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Nutrición

29 de marzo de 2017
Estudio prospectivo en huerto comercial

Acumulación de nutrientes en frutos de arándano

El especialista en nutrición de INIA Quilamapu, Juan Hirzel, advierte sobre los peligros de aplicar nutrientes en huertos de arándano con parámetros desarrollados en otros países, que no consideran el largo período de poscosecha que debe soportar la fruta chilena. Entrega curvas de acumulación de N, P, K, Ca, Mg y S para las variedades O’Neill, Brigitta y Duke, según las condiciones de Chile.

Juan Hirzel C., ingeniero agrónomo
Dr. Investigador en fertilidad de suelos y nutrición  de plantas
INIA Quilamapu.

El manejo nutricional del arándano es un factor de mucha importancia en la productividad de cada huerto y en la calidad de la fruta producida. Elementos asociados a rendimiento, calibre y firmeza de fruta, como el potasio (K); a firmeza, sanidad y vida de postcosecha, como el calcio (Ca); o a crecimiento, productividad, exceso de vigor de la planta y ablandamiento de fruta, como el nitrógeno (N); deben ser cada vez más ajustados en los programas de manejo nutricional pero en función del conocimiento existente a nivel nacional e internacional.

A modo de ejemplo, el manejo del N en arándano ha sido a la fecha solo parcialmente entendido, dado que en muchos huertos se emplean dosis que en muchos casos superan en más de 2 veces las necesidades reales (Ver foto 1). Uno de los ‘distractores’ que inducen a este error son los análisis foliares, para los que se utiliza estándares extranjeros, principalmente de Estado Unidos. Estos estándares apuntan a la obtención de plantas de alto crecimiento y productividad, y no consideran aspectos relacionados a la vida de postcosecha de la fruta, debido a que gran parte de la producción no debe enfrentar viajes largos o no requiere de una extendida vida de postcosecha como es el caso de la fruta chilena. Al emplear como referencia estándares altos de N en hojas se puede generar la necesidad de aumentar las dosis de N con el fin de conseguir la concentración sugerida como adecuada. Pero en muchos casos se afecta negativamente la vida de postcosecha de la fruta.

Otro distractor que lleva a errar la dosis de N es la búsqueda de mayor crecimiento y desarrollo en las plantas, cuando se atribuyen los problemas a la falta del elemento, situación que puede responder a otros factores limitantes como un mal manejo de la humedad (riego) y del oxígeno (infiltración y drenaje interno) en el huerto, sanidad de las plantas, desbalances nutricionales, manejo de poda, u otros, que no han sido debidamente diagnosticados.

De mayor importancia aún es el uso del concepto de ‘eficiencia’ de la recuperación del N aplicado como fertilizante. Este concepto muchas veces es mal entendido por quienes formulan programas de manejo nutricional, dado que una gran parte del N aplicado se atribuye a “pérdida”, siendo que la fertilización es una ‘reposición anticipada’ de las necesidades nutricionales del huerto para diferentes escenarios de fertilidad química del suelo. Además de que un adecuado manejo agronómico estimula una mayor mineralización de N del suelo y, por tanto, un mayor aporte natural hacia el cultivo. Cabe cuestionarse ¿qué sucede con el N aplicado en dosis mayor a la necesidad de la planta?, ¿a dónde se dirigen las “pérdidas”?, ¿qué efecto generamos en el medioambiente con dichas “pérdidas”?, ¿cómo se afecta la huella del agua y la huella del carbono?

Por otra parte, el exceso de N dentro de la planta debe seguir una cadena de reducción que deriva en la formación de aminoácidos amidados como la glutamina, con el respectivo consumo de esqueletos carbonados provenientes de la fotosíntesis que, de una u otra forma, afectan la productividad por competencia de azúcares. El exceso de compuestos nitrogenados puede  -bajo ciertas condiciones climáticas, en variedades cuya brotación es posterior a la floración o compite con ella- ser exudado al exterior de la flor o del fruto, causando daño en éstos o gatillando la aparición de desórdenes nutricionales, los que se pueden traducir en fruta blanda. Adicionalmente, el N dentro de los tejidos contribuye a aumentar la actividad del etileno en tejidos maduros o en senescencia, y con ello la actividad de enzimas que degradan pectinas, y que afectan la vida de postcosecha de la fruta.

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Foto 1. Huerto de arándanos variedad O’Neill en el valle central de la Región de O’Higgins con un rendimiento de 10 ton/ha y fertilizado con una dosis de N de 130 kg/ha.

Nota: La concentración de N en las hojas fue de 2,1% para el muestreo a fines de enero. Se puede observar la alta presencia de malezas gramíneas (indicadores de la alta disponibilidad de N generada con el exceso de N) y a nivel de plantas se presenta retardo en la maduración de brotes (no apreciable en esta foto).

En la medida que se disponga de mayor conocimiento respecto de las necesidades nutricionales del arándano, para diferentes escenarios de producción y ambientes productivos, como también de las diferencias varietales que existen, se podrá precisar los programas de manejo nutricional y con ello mejorar e incluso optimizar la relación ‘producción * calidad’ (P * Q).

Por esto se realizó un estudio de seguimiento de evolución en la concentración y acumulación de nutrientes en frutos de tres variedades de arándano representativas de la realidad chilena: O’Neill, Brigitta y Duke. Los elementos estudiados fueron nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S).

Características del estudio

El estudio fue realizado durante la temporada 2009-2010 en el predio Valle del Sol de la empresa Driscoll’s, ubicado en la Región del Bío Bío, para huertos de O’Neill, Brigitta y Duke en plena producción, con rendimiento de 10, 15 y 10 ton/ha, respectivamente. El suelo es de textura franco arenosa, profundo, y el riego es por goteo. La fertilización empleada fue determinada por reposición de nutrientes en función del rendimiento y ajustada a las propiedades químicas del suelo.

Desde floración hasta cosecha se colectaron muestras de frutos cada 14 días, considerando un tamaño de muestra variable, desde 100 a 50 frutos según el peso de ellos, para conseguir una cantidad de materia seca de al menos 150 gr, para realizar los análisis químicos correspondientes. Los nutrientes analizados fueron N, P, K, Ca, Mg y S. También se determinó la producción de materia seca en los frutos para cada momento de evaluación, lo que asociado a la concentración de nutrientes permitió determinar la acumulación de dichos nutrientes en los frutos.

Los análisis nutricionales de flores y frutos se realizaron en el laboratorio de análisis de suelo y tejidos del Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Centro Regional de Investigación Quilamapu, Chillán.

Concentración de nutrientes en los frutos

Los resultados de la evolución en la concentración de nutrientes en los frutos de arándanos se presentan en la figura 1 para la variedad O’Neill, figura 2 para la variedad Duke, y figura 3 para la variedad Brigitta. De manera comparativa, la evolución de las concentraciones de N, K y Ca en las tres variedades estudiadas se presenta en las figuras 4, 5 y 6, respectivamente.

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Figura 1. Evolución de la concentración de nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S) en frutos de arándano variedad O’Neill desde plena flor hasta cosecha. Todos los gráficos se generaron en ensayos realizados en Valle del Itata Santa Cruz de Cuca, temporada 2009-2010.

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Figura 2. Evolución de la concentración de nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S) en frutos de arándano variedad Duke desde plena flor hasta cosecha.

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Figura 3. Evolución de la concentración de nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S) en frutos de arándano variedad Brigitta desde plena flor hasta cosecha.

Los resultados de acumulación de nutrientes en los frutos de arándanos se presentan en las figuras 7 y 8 para la variedad O’Neill, en las figuras 9 y 10 para la variedad Duke, y en las figuras 11 y 12 para la variedad Brigitta.

En general, la concentración de nutrientes en la fruta presenta un comportamiento descendente desde floración hasta cosecha, como es normal en los frutos de la mayoría de las especies de interés agronómico (figuras 1, 2 y 3). En las tres variedades, la mayor concentración la presenta el N, y en segundo lugar el K. Las concentraciones de P, Ca, Mg y S son similares entre si para cada momento del desarrollo de los frutos. La concentración de N es muy superior a la concentración de K en los estados iniciales de desarrollo del fruto, pero levemente superior en el periodo cercano a cosecha, relacionado a la importancia del K en la fruta. En relación a la evolución comparativa de los tres elementos de mayor incidencia en la calidad (N, K y Ca), de la figura 4 se desprende que para la concentración de N, inicialmente la variedad Duke presenta mayor concentración que Brigitta y O’Neill; pero esta diferencia varia durante el periodo de desarrollo de los frutos, tanto así que al momento de cosecha la variedad que presenta la mayor concentración de N es O’Neill, superando a Duke y Brigitta.

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Figura 4. Evolución comparativa de la concentración de nitrógeno (N) en las variedades O’Neill, Brigitta y Duke desde plena flor hasta cosecha.

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Figura 5. Evolución comparativa de la concentración de potasio (K) en las variedades O’Neill, Brigitta y Duke desde plena flor hasta cosecha.

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Figura 6. Evolución comparativa de la concentración de calcio (Ca) en las variedades O’Neill, Brigitta y Duke desde plena flor hasta cosecha.

Esto indica que al realizar un manejo de fertilización nitrogenada que incremente la concentración de N en Brigitta, se estará generando una mayor susceptibilidad a problemas de ablandamiento de fruta, sobre todo considerando que el periodo de cosecha de esta variedad coincide con los momentos de mayor temperatura ambiental y mayor estrés en las plantas.

En la figura 5 se puede observar que la concentración de K en las variedades Duke y Brigitta es inicialmente mayor que en O’Neill, y cerca de cosecha esta diferencia se mantiene solo en Duke, indicando además que el manejo de la fertilización potásica en esta variedad debe contemplar una mayor dosis por unidad de producción (kg de K2O por tonelada de fruta a producir) en comparación a lo usado en O’Neill y Brigitta. Sobre todo en los estados cercanos a cosecha.

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Figura 7. Acumulación de nitrógeno (N) y potasio (K2O) en frutos de arándano variedad O’Neill desde plena flor hasta cosecha, para un rendimiento de 10 ton/ha.

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Figura 8. Acumulación de fósforo (P2O5), calcio (CaO), magnesio (MgO) y azufre (S) en frutos de arándano variedad O’Neill desde plena flor hasta cosecha, para un rendimiento de 10 ton/ha.

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Figura 9. Acumulación de nitrógeno (N) y potasio (K2O) en frutos de arándano variedad Duke desde plena flor hasta cosecha, para un rendimiento de 10 ton/ha.

En la figura 6 se puede observar que la concentración de Ca en las variedad Brigitta es inicialmente mayor que Duke y en esta última mayor que O’Neill, diferencias que van desapareciendo durante el periodo de desarrollo de la fruta. Pero a la cosecha la concentración de Ca en los frutos es mayor en O’Neill que en las otras dos variedades estudiadas, situación que debe considerarse en los programas de manejo nutricional que hacen diferencia entre variedades.

Respecto de la acumulación de nutrientes en los frutos durante el periodo de desarrollo de la variedad O’Neill, en la figura 7 se observa que la acumulación de N y K es creciente durante todo el periodo y que en floración ya está presente entre un 25 a 30% del total acumulado hasta cosecha, destacando la importancia de las reservas nutricionales en las yemas florales. La tasa de acumulación de N es mayor durante la primera mitad de desarrollo del fruto, alcanzando un 66% de la ganancia de N a partir de floración, y menor durante la segunda mitad del periodo de desarrollo del fruto, situación que debe ser considerada en el programa de manejo nutricional de esta variedad.

Por su parte, la tasa de acumulación de K es similar durante todo el periodo de crecimiento del fruto (48% durante la primera mitad del periodo y 52% durante la segunda mitad). La figura 8 indica que la acumulación de P es siempre creciente en la variedad O’Neill hasta 2 semanas antes de cosecha, y la flor contiene un 40% del P total acumulado a cosecha. La acumulación de Ca, Mg y S es levemente creciente durante todo el periodo de desarrollo de los frutos, alcanzando el máximo por lo general, dos semanas antes de cosecha. La flor contiene un 40% de la acumulación máxima de Ca y Mg, y un 27% de la acumulación máxima de S durante el periodo de desarrollo de los frutos.

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Figura 10. Acumulación de fósforo (P2O5), calcio (CaO), magnesio (MgO) y azufre (S) en frutos de arándano variedad Duke desde plena flor hasta cosecha, para un rendimiento de 10 ton/ha.

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Figura 11. Acumulación de nitrógeno (N) y potasio (K2O) en frutos de arándano variedad Brigitta desde plena flor hasta cosecha, para un rendimiento de 15 ton/ha.

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Figura 12. Acumulación de fósforo (P2O5), calcio (CaO), magnesio (MgO) y azufre (S) en frutos de arándano variedad Brigitta desde plena flor hasta cosecha, para un rendimiento de 15 ton/ha.

En relación a la acumulación de nutrientes en los frutos de la variedad Duke, en la figura 9 se puede observar que la acumulación de N es creciente hasta 30 días antes de cosecha y luego se estabiliza, situación de mucha importancia a considerar en el manejo nutricional de esta variedad. A su vez, en el momento de floración se presenta un 51% del N total acumulado hasta la cosecha, destacando la importancia de las reservas nutricionales en las yemas florales. La acumulación de K es creciente hasta la cosecha y al momento de floración se presenta un 22% del K total acumulado hasta cosecha. La figura 10 indica que la acumulación de P es siempre creciente en la variedad Duke hasta 30 días antes de cosecha y la flor presenta un 47% de la acumulación máxima de P. La acumulación de Ca, Mg y S es levemente creciente durante todo el periodo de desarrollo de los frutos alcanzando el máximo 30 días antes de cosecha. La flor contiene un 66%, 87% y 51% de la acumulación máxima de Ca, Mg y S, respectivamente, durante el periodo de desarrollo de los frutos.

Para la acumulación de nutrientes en los frutos de la variedad Brigitta, en la figura 11 se puede observar que la acumulación de N es creciente hasta 20 días antes de cosecha y luego se estabiliza, y que al momento de floración se presenta un 50% del N total acumulado a cosecha, destacando -al igual que en las otras variedades estudiadas- la importancia de las reservas nutricionales en las yemas florales.

La acumulación de K es creciente hasta la cosecha  y al momento de floración se presenta un 24% del K total acumulado a cosecha. En la figura 12 se observa que la acumulación de P en la variedad Brigitta es creciente hasta la cosecha, y la flor contiene un 56% de la acumulación máxima de P. La acumulación de Ca, Mg y S es levemente creciente durante todo el periodo de desarrollo de los frutos, al igual que en las variedades O’Neill y Duke, alcanzando el máximo 30 días antes de cosecha. Por su parte, la flor contiene un 83%, 57% y 41% de la acumulación máxima de Ca, Mg y S, respectivamente, durante el periodo de desarrollo de los frutos.

Para cuantificar las necesidades nutricionales en los frutos de las tres variedades estudiadas se presenta el Cuadro 1. En él se observa que para igual nivel de producción, hay una mayor concentración de N en la variedad O’Neill y una menor concentración en Brigitta. Por su parte, la mayor concentración de K se presenta en la variedad Duke, seguida de O’Neill y posteriormente de Brigitta. La Mayor concentración de Ca en los frutos se presenta en la variedad O’Neill y la menor concentración en la variedad Brigitta. Además de observarse diferencias en los otros nutrientes, estos indicadores son de mucha importancia para el manejo nutricional diferenciado de estas variedades, considerando la mayor o menor susceptibilidad a problemas de calidad de fruta de cada variedad.

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Cuadro 1. Composición nutricional y necesidades nutricionales en la fruta de arándanos variedades O’Neill, Duke y Brigitta.

Valle del Itata Santa Cruz de Cuca, temporada 2009-2010.

El estudio realizado genera información básica que puede ser utilizada en estas y otras variedades de arándano con el fin de formular programas de manejo nutricional que permitan mejorar la productividad y calidad de estos frutos, sobre todo considerando las exigencias de los mercados de destino y la competencia con otros países.

Queda en evidencia la importancia de las reservas nutricionales en las yemas florales (manejo de fertilización de la temporada anterior) y del manejo nutricional diferenciado que se debe realizar en las variedades de arándano, asociado a la fenología de acumulación de nutrientes en los frutos y a la importancia de estos nutrientes en la calidad de la fruta, como también a los diferentes requerimientos nutricionales por variedad.

Agradecimientos: El autor de este artículo agradece la gentil colaboración de la empresa Driscoll’s de Chile y del Ingeniero Agrónomo Ricardo Torres, quienes permitieron y gestionaron la realización de este estudio en sus huertos de arándano.

Juan Hirzel Campos                                                                                                                                                 Ingeniero Agrónomo M.Sc.Dr.                                                                                                                   Investigador Especialista en Fertilidad de Suelos y Manejo Nutricional de Plantas.                                 Instituto de Investigaciones Agropecuarias.

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