 La División de Nutrición Vegetal y Biopesticidas de ANASAC trajo a Chile al Dr. Patrick Brown, Profesor de la Universidad de California en Davis.
El Dr. Brown es uno de los investigadores más prestigiosos del mundo en nutrición vegetal. Entre sus aportes más conocidos es demostrar la movilidad del boro dentro de las plantas y su rol fundamental en la floración y en el crecimiento de los órganos sexuales de las plantas. Actualmente está dedicado a la organización del congreso mundial de nutrición vegetal que se realizará en California el 2009. Durante su entretenida presentación en Santiago expuso sobre el manejo de la nutrición en frutales y viñas y sobre la importancia de los fertilizantes foliares. A continuación les entregamos un resumen de su presentación.
Nuestro objetivo como investigadores, consultores y agricultores es optimizar la nutrición vegetal de frutales y viñas. Y para ello debemos procurar lo siguiente: “la mayor eficiencia y la máxima producción requieren que los nutrientes se aporten en forma precisa, en los lugares donde son requeridos, en el momento preciso y en las cantidades adecuadas para que nunca hayan deficiencias y al mismo tiempo se minimicen los efectos al medioambiente”. Pero, se pregunta Brown, ¿Estamos logrando este objetivo?
Antes de entra a este tema, me gustaría compartir con ustedes los resultados preliminares de una encuesta que hicimos a gran parte de los productores de frutales de nuez en California sobre nutrición vegetal “Qué sabemos y qué desconocemos sobre nutrición vegetal”. Los resultados son muy interesantes.
La pregunta Nº 2: ¿Cuál es su fuente de información para tomar decisiones sobre nutrición?
Las respuestas fueron las siguientes:
- Asesor privado ( pese a que los agricultores mostraron sus dudas sobre la confiabilidad de tantas diferentes empresas de consultoría).
- Los consejos del vecino y lo que aparece en las revistas ( aunque todos están de acuerdo que esto no es muy científico).
- Los extensionistas del gobierno, los laboratorios de suelo y los consejos de la Universidad de California.
- Los propios ensayos que conducen los agricultores ( pero hay grandes problemas para interpretar los resultados.
La pregunta Nº 4: ¿ Conoce los valores críticos de concentración de nutrientes que entrega la Universidad de California y si los conoce, los encuentra adecuados?
- El 100% de los agricultores los conocen, pero el 100% los considera inadecuados.
- Las razones que dieron los productores son las siguientes: son viejos, pasados de moda, generados con cultivares antiguos y con sistemas de producción anticuados. No tiene relación con lo que realmente pasa en el campo. Muchos agricultores dijeron que los valores críticos de nitrógeno y potasio eran muy bajos. También señalaron que las recomendaciones para realizar análisis foliares eran muy tardías, “necesitamos conocer mas temprano el estado nutricional del huerto”. Otras de las críticas fueron: hay pocos consejos respecto a la integración entre la nutrición y el fertirriego ni tampoco cómo ajustar la nutrición durante la temporada.
La pregunta Nº 9: ¿Cómo cree usted que va a afectar la nutrición vegetal la creciente presión para una mejor gestión ambiental y las demandas por Buenas Prácticas Agrícolas? Las respuestas:
- Hay una serie de prácticas que realizamos que no son ideales para el medioambiente ( contaminación por Nitratos y Fosfatos, exceso de Zinc y cobre, etc.)
- Necesitamos más apoyo en esto porque nuestros clientes en Europa nos exigen que seamos más respetuosos del medioambiente.
- Queremos ser más “verdes” si nos ayudan a entender cómo hacerlo y seguir ganando plata.
La pregunta Nº7: ¿Cuáles deberían ser las prioridades en investigación sobre nutrición vegetal?
- Queremos saber si nuestros Análisis de planta, análisis de suelo y valores críticos son adecuados.
- Queremos saber con certeza cuáles son los momentos más adecuados para aplicar nutrientes. ( fechas de aplicación y fechas de muestreo)
- Cómo y cuándo usar fertilizantes foliares.
- Interacciones entre nutrición y enfermedades, nutrición y calidad.
- Cómo ser más respetuosos con el medioambiente.
|  Diapo Nº 1 Pistachos: “Los valores críticos para la concentración de nutrientes en una hoja es un principio que todos conocemos. Muchos libros y consultores entregan información sobre cómo usar estos valores a través de análisis foliares. En esta figura se ve que pese a que los síntomas de deficiencia aparecen al 1,2% de concentración de potasio en las hojas, el máximo rendimiento se obtiene con un 1,7%” | Para el Dr. Brown quizás lo más interesante de este estudio es que los agricultores no están conformes con los valores críticos/umbrales críticos de concentración de nutrientes en las plantas/suelo y también que están dispuestos a ser más respetuosos con el medioambiente, en la medida que se les asesore para lograrlo y mantener la rentabilidad de sus cultivos.
Diapo Nº 2. Efecto de K en el rendimiento de Almendros: “el valor crítico que se le entrega a los agricultores en la actualidad es 1,2% de concentración de potasio en la hoja. Pero los estudios nos indican que los mayores rendimientos se obtienen con concentraciones mayores a 1,4% de potasio en la hoja”. | ¿ SON ADECUADOS LOS VALORES CRÍTICOS QUE ESTAMOS MANEJANDO PARA FRUTALES Y VIÑAS?
Brown explica que los valores críticos que estamos utilizando provienen de trabajos alemanes de finales del 1800 y que se han aplicado a frutales y viñas en el mundo desde 1950 pero que han tenido pocas adaptaciones locales.
Se han enfocado en corregir y detectar deficiencias y no se han adaptado a las características específicas de cada frutal y vid.
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Para hacer las cosas bien, debemos cambiar nuestro enfoque en nutrición y tener en mente que el objetivo es prevenir deficiencias y no corregirlas.
A través de las siguientes diapositivas, Brown muestra cómo los valores críticos pre-establecidos pueden conducir a errores. Peor aún, Brown sostiene que la relación entre los valores críticos y los rendimientos no son válidos luego de un año. Esto quiere decir que varían de acuerdo al año (añerismo) de las plantas. Otro problema que descata Brown es la dificultad para realizar una buena muestra foliar. Basado en estudios de Wallace (1953) muestra lo difícil que es lograr una muestra adecuada y entrega datos sobre la variabilidad de los resultados.
| | | | | | Diapo 3:Si el valor crítico que entrega la Universidad de California es 1,7% y el promedio del campo es de 1,7% quiere decir que el 50% del predio es, por definición, deficiente. | |
Pero el mayor problema en el uso de los valores críticos se muestra en la diapositiva 3:
La variabilidad es tan alta que nos hemos encontrado casos en que algunos agricultores no han creído en los umbrales de la Universidad de California ( ej. 1,4% K en las hojas de almendros) y han optado por valores más altos de 2,0% . Al analizar el huerto nos dimos cuenta que el productor tenía el 95% de sus árboles con una concentración de K superior al recomendado por nosotros, mientras que si hubiera seguido los umbrales descritos por la universidad hubiese tenido el 50% de los árboles con más de 1,4% de K, pero la otra mitad hubiese sido deficitaria. Este agricultor, un buen ejemplo, trabaja mejor que lo que la Universidad ha recomendado por años.
Entonces, se pregunta Brown, si los valores críticos y las muestras foliares no funcionan, ¿ Qué opción tenemos?
El enfoque del presupuesto nutricional ( nutrient budget approach)
EL ENFOQUE DEL PRESUPUESTO NUTRICIONAL
Consiste en reemplazar los nutrientes extraídos desde el huerto o viña.
Hay dos factores:
- Demanda total de nutrientes ( los que se van en rendimiento, crecimiento y reservas)
. Aquí importa establecer cuánto se extrae desde el huerto.
- Patrones estacionales de demanda y extracción.
. Cuándo hay más demanda y cuándo están los nutrientes disponibles en el suelo.
Pero, ¿cómo desarrollamos esta información? (ver diapo 4).
Con esta información pudimos generar las figuras 5 y 6.
La principal conclusión de esta información en almendros es que la demanda de nutrientes está principalmente determinada por los rendimientos (yield). En estos estudios y en entrevistas anteriores con Patrick Brown en Redagrícola y las otras revistas que producimos (Chileriego y New Ag International) emerge una de las principales afirmaciones de Brown: el rendimiento ( lo producido en ese año) es el elementos principal que determina la demanda de fertilizantes. Por lo tanto, entender la variabilidad en los rendimientos en fundamental para la fertilización. |  Diapo 4: Cosecha de un árbol entero: Establecer la demanda de nutrientes de un árbol es muy difícil y se ha realizado muy pocas veces. Nosotros realizamos un experimento donde extrajimos y analizamos todos los componentes de un árbol. Esto lo hicimos en 25 árboles maduros, cinco veces en un año y separamos y analizamos cada hoja, brote, rama, raíces y frutos. |
El problema, señala Brown, es que no fertilizamos teniendo esto en mente. Brown muestra diferentes trabajos que están realizando para mejorar esto: agricultura de precisión, modelos matemáticos para predecir cosecha y un experimiento muy interesante que usa aspersores independientes para cada planta a las que se les aplica agua y nutriente en forma individual. Las principales conclusiones de esta parte de la presentación de Brown son:
Hay que optimizar la fertilización de frutales y viñas utilizando el Enfoque del Presupuesto Nutricional. Para ello hay que:
- Determinar la demanda total ( inputs-outputs)
. Los aportes (inputs) son: fertilizantes, N en las aguas de riego, reservas en el suelo, cultivos de cobertura,
compost, güano, etc..)
. Las extracciones (outputs) : rendimiento (yield), podas, lixiviación, y pérdida de nutrientes por escorrentía
superficial.
- Determinar el momento de las demandas
. Remobilización de nutrientes en las reservas.
. Crecimiento del cultivo ( expansión de la hoja, desarrollo del fruto, reserva de nutrientes).
. Condiciones climáticas.
Diapo 5: Contenidos totales de nitrógeno por órgano de un Almendro. | En una entrevista posterior con Patrick Brown, señaló que en la Universidad de California no solo están trabajando para entender mejor cómo predecir los rendimientos individuales y de un huerto -para poder fertilizar de acuerdo a esa producción proyectada- sino que también están desarrollando nuevos sistemas de análisis y muestreo.
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¿TIENE SENTIDO USAR FERTILIZANTES FOLIARES?
En la segunda parte de su conferencia, Brown expuso sobre el uso de fertilizantes foliares. Señaló que los fertilizantes foliares son recomendados para superar problemas de limitaciones en el suelo que restringen la solubilidad de los elementos (pH, alcalinidad, problemas estructurales, etc.) y también para prevenir contaminación ( N).
Diapo 6. Flujos de nutrientes (N) en Almendro: Esta información puede ser presentada como un gráfico que ilustra la evolución de la oferta y demanda de nutrientes durante el año ( Hemisferio Norte). | Pero también son necesarios para corregir deficiencias nutricionales transitorias. Las deficiencias nutricionales transitorias ocurren:
- La demanda excede la oferta durante épocas de alta demanda de nutrientes ( ej. Crecimiento del fruto).
- Debido a interacciones entre la fenología y el medioambiente ( ej. Clima frío durante floración). |
- Debido a limitaciones al transporte interno de nutrientes dentro de la planta ( ej. Boro, calcio, zinc, fierro).
Hay momentos, señala Brown, en que la demanda de los brotes excede la capacidad de las raíces de extraer nutrientes. Las deficiencias se pueden presentar incluso cuando hay nutrientes abundantes en el suelo.
Para evitar deficiencias transitorias las aplicaciones de productos foliares son la solución.
|  Diapo 7. Aplicación de zinc a un solo lado de la planta, demuestra los problemas de mobilidad de los nutrientes. | La aplicación foliar de boro previo a la floración es la única solución posible para solucionar una deficiencia transitoria de este elemento. Las aplicaciones de B al suelo no son consistentes.
Brown señala que Zn, B, Cu y Ca y otros elements inmóviles tienen periodos fenológicos de demanda relativamente alta de nutrientes que pueden ser perfectamente solucionados con aplicaciones foliares.
|  Diapo 8. El boro es móvil en almendros pero no en pistachos. | Los efectos ambientales ( mucho frío o mucho calor, sequía) pueden exacerbar este efecto al influir en la disponibilidad de elementos desde el suelo o alterando el desarrollo de los órganos, lo que altera la demanda de nutrientes.
Brown señala que las aplicaciones foliares de boro mejoran la floración en olivos y en almendros mejora las flores femeninas y masculinas.
Otro problema son las deficiencias debido a problemas de transporte de nutrientes dentro de la planta (Diapo 7).
¿PODEMOS MEJORAR LA MOVILIDAD DE LOS NUTRIENTES?
En algunas especies (manzanos, almendros, peral, damasco, vid, olivo, durazno, entre otros) el boro es móvil, en otras especies es inmóvil.
Una vez que el boro está en la planta, su movimiento depende mucho de cada especie. De hecho, en muchas especies, la re-translocación de B de tejido en tejido es muy baja y esencialmente la única fuente de B es a través de extracción directa del suelo o aplicaciones foliares de un fertilizante B soluble. Por el contrario, hay varias especies en que el boro es altamente móvil y el transporte de tejido en tejido, de raíz a brote y de brote a raíz es extremadamente rápido. El mecanismo primario para el transporte de B dentro de la planta es que haya presencia de alcoholes azúcares ( polioloes) dentro del flujo de transporte. | | | | | | Diapo9.. Todos estos consejos se pueden traducir en beneficios para el agricultor. Este mapa muestra las diferencias en rendimientos de un campo de pistachos. Entre la zona de la izquierda y la de la derecha hay US$160.000 dolares de diferencia en rendimientos con los mismos costos. Entonces, vale la pena manejar el huerto con mayor precisión y comprensión de la biología del cultivo. | |
Brown mostró un trabajo en transgenia que confirma el rol de los polioles en el transporte de boro. “A una planta de tabaco, una especie que no produce polioles, se le incorporó un gen de manzano que favorece el transporte de B. Con esto se logró que la planta mejorada genéticamente no tuviera deficiencias de boro. Este ensayo demostró que los azúcar-alcoholes son importantes fisiológicamente. También mostró un ensayo donde se realizó todo lo contrario: se suprimió la producción de sorbitol ( azúcar-alcohol) en manzanos. Y esa planta presentó inmediatamente deficiencia de boro.
En conclusión: las deficiencias transitorias son muy importantes y pueden ser tratadas eficientemente con productos foliares ( Zn, Cu, Mn, Ca y B).
RESUMEN
¿Tiene sentido usar fertilizantes foliares?
- Sí cuando la demanda por nutrientes excede la oferta. Este es el caso cuando se producen deficiencias de macronutrientes por rendimientos excesivos. Esto es común en N y K, pero también en P, S y probablemente en magnesio.
- Sí, porque el estado fenológico influye en la demanda por nutrientes. Esto es claro en aplicaciones de boro para mejorar floración y de Boro, zinc, calcio y cobre para mejorar los crecimientos nuevos.
- Sí, cuando se necesitan elementos que son inmóviles. Como es el caso de zinc, fierro, cobre, manganeso y boro ( en algunas especies).
Los fertilizantes foliares son importantes pero para su correcta utilización hay que entender la biología de las especies y mejorar las formulaciones.
QUÉ NOS FALTA POR APRENDER Y TENDENCIAS FUTURAS
Al final de su presentación Patrick Brown señaló que las principales falencias que tenemos actualmente son:
-Las muestras foliares y los valores críticos que estamos utilizando son inadecuados.
- El conocimiento que tenemos sobre la demanda de nutrientes y los patrones de consumo de las plantas es inadecuado.
- Y todavía no hemos desarrollado buenas técnicas para manejar con precisión la variabilidad de requerimientos de nutrientes dentro de los huertos y menos a través de la temporada.
Las principales tendencias que ve en el futuro son:
-Fertilización basada en los patrones de crecimiento de la planta y en la predicción de los rendimientos. O sea, se viene una fertilización basada en la demanda de las plantas.
- Agricultura de precisión: mapas de rendimiento (cosecha) y fertirrigación con tasas variables para cada planta.
- Nuevas formulaciones de fertilizantes basados en la biología de las plantas.
Artículo publicado en Redagrícola Edición Nº 18, Septiembre, 2007.
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