto, el crecimiento de primavera se abastece desde aminoácidos de reserva como arginina y de carbohidratos, los cuales son aportados en su mayoría por polisacáridos de reserva y lentamente se van generando a través de la fotosíntesis durante el avance de la temporada.

El grueso del requerimiento de N, necesario para el desarrollo vegetativo y reproductivo primaveral, se produce en base al N de reserva. Estas reservas se construyen en la temporada anterior, por movilización desde las hojas a fines de verano hacia yemas, ramas, tronco y raíces. Se estima que más del 95% del N presente en estructuras del frutal en el momento de la floración-cuaja proviene de las reservas del árbol.

En la fertilización de postcosecha, es fundamental el uso de analítica de suelo, tejido vegetal y agua de riego, además de la información de producción e historial del huerto. La principal vía de aporte de nutrientes es al suelo y en forma complementaria se utiliza la vía foliar. En el caso de la nutrición vía suelo, mayormente se aplican nutrientes como nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), magnesio (Mg).En el caso de vía foliar se puede aportar también N y, fundamentalmente, micronutrientes tales como boro (B) y zinc (Zn), importantes para la fecundación y cuaja frutal. Además, el Zn juega un rol importante en los tejidos vegetales, evitando la fotooxidación de los tilacoides en las células, lo que provoca que las hojas se tornen amarillas y caigan prematuramente.

Dado los antecedentes revisados, se deben considerar las tendencias y orientaciones hacia un Manejo Integrado de la Nutrición (MIN) de postcosecha, a través del uso de herramientas de diagnóstico, apropiada estimación de dosis, uso de fertilizantes de alta eficiencia y la aplicación de materia orgánica y microorganismos. A continuación, se presentan algunas recomendaciones específicas:

Fertilización de suelo

El nitrógeno mineral aplicado en postcosecha permitirá aumentar las reservas orgánicas de este elemento en los tejidos de las plantas, fundamentalmente en forma de arginina, acumulándose principalmente en raíces, pero también en yemas.

El nitrógeno es un elemento difícil de manejar dado su baja eficiencia de recuperación (50% en promedio en sistemas frutales). La planta absorbe nitrógeno mineral en dos formas: nitrato (NO₃^–) y amonio (NH₄⁺). Normalmente el nitrógeno proveniente de fertilizantes convencionales como urea u otros amoniacales, sufren carga positiva, queda retenido con más fuerza a la fracción arcillo-húmica (CIC) del suelo, con baja posibilidad de ser lixiviado; sin embargo el proceso natural de nitrificación impide que esta forma de N perdure en el suelo. Por lo anterior, actualmente existen en el mercado productos inhibidores de nitrificación (IN), que aplicados en conjunto con el fertilizante amoniacal, permiten ralentizar el proceso de nitrificación en el suelo, haciendo que el NH₄⁺permanezca por más tiempo disponible en el suelo (alargando el proceso de nitrificación en el suelo a 6-8 semanas), lo que hace más eficiente la fertilización nitrogenada tanto de pre- como de postcosecha.

Hacia el término de la temporada, la absorción de nutrientes baja producto de la senescencia natural de las hojas, por lo que los fertilizantes a usar en postcosecha deben tener ciertas características, tales como:

1.-Por la baja menor tasa de absorción diaria de los árboles, el fertilizante a utilizar no debe lixiviarse con lluvias y riegos.

2.-Debe ser muy eficiente en su absorción y por lo tanto en recuperar las reservas.

Para lograr estos objetivos el uso de la tecnología de inhibidores de nitrificación (IN) es esencial. Existen en el mercado fertilizantes nitrogenadas formulados con IN, listos para su aplicación. Sin embargo, en la actualidad también es factible aplicar el producto inhibidor directamente en la solución del fertilizante amoniacal (urea, sulfato de amonio, nitrato de amonio) utilizado.

De esta forma, se consigue mantener el nitrógeno en forma amoniacal por más tiempo en el suelo, en un balance apropiado y continuo con la fracción nítrica (aproximadamente 50% cada uno), evitando las pérdidas de este elemento por lixiviación.

Al utilizar fertilizantes nitrogenados con IN en su fracción amoniacal, se contribuye en forma importante a la acumulación de reservas tipo arginina, ya que al absorber amonio (NH₄⁺) la planta metaboliza directamente el N en forma de aminoácidos de reserva (arginina) en las raíces, produciéndose además un ahorro energético que puede ir directamente a reservas.

Al respecto, en cerezo var. Lapins, aplicaciones de fertilizantes nitrogenados con inhibidor de nitrificación ha mostrado un incremento en los niveles de arginina en raíces, en los contenidos de almidón en estructuras florales y de carga frutal y en rendimiento (15% más de aumento) en comparación a urea. Por otra parte, la fertilización con amonio en manzanos Fuji, redujo el crecimiento vegetativo y la longitud de entrenudos, pero incrementó el crecimiento lateral de ramas y la floración (retorno floral en temporada siguiente). Contrariamente, la nutrición en base sólo a nitrato incrementa el crecimiento vegetativo y la longitud de entrenudos y disminuye el número de ramas laterales y la floración.

Durante la postcosecha se debiera fertilizar en función de la información de análisis de suelo (N residual) y foliar, de la producción del huerto, historial productivo, variedad/patrón y precocidad, entre otras consideraciones. La fuente de N preferentemente debe ser con IN, iniciando las aplicaciones temprano inmediatamente luego de la cosecha (enero a marzo). Dependiendo de la precocidad de la variedad, se debería aplicar entre un 50% y 70% del N de postcosecha. Las aplicaciones de P y K de mantención pueden ser estimadas directamente de la extracción en la fruta cosechada.

Materia orgánica y microorganismos

La aplicación de fuentes de materia orgánica (sustancias húmicas) e inoculantes microbianos permiten mantener una alta actividad biológica en la rizósfera, produciéndose un efecto estimulador de raíces a través de distintos mecanismos, como mineralización y solubilización de nutrientes, generación de hormonas, supresión de enfermedades y mejoramiento integral de la calidad del suelo, entre otros.

Esto permite un mejor aprovechamiento del agua y los nutrientes durante el período de postcosecha.

Fertilización foliar

• Boro (B): Las aplicaciones de boro foliar postcosecha son muy efectivas, especialmente en frutales de carozo y pomáceas, ya que es muy móvil en estas especies, traslocándose hacia la madera, dardos y raíces, permaneciendo en alta concentración hasta la próxima floración mejorando la fecundación y, por ende, la cuaja frutal. Las aplicaciones de B deben hacerse durante la época de postcosecha, con hoja verde y activa, para que se pueda movilizar. Cuando comienza el cambio de color y la caída de hojas, la eficiencia de absorción disminuye considerablemente. Se recomienda la aplicación de B vía foliar cuando los valores de análisis de tejidos en carozos y pomáceas, se encuentran por debajo de las 40 ppm.

• Zinc (Zn): El zinc es de gran importancia en el crecimiento y en la germinación del polen, tiene movilidad solo por vía xilemática, por lo que, en aplicaciones de postcosecha, gran parte permanece y cae con las hojas. Se recomienda la aplicación de zinc vía foliar cuando los valores de análisis de tejido se encuentran de 20 ppm hacia abajo. Aparte del rol como un componente estructural de las membranas celulares, similar al calcio, el Zn juega un rol clave, en la generación y detoxificación de radicales libres de oxígeno, evitando la fotooxidación de los tilacoides de los cloroplastos en las células vegetales, lo que evita que las hojas cagan anticipadamente.

La fotooxidación ocurre cuando se presenta exceso de luz asociado a bajas y altas temperaturas; es causada por los “radicales libres de oxígeno”, haciendo que las hojas se tornen amarillas y caigan prematuramente. Esto provoca una reducción en la fotosíntesis, por lo tanto el nivel de reservas y la productividad del árbol se ven afectadas.

Filtros solares

Como complemento a las herramientas de manejo utilizadas para disminuir los golpes de sol y el estrés por altas temperaturas y radiación han aparecido comercialmente los protectores solares. El objetivo de su aplicación es crear una barrera física que proteja la planta del golpe de sol y altas temperaturas, con el fin de evitar bronceado y estrés por alta temperatura en las hojas, mantener el crecimiento y la apertura de estomas durante el verano, lo que permite mantener condiciones óptimas para la inducción y diferenciación de yemas florales en verano.

Escrito por: Rodrigo Ortega de la Universidad Técnica Federico Santa María.

Luis Flores Compo – Expert