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PROGRAMA DE SEGUIMIENTO NUTRICIONAL EN POMÁCEAS MONITOREO DE LA CONDICIÓN DE SUELO Valeria Lepe Ing. Agr. Mg. Sc. Centro de Pomáceas Facultad de Ciencias Agrarias Universidad de Talca Rosario, 30 de Septiembre 2011 ELEMENTOS ESENCIALES Elemento % M.S. Clasificación C H O 45 % 6% 45 % Nutrientes Atmosféricos N P K 1,5 % 0,2 % 1% Macronutrientes Primarios Ca Mg S 0,5 % 0,2 % 0,1 % Macronutrientes Secundarios Fe Mn Zn Cu Mo Ni 100 ppm 50 ppm 20 ppm 6 ppm 1 ppm 1 ppm Micronutrientes Metalicos B Cl 20 ppm 100 ppm Micronutrientes no Metalicos Na Si Co Va Nutrientes esenciales en ciertos cultivos FORMAS DE ABSORCIÓN NUTRIENTES DESDE SOLUCIÓN DEL SUELO Flujo de Masas: Difusión: Los nutrientes llegan a las raíces arrastrados por el flujo de agua absorbida por la planta (evapotranspiración). Los nutrientes se mueven en un proceso que implica la necesidad de una importante gradiente de concentración. Contacto o Intercepción Radicular: Los nutrientes son contactados por las raíces en su proceso de elongación o crecimiento. NITRÓGENO Material de suministro: Materia Orgánica Forma de llegada a las raíces: Formas de absorción: NO3- / NH4+ Componente clorofila Formación de N orgánico: • Aminoácidos, ácidos nucleicos, bases nitrogenadas, proteínas, enzimas. Movilidad en el suelo: Funciones en la planta: Vía flujo de masas NH4+ baja movilidad NO3- muy alta (lixiviable) Movilidad en la planta: Alta NITRÓGENO Deficiencia de N Síntomas en hojas viejas Limita el crecimiento de la planta Brotes cortos, hojas color verde pálido y pequeñas Exceso de N Brotes vigorosos Problemas de lignificación Emboscamiento de la planta Fotografía cortesía Dr. J.A. Yuri FÓSFORO Material de suministro: Apatita, Roca Fosfórica, Fosforita Formas de absorción: Estimula crecimiento meristemático (planta completa, raíces). Aporta energía durante todos los procesos metabólicos del cultivo (ATP). Forma de llegada a las raíces: HPO4-2 / H2PO4- Funciones en la planta: Movilidad en el suelo: Vía difusión Baja a muy baja Movilidad en la planta: Alta FÓSFORO Deficiencia de P Plantas más pequeñas Brotación y floración dispareja y tardía Árboles con menos madera productiva, hojas pequeñas Exceso de P Niveles muy altos de P en el suelo y la planta pueden causar inhibición en la absorción de Fe y Zn Fotografía cortesía Dr. J.A. Yuri POTASIO Material de suministro: Feldespatos Forma de llegada a las raíces: Formas de absorción: K+ Funciones en la planta: Regulación osmótica (absorción de CO2). Activación de más de 60 complejos enzimáticos. Transporte de azúcares al fruto (hojas – fruto) Influencia sobre el calibre y contenido de sólidos solubles del fruto. Movilidad en el suelo: Vía difusión Media Movilidad en la planta: Alta POTASIO Deficiencia de K Síntomas en hojas viejas Muerte de ápices de ramillas Quemado de los márgenes de las hojas, hojas se curvan Disminución del N° de frutos Exceso de K Inhibición en la absorción de Ca y Mg Fotografía cortesía Dr. J.A. Yuri Fotografía cortesía Dr. J.A. Yuri Fotografía cortesía Dr. J.A. Yuri CALCIO Material de suministro: Anortita, Piroxenos, Anfibolitas, Biotita, Apatita, Calcita, Dolomita, Yeso. Formas de absorción: Ca++ Formación pared celular (pectatos de Ca). Elongación y división celular (estabilidad estructural, rigidez y permeabilidad). Forma parte de enzimas: amilasa, peroxidasa. Calmodulina: segundo mensajero. Media a baja Movilidad en la planta: Fujo de masas (fundamentalmente) Algo por intercepción Movilidad en el suelo: Funciones en la planta: Forma de llegada a las raíces: Baja (vía Xilema) Nula (vía floema) Escala de Inhibición absorción de Ca: NH4+ > K+ > Mg++ > Ca++ CALCIO Deficiencia de Ca Maduración blanda y precoz Decoloración de pulpa Pardeamiento vascular Bitter pit en manzanas Cork Spot en peras Exceso de Ca Inhibición en la absorción Mg BITTER PIT Depresiones pardas y con forma esférica en la región calicinal. Puede ser visible externamente o bien sólo al partir la fruta. Tejido seco, oscuro y corchoso, cercano a la piel. Huerto y/o almacenaje. CORK SPOT Áreas esféricas de tejido muerto en la pulpa. Externamente el tejido afectado presenta un color más oscuro. En un fruto pueden existir una o varias manchas . Desorden de huerto. No se incrementa o cambia en almacenaje. LENTICEL BLOTCH PIT Depresiones pardas en la piel que se inician en una lenticela. Puede comprometer sólo la piel (superficial). A veces, junto con bitter pit. MAGNESIO Material de suministro: Magnesita, Cal Dolomitica. Forma de llegada a las raíces: Formas de absorción: Mg++ Funciones en la planta: Núcleo central en la clorofila (azúcares). Parte estructural de los ribosomas (aminoácidos). Esencial en enzimas que envuelven ATP y la Rubisco (Fotosíntesis). Movilidad en el suelo: Flujo de masas Difusión Media Movilidad en la planta: Alta MAGNESIO Deficiencia de Mg Clorosis o amarillamiento entre las venas principales de las hojas 1° síntomas en hojas de la base de la ramilla Se afecta la capacidad fotosintética y su capacidad de procesar el N Amoniacal Exceso de Mg Prácticamente no existe Fotografía cortesía Dr. J.A. Yuri HIERRO Material de suministro: Oliveno, Siderita, Hematita, Goethita, Magnetita, Limonita Formas de absorción: Síntesis de clorofila. Transferencias de electrones en reacciones de oxidoreducción. Parte del sistema enzimático en la respiración (citocromos). Síntesis de proteínas. Asociado a los cloroplastos y lipoproteinas. Forma de llegada a las raíces: Difusión Movilidad en el suelo: Fe++ / Fe+++ Funciones en la planta: Baja Movilidad en la planta: Baja HIERRO Deficiencia de Fe Síntomas iniciales en hojas nuevas Hojas jóvenes desarrollan clorosis intervenal Cese del crecimiento Peral más sensible que manzano Exceso de Fe En suelos ácidos, posibles problemas a nivel radicular, menor crecimiento y calidad de fruta Fotografía cortesía Dr. J.A. Yuri MANGANESO Material de suministro: Pirolusita, Hausmanita, Manganita. Formas de absorción: Mn++ Cofactor en la fotosíntesis. Componente de numerosas enzimas. Trabaja en los cloroplastos y transporte de electrones (Fotosistema II). Participa en el ciclo del Acido Cítrico, respiración y metabolismo del N. Difusión Movilidad en el suelo: Funciones en la planta: Forma de llegada a las raíces: Baja Movilidad en la planta: Baja MANGANESO Deficiencia de Mn Síntomas en hojas y ramillas terminales Clorosis intervenal y muerte de ramillas Principalmente en suelos de pH alto (>7) Exceso de Mn Menor crecimiento radicular Daño a nivel de tejidos (hojas, ramillas, madera) Fotografía cortesía Dr. J.A. Yuri ZINC Material de suministro: Franklinita, Esmitsonita, Willemita Formas de absorción: Promotor triptofano (auxinas, AIA, dominancia apical). Componente de numerosos complejos enzimáticos. Participa en la transferencia de electrones. Construcción y degradación de proteínas. Forma de llegada a las raíces: Zn++ Funciones en la planta: Movilidad en el suelo: Difusión Baja Movilidad en la planta: Baja ZINC Deficiencia de Zn Síntomas en hojas nuevas Acortamiento de entrenudos Brotes de ramillas arrosetadas y pequeñas Fruta de calibre pequeño y disparejo Clorosis intervenal Exceso de Zn Aplicaciones realizadas en dosis altas en período crítico puede causar russet (pf – 40 ddpf) Fotografía cortesía Dr. J.A. Yuri BORO Material de suministro: Turmalina Formas de absorción: H3BO3 / B4O7-2, H2BO3-, HBO3-2, BO3- Funciones en la planta: Desarrollo del tubo polínico, semillas y nuevas células en tejidos meristematicos. Traslocación de azúcares y almidón en conjunto con el K. Transporte de N y P dentro de la planta. Síntesis de aminoácidos y proteínas. Regulación del metabolismo de los carbohidratos. Colabora con el Ca en la formación de la pared celular. Forma de llegada a las raíces: Movilidad en el suelo: Flujo de masas Media Movilidad en la planta: Media, manzano y peral (variable según especie). BORO Deficiencia de Bo Síntomas en hojas, clorosis moteada y acucharamiento Muerte de brotes terminales Aborto de flores Deficiente lignificación de los tejidos Disminución en la producción de auxinas Exceso de Bo Bordes de hojas quemados, caída de hojas e incluso frutos Sítomas más severos al final de la temporada Fotografía cortesía Dr. J.A. Yuri COBRE Material de suministro: Malaquita, Ferrita Cúprica. Formas de absorción: Activador enzimático. Síntesis de proteínas. Formación de Clorofila. Metabolismo del Nitrógeno. Forma de llegada a las raíces: Difusión Movilidad en el suelo: Cu++ Funciones en la planta: Baja Movilidad en la planta: Baja AZUFRE Material de suministro: Materia Orgánica (suelos no CaCO3-CaSO4 (suelos Difusión Flujo de masas calcareos) Constituyente aminoácidos esenciales (cisteina y metionina) Forma parte estructural del xilema y floema. Participa en la formación de clorofila y cloroplastos. Movilidad en el suelo: SO4-2 Funciones en la planta: Forma de llegada a las raíces: calcareos) Formas de absorción: Alta a muy alta Movilidad en la planta: Media a baja CLORO Material de suministro: Cl- Funciones en la planta: Asociado a regulación osmótica en colaboración con el K, turgor de las hojas y neutralización de cationes. Efecto depresor de algunas enfermedades fungosas radiculares y foliares. Forma de llegada a las raíces: Flujo de masas Movilidad en el suelo: Formas de absorción: Fracción soluble del suelo (NaCl, CaCl, MgCl), altamente lixiviable en zonas lluviosas. Alta Movilidad en la planta: Alta SINERGÍAS / ANTAGONISMOS SINERGÍAS ANIÓN/CATIÓN NO3-/K+ NO3-/Mg+2 NO3-/NH4+ NO3-/Ca+2 ANTAGONISMOS CATIÓN/ANIÓN Ca+2/HPO4-2 Ca+2/SO4-2 SO4-2/Mg+2 HPO4-2/Zn+2 Ca+2/BO3-2 SINERGÍAS / ANTAGONISMOS ANTAGONISMOS CATIÓN/CATIÓN K+ v/s Ca+2 Na+ v/s Mg+2 NH4+ v/s K+ NH4+ v/s Ca+2 NH4+ v/s Mg+2 K+ v/s Mg+2 Ca+2 v/s Mg+2 ANTAGONISMOS ANIÓN/ANIÓN Cl- v/s H3PO4Cl- v/s NO3Cl- v/s SO4-2 SO-2 v/s NO3- PROCEDIMIENTO PARA LA RECOLECCIÓN DE MUESTRAS DE SUELO Cada muestra debe representar una superficie de suelo no superior a 10 ha, uniforme en profundidad, pendiente, textura y manejo. Cada muestra se compone de varias submuestras: Al menos 3 submuestras/ha, con un mínimo de 25 submuestras para una unidad de muestreo de 10 ha. Las submuestras se extraen con una pala o barreno, deben tomarse a una profundidad de 20 – 30 cm, en la zona de proyección de la copa (huertos establecidos). Si el suelo presenta vegetación, ésta debe ser eliminada raspando la superficie. Luego hacer un corte en “V” hasta la profundidad determinada, eliminado el suelo que se encuentra en los bordes laterales de la pala. 31 PROCEDIMIENTO PARA LA RECOLECCIÓN DE MUESTRAS DE SUELO Una vez colectadas las submuestras, éstas se mezclan en un recipiente limpio tomando 1 kg de suelo, el que se coloca en una bolsa de plástico, para ser enviada en un plazo no mayor a un día al laboratorio. En caso contrario, mantener refrigeradas (4ºC), por un período no superior a 3 días. No se debe muestrear en sectores alterados como bordes de caminos, entradas, orillas, acequias, etc. 32 PROCEDIMIENTO PARA LA RECOLECCIÓN DE MUESTRAS DE SUELO Época de muestreo, siempre en la misma época e idealmente en los mismos lugares, entre los períodos recomendados figuran: Agosto (Mayo). La frecuencia de los análisis de suelo en un huerto debería ser al menos cada 2 – 3 años. En situaciones de algunas variables bajo observación, como por ejemplo pH, C.E. podría requerirse un análisis anual. 33 ESTRUCTURA DEL ANÁLISIS DE SUELO Análisis Químicos: Fertilidad Básica: N, P2O5; K2O, S; Mg; Ca, M.O., pH, CE. Cationes de Intercambio, CIC (%): Ca, Mg, Na, K, Al, suma de bases, saturación de bases. Micronutrientes: Fe, Zn, Cu, Bo, Mn Análisis Físicos: Textura. Densidad aparente. Curvas de retención de humedad. • % Humedad a: CC, PMP, aprovechable. 34 CATEGORÍAS DE DISPONIBILIDAD PARA ANÁLISIS DE SUELO Nutriente pH Rango Categoría < 4,5 4,6 – 5,0 5,1 – 5,5 5,6 – 5,9 6,0 – 6,5 6,6 – 7,3 7,4 – 7,8 Extremadamente ácido Muy fuertemente ácido Fuertemente ácido Moderadamente ácido Ligeramente ácido Neutro Ligeramente alcalino 35 CATEGORÍAS DE DISPONIBILIDAD PARA ANÁLISIS DE SUELO (ppm) Nutriente Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto N 1 - 10 11 - 20 21 - 35 36 - 60 > 60 P < 4,0 4,1 – 10,0 10,1 – 16,0 16,1 – 25,0 > 25 K < 50 50,1 – 100 100,1 - 180 180,1 - 250 > 250 S < 6,0 6,1 – 12,0 12,1 – 20,0 20,1 – 30,0 > 30 Cu < 0,1 0,1 – 0,3 0,3 – 0,5 > 0,5 - Zn < 0,25 0,25 – 0,50 0,50 – 1,0 > 1,0 - Bo < 0,2 0,2 – 0,5 0,5 – 1,0 > 1,0 - Mo < 0,05 0,05 – 0,10 0,11 – 0,20 > 0,20 - Fe - < 2,5 2,5 – 4,5 > 4,5 - 36 CATEGORÍAS DE DISPONIBILIDAD PARA ANÁLISIS DE SUELO - CATIONES DE INTERCAMBIO (cmol(+)/kg) Nutriente Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Ca < 2,0 2,01 – 5,0 5,01 – 9,0 9,01 - 15 > 15 Mg <0,25 0,26 – 0,50 0,51 – 1,0 1,01 – 2,0 > 2,0 K < 0,12 0,13 – 0,25 0,26 – 0,51 0,52 – 0,64 > 0,65 Na < 0,15 0,16 – 0,20 0,21 – 0,30 0,31 – 0,40 > 0,40 < 3,0 3,01 – 6,0 6,01 – 11,0 11,01 – 15,0 > 15,0 Al < 0,10 0,11 – 0,25 0,26 – 0,50 0,51 – 0,80 > 0,80 Saturación Al %) < 1,09 1,1 – 3,09 3,1 – 6,09 6,1 – 12,09 > 12,1 Suma Bases 37 RELACIONES ENTRE NUTRIENTES A NIVEL DE SUELO (cmol(+)/kg) Relación Ca/Mg K/Mg Rango Clasificación 5 Normal >10 Riesgo deficiencia Mg < 0,1 Riesgo deficiencia K 0,2 – 0,3 Normal > 0,5 Riesgo deficiencia Mg 38 COMPONENTES DEL SUELO VS CIC Componente Aporte (meq/100 g) Materia Orgánica 200 Arcilla 100 Limo 8 Arena 2,5 39 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DEL SUELO ADECUADAS PARA UN FRUTAL Elemento M.O. Unidad de Medida Franco arenosa a franco limo arenosa Franco limosa a franco arcillosa % > 1,5 > 1,5 6,2 – 7,0 5,8 – 6,8 pH C.E. dS/m < 1,5 < 1,5 CIC cmol(+)/kg 8 – 15 15 – 30 N inorgánico mg/kg 15 – 30 20 – 40 P Olsen mg/kg > 15 > 20 K intercambiable cmol(+)/kg 0,3 – 0,5 0,4 – 0,6 Ca intercambiable cmol(+)/kg 7 – 10 8 – 12 Mg intercambiable cmol(+)/kg 1,0 – 1,5 1,2 – 2,0 Na intercambiable cmol(+)/kg 0,03 – 0,3 0,05 – 0,6 40 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DEL SUELO ADECUADAS PARA UN FRUTAL Elemento Unidad de Medida Franco arenosa a franco limo arenosa Franco limosa a franco arcillosa Suma de bases cmol(+)/kg >8 > 10 Relación Cationes de Intercambio sobre la CIC Ca cmol(+)/kg 60 – 65 55 – 65 Mg cmol(+)/kg 12 – 15 10 – 15 K cmol(+)/kg 2–3 3–4 Na cmol(+)/kg 1–2 41 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DEL SUELO ADECUADAS PARA UN FRUTAL Elemento Unidad de Medida Franco arenosa a franco limo arenosa Franco limosa a franco arcillosa S mg/kg >8 > 10 Mn mg/kg 1–2 2–5 Fe mg/kg 2–4 2 – 10 Zn mg/kg 0,8 – 1,5 1–2 Bo mg/kg 0,8 – 1,5 1–2 Cu mg/kg 0,5 – 1,0 0,5 – 1,0 42 NIVELES REFERENCIALES DEL SUELO PARA MANZANOS (pmm) Elemento Deficiente Crítico Adecuado P < 15 30 > 30 K < 100 120 > 120 < 1600 3200 > 3200 <8 12 > 12 Mg < 60 96 > 96 Mn < 0,6 1,0 > 1,0 Fe < 2,5 4,5 > 4,5 Zn < 0,5 1,0 > 1,0 Bo < 0,6 1,0 > 1,0 Mo < 0,1 0,2 > 0,2 Cu < 0,3 0,5 > 0,5 Ca S 43 ESTÁNDARES NUTRICIONALES A NIVEL DE SUELO PARA MANZANOS (ppm) Elemento Rango óptimo Observación N 25 – 30 P 20 - 30 K 150 - 200 3 – 4% de la CIC Ca 1000 - 1200 > 70% de la CIC Mg 100 - 150 10 – 12 % de la CIC S 15 - 20 Mn 1–2 Fe 5 – 10 Zn 2 Bo 1–2 Cu 1 -2 44 EJEMPLOS ANÁLISIS DE SUELO 45 RESULTADOS ANÁLISIS MINERALÓGICOS SUELOS Cuartel N P K CIC MO pH (ppm) (ppm) (ppm) 21 32 8 148 25,9 7,4 6,1 0,40 27 24 14 172 20,4 4,7 6,2 0,28 32 26 7 112 20,2 4,9 6,0 0,30 Cuartel Ca Mg K (%) CE (mmhos/cm) (cmol(+)/kg) (cmol(+)/kg) (cmol(+)/kg) (cmol(+)/kg) Na Suma Bases 21 6,9 1,1 0,38 0,14 8,5 27 6,2 1,0 0,44 0,17 7,8 32 5,6 0,87 0,29 0,09 6,9 46 RESULTADOS ANÁLISIS MINERALÓGICOS SUELOS Cuartel Relación sobre la CIC (%) Relaciones entre Elementos Saturación Bases Ca Mg K Na Ca/Mg K/Mg % 21 80,9 12,9 4,5 1,6 6,3 0,4 32,9 27 79,4 12,8 5,6 2,2 6,2 0,4 38,2 32 81,8 12,7 4,2 1,3 6,4 0,3 33,9 Relación Ca/Mg K/Mg Saturación Bases Rango Clasificación 5 Normal >10 Riesgo deficiencia Mg < 0,1 Riesgo deficiencia K 0,2 – 0,3 Normal > 0,5 Riesgo deficiencia Mg 70 – 80 % Adecuada 47 RESULTADOS ANÁLISIS MINERALÓGICOS SUELOS Cuartel Cationes de Intercambio primeros 20 cm de suelo (kg/ha) Déficit de Bases Ca Mg K Na % cmol(+)/kg 21 3.312 322 356 77 37,1 9,6 27 2.976 293 412 94 31,8 6,5 32 2.688 255 271 50 36,1 7,3 Necesidad de Corrección (kg/ha) Sector Ca CaO CaCO3 21 4,608 6.451 11.548 27 3.120 4.368 7.819 32 3.504 4.906 8.781 48 RESULTADOS ANÁLISIS MINERALÓGICOS Cuartel N P K CIC MO pH (ppm) (ppm) (ppm) Alto 16 4 103 10,3 6,3 6,3 0,076 Bajo 9 5 96 12,7 4,9 6,2 0,074 Cuartel Ca Mg K (%) CE (dS/m) (cmol(+)/kg) (cmol(+)/kg) (cmol(+)/kg) (cmol(+)/kg) Na Suma Bases Alto 6,0 0,79 0,26 0,21 7,2 Bajo 6,2 0,86 0,25 0,27 7,6 49 RESULTADOS ANÁLISIS MINERALÓGICOS SUELOS Sector Relación sobre la CIC (%) Relaciones entre Elementos Saturación Bases Ca Mg K Na Ca/Mg K/Mg % Alto 82,4 10,9 3,6 2,9 7,5 0,3 70,1 Bajo 81,8 11,3 3,3 3,6 7,2 0,3 59,7 Relación Ca/Mg K/Mg Saturación Bases Rango Clasificación 5 Normal >10 Riesgo deficiencia Mg < 0,1 Riesgo deficiencia K 0,2 – 0,3 Normal > 0,5 Riesgo deficiencia Mg 70 – 80 % Adecuada 50 RESULTADOS ANÁLISIS MINERALÓGICOS SUELOS Sector Cationes de Intercambio primeros 20 cm de suelo (kg/ha) Déficit de Bases Ca Mg K Na % cmol(+)/kg Alto 2.856 231 243 116 - - Bajo 2.976 252 234 149 10,3 1,3 Necesidad de Corrección (kg/ha) Sector Ca CaO CaCO3 Alto - - - Bajo 624 874 1.564 51 RESULTADOS ANÁLISIS MINERALÓGICOS Cuartel N P K CIC MO pH (ppm) (ppm) (ppm) 4B 15 6 112 28,6 2,4 6,4 0,26 11 24 13 173 35,4 2,8 6,3 1,15 Cuartel Ca Mg K (%) CE (mmhos/cm) (cmol(+)/kg) (cmol(+)/kg) (cmol(+)/kg) (cmol(+)/kg) Na Suma Bases 4B 17,2 2,2 0,29 0,40 20,0 11 19,8 4,1 0,44 0,43 24,8 52 RESULTADOS ANÁLISIS MINERALÓGICOS SUELOS Cuartel Relación sobre la CIC (%) Relaciones entre Elementos Saturación Bases Ca Mg K Na Ca/Mg K/Mg % 4B 85,7 10,8 1,4 2,0 7,9 0,1 70 11 79,8 16,7 1,8 1,7 4,8 0,1 70 Relación Ca/Mg K/Mg Saturación Bases Rango Clasificación 5 Normal >10 Riesgo deficiencia Mg < 0,1 Riesgo deficiencia K 0,2 – 0,3 Normal > 0,5 Riesgo deficiencia Mg 70 – 80 % Adecuada 53 RESULTADOS ANÁLISIS MINERALÓGICOS SUELOS Cuartel Cationes de Intercambio primeros 20 cm de suelo (kg/ha) Déficit de H+ Ca Mg K Na % cmol(+)/kg 4B 8.242 635 271 221 20 4 11 9.490 1.209 412 237 20 5 Cuartel Necesidad de Corrección (kg/ha) S 4B 374 11 468 54