Download Descargar artículo en PDF
Document related concepts
Transcript
Bioestimulantes y su utilidad en la nutrición de los cultivos Eduardo Oyanedel, Ph.D., Profesor, Escuela de Agronomía, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso En los últimos 15-20 años se ha introducido al mercado una serie de productos bioestimulantes para promover el crecimiento y desarrollo de los cultivos. En general son materiales orgánicos e inorgánicos que se aplican en baja cantidad, tanto al follaje como al sistema radical. Pueden favorecer el crecimiento del cultivo, logrando un efecto mayor al que se obtendría con la misma cantidad de macro o micronutrientes aplicados en forma inorgánica. En general, los bioestimulantes son de origen natural, por lo que son seguros para los aplicadores y el medio ambiente. Uno de los principales usos de los bioestimulantes sería en el período de recuperación del cultivo luego de un estrés severo por condiciones bióticas o abióticas. ¿Cuál es la utilidad que podrían tener estos productos, considerando aspectos técnicos de la nutrición orgánica en cultivos? Recuperación del estrés Supongamos que un cultivo pasó por un período de estrés severo, que podría estar dado por el ataque de una plaga o enfermedad, o bien una condición ambiental desfavorable como temperaturas bajo 5ºC o sobre 35ºC. Una vez que desaparece la condición de estrés, la planta puede recuperarse en forma parcial o total, y en algunos casos el cultivo podría llegar a término sin una pérdida sustancial del rendimiento. En la etapa de recuperación se observa el re-crecimiento de estructuras vegetativas, a partir de yemas y meristemas secundarios (cambium). Hay también una restitución de las funciones celulares básicas para sobrevivencia de la planta – fotosíntesis, respiración celular y metabolismo secundario. La velocidad con la que se pueda recuperar la planta es un aspecto crítico en una situación de cultivo. En este contexto es posible ajustar los manejos culturales durante el período de recuperación, especialmente en relación a la poda/conducción para reponer estructuras perdidas, ajuste de la carga de frutos al nuevo tamaño de la planta, así como el riego y la nutrición. Nutrición orgánica e inorgánica En un cultivo en condiciones normales el abastecimiento de nutrientes es producto de minerales absorbidos por las raíces y eventualmente hojas, así como de moléculas orgánicas producidas por la propia planta. Aminoácidos, hormonas vegetales y otras moléculas son producidas en ciertos órganos de la planta y se exportan a otras regiones. Bajo condiciones de estrés o durante el período de recuperación la planta tiene una menor capacidad para producir y movilizar sustancias orgánicas. Al mismo tiempo se dificulta la absorción de agua y de nutrientes inorgánicos del suelo, especialmente fósforo. A nivel de las hojas, el estrés produce una menor conversión de N-NO3 a aminoácidos. Una deficiencia temporal de ciertos aminoácidos pude alterar el crecimiento y desarrollo de la planta. Al mismo tiempo, si el cultivo sigue siendo fertilizado con nitrógeno, se puede producir un cierto grado de fitotoxicidad por acumulación de N-NO3 en las hojas, especialmente frente a estrés por frío. Una vez terminada la condición de estrés, es posible aplicar un bioestimulante que contenga aminoácidos, hormonas y minerales para facilitar la recuperación de la planta. Un efecto similar se puede obtener al aplicar simplemente nitrógeno vía foliar. Con ambos tipos de aplicación hay un efecto cosmético inmediato sobre las plantas, recuperando su color verde normal. En algunos casos, además hay un pequeño aumento en el rendimiento y/o precocidad del cultivo. Una vez que el cultivo muestra signos de recuperación, por ejemplo, con la formación de nuevas hojas o flores, es posible volver a un régimen de fertilización inorgánica normal, con una mezcla de fertilizantes que contenga nitrógeno, fósforo y potasio. Elaboración de bioestimulantes Los bioestimulantes contienen minerales en forma orgánica e inorgánica, reguladores del crecimiento como citoquininas, auxina, brassinoesteroides y poliaminas, y aminoácidos. Hay 3 grupos generales de materias primas para la elaboración de bioestimulantes: 1. Extractos de origen vegetal, en base a algas o plantas superiores. Lo más común es encontrar productos con extractos alcalinos de algas pardas, especialmente el “cochayuyo” de Atlántico Norte (Ascophyllum nodosum). Dicho extracto tiene una composición de citoquininas 70 ppm, auxinas 60 ppm, 62% de carbohidratos y una pequeña cantidad de aminoácidos. Además contiene 1% de nitrógeno, 0.05% P, 10% K, 1.2% Ca, 0.8% Mg, 3.7% S, 0.001% Fe, y cantidades traza de Cu, Mn, Zn y B. 2. Extractos de origen animal, en general sub-productos ganaderos (vísceras, cuero, huesos, cartílagos). Se utilizan principalmente en procesos fermentativos para obtener aminoácidos en alta concentración. 3. Ácido húmico, el cual está presente en cualquier tipo de materia orgánica. Por ejemplo, el ácido húmico se puede obtener de la leonardita (carbón de lignita) mediante un proceso de extracción a pH 2.0. Su composición es de 54-59% C, 3-6% H, 33-38% O, 1-4% N, 0-2% S. El extracto también contiene aminoácidos, auxina y poliaminas. La leonardita contiene 5093% de ácido húmico. Otras fuentes industriales son la turba rubia (21%) y la turba de Sphagnum (8% de ácido húmico). 4. Organismos vivos. Hay productos que combinan los componentes señalados en los puntos 13 con micorrizas y bacterias fijadoras de nitrógeno, para repoblar el suelo con organismos benéficos. Efectos de los bioestimulantes sobre la fisiología de la planta El ácido húmico estimula el crecimiento de las raíces. Cuando se utiliza en bajas concentraciones (0.05-0.1%) puede simular la acción de la auxina (ácido indol acético). Además ayuda en la formación de quelatos de Fe, una forma intercambiable que permite el ingreso de dicho mineral a la raíz. Dentro de las aplicaciones comerciales de este producto, destacan los efectos en mantener un césped de color verde intenso y de buena resistencia al pisoteo, especialmente en campos deportivos. Se ha utilizado en céspedes para superar problemas de estrés por salinidad y sequía. Los extractos de algas también se utilizan en céspedes deportivos para evitar daños por estrés por sequía. Permiten mantener el césped bien hidratado, y al mismo tiempo aumentar la biomasa radical. En plantas de roble en contenedor (vivero) se han utilizado extractos de algas para mejorar el crecimiento, logrando una mayor biomasa foliar y un mayor contenido de nitrógeno foliar, junto con mejorar la eficiencia en el uso del agua y la fotosíntesis. Otras aplicaciones de los bioestimulantes están asociadas a la recuperación de las plantas de un ataque por hongos o nemátodos. También se utilizan para reducir los efectos fitotóxicos de algunos pesticidas, y para atenuar los efectos de estrés por radiación ultravioleta y por calor. Determinantes del éxito de la aplicación de bioestimulantes La principal crítica que se le hace a los bioestimulantes es que los resultados son erráticos. Ello se explica por las siguientes razones: 1. Las plantas tienen que estar realmente estresadas para mostrar un efecto de la aplicación. Si las condiciones ambientales no han sido detrimentales para el cultivo, difícilmente los efectos cosméticos estarán acompañados por cambios en el rendimiento o precocidad del cultivo. 2. Los bioestimulantes son productos naturales. La concentración de cada nutriente depende de la calidad del material de origen, así como del proceso de fabricación. En la medida que se estandaricen ambos aspectos (materia prima y proceso), todas las partidas del producto tendrán el mismo efecto. Dentro de los bioestimulantes que contienen aminoácidos en alta concentración, es recomendable buscar productos que contengan la mayor concentración posible de glutamina. Este aminoácido es un indicador de la respuesta a estrés de la planta, ya que su concentración disminuye en la planta varias horas antes de que sea detectable una caída en la concentración de aminoácidos totales. Ello se explica porque su síntesis requiere de una serie de pasos previos; las vías de síntesis de los otros aminoácidos son más cortas. 3. Aumentan los costos de producción. Siempre es bueno hacer una evaluación del ingreso marginal versus costo marginal al utilizar un nuevo producto. Sin embargo, ello no es sencillo, ya que se requeriría dejar un sub-sector del cultivo sin la aplicación para cuantificar los potenciales efectos positivos del producto. En ambos sub-sectores sería necesario tomar datos de parámetros que afecten el resultado económico de la operación, tales como distribución de calibres, curva de descarga de frutos y rendimiento total.