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Septiembre 2017 | Nutrición

Nutrientes minerales para mejorar cultivos

Una nueva era para la fertilización foliar

La charla magistral que abrió la sesión de nutrición vegetal en Berlín fue ofrecida por el profesor Ismail Cakmak, Facultad de Ingeniería y Ciencias Naturales de Universidad de Sabanci, Estambul (Turquía). Dos tópicos fueron cubiertos por primera vez en las que ya son 15 conferencias: fertilización con yodo y la relación entre nutrición vegetal y salud humana. El incremento en el uso de nuevos fertilizantes foliares hoy incluso apunta a mejorar el valor nutricional de los cultivos. Es así que la fertilización foliar entra en una nueva era.

ARTÍCULO PUBLICADO POR EL MEDIO ASOCIADO NEW AG INTERNATIONAL (www.newaginternational.com)

La aplicación foliar de nutrientes minerales es una práctica adicional y complementaria que se utiliza en la fertilización mineral de los cultivos, particularmente para el caso de los micronutrientes. La necesidad de aplicar foliarmente los nutrientes minerales a menudo está asociada a condiciones adversas de suelo o clima. La desecación de la parte alta del suelo es un problema común en diversos sistemas de cultivo, especialmente durante las últimas etapas de crecimiento, lo que puede limitar la capacidad de la raíz para absorber efectivamente los nutrientes minerales presentes en la zona más superficial del suelo. Del mismo modo, la deficiencia de nutrientes del subsuelo representa otra condición del suelo que también puede contribuir a una nutrición insuficiente de los cultivos. La mala distribución de ciertos nutrientes, por ejemplo, boro y calcio, dentro de la planta debido a su baja movilidad en el floema, puede provocar deficiencias de esos nutrientes en los órganos generativos o en los órganos de rápido crecimiento (ej. puntas de brotes, semillas), incluso a pesar de su alta concentración en las hojas completamente expandidas. Bajo esas condiciones la aplicación foliar de nutrientes puede ser una práctica agronómica efectiva para asegurar una mejor nutrición mineral de las plantas y evitar impedimentos inesperados de la capacidad de crecimiento y productividad de las plantas.

Deficiencia de zinc en cítricos

Son comunes los reportes de deficiencias ocultas de nutrientes en los cultivos, las que pueden disminuir el rendimiento de las plantas en más de 10 o 15% sin que se observen síntomas visibles de deficiencia de los nutrientes. El problema con la deficiencia oculta de nutrientes generalmente ocurre en sistemas de cultivo de alto rendimiento así como en programas de nutrición desbalanceados. Una estrategia útil para evitar el riesgo de deficiencias ocultas consiste en aplicar los nutrientes foliarmente. Un buen ejemplo de deficiencia oculta se encuentra en la deficiencia de magnesio, la que a menudo es inducida por i) alta fertilización potásica, ii) cultivo de variedades de alto rendimiento, iii) disminución de la absorción de magnesio del suelo, especialmente en suelos ácidos y ricos en aluminio y iv) también por la exposición de las plantas a calor y alta radiación. Es sabido que el magnesio tiene efectos de mitigación de estrés en la planta, en especial contra calor y alta intensidad lumínica.

Foto 1. el crecimiento de plantas de trigo en sustratos con magnesio adecuado (en la forma MgSO4 7H2O) (a la izquierda), bajo magnesio (al medio) y con bajo magnesio pero tratadas foliarmente con MgSO4 7H2O (derecha). Foto: A. Yazici and I. Cakmak, sin publicar.

Foto 2. las semillas de trigo cosechadas de plantas que crecen con bajo magnesio en el sustrato (izquierda), con adecuado magnesio (al medio) y con bajo magnesio en el sustrato pero tratadas foliarmente con MgSO4 7H2O (derecha). Fuente: Ceylan et al. 2016, Plant and Soil, 406:145-156

Las figuras 1 y 2 muestran que las aplicaciones foliares de fertilizantes de magnesio como sulfato de magnesio, MgSO4 7H2O efectivamente corrige la clorosis por deficiencia de magnesio y contribuye a un mejor llenado de las semillas con asimilados. El magnesio juega un rol clave en la carga de asimilados en el floema y su transporte a la semilla. La mantención de un buen estatus nutricional de magnesio en las últimas etapas de desarrollo es de gran importancia para asegurar el transporte de suficientes asimilados desde las hojas hasta las semillas, frutas o tubérculos.

FERTILIZACIÓN FOLIAR PARA EVITAR LA MALNUTRICIÓN

Las deficiencias de micronutrientes son así mismo problemas bien documentados de las poblaciones humanas (conocida como ‘hambre oculta’). El hambre oculta es una particular forma de malnutrición en el mundo. Alrededor de dos billones de personas son afectadas por deficiencias de micronutrientes, las que incluyen zinc, yodo y hierro. El hambre oculta es mayormente causada por un alto consumo de alimentos basados en plantas, especialmente cereales, con bajos niveles de micronutrientes.

Debido a la amplia ocurrencia del hambre oculta a nivel global, en años recientes se ha incrementado el interés en desarrollar nuevos micronutrientes fertilizantes foliares con el fin de mejorar el valor nutricional en términos de micronutrientes de las partes comestibles de las plantas, tales como semillas y granos.

Figura 1. Deficiencia de yodo en escolares en base a datos de contenido en orina. Fuente: FAO, 2013. The state of Food and agriculture. Food systems for better nutrition.

Los cereales así como otros cultivos de grano son por lo general muy bajos en micronutrientes, en particular respecto a yodo y zinc. Por ejemplo, usualmente los granos de los cereales contienen alrededor de 10 μg de yodo por kilo, lo que está muy lejos de las necesidades diarias del elemento, principalmente en los países en desarrollo, donde el consumo de cereales es muy alto. En el caso de consumir 400 g de alimentos basados en cereales (ej. pan), la contribución del cereal al consumo diario de yodo será de alrededor de 4 μg, lo que es muy bajo para alcanzar los requerimientos humanos de yodo ya que se ha establecido que las necesidades diarias son de 150 μg. Entre todas las deficiencias de micronutrientes, la deficiencia de yodo es especial ya que así mismo ocurre en países desarrollados, particularmente en niños (vea el mapa mundial de deficiencias de yodo).

“Se puede afirmar que una estrategia fertilizante es una muy prometedora manera de incrementar la concentración de nutrientes en la dieta hasta los niveles deseados para contribuir a la nutrición y salud humana. Hoy el vínculo entre fertilización mineral de cultivos y salud humana se vuelve más fuerte”. Prof. Cakmak

Cada vez más reportes publicados muestran que es importante mantener una alta disponibilidad de micronutrientes en los tejidos vegetativos durante las etapas de crecimiento reproductivo para asegurar una óptima concentración de micronutrientes en los granos, en vistas a una buena nutrición humana. Experimentos de campo en trigo y arroz realizados en diferentes países en el contexto del proyecto HarvestZinc (www.harvestzinc.org) demostraron que la aplicación foliar de micronutrientes, incluido zinc y yodo, incidieron en sustanciales incrementos en la concentración de dichos microelementos tanto en el grano mismo como en la endosperma. En un estudio patrocinado por SQM, Nestle e IFA (International Fertilizer Association), se demostró que la aplicación foliar de fertilizantes que contenían yodo era altamente efectiva para aumentar la concentración de yodo en trigo, arroz y maíz. Un procedimiento que mostró ser eficiente para la biofortificación agronómica de cereales con yodo fue la doble aplicación foliar de yodato de potasio (KIO3) por sobre una tasa de 0,05% w/v.