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Junio 2021 | Avellanos

Avellano europeo en el sur de Chile

Diagnóstico y manejo del suelo y la nutrición, las llaves del éxito productivo

El desarrollo tecnológico del cultivo de avellano europeo (Corylus avellana L.) en Chile se inició a mediados de la década de los 80, mediante el establecimiento de huertos en distintas zonas edafoclimáticas y la introducción de nuevos cultivares con el propósito de estudiar sus requerimientos y adaptación, con una importante participación del INIA y otros investigadores nacionales. La especie mostró una amplia adaptabilidad a distintos tipos de suelos, exceptuando aquellos con baja retención de humedad, así como también a aquellos con mal drenaje o con presencia de una napa y/o tosca a baja profundidad, demostrando sensibilidad al exceso de humedad.

Dra. Claudia Bonomelli, Ing. Agr., Mag. Dpto. Fruticultura y Enología, Pontificia Universidad Católica de Chile.

Dra. Pamela Artacho, Ing. Agr., Mag. Dpto. de Investigación y Desarrollo. Agriismart Ltda. (pamela.artacho@agriismart.com).

Alex Maraboli, Ing. Agr., Mag (c). Dpto. Técnico. Agriismart Ltda. (alex.maraboli@agriismart.com).

Dominga Velasco, Ing. Agr. Dpto. Fruticultura y Enología, Pontificia Universidad Católica de Chile.

CONDICIONES DE CULTIVO DEL AVELLANO EUROPEO DE LA ZONA SUR DE CHILE

A pesar de que la literatura señala que para su cultivo se requiere un pH de suelo entre 6,0 y 7,5, en el sur de Chile se han obtenido interesantes resultados productivos en suelos con menores pH. Del mismo modo, Turquía, el principal productor mundial de avellano europeo, posee una significativa proporción de su superficie plantada en condiciones de suelos ácidos.

La zona sur de Chile, que concentra más del 40% de la superficie cultivada del país con esta especie, posee la mayor parte de las plantaciones en suelos derivados de cenizas volcánicas (Andisoles) bajo un clima templado lluvioso. Estos suelos se caracterizan por presentar un pH ácido debido a la lixiviación de cationes derivada de la alta pluviometría de la zona, proceso que se ha intensificado debido al uso agrícola al que han sido sometidos. Bajo condiciones de pH-H2O < 5,5 se produce una solubilización de Aluminio (Al) desde los minerales a la solución del suelo, debido a su transformación desde formas inertes (hidróxidos) a tóxicas, principalmente Al+3. Este elemento es altamente tóxico para la vida vegetal, en mayor o menor grado, dependiendo de la especie e incluso de la variedad. La disponibilidad de Al+3 para las plantas y, por lo tanto, su capacidad de producir toxicidad depende principalmente del pH del suelo, existiendo una relación exponencial entre ambos parámetros en los suelos volcánicos del sur de Chile. Por ende, el análisis de pH, además de medir la acidez activa del suelo, refleja su contenido de Al intercambiable. Como referencia, se ha definido 0,1 cmol+ kg-1 de Al+3 como nivel crítico en los suelos para especies vegetales sensibles. El porcentaje de saturación de Al es otro análisis de suelo que permite estimar la probabilidad de toxicidad por Al. Este índice representa la proporción de los sitios de intercambio catiónico de los coloides del suelo que son ocupados por Al+3, en reemplazo de los cationes calcio (Ca+2) y magnesio (Mg+2). En este contexto, el Ministerio de Agricultura de Chile ha fijado para las regiones con predominio de suelos volcánicos, un límite de 5% de saturación de aluminio, sobre el cual hay una alta probabilidad de toxicidad por Al en los cultivos.

La inhibición del crecimiento radical es el síntoma principal de la toxicidad por Al+3, ya que el ápice de las raíces es el sitio primario de percepción y acumulación de Al. A su vez, esto es resultado de la interferencia en la división y elongación de las células meristemáticas presentes en el ápice de las raíces. A nivel subcelular, se generan múltiples alteraciones fisiológicas y bioenergéticas, tales como desorganización de las membranas celulares debido a estrés oxidativo, rigidización de las paredes celulares, interferencia en la síntesis de ADN, alteración de la homeostasis citosólica de Ca+2, bloqueo de canales proteicos requeridos para la absorción de nutrientes, entre otros; lo que finalmente deriva en la muerte celular. Así, la fitotoxicidad por Al+3 reduce el crecimiento del sistema radical de las plantas, limitando su capacidad de exploración del suelo y de absorción de agua y nutrientes esenciales, principalmente Ca y Mg. Adicionalmente, se produce una disminución en la eficiencia de absorción de nutrientes inmóviles en el suelo, tales como el fósforo (P), debido a la menor exploración del sistema radical, lo que puede intensificar una mala nutrición de P de los cultivos en suelos fijadores de este elemento, como los suelos volcánicos del sur de Chile.

Estos antecedentes sugieren que la fitotoxicidad por Al+3 podría constituir una limitación a la productividad de los huertos de Avellanos europeos establecidos en el sur de Chile. En este contexto se presenta a continuación los principales resultados de un estudio prospectivo realizado en un huerto de Avellanos europeo ubicado en la zona de Gorbea, región de la Araucanía.

Figura 1. Ubicación de los sectores estudiados en un huerto de Avellano europeo cv. Barcelona. Gorbea, Región de La Araucanía.

Figura 2. Huerto de Avellanos europeo cv. Barcelona del estudio. (A) Sector A, buena condición productiva; (B) Sector B, pobre condición productiva. (C) Recolección de hojas en el tercio medio del brote para análisis foliar.

ESTUDIO PROSPECTIVO EN UN HUERTO DE AVELLANO EUROPEO EN LA REGIÓN DE LA ARAUCANÍA

Durante la temporada 2020, se realizó un estudio en un huerto de Avellano europeo (Corylus avellana) cultivar Barcelona, ubicado en la localidad de Gorbea. Se seleccionaron dos cuarteles de edad y manejo similar, pero con características productivas contrastantes, en base a un estudio de variabilidad espacial ejecutado por la empresa Agriismart Ltda., que incluyó el análisis de índices multiespectrales obtenidos de imágenes satelitales para diferenciar las zonas con variabilidad física o química del suelo. Así, se eligieron dos sectores, denominados sector A (buena condición productiva) y sector B (pobre condición productiva) (Fig. 1), en los que se colectaron muestras de suelo que, posteriormente se analizaron en el Laboratorio de Agroanalisis de la Universidad Católica de Chile. Además, se realizaron calicatas en cada uno de los sectores para caracterizar el perfil de suelo y sus limitaciones físicas.

Para evaluar el estado nutricional de los árboles, en el mes de febrero se muestrearon hojas del tercio medio del brote de la temporada en distintos árboles dentro de cada sector (Fig. 2). Otras variables evaluadas fueron: rendimiento total por árbol, rendimiento de semilla, distribución de la materia seca y nutrientes en los distintos componentes del fruto, composición elemental en involucros, entre otras.

Tabla 1. Resultados del análisis de suelo de dos sectores de un huerto de Avellano europeo cv. Barcelona. Sector A, buena condición productiva; Sector B, pobre condición productiva.

RESULTADOS

Los resultados del análisis químico de las muestras de suelo (Tabla 1) mostraron que ambos sectores poseían altos niveles de materia orgánica y de Al extractable, características típicas de Andisoles jóvenes, y que determinan una alta capacidad de fijación de P. Además, ambos sectores presentaban una baja saturación de bases y niveles deficientes de P. Por otra parte, los análisis de laboratorio confirmaron e identificaron las causas de las diferencias previamente detectadas en el estudio con imágenes satelitales. El suelo del sector A tenía una condición química más favorable, particularmente en términos de parámetros de acidez y niveles de bases. Su pH era menos ácido y, consecuentemente, sus niveles de Al intercambiable y de saturación de Al se encontraban en rangos no limitantes para la productividad vegetal. En cambio, el suelo del sector B presentó un pH fuertemente ácido, alto nivel de Al intercambio, lo que, sumado a menores niveles de bases de intercambio, determinaron una alta saturación de Al, es decir, una alta probabilidad de fitotoxicidad por este elemento (Tabla 1). En ambos casos, se requiere aplicar un manejo agronómico específico, de acuerdo con las características propias de cada sector.

La información derivada del estudio de los perfiles de suelo en las calicatas también mostró diferencias entre los sectores, siendo la mas importante el drenaje interno del suelo. En el sector B se detectó una estrata impermeable (fierrillo) en profundidad que constituye una limitación al drenaje del suelo, y que es característica de suelos volcánicos tipo “Ñadis”. Esto, sumado a la presencia de moteados, reflejó la existencia de una napa freática fluctuante que se sitúa superficialmente en los meses invernales. En cambio, el suelo en el sector A poseía un perfil típico de un suelo volcánico tipo “Trumao”, profundo, sin restricciones al drenaje, y sin indicios de períodos intermitentes de saturación por agua.

Este diagnóstico permitió establecer que las diferencias productivas entre los dos sectores del huerto radicaban principalmente en las condiciones de acidez del suelo. En el sector B, el pH fuertemente ácido del suelo asociado a una disponibilidad excesiva de Al tóxico, sumado a condiciones hipóxicas (o anóxicas) durante los meses invernales, produce un daño permanente en el sistema radical de los árboles que se traduce en un menor volumen de exploración del suelo y en una baja eficiencia en la absorción de agua y nutrientes, y finalmente, en árboles de menor tamaño y nivel productivo y con una corta vida útil.

Tabla 2. Concentración de nutrientes en hojas de Avellano europeo cv. Barcelona. Sector A, buena condición productiva; Sector B, pobre condición productiva.

Concordante con la información de suelo, el análisis foliar (Tabla 2) también mostró diferencias en la concentración de nutrientes entre los sectores A y B. En los árboles del sector B, la concentración foliar de macronutrientes fue inferior a la de los árboles del sector A, ubicándose en un rango menor al normal para P, K, Ca y Mg, de acuerdo con los estándares de Oregon State University (OSU). Mientras que, en el sector A, la concentración foliar de N, K y Ca fueron normales, y menor a lo normal solo en los casos de P y Mg.

Tabla 3. Rendimiento y características de los frutos de dos sectores de un huerto de Avellano europeo cv. Barcelona. Valores promedio ± error estándar (entre paréntesis). Sector A, buena condición productiva; Sector B, pobre condición productiva.

Los sectores bajo estudio también presentaron diferencias en rendimiento, peso de fruto individual, semilla (pepa) y cáscara (Tabla 3), con los menores valores en el sector B. Sin embargo, no hubo diferencias significativas en el porcentaje de semilla del fruto, el cual se mantuvo dentro de la relación semilla/cáscara que se ha observado en Chile.

Tabla 4. Rendimiento y características de los frutos de Avellano europeo cv. Barcelona con buen y mal llenado. Valores promedio ± error estándar (entre paréntesis).

Figura 3. Concentración de Al en cáscaras de frutos de Avellano europeo cv. Barcelona con buen y mal llenado. Valores promedio ± error estándar.

Adicionalmente, se hizo un estudio de las características de los frutos de acuerdo con su calidad en términos de llenado de fruto (Tabla 4), considerando que frutos con un espacio interior (mal llenado) poseen menor valor comercial. De acuerdo con lo esperado, frutos con un mal llenado tuvieron un peso de semilla significativamente menor que frutos con un buen llenado. Sin embargo, el peso de la cáscara y el peso total del fruto no variaron debido al tipo de fruto (Tabla 4). Cuando se analizaron las concentraciones de nutrientes y Al en los distintos tejidos del fruto se observó que las cáscaras de frutos con mal llenado tuvieron una mayor concentración del elemento tóxico Al (Fig. 3), lo que indicaría que este elemento es capaz de superar los mecanismos de resistencia de la especie, y alcanzar los tejidos del fruto, disminuyendo su calidad comercial.

 

INTEGRANDO LA INFORMACIÓN PARA DISEÑAR UN MANEJO SITIO-ESPECÍFICO DEL SUELO Y FERTILIZACIÓN

En términos de manejo de suelo, el estudio de los perfiles de suelo en los sectores con comportamiento productivo contrastante estableció la necesidad de implementar un sistema de drenaje en el sector B para disminuir la altura de la napa freática en los meses invernales, cuyo drenaje se encuentra impedido por la presencia de una estrata impermeable (fierrillo) en la zona más profunda del perfil de suelo. La situación actual produce una falta de oxígeno durante un período prolongado en otoño-invierno, afectando la funcionalidad de las raíces en un período que coincide con estados fenológicos críticos para el Avellano europeo, como son la maduración y emisión de polen y la polinización de las flores femeninas.

Por otra parte, los resultados del diagnóstico químico del suelo establecieron la prioridad de aumentar el pH del suelo en ambos sectores estudiados, pero particularmente en el sector B que presenta niveles tóxicos de disponibilidad de Al. La forma más efectiva de hacer esta corrección es mediante el encalado del suelo, es decir, la adición de materiales de reacción alcalina (usualmente óxidos, hidróxidos y carbonatos de Ca y/o Mg) con el objetivo de aumentar el pH del suelo, y consecuentemente, precipitar al Al+3 en compuestos insolubles, eliminado su efecto tóxico para las plantas. Sin embargo, la efectividad de esta práctica en huertos establecidos está limitada a los primeros centímetros de suelo. Las dosis de encalado deben ser diseñadas cuidadosamente en cada caso, según el tipo de suelo y la tolerancia a la toxicidad por Al del cultivo, ya que la aplicación de dosis de encalado excesivas (sobreencalado) puede provocar deficiencias, particularmente de Mg, Zn, B y Fe. La dosis de encalado se calcula en base a la diferencia entre el pH inicial del suelo y el pH a alcanzar, definido por la sensibilidad del cultivo a la toxicidad por Al, y la capacidad tampón (CT) de pH del suelo, la que varía de acuerdo con la CIC, nivel de Al intercambio, contenido materia orgánica, tipo y contenido de arcilla, entre otros factores. El pH a alcanzar para el caso de Avellanos europeos en suelos volcánicos es de al menos 5,8, valor que asegura una disponibilidad de Al+3 menor a 0,20 cmol/kg. En suelos volcánicos tipo “Trumao”, la CT es superior a la de otros suelos del país, siendo su valor 0,1 unidades pH/ t CaCO3, lo que significa que la aplicación de 1 tonelada CaCO3 (puro) en los primeros 20 cm de suelo producirá un aumento de pH de 0,1 unidades de pH (por ej. desde pH 5,5 a 5,6). La dosis calculada de esta forma debe corregirse según el valor agronómico de la enmienda calcárea, el que refleja la composición, valor neutralizante, finura, contenido de humedad e inertes de la fuente. En este huerto en particular, considerando que los árboles ya se encuentran establecidos y que no será posible incorporar la enmienda, la recomendación es ejecutar una estrategia de manejo de encalado parcializada en el tiempo para evitar una sobreencaladura del suelo superficial. La aplicación de cal-calcita (CaCO3) permitirá elevar el nivel de disponibilidad de Ca, y en el caso de requerir la corrección de niveles deficientes de Mg se puede combinar con una cal-dolomita (CaCO3* MgCO3). Una vez finalizado el período de corrección, es importante monitorear el pH del suelo cada 2-3 años para definir el momento y la dosis de encalado de mantención, cuyo objetivo es mantener el pH y la disponibilidad de Al en el rango óptimo para el Avellano europeo.

Con respecto a otros nutrientes, es necesario realizar una fertilización de corrección al suelo en aquellos casos en que el análisis de suelo y el análisis foliar se encuentren en rangos deficientes. Esto es K en el sector B, y P en ambos sectores. Cabe mencionar que, de acuerdo con el análisis de suelo, los suelos del huerto estudiado son altamente fijadores de P, lo que, sumado a la imposibilidad de incorporar los fertilizantes en el suelo, determinan una baja eficiencia de la fertilización, por lo que será necesario aplicar una estrategia de corrección parcializada en el tiempo. En el caso de los otros nutrientes deficientes en el análisis de suelo y foliar, tales como Ca y Mg, su corrección se realizará a través del encalado de suelo con una combinación de calcita y dolomita.

Tabla 5. Extracción de nutrientes por cada tonelada de frutos (cáscara + semilla) de Avellano europeo.

Por último, una vez corregidos el pH y los niveles de suministro de nutrientes en el suelo, es necesario definir las dosis de mantención anual. En huertos que han alcanzado la etapa de rendimientos estables y cuyos restos de poda se mantienen en el huerto, la fertilización anual debe reponer los nutrientes extraídos en la fruta cosechada, para lo cual se debe conocer los factores de extracción. Los resultados de los análisis de los distintos tejidos de los frutos realizados en este estudio permitieron calcular los factores de extracción para macronutrientes en árboles de Avellano europeo en plena producción, es decir, los kilogramos de N, P2O5, K, CaO y MgO extraídos del suelo por cada tonelada de fruta cosechada (Tabla 5).

Conociendo los factores de extracción en huertos de Avellanos europeos (Tabla 5), es posible calcular las dosis de fertilización anual, dependiendo del rendimiento de fruta. Sin embargo, las observaciones del vigor de los árboles complementadas con un análisis foliar anual definirán la necesidad de ajustar estas dosis, más aún en condiciones de añerismo.

COMENTARIOS FINALES

Los resultados del estudio prospectivo confirmaron la importancia de realizar un diagnóstico del suelo previo a la plantación de un huerto frutal, utilizando estudios de variabilidad espacial del suelo que guíen el muestreo químico, físico y la ubicación de calicatas para la descripción morfológica del perfil de suelo. La información recabada permitirá ajustar el manejo del suelo (drenaje, subsolado), de la fertilización (encalado y corrección de nutrientes), y del riego (cuarteles y tasas), de acuerdo con las características sitio-específicas de cada zona dentro de un predio, asegurando las mejores condiciones para el establecimiento de los árboles frutales y potenciando su productividad posterior.

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