Nutrición Mineral de los Cítricos como Aporte al …...Nutrición Mineral de los Cítricos como...

Nutrición Mineral de los

Cítricos como Aporte al

Manejo Integrado del

Cultivo

Javier Orlando Orduz- Rodriguez, Ph.D.

Corpoica. Colombia

Centro de Investigación La Libertad, Villavicencio

jorduz@Corpoica.org.co

Contenido:• Introducción

• La Nutrición Mineral como Factor Limitante de los

Rendimientos

• Relación entre Condiciones Ambientales y la Nutrición

Mineral de los cítricos

• Absorción y Transporte de Nutrientes Minerales

• Nutrición Mineral en los Cítricos

• Conclusiones

Cinturón cítricola N

Cinturón cítricola S

Valencia (España) – lat. 39º 30´N

Factores determinantes: modificaciones de la temperatura y radiación

Fuente: Citrus Health Management, 1999. modificado.

Principales factores climáticos que regulan el crecimiento y

desarrollo de los cítricos en el subtrópico

Inducción de la floración:

1. Subtrópico: el frio por bajas temperaturas

del invierno

https://bibliotecadeinvestigaciones.files.wordpress.com/2011/07/mapa-con-biomas-del-mundo.jpg

http://koeppen-geiger.vu-wien.ac.at/pics/kottek_et_al_2006.gif

Mapa Mundial de Usos del Suelo de ESA (Agencia Espacial Europea)

http://www.comunidadism.es/herramientas/utilidades/mapa-mundial-de-usos-del-suelo-de-esa

Clasificación de mercados según ingresos, consumo y calidad de

fruta

Altos Ingresos

excelente calidad,

consumos medios a altos

Ingresos medios a bajos

Productores o

importadores

buena calidad, consumos

medios a altos

Ingresos Bajos

Calidad deficientes

Consumos bajos

Ingresos Muy Bajos

Norteamérica, Europa Occidental,

Japón, Corea del sur, Australia

México, Brasil, Argentina, Chile,

Malasia, Uruguay y algunos

mediterráneos

Centroamérica, países Andinos,

algunos de Europa Oriental, antiguos

Soviéticos, China

África, Algunos asiáticos y

latinoamericanos no productores

Otros mercados Concentrado de jugo de naranja

Mercado de Frutas y Jugo Orgánico para mercados especializados

Estado de Sonora, México

Sistemas de Producción Agrícola

SPA = f (cl, s, p, h, t)

cl: clima p: planta

s: suelo h: hombre

t: tiempo

El factor limitante de los rendimientos puede ser:

• La radiación.

• La concentración de CO2.

• La temperatura.

• El agua.

• La selección de lotes (profundidad efectiva, disponibilidad de O2).

• La Nutrición mineral.

• El manejo agronómico

• Los ataques de plagas.

• La competencia por malezas.

• Los daños por fitopatogenos (hongos, virus, bacterias), o la

• Genética de las plantas cultivadas.

Nutrición Mineral de las Plantas

Las necesidades nutricionales se estudian en 2 grupos:

• Nutrientes Orgánicos: 90 a 95% del peso seco de la

planta constituidos por C, H y O. obtenidos del

CO2 y H2O vía fotosíntesis

• Nutrientes Minerales: 5 al 10% del peso seco M.S.

1. Papel de elementos minerales en el

metabolismo de las plantas 2. Absorción,

asimilación y transporte 3. Producción Agrícola:

síntomas y diagnostico de las alteraciones

RAD. SOLAR

No de frutos

Tamaño de frutos

Calidad int y ext I.C

MIP

Rendimientos

Los Nutrientes Minerales

participan en la

Eficiencia de todos los

Procesos o en la

Constitución de Células y

Tejidos

Criterios de Esencialidad de un Elemento Mineral

• Una planta es incapaz de completar su ciclo de vida en

ausencia del elemento mineral considerado

• La Función del elemento no podrá ser reemplazado o

sustituido por otro elemento

• El elemento debe estar implicado directamente en el

metabolismo como componente de una molécula esencial

para la planta o requerido en una fase metabólica precisa,

como una reacción enzimática

Fuente: Azcon-Bieto y Talon, 2001

Nutrición Mineral de las Plantas

Macroelementos esenciales: C, O, H, N, P, S, K, Ca

Macronutrientes

Microelementos esenciales: Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo,

Micronutrientes Cl, Ni

Elementos Beneficiosos: Na, Si, Co, I, V…..

Algunas plantas presentan requerimientos adicionales o suplir la

falta de un elemento esencial o aumentar la tolerancia al exceso

de absorción de uno de ellos. Ej. Si con Mn o Fe

Si: 1-2% MS de maíz, disminuye encamado y ataque de hongos

en gramíneas

Elemento Símbolo

Químico

Formas de

absorción

Peso Atómico Concentración en peso seco N° relativo

átomos

respecto al

Mo.

µmol.g-1

mg.kg-1

(ppm) %

Molibdeno Mo MoO4=

95.95 0.001 0.1 - 1

Níquel Ni Ni2+

58.70 ~0.001 ~0.1 - 1

Cobre Cu Cu+, Cu

2+63.54 0.10 6 - 100

Cinc Zn Zn2+

65.38 0.30 20 - 300

Manganeso Mn Mn2+

54.94 1.0 50 - 1.000

Hierro Fe Fe3+

, Fe2+

55.85 2.0 100 - 2.000

Boro B H3BO3 10.82 2.0 20 - 2.000

Cloro Cl Cl-

35.46 3.0 100 - 3.000

Azufre S SO4=

32.07 30 - 0.1 30.000

Fósforo P H2PO4-, HPO4

=30.98 60 - 0.2 60.000

Magnesio Mg Mg2+

24.32 80 - 0.2 80.000

Calcio Ca Ca2+

40.08 125 - 0.5 125.000

Potasio K K+

39.10 250 - 1.0 250.000

Nitrógeno N NO3-, NH

+14.01 1.000 - 1.5 1.000.000

Oxígeno O O2, H204

16.00 30.000 - 45 30.000.000

Carbono C C02 12.01 40.000 - 45 40.000.000

Hidrógeno H H20 1.01 60.000 - 6 60.000.000

Basado en Epstein (1972), Salisbury y Ross (1992) y Marschner 1995)

Elementos esenciales en la mayoría de las plantas, formas de absorción y

concentraciones que se consideran adecuadas

http://bonsaisintontas.blogspot.com/2014/10/deficiencias-de-nutrientes-en-nuestros.html

https://pbs.twimg.com/media/Bv2eTMpCcAAK5BF.jpg:large

Una curva de dosis-respuesta esquemática en que se muestra la

respuesta de un organismo a un parámetro del ambiente

Deficiencia severa de B - Marañón

Toxicidad de B – Cítricos

http://www.agrosal.ivia.es/efectos.html

http://agronegociosintegrados.blogspot.com.co/2013/03/manual-de-fertilizacion-en-citricos_27.html

Condiciones Ambientales

Las Producciones vegetales dependen no solo de

la actividad fotosintética, sino también de la

duración del periodo de vegetación.

Se puede establecer la siguiente ecuación:

Asimilación Neta = (Intensidad fotosintética x

duración de la fotosíntesis) – respiración.

Radiación (RFA) y precipitación en el Mediterraneo

Español

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

meses

pre

cip

itació

n m

m

0

5

10

15

20

25

Rad

iació

n M

j. M

2.

dia

-1

Precipitación Radiación

Causas del bajo rendimiento en el uso de la

radiación

• La mayor actividad fotosintética se obtiene a baja

intensidad luminosa (10 a 20 mil Lux), 0.15 a 0.30

cal cm.-2 min.

• En las horas mas soleadas, la intensidad de la radiación

sobrepasa los 110 mil lux que corresponde a una

radiación global de 1.4 cal cm.-2 min

• El exceso de luz acompañado de un exceso de calor,

produce varios fenómenos negativos: saturación

luminosa (acumulo de productos intermedios),

fotoinhibición , aumento de respiración y presencia de

fotorespiración.

• Coeficiente K de extinción de la luz

Fuente: www.upv.es

El agua semueve por lasdiferencias dePotencialHídrico

Fuente: Respuesta fisiológica de la Palma aceitera (Elaeis guineensis Jacq.) a la

disponibilidad de agua en el suelo. Rafael Reyes. Consultado el 11 de mayo de 2014.

pag. 88.

Fotosíntesis en Plántulas de Palma Africana

Fuente: Reyes, R., 2013

Fuente: Reyes, R., 2013

Mejoramiento de las Condiciones

Físicas y Biológicas del Suelo

DISTRIBUCION VERTICAL DE LAS

RAICILLAS ABSORBENTES EN

CITRICOS (%)

Profundidad (cm) Raices absorbentes (%)

0-15 45.96

15-30 13.40

30-60 13.81

60-90 11.49

90-120 7.22

120-150 5.72

150-180 2.15

Fuente: Moreira 1988

Valores medios de resistencia del suelo a la penetración en un Oxisol de terraza alta del

piedemonte del Meta (Colombia) bajo diferentes coberturas vegetales (contenido

gravimétrica de agua dentro del de 0,15-0,21 kg/kg)

COBERTURAS. Resistencia a la penetración del suelo

Fuente: Orduz-Rodríguez,J.; Calderón, C.;Bueno, G. y Baquero, J.. 2011. Revista Corpoica.

Disminución de los costos de

manejo de malezas en las calles

del cultivo

Teniendo en cuenta que la plantación puede durar de 15 a20 años el ahorro después del 3 año es superior a$150.000/ha

* Informacion2003

Cultivo de Cítricos con tecnología “limpia” en el trópico

bajo. Centro de Investigación La Libertad, Corpoica.

Villavicencio. Colombia

Finca Covadonga, Hermosillo. Sonora. México

Fuente: Malavolta, 1995

6 x 4 m

6 x 4 m 8 x 5 m

8 x 5 m

K: Coeficiente de extinción de la Luz. Porosidad del follaje, cubrimiento de la sombra, morfología de la copa, etc

6 x 5 m

> Rend. y

$ en 7

cosechas

Sonda Medidora de Humedad del

Suelo

Fuente: Diestre Tecnología. Chile

© Sentek Pty Ltd 2005

For over 14 years revolutionizing soil

moisture, fertilizer and salinity management

EnviroSCAN Diviner 2000 EnviroSMART

Stress por falta de Agua

Riego por demandas especificas: fisiología y fenologia del cultivo

Stress por sobre riego

• IAF: 8-12

• Sanidad Vegetal

• Zonificación y Adecuación de Suelos

• Correctivos y Enmiendas

• Variedades y Patrones Óptimos

• Riego y Drenaje

• Podas y Manejo del Cultivo

Brotación Anual en naranja Valencia en 2009 y

2010 en el Piedemonte del Meta

Orduz y Garzón, 2012

Alternancia de Cosechas

• Cambios en la Distribución de

fotoasimilados entre la Cosecha y

el Desarrollo Vegetativo

Absorción y Transporte de

Nutrientes Minerales

• Transporte activo y pasivo

• Flujo de iones de la raíz

Absorción de Agua

y nutrientes en la

Raíz

La endodermis es la capa más interna de la

corteza y se caracteriza porque sus células se

disponen de forma compacta no dejando

espacios intercelulares y, por la presencia de

la banda de Caspary (depósitos de suberina)

en sus paredes celulares anticlinales y radiales

http://apuntescientificos.org/agua-planta.html

Tipos de Transporte y Membrana Plasmática

Entrada de Agua Ciclo de Krebs: Requiere Carbohidratos y O2

http://www.wikillerato.org/La_membrana_plasm%C3%A1tica.html

Respiración Celular: Importancia en la Raíz

• Los procesos de absorción de nutrientes son

energéticamente costosos

• Las raíces utilizan 1/3 del C recibidos en

sintetizar la e - para crecer, mantenerse y

absorber nutrientes

• En condiciones limitantes de nutrientes puede

gastar hasta el 70% de los foto asimiladosque reciben

• En estas condiciones las plantas tienden a

promover un mayor crecimiento de las raíces

para explorar un mayor volumen de suelos

• En estas condiciones los costos de

mantenimiento del sistema radical son

mayores por el volumen de raíces

http://biotrabajo.galeon.com/

Fuente: www.virtual.unal.edu.co

Los Cítricos son micorricicos obligados

http://www.murcia.com/region/noticias/2008/06-22-agricultura-utiliza-micorrizas-y-fertilizacion.asp

Figura 4. Esporas de HFMA encontradas en el suelo. 1. Acaulospora denticulata; 2. Acaulospora scrobiculata; 3. Acaulospora mellea; 4. Acaulospora morrowiae; 5. Acaulospora sp1; 6. Acaulospora sp2; 7. Acaulospora sp3; 8. Acaulospora sp4; 9. Entrophospora infrequens; 10. Glomus citricola; 11. Glomus deserticola; 12. Glomus fasciculatum; 13. Glomus geosporum; 14. Glomus invermaium; 15. Glomus macrocarpum; 16. Glomus microaggregatum; 17. Glomusoccultum o Paraglomus occultum; 18. Glomus sp. 1; 19. Glomus sp. 2; 20. Glomus sp. 3; 21. Scutellospora heterogama; 22. Scutellospora pellucida; 23. Scutellospora savannicola; 24. Scutellospora sp. 1; 25. Scutellospora sp. 2; 26. Scutellospora sp. 3; 27-28. Colonización en raíz de P. notatum

MICORRIZAS. EXPERIMENTOS DE COBERTURA

Diversidad de esporas

Monroy et al., 2013. Revista Corpoica

Transporte de Larga Distancia

Ca, Mg y Fe

No se

cargan en el

Floema

Factores que afectan el Contenido Mineral de las

Plantas

• Dotación Génica de la Planta: Interacción patrón-injerto

• Disponibilidad de Nutrientes en el Suelo

• Momento Fenológico y Órgano de la Planta

• La órganos reproductores y de reserva presentan contenidos

minerales estables

• Los órganos vegetativos reflejan mejor las fluctuaciones al aporte

externo de nutrientes

• La hoja es el órgano que mejor representa el estado de nutrición de

la planta

Diagnostico de la Nutrición

• Análisis de Suelos: Permite evaluar el potencial

nutricional para suministrar nutrientes durante el

ciclo de cultivo. Depende de: pH, Textura, CE y

M. Orgánica, etc.

• Análisis Foliar: Permite realizar el diagnostico de

nutrición.

• Diagnostico foliar, Nivel Crítico e Intervalo de

Suficiencia

Relación entre rendimiento y concentración de

nutrientes en hoja

Relación entre el rendimiento relativo y

la concentración foliar de nutrientes

http://www.fisicanet.com.ar/biologia/botanica/ap06_analisis_foliar.php

Fuente: Malavolta, 1995

Fuente: Malavolta, 1995

Los requerimientos de aplicación dependen del tamaño de la Planta

Relacionado con la interacción: patrón - injerto

Fuente: Malavolta, 1995

Fertilización de Cítricos

Fertilización = (necesidad – suministro) x P

P = Perdidas: Se presentan por:

Volatilización, Lixiviación, Fijación, y

Erosión

Difieren para cada nutriente

Fuente: Malavolta, 1995

Fuente: Malavolta, 1995

Fuente: Malavolta, 1995

Fuente: Malavolta, 1995

Efecto del P en el rendimiento y calidad de los frutos de naranja

% P hojas

Fuente: Malavolta, 1995

Efecto del K en el rendimiento y calidad de los frutos de naranja

Fuente: Malavolta, 1995

Deficiencia de Nitrógeno

Deficiencia de Fósforo

Deficiencia de Magnesio

Deficiencia de Potasio Deficiencia de Calcio Fonseca, 2006

Deficiencia de BoroDeficiencia de cobre Deficiencia de Hierro

Deficiencia de Manganeso

Deficiencia de Molibdeno

Deficiencia de Zinc

Fonseca, 2006

Estudio de Caso de Una Finca Citrícola en condiciones Andinas

Conclusiones

• La Nutrición mineral integrada y balanceada es una estrategia

fundamental para la obtención de altos rendimientos y para el

mantenimiento de la sanidad de los cultivos

• Para la obtención de una nutrición mineral optima para el

cultivo debe de estar enmarcada en el concepto de Manejo

Integrado del Cultivo (MIC) adecuado a las condiciones

ecológicas de la región

• Para optimizar la respuesta biológica y económica debe los

cultivos de cítricos es necesario implementar elementos de

agricultura de precisión en el manejo de la fertilización

RED DE FRUTALES

GraciasPublicaciones del grupo de Cítricos y Frutas Tropicales de ls Orinoquia en:

https://scholar.google.com.mx/citations?user=PZxl9SYAAAAJ&hl=es