Manejo de la Nutrición en Huertos de Aguacatecesix.inifap.gob.mx/frutalestropicales/ponencias/5 Federico Manejo... · Manejo de la Nutrición del Aguacate en Producción Orgánica

Manejo de la Nutrición del Aguacate

en Producción Orgánica

Dr. Edgardo Federico Hernández Valdés Facultad de Agrobiología “Presidente Juárez”

Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Uruapan, Michoacán, México

Conferencia impartida en el Segundo Curso Internacional de Actualización Tecnológica

“Nutrición y manejo de la copa del aguacate” Uruapan, Michoacán, 22 mayo 2013

Dr. Edgardo Federico Hernández Valdés

Ingeniero Agrónomo con especialidad en Fruticultura, Facultad de Agrobiología, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

Maestría en Ciencias de la Productividad Frutícola, especialidad de Nutrición Vegetal, Facultad de Ciencias Agrotecnológicas, Universidad Autónoma de Chihuahua.

Doctorado en Ciencias en Edafología, especialidad en Nutrición Vegetal, Colegio de Posgraduados.

Actualmente, es Profesor Investigador en la Facultad de Agrobiología de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo y Director del Laboratorio de Diagnóstico Vegetal Ciclus.

Agricultura Orgánica

• Es una práctica agroecológica cuyo objetivo es hacer producción agropecuaria imitando lo mas posible la forma en como produce la naturaleza.

• Busca el equilibrio entre los cultivos, el hombre y el medio ambiente.

Aracibia,L. y P. Bradasic. 2007. Manual de agricultura orgánica para la agricultura familiar campesina en la XII Región de Magallanes. Instituto de Desarrollo Agropecuario, Departamento de Fomento. Punta Arenas, Chile.

Ciclo de nitrógeno

Materia orgánica

NH4+

Mineralización Inmovilización

Fijado en arcillas

Nitrificación

NO3-

Lixiviación

Desnitrificación

N2

N2O

N2 Atmosférico

Fijación simbiótica

Estiércol Residuos

Animales

Quemas

Lluvia

NH4 NO3 NO2 N2O

Fijación no simbiótica

Absorción

Volatilización

NH3

Fijación Industrial

Ciclo de nitrógeno

Materia orgánica

NH4+


Fijado en arcillas

Nitrificación

NO3-

Lixiviación

Desnitrificación

N2

N2O

N2 Atmosférico


Estiércol Residuos

Animales

Quemas

Lluvia

NH4 NO3 NO2 N2O


Absorción

Volatilización

NH3


Lupinus (Lupinus polyphyllus)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

15 30 45 60 75 90 105 120 135

Cristalina

San Juan

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

15 30 45 60 75 90 105 120 135

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

15 30 45 60 75 90 105 120 135

Días después de siembra

Cont

enid

o de

nitr

ógen

o (g

)

Hoja Tallo Raíz

(Meza-Guzmán, 2011)

y = -6E-06x3 + 0.0013x2 - 0.0573x + R2 = 0.8728

y = -4E-06x3 + 0.0009x2 - 0.0316x + R2 = 0.8218

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

0 34 68 101 135

Cristalina San Juan

Mat

eria

seca

( g

plan

ta-1

) Acumulación de materia seca y

nitrógeno en plantas de jícama

(Pachyrhizus erosus)

0

10

20

30

40

0 31 61 92 122 150

Janamargo Maleza Testigo


Con

cent

raci

ón d

e N

-NH

4 (µg

g-1

)Concentración de N-NH4 en el suelo

(Torres-Ochoa, 2011)

a b c

(Vicia sativa)

0.0

3.0

6.0

9.0

12.0

61 92 122

Días despues de siembra

g N

m-2

(Torres-Ochoa, 2011)

0.0

3.0

6.0

9.0

12.0

30 61 91

Parte aérea

Raiz


g N

m-2

Acumulación de nitrógeno en plantas de

Janamargo

Campo Macetas

Diferencia ente NO3 vía orgánica y química

Materia orgánica

NH4+


Fijado en arcillas

Nitrificación

NO3-

Lixiviación

Desnitrificación

N2

N2O

N2 Atmosférico


Estiércol Residuos

Animales

Quemas

Lluvia

NH4 NO3 NO2 N2O


Absorción

Volatilización

NH3


NO3 vía orgánica

Materia orgánica

NH4+


Fijado en arcillas

Nitrificación

NO3-

Lixiviación

Desnitrificación

N2

N2O

N2 Atmosférico


Estiércol Residuos

Animales

Quemas

Lluvia

NH4 NO3 NO2 N2O


Absorción

Volatilización

NH3


NO3 vía química

Materia orgánica

NH4+


Fijado en arcillas

Nitrificación

NO3-

Lixiviación

Desnitrificación

N2

N2O

N2 Atmosférico


Estiércol Residuos

Animales

Quemas

Lluvia

NH4 NO3 NO2 N2O


Absorción

Volatilización

NH3


Síntesis de la Urea

O 16

H2N-C-NH2 Urea-Fertilizante

Síntesis de la Urea-Fertilizante

2NH3 + CO2 H2N-COONH4

O

H2N-COONH4 H2N-C-NH2 + H2O

Carbamato

Urea

O O 16

H2N-C-NH-C-NH2 Biuret

T o

Sulfato de Amonio

2NH3 + H2SO4

(NH4) 2SO4

Sulfato de Amonio

2NH3 + H2SO4

(NH4) 2SO4

NH4

NH4 SO4

Sulfato de Amonio

2NH3 + H2SO4

(NH4) 2SO4

Sulfato de Amonio

2NH3 + H2SO4

(NH4) 2SO4

N2O

NO3

NH3 Volatilización

Lixiviación

Desmitificación

Nitrificación

Concentración de nitratos en la solución del suelo a 135 cm de profundidad con manejo orgánico,

integrado y convencional

Hass, G.; M. Berg and U. Kopke. 2002. Nitrate leaching comparing conventional, integrated and organic agricultural production systems. In: Steenvorden, J.; F. Claessen and J. Willems (Eds). Agricultural effects on ground and surface water Intern. Association of Hydrological Sciences. IAHS Publ. No. 273, Oxfordshire, UK. 131-136.

Rendimiento (t ha-1)de cultivos en tres sistemas de manejo en dos localizaciones durante 1995-1996

Trigo Remolacha Centeno Papas

1995 1996 1995 1996 1995 1996 1995 1996

Convencional 7.8 a 8.5 a 57.7 b 70.6 5.6 a 4.6 a 43.4 a 63.1 a

Integrado 8.3 a 8.5 a 59.1 a 69.3 6.2 a 5.1 a 42.7 a 53.0 b

Orgánico 3.5 b 6.7 b 48.4 b 72.6 2.1 b 3.6 b 35.0 b 46.9 c

MSD Tukey 5% 1.31 1.23 10.27 n.s. 0.95 0.87 4.98 5.77


• El rendimiento de los cultivos orgánicos fue menor que el convencional y el integrado.

• Comparando la producción de materia seca de cultivos (trigo, remolacha, centeno y papa) en relación a la cantidad de nitrato lixiviado, la eficiencia de producción (kg NO3 ha-1 año-1

lixiviado en relación a t ha-1 año-1) de los sistemas orgánicos fue mayor.


¿Se reducen la lixiviación de nitratos en huertos orgánicos?

• Los huertos orgánicos reciben menos aporte de nitrógeno.

• Si el objetivo es mantener el rendimiento del cultivo entre un huerto orgánico y un convencional, deben aplicarse cantidades similares de nitrógeno

Kirchmann, H. and L. Bergstom. 2007. Do organic farming practices reduce nitrate leaching?. Comm. Soil Sci. Pant Anal. 32(7-8): 997-1028

¿Se reducen la lixiviación de nitratos en huertos orgánicos?

• El reducir la lixiviación de nitratos no es

cuestión de manejo de huertos orgánicos o

convencionales, mas bien por la aplicación y

uso apropiado de las cantidades de nitrógeno.

Kirchmann, H. and L. Bergstom. 2007. Do organic farming practices reduce nitrate leaching?. Comm. Soil Sci. Pant Anal. 32(7-8): 997-1028

Conductividad eléctrica en dos huertos con manejo orgánico y convencional

0.20

0.48

0.75

1.03

1.30

273 303 341 19 55 85 120 152 193 235 2730.20

0.48

0.75

1.03

1.30

273 303 341 19 55 85 120 152 193 235 273

0.20

0.48

0.75

1.03

1.30

274 304 342 19 54 85 120 152 194 235 2730.20

0.48

0.75

1.03

1.30

274 304 342 19 54 85 120 152 194 235 273

Convencional

Orgánico

Días Julianos

Con

duct

ivid

ad e

léct

rica

(dS

m-1

)

( A ) ( B )

( C ) ( D )

A y C Huerto 1. A y B a 30 cm de profundidad B y D, Huerto 2. C y D a 60 cm de profundidad (Mendoza, 2011)

1.50

2.40

3.30

4.20

5.10

273 303 341 19 55 85 120 152 193 235 2731.50

2.40

3.30

4.20

5.10

273 303 341 19 55 85 120 152 193 235 273

1.50

2.40

3.30

4.20

5.10

274 304 342 19 54 85 120 152 194 235 2731.50

2.40

3.30

4.20

5.10

274 304 342 19 54 85 120 152 194 235 273

Convencional

Orgánico

Días Julianos

Mat

eria

Org

ánic

a (%

)

( A ) ( B )

( C ) ( D )


A y C Huerto 1. A y B a 30 cm de profundidad B y D, Huerto 2. C y D a 60 cm de profundidad (Mendoza, 2011)

13

16

18

21

23

274 304 342 19 54 85 120 152 194 235 273

13

16

18

21

23

274 304 342 19 54 85 120 152 194 235 273

13

16

18

21

23

274 304 342 19 54 85 120 152 194 235 273

Convencional

Orgánico

13

16

18

21

23

274 304 342 19 54 85 120 152 194 235 273

Tem

pera

tura

(%)

( A ) ( B )

( C ) ( D )


A y C Huerto 1. A y B a 30 cm de profundidad B y D, Huerto 2. C y D a 60 cm de profundidad

Días Julianos

(Mendoza, 2011)

Ciclo del P

(P lábil)

Materia orgánica

(P no lábil)

P adsorbido (P lábil)

Minerales Secundarios (P no lábil)

Minerales Secundarios (P no lábil)

Fe / Al PO4 CaHPO4

P en solución

Lixiviación

Abso

rció

n Mineralización

Inmovilización

Precipitación

Disolución

Fertilizantes

Eutroficación Residuos de

Plantas y animales

FER-074 Identificación

Nutrimento

Nitrógeno 0.22 %

Fósforo (P2O5) 29.42 %

Potasio (K2O) 0.09 %

Calcio (CaO) 54.15 %

Magnesio (MgO) 0.05 %

Hierro 2444.77mg kg -1

Manganeso 115.45mg kg -1

Zinc 21.74mg kg -1

Cobre 9.65mg kg -1

Boro 61.04mg kg -1

Roca Fosfórica

Mic

ronu

trim

ento

s

Valor

Mac

ronu

trim

ento

s

P = 12.44 eq kg-1

Ca = 19.34 eq kg-1

Ca3(PO4)2

Hidroxiapatita

http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=hidroxiapatita+de+calcio&source=images&cd=&cad=rja&docid=zJiZjL5sZq-M1M&tbnid=inP8ZBT1Ia5CTM:&ved=0CAUQjRw&url=https://www.cmem.upc.edu/investigacion/Biomateriales biomecanica e ingenieria de tejidos&ei=CF53UcSbOcqd2QWliYEI&bvm=bv.45580626,d.b2I&psig=AFQjCNEA4Nbq-JpGAa14l_09oZ3fbmEpZw&ust=1366863741059877�

En condiciones aeróbicas la degradación de la materia orgánica libera grandes

cantidades de CO2 como producto de la actividad respiratoria de los microorganismos y

que al reaccionar con el agua y los fosfatos insolubles los transforma en fosfatos solubles

así:

Ca3(PO4)2 + 4H2O + 4CO2 2Ca(HCO3)2 + Ca(H2PO4)2

Fosfato tribásico Fosfato monobásico.

Ca(H2PO4)2. 2H2O + 2CO2 Ca(HCO3)2 + 2H2O + Ca(H2PO4)2

Fosfato dibásico Fosfato monobásico.

Producción de ácidos orgánicos (bacterias, hongos)

Ca3(PO4)2+ 3H2SO4 2PO4

-3+ 3CaSO4+ 6H+

Reacción de roca fosfórica

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O

2H3PO4 + 3CaSO4 · 2H2O

Solubilización de roca fosfórica

• Dos rocas fosfóricas

• Vinaza • Acido cítrico • Acido acético • Acido sulfúrico • Agua

1

10

100

1000

10000

100000

1 2 3 4 5

A. sulfúricoVinazaA. citrícoA. acético Agua

Días después de incubación

Conc

entr

ació

nde

fósf

oro

(mg

L-1)

Solubilización de roca fosfórica Roca fosfórica 1

Solubilización de roca fosfórica Roca fosfórica 2

1

10

100

1000

10000

100000

1 2 3 4 5

A. sulfúricoVinazaA. citrícoA. acético Agua

Días después de incubación

Conc

entr

ació

nde

fósf

oro

(mg

L-1)

Producción de Fertilizantes de Potasio

• Prácticamente toda la potasa comercial es

recuperada en forma de salmueras o de

depósitos subterráneos de materiales

solubles.

Fuentes de potasio aprobadas y restringidas USDA-National Organic Program (NOP)

• Sulfato de potasio: Permitido si es producido

de fuentes naturales (Great Salt Lake, Utah).

Su uso no es permitido en ciudades Europeas.

Mikkkelsen. 2007. Managing potassium for organic crop production. Western Nutrient Management Conference. Salt Lake City, UT. 7:111-116.

Salmuera

Evaporación por calor solar

Molienda

Separación

Sulfato de potasio

Sulfato de Potasio

Proceso de horno de Mannheim

KCl + H2SO4 KHSO4 + HCl

KHSO4 + KCl K2SO4 + HCl


• Cloruro de potasio: Es restringido a menos

que provenga de una fuente mineral (Silvita) y

que no se someta a ningún tratamiento para

remover las sales de sodio.

Mikkkelsen. 2007. Managing potassium for organic crop production. Western Nutrient Management Conference. Salt Lake City, UT. 7:111-116.

Mar muerto NaCl MgCl2 CaCl2 KCl 86 132 35 11 g L-1


• Sulfato de potasio + sulfato de magnesio.

(Langbeinita). Es permitido en forma cruda,

molido y sin cualquier modificación o

purificación.

Mikkkelsen. 2008. Managing potassium for organic crop production. Better crops. 92(2):26-29.

Minerales ricos en potasio

Nombre Composición K2O (%)

Cloruros Silvita KCl 63.1

Carnalita KCl – MgCl2 – 6 H2O 17.0

Sulfatos Alunita K2[Al(OH)2]6(SO4)4 11.4

Polihalita K2SO4-MgSO4-2CaSO4-2H2O 15.5

Langbeinita K2SO4-2MgSO4 22.6

Nitratos KNO3 46.5

Silicatos Leucita KAl(SiO3) 21.4

Feldespatos - Ortoclasa KAlSi3O8 16.8

Micas Moscovita H2KAl3(SiO4)3 11.8

Biotita (H2K)2(Mg2 Fe)2Al2(SiO4)3 6.2 – 10.1

Nitrato de Potasio

• En Chile en los desiertos de Atacama y

Tarapacá, se encuentran los depósitos más

grandes de nitratos de potasio.

Nitrato de Potasio

KCl + NH4NO3 KNO3 + NH4Cl

KCl + NaNO3 KNO3 + NaCl

KCl + 2HNO3 KNO3 + HCl

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE MATERIALES ORGÁNICOS

LÍQUIDOS UTILIZADOS EN LA FRANJA AGUACATERA DE

MICHOACÁN, MEX.

Edgardo Federico Hernández Valdés

Verónica Aguilera Taylor

Rosa Elena Pérez Sánchez

Ana Tztzqui Chávez Bárcenas

Pedro Antonio García Saucedo

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5 6 7

pH

Frec

uenc

ia re

lativ

a (%

)

3.0 4.7 6.3 8.0 9.6 11.3

35.6 %

5.5 – 8.5 (NMX-FF-109-SCFI-2008)

Hernández et al, 2011. Características químicas de materiales orgánicos líquidos utilizados en la franja aguacatera de Michoacán, Mex. Memorias del XXVI Congreso Nacional de la Ciencia de Suelo. Campeche, Campeche, Mex.

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5 6 7

pH

Frec

uenc

ia re

lativ

a (%

)

3.0 4.7 6.3 8.0 9.6 11.3

35.6 %

5.5 – 8.5 (NMX-FF-109-SCFI-2008)

Supermagro Lixiviados de vermicompostas

Lixiviados de compostas vermicompostas


0

11

22

33

44

1 2 3 4 5 6 7

Conductividad Eléctrica (dS m-1)

Frec

uenc

ia re

lativ

a (%

)

10.4 20.6 30.8 41.0 51.2 61.4

43.1 %

< 4.0 (NMX-FF-109-SCFI-2008)


0

11

22

33

44

1 2 3 4 5 6 7

Conductividad Eléctrica (dS m-1)

Frec

uenc

ia re

lativ

a (%

)

10.4 20.6 30.8 41.0 51.2 61.4

43.1 %

< 4.0 (NMX-FF-109-SCFI-2008)

Lixiviados de compostas y vermicompostas

Lixiviados de vermicompostas Te de composta


0

16

31

47

62

1 2 3 4 5 6 7

Materia Orgánica (%)

Frec

uenc

ia re

lativ

a (%

)

1.6 3.1 4.7 6.2 7.8 9.3

61.6 %

20 – 50 % (NMX-FF-109-SCFI-2008)


0

17

33

50

66

1 2 3 4 5 6 7

Nitrógeno total (g L-1)

Frec

uenc

ia re

lativ

a (%

)

1.6 3.2 4.8 6.3 7.9 9.5

10 – 40 g L-1

(NMX-FF-109-SCFI-2008)

59.7 %


0

17

33

50

66

1 2 3 4 5 6 7

Nitrógeno total (g L-1)

Frec

uenc

ia re

lativ

a (%

)

1.6 3.2 4.8 6.3 7.9 9.5

10 – 40 g L-1


59.7 %

Lixiviados de vermicompostas Te de composta

Lixiviados de vermicompostas 0.07 – 0.09 g L-1


0

17

33

50

66

1 2 3 4 5 6 7

Relación C/N

Frec

uenc

ia re

lativ

a (%

)

10.4 20.6 30.8 41.0 51.3 61.5

< 20


87.7 %


0

17

33

50

66

1 2 3 4 5 6 7

Relación C/N

Frec

uenc

ia re

lativ

a (%

)

10.4 20.6 30.8 41.0 51.3 61.5

< 20


87.7 %

Fermento de cáscara de café

Lixiviado de composta y guano de murciélago


Conclusiones

• Las características químicas de los materiales orgánicos

líquidos colectados en la franja aguacatera de Michoacán,

México, son muy contrastantes debido al tipo de materia

prima utilizada y a su forma de preparación.


pH y salinidad de cinco vermicompostas producidas por E. foetida.

Duran, L. y C. Henríquez. 2007. Caracterización química, física y microbiológica de vermicompostas producidos a partir de cinco sustratos orgánicos. Agronomía Costarricense. 31(1):41-51.

Broza = Conjunto de ramas, hojas secas y otros restos de plantas

Vermicomposta pH Salinidad mS cm-1

Doméstico 8.2 b 1.3 b

Estiércol 7.8 c 0.3 d

Banano 9.0 a 1.5 a

Ornamental 7.8 c 0.6 c

Broza de café 6.9d 0.3 d

Las columnas con la misma letra son similares de acuerdo a la prueba de Tukey a p<0.05

Duran, L. y C. Henríquez. 2007. Caracterización química, física y microbiológica de vermicompostas producidos a partir de cinco sustratos orgánicos. Agronomía Costarricense. 31(1):41-51.

Contenido nutrimental de cinco vermicompostas producidas por E.

foetida.

Vermicomposta N P K Ca Mg

%

Doméstico 3.1 a 1.7 b 3.3 b 5.6 a 0.6 c

Estiércol 1.8 b 2.0 a 1.1 cd 2.3 c 0.7 b

Banano 2.9 a 1.7 b 6.8 a 1.8 d 0.8 a

Ornamental 2.2b 1.5 c 1.3 c 4.0 b 0.5 c

Broza de café 1.8 b 1.3 d 0.8 d 1.6 d 0.3 d Las columnas con la misma letra son similares de acuerdo a la prueba de Tukey a p<0.05

Rendimiento total de tomate sometido a aplicaciones foliares de agua y extracto de vermicomposta

Zaller, J.G. 2006. Foliar Spraying of Vermicompost Extracts: Effects on Fruit Quality and Indications of Late-Blight Suppression of Field-Grown Tomatoes. Biological Agriculture and Horticulture,. 24:165–180.

Parámetros químicos de calidad de frutos comerciales de tomate asperjados con agua y extracto de vermicomposta

Diplom F1 Matina Rheinlands Ruhm Agua Vermi-

composta Agua Vermi-

composta Agua Vermi-

composta C (mg g-1)

48.6 48.7 48.3 48.4 48.1 47.9

P (mg kg-1)

50.8 50.4 46.5 46.2 45.8 45.9

K (mg kg-1)

463 460.4 465.7 466.5 431.9 468.1

Ca (mg kg-1)

10.4 9.3 9.7 9.6 11.0 10.7

Mg (mg kg-1)

15.2 15.1 15.5 14.8 14.1* 14.3*

Glucosa (mg g-1)

22.9* 23.3* 21.6 21.9 22.1 21.7

Fructosa (mg g-1)

28.3 27.9 26.9 27.2 27.6 26.9


* Diferencia significativa

Nivel de infección de Phytophthora infestans en plantas de tomate cv. Diplom F1, asperjadas con agua y extracto de vermicomposta

(1 sin infección, 9 muy infectado)


Significativo No significativo Significativo

Seve

ridad

(%)

Semanas después del tratamiento

Efecto de aplicaciones curativas de te de composta no aireado en la severidad moho gris del tomate

(Botrytis cinerea) en invernadero. Gallinaza

Estiércol de oveja

Estiércol bovino

Camarón

Algas marinas

Control (Agua)

Medias con la misma letra son iguales estadísticamente de acuerdo a Fisher (P < 0.05) Souleymane, B.; A. Dionne; R.J. Twedell; H. Antoun and T.J. Avis. 2010. Suppressive effect of non-aerated compost teas on foliar fungal pathogens

of tomato. Biological Control. 52: 167-173.

Seve

ridad

(%)

Semanas después del tratamiento

Souleymane, B.; A. Dionne; R.J. Twedell; H. Antoun and T.J. Avis. 2010. Suppressive effect of non-aerated compost teas on foliar fungal pathogens

of tomato. Biological Control. 52: 167-173.

Efecto de aplicaciones preventivas de te de composta no aireado en la severidad moho gris del

tomate (Botrytis cinerea) en invernadero.

Gallinaza

Estiércol de oveja

Estiércol bovino

Camarón

Algas marinas

Control (Agua)

Medias con la misma letra son iguales estadísticamente de acuerdo a Fisher (P < 0.05)

Ciclo de nitrógeno

Materia orgánica

NH4+


Fijado en arcillas

Nitrificación

NO3-

Lixiviación

Desnitrificación

N2

N2O

N2 Atmosférico


Estiércol Residuos

Animales

Quemas

Lluvia

NH4 NO3 NO2 N2O


Absorción

Volatilización

NH3


Edgardo Federico Hernández Valdés

• Facultad de Agrobiología “Presidente Juárez” (452) 523 – 64 – 74 [email protected] • CICLUS, Laboratorio de Diagnóstico Vegetal (452) 119 – 80 – 10 [email protected] www.cicluslab.com Uruapan, Mich.

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