La nutrición en el mango, actividad que determina la rentabilidad

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Nutrición en Mango:
Balance Hormonal
y
Control de Enfermedades
Actividad que determina la rentabilidad del negocio en
mango de exportación
Ing. José M. Manzanares
Agradecimientos:
•
•
•
•
•
•
Fundación Mango Ecuador
Agronpaxi, Latacunga, Ecuador
Stoller Houston, Texas, U.S.A.
Stoller Perú
International Plant Nutrition Institute (IPNI)
Lance Beem, Beem Consulting, Sacramento,
California, USA
• Spectrum Analytic, Inc. Washington, Ohio, U.S.A.
Nutrición
- Riego
Balance
hormonal
Rendimiento
calidad
Estrés
Defensa
adquirida
Prácticas
culturales
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Las Fitohormonas
CRECIMIENTO
ü
Auxinas, citoquininas, giberelinas
ü
Brasinosteroides, poliaminas, estrigolactonas
ü
Ácido salicílico, jasmonatos
ü
Etileno, ácido abscísico
SISTEMAS DEFENSA ADQUIRIDA
MADURACIÓN y ESTRÉS
Los Nutrientes
üN, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, B, Co y Mo
üCl, Na y HCO3
Stoller USA, Perú
Nitrógeno (N)
NO 3- (Nitrógeno nítrico)
En condiciones
normales de
temperatura y
humedad
CK
AIA
AG
ABA
ETH
El nitrógeno nítrico activa la síntesis de citoquininas en las puntas de las
raíces. Un sistema radicular amplio y vigoroso aumenta su cantidad,
efecto que se traduce en:
ü mayor actividad del resto de las hormonas de crecimiento
ü mayor división y diferenciación celular
ü aceleración del crecimiento
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NO 3- (Nitrógeno nítrico)
En condiciones
extremas de altas
temperaturas y
baja humedad
CK
AIA
ABA
AG
ETH
Este comportamiento hormonal también se da cuando se presenta un
exceso de NO 3- en la solución salina. Los efectos en la planta se
traducen en:
ü reducción de la división celular
ü incremento de la maduración celular
ü muerte celular
NH 4+ (nitrógeno amoniacal)
CK
AIA
AG
ET
ABA
IBA
Los efectos del nitrógeno amoniacal en las plantas son:
ü se incrementa el ABA y el IBA
ü incremento del sistema radicular
ü se afecta la actividad del resto de las hormonas
Altos niveles NH 3 incrementará los efectos mencionados
Deficiencia N
Los efectos en las plantas son:
F o to s: IP N I.
ü disminuye el crecimeinto afectado la brotación, floración y fructificación
ü disminución de las CK
ü clorosis general y más acentuada en el follaje inferior
ü tallos cortos y hojas más pequeñas
ü aumentan los compuestos fenólicos y por ende la resistencia a plagas
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Relación N con plagas
ü Al presentarse suculencia aumenta la probabilidad
de plagas y enfermedades.
ü Las hojas presentan un alto contenido de aminoácidos,
siendo más apetecibles para los insectos.
ü Debe mantenerse una relación con K para reducir
suculencia y sensibilidad a plagas (según Vasquéz et al.
la relación N-K debe ser 1-1.2).
ü El exceso de la forma amoniacal (NH4+), disminuye la
asimilación del Ca, K y Mg.
El exceso de N alarga el proceso
de maduración de la fruta (no
madura uniformemente).
También fomenta las
enfermedades de postcosecha.
F o to : IP N I.
N en exceso fomenta la
brotación suculenta, con mayor
sensibilidad a plagas y
enfermedades
Apuntes N
ü Esencial en la formación de proteínas y ácidos nucleicos.
ü N/Ca > 0.5 (<1.2% N y ≥ 2.5 % Ca en el follaje) induce el
desorden nutricional de la nariz blanda (Young & Miner,
1961).
ü N/K = 1.5, fomenta la producción de los árboles (Barbery
et al. 1975).
ü El contenido ideal oscila entre 12-15 g Kg-1 de N M.S.
ü Las mejores producciones se han obtenido al alcanzar
13 g kg-1 de M.S. (Avilán, 2008).
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Fósforo (PO4)
Los efectos de los fosfatos en las plantas son:
ü incrementa la longitud de las raíces
ü se incrementa el AG alargando las células
Su deficiencia causa que:
ü las células no se desarrollen adecuadamente.
ü los sumideros de las raíces se reduzcan y los azúcares se
acumulen en la base de la planta (color violáceo)
En exceso disminuye la síntesis de auxinas (deficiencia de Zn) reduciéndose el
sistema radicular.
Los efectos en las plantas son:
ü Excesivo : Su exceso impide la asimilación del Fe, Zn y Cu; reacciona
con el Ca y precipita
ü Adecuado: incrementa la producción de AG alargándose las células
ü Deficiente: disminuye el crecimiento radicular lateral en plantas
jóvenes
Apuntes P
ü Esencial en la formación del ácidos nucleicos y ATP,
encargado de transportar energía.
ü El contenido ideal oscila entre 0.8-1.2 g Kg-1 de P M.S.
(Malavolta, 2000).
ü La deficiencia produce necrosis en las puntas de las
hojas más viejas. Si se acentúa se seca el tallo.
Potasio(K2O)
El principal efecto del potasio en la planta es:
ü regular el transporte del AG de las hojas sombreadas a las
expuestas a la luz directa
La demanda de K 2O para asegurar el transporte de AG es mayor cuando
se aplican grandes cantidades de N al suelo.
Las deficiencias usualmente se presentan durante períodos de rápido
desarrollo y la formación de flores y frutos.
Esta relacionado directamente con la producción y calidad de la fruta.
Esencial en la producción de proteínas, en la fotosíntesis y el transporte
de carbohidratos de las hojas a los frutos.
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Deficiencia K
F o to s: IP N I.
Su deficiencia causa que:
ü las células no se alargen
ü las células apicales se ven afectadas en su desarrollo, la demanda
de AG es muy elevada y la toman de las células más viejas (las
bajeras)
ü las hojas bajeras en la sombra presentan primero la clorosis
Relación K con plagas
ü Es el nutriente que afecta en mayor grado a la resistencia
de las plagas
ü Adecuada cantidad de K en el suelo mejora la resistencia
a los nemátodos
ü De acuerdo al Dr. Usherwood (Spectrum Analytic) la
adecuada aplicación de K reduce en un:
•
70% la incidencia a hongos y bacterias
•
60% la incidencia a ácaros e insectos
•
80% la incidencia a nemátodos
y aumenta el desarrollo de la planta en un 65% (en
comparación con plantas deficientes).
ü Un adecuado nivel de K foliar con exceso de N y P, vuelven
más susceptible a la planta.
ü Con deficiencia de K la planta exuda compuestos (azúcares y
aminoácidos) promoviendo el establecimiento de las plagas.
ü Al iniciarse el establecimiento de la plaga, los compuestos
fenólicos y flavonoides disminuyen en el área afectada, la
deficiencia de K impide el movimiento de los mismos a dicha
área para su defensa.
ü El exceso de K reduce la asimilación de Ca y Mg, en algunos
casos aumentándose el problema de plagas por deficiencia de
Ca.
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Apuntes K
ü El K se acumula en la raíz creando un gradiente
osmótico que permite la entrada del agua.
ü El contenido ideal oscila entre 4-6 g Kg-1 de K M.S.
(Malavolta, 2000).
ü Es el nutriente relacionado con la calidad de la fruta y las
producciones altas.
Ca (calcio)
El principal efecto del calcio en la planta es:
ü desplazar el AIA producido en los tejidos de las células para
que éstas puedan crecer
ü si el AIA no sale de la célula, ésta no puede desarrollarse
El calcio sube por flujo de masa desde las raíces
por el xilema hacia los brotes y el AIA baja.
Ca
Las deficiencias de calcio son frecuentes durante:
IAA
ü periodos fríos y húmedos
ü deficiencia de agua
ü al formarse la inflorescencia
StollerUSA.com
Deficiencia Ca
F o to s: S to ller P erú .
Necrosis externas en los
tejidos del fruto.
Necrosis interna en los
tejidos del fruto.
Deformaciones en los
márgenes de las hojas.
Los frutos de mango presentan una alta demanda de Ca para mantener la
consistencia de la pulpa durante el proceso de maduración.
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Relación Ca con plagas
ü Es un componente estructural de las membranas. Su
deficiencia forma paredes celulares débiles que no pueden
soportar una infección.
ü Paredes celulares adecuadas regulan el paso de azúcares
y otros compuestos entre células y otras partes de la
planta, cuando el Ca es bajo se aumenta éste flujo
incrementándose la posibilidad de una infección.
ü Cuando las plantas son afectadas, los hongos y bacterias
liberan enzimas pectolíticas que promueven el avance de
la infección, el Ca inhibe dichas enzimas.
Relación de Cationes y la Severidad de
Infección con Botrytis cinerea en lechuga
Catión Contenido (%)
K
Ca
Mg
Infección con
botritis*
4
1.44
1.06
0.32
2.38
0.54
0.41
7
3.42
0.22
0.47
13
4.89
0.18
0.42
15
*Índice de infección:
0-5 ligero, 6-10 moderado, >11 severo
Fuente: Spectrum Analytic
F o to : h ttp ://ag ro activo -co l.b lo g sp o t.co m /p /sem illas.h tm l
Apuntes Ca
ü Es
esencial
en
la
estabilidad
de
las
membranas
(homogalacturananos). Mejora la rigidez de las paredes
celulares del fruto.
ü El contenido ideal oscila entre 28-34 g Kg-1 de Ca M.S.
(Malavolta, 2000).
ü Por se poco móvil, nunca debe estar deficiente en el suelo.
Según Fernández et al. (2013), presenta una baja
movilidad en el floema y las aplicaciones foliares no se
distribuyen bien al fruto.
ü La degradación de la pulpa en la fruta del mango, se la
atribuye a la deficiencia de Ca (Menezes, 1997).
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Exceso CaNO3
Daños ocasionados por la aplicación de CaNO3 durante el forzado de la planta. Ello
se debe a la toxicidad por exceso de sales (CE muy alta). Se presenta rotura de las
células debido a la diferencia osmótica en la pared celular.
Estos daños reducen la superficie foliar limitando la formación de carbohidratos.
Mg (magnesio)
El principal efecto del magnesio en la planta es:
ü poner en funcionamiento la bomba ATPasa.
ü Este mecanismo permite la carga de nutrientes en el tejido de las
raíces. El crecimiento continuo de las raíces permite incrementar
y sintetizar CK, AG y ABA.
Esta bomba también moviliza azúcares de las células (emisores) a otras
partes de la planta (sumideros) como raíz.
La deficiencia en mango reduce la formación de azúcares y su transporte
al fruto en formación, afectando a la calidad y tamaño del mismo.
Deficiencia de Mg
F o to s: S to ller, P erú ; h ttp ://w w w .co rp m isti.co m .p e/d o w n lo ad /sistem a/w eb 2_4.p d f; IP N I;
Cuando el Mg es deficiente se acumulan carbohidratos no estructurales en las hojas
inferiores y el tejido puede tornase rojizo (en deficiencias graves). Ello se debe a la
disminución de enzimas que regulan la síntesis del almidón.
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Apuntes Mg
ü Es
constituyente
de
la
clorofila
(C 55H 22O 5N 4Mg).
Con
deficiencias disminuye la síntesis de carbohidratos.
ü El contenido ideal oscila entre 5-8 g Kg-1 de Mg M.S.
(Malavolta, 2000).
ü La deficiencia se presenta principalmente cuando se realizan
grandes aportaciones de K y encaladuras con:
ü CaSO 4
ü CaCO 3
ü Su exceso en el suelo disminuye la asimilación del Ca y del Mn.
ü La deficiencia de Mg no influye en la resistencia de las plantas
contra las plagas.
S (Azufre - SO 4-)
El principal papel del azufre en la planta es:
ü formación de proteínas (constituyente de algunos aminoácidos)
ü Formación de clorofila
Un adecuado contenido en las hojas fomenta la fotosíntesis. La relación
N/S es vital en la formación de proteínas, de acuerdo a investigaciones
realizadas se ha podido determinar que por cada 34 átomos de N se
necesita uno de S.
El desbalance en esta relación disminuye la formación de proteínas, el
desarrollo de la planta y el llenado de los frutos.
Deficiencia de S
•
A diferencia de la deficiencia de N, la
clorosis inicia en la parte superior del
brote.
•
Por estar involucrado en la síntesis
de proteínas, su deficiencia deja
muchos aminoácidos libres que
favorecen la incidencia de plagas.
•
El NO 3- compite con la asimilación del
SO 4-. Usualmente los cultivos cuando
son
fertilizados
con
grandes
cantidades de N, pueden presentar
deficiencia de S.
•
Una deficiencia muy acentuada
puede causar caída de hojas.
F o to : IP N I
Los brotes nuevos presentan hojas
cloróticas.
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El S forma parte de aminoácidos esenciales como la cistina y metionina, que
forman proteínas.
Su deficiencia reduce la formación de proteínas y la eficiencia metabólica de las
células.
Apuntes S
ü En mango el contenido de S es > al de P (Poncher et al.,
1993)
ü El contenido ideal oscila entre 1.5-1.8 g Kg-1 de S M.S.
(Malavolta, 2000).
ü Posee una escasa movilidad en el floema (Avilán, 2008).
ü La relación ideal de N/S es de 5/1 (Malavolta, 1981).
ü Es una de las deficiencias más comunes en los cultivos,
ello se debe a la utilización de fertilizantes sin sulfatos: de
N (Urea) y K (cloruro de potasio), adaptado de Avilán
(2008).
Zn (zinc)
El principal papel del zinc en la planta:
ü
interviene en la formación del triptófano (aminoácido) y
éste en la síntesis de AIA.
La deficiencia de zinc facilita el ataque de los insectos chupadores
(pulgón, trips, etc.).
Interviene en: el tamaño de las flores y frutos, y el llenado del fruto
(el AIA mantiene la dominancia apical y dirige el movimiento de los
fotosintatos).
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Deficiencia de Zn
•
La
deficiencia
de
Zn
facilita
el
permeado de azúcares a la superficie
de las hojas, facilitando el desarrollo
de las plagas, en especial el oidio.
•
Niveles adecuados de Zn facilitan a la
planta defenderse contra las plagas.
•
Las plantas cuando están afectadas
por plagas producen O2-, OH- y H2O2,
que dañan al patógeno y a las células
cuando están en exceso, el Zn ayuda
a su detoxificación.
F o to : S to ller, P erú .
Malformaciones en en las hojas debido a la
deficiencia de auxinas (faltó diferenciación y
división celular).
ü Es esencial en la integridad y
estabilidad de las membranas.
ü El Zn en niveles adecuados en el
suelo, reduce el riesgo de la
infección de hongos en las raíces.
ü El Zn esta involucrado en la síntesis
de proteínas, su deficiencia deja
muchos aminoácidos libres que
favorecen la incidencia de plagas,
en especial las que se alimentan de
succionar como los trips, pulgones
y ácaros.
Foto: http://www.luznoticias.mx/plagatripsasechamangoenelnortedesinaloa-3723/
Apuntes Zn
ü El zinc es vital para la síntesis del triptófano que finalmente
produce el AIA, esencial en la división y diferenciación celular.
ü El contenido ideal oscila entre 90 mg Kg-1 de Zn M.S.
(Malavolta, 2000).
ü Suelos con pH alto disminuyen su disponibilidad (asociado a
CO3).
ü Algunos agroquímicos pueden bloquear el Zn lo que se
traduce en clorosis y falta de desarrollo.
ü El exceso de P induce su deficiencia (precipitación en los
vasos conductores como fosfato de zinc (Avilán, 2008).
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Mn (manganeso)
El principal efecto del manganeso en la planta es:
ü detener la degradación (catabolismo) de las auxinas en las
células vegetales
El glifosato reduce la cantidad de auxinas en los tejidos vegetales,
aparentemente causa problemas con la disponibilidad del manganeso.
Es la deficiencia más común en el cultivo. A veces se la confunde con la
de Fe y se aumenta la gravedad de la misma.
La aplicación de mancozeb camufla la deficiencia de Mn, en los análisis
puede salir en niveles adecuados pero se presenta deficiencia oculta.
Deficiencia de Mn
La deficiencia de Mn detiene el desarrollo
celular en el tejido entre las venaciones, con el
tiempo las células mueren (presentan manchas
marrones).
El mayor problema reside en la disminución
fotosintética cuando se presenta deficiencia,
disminuyendo la cantidad de fotosintatos
translocados al fruto.
F o to : S to ller, P erú .
Relación Mn con plagas
ü El Mn ha sido utilizado por muchos años como ingrediente
activo en algunos fungicidas.
ü Es básico para la producción de fenoles y la formación de
lignina para la defensa de la planta.
ü Al igual que el Zn, el Mn es importante en la detoxificación
de las células.
ü La producción de lignina forma una barrera en especial
para insectos chupadores como los trips, pulgones y
ácaros.
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Apuntes Mn
ü El contenido ideal oscila entre 120 mg Kg-1 de Mn M.S.
(Malavolta, 2000).
ü Las aplicaciones de Mn foliares no son la solución para
mejorar
las
paredes
celulares
de
las
raíces,
la
translocación del Mn a las raíces es deficiente, presenta
baja movilidad.
ü Se producen deficiencias en suelos con alto porcentaje de
materia orgánica o inundados.
ü El exceso de Mn inhibe la asimilación de Mg, Ca, K y Zn
(Ponchner et al., 1993).
Fe (hierro)
El hierro es necesario en la planta para:
ü la formación de la síntesis de etileno (regular) en los tejidos
vegetales
La deficiencia de Fe causa una reducción de la síntesis del
etileno regular.
Esta caída permite que el AIA se mueva afuera de las células
jóvenes antes de completar adecuadamente la división celular y
diferenciación celular.
También incide en una pobre división celular de las raíces.
Deficiencia de Fe
El Fe participa en la síntesis de los
cloroplastos y los fotosistemas I-II,
su deficiencia reduce el rendimiento
del cultivo.
Con deficiencia de Fe los frutos
pierden tamaño.
La deficiencia de Fe provoca
clorosis y disminución del desarrollo
en los tejidos nuevos.
Por ser poco móvil, requiere una
constante aplicación edáfica para
ser transportado mediante el xilema
a los nuevos tejidos.
F o to : IP N I
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Relación Fe con plagas
ü Al igual que el Zn y el Mn, el Fe es importante en la
detoxificación de las células (eliminando los radicales
libres y el peróxido de hidrógeno).
ü El Fe no tiene directa influencia en la disminución de las
plagas, pero al ser antagonista con el Mn, el exceso de Fe
disminuye la disponibilidad de Mn y con ello se reduce la
acción fungistática del Mn y en menor grado del Zn y del
Cu.
Apuntes sobre Fe
ü El contenido ideal oscila entre 70 mg Kg-1 de Fe M.S.
(Malavolta, 2000).
ü La deficiencia se acentúa en épocas frías, con suelos
encharcados y alcalinos.
ü Para facilitar su asimilación debe mantenerse un sistema
radicular amplio mediante estimulación con enraizantes.
ü El exceso de bicarbonatos bloquea el Fe (bicarbonato de Fe).
ü Con problemas muy serios, los quelatos con un alto
porcentaje de enlaces orto-orto han demostrado tener gran
eficacia.
Cu (cobre)
El cobre en la planta:
ü permite la formación del etileno regular
El etileno es la hormona de inhibe la salida rápida de las auxinas del
tejido celular antes de terminar la adecuada división celular.
Las auxinas son necesarias en la división y diferenciación celular. Sin una
adecuada aplicación de cobre se pueden producir abortos de flores y
semillas.
Favorece la lignificación de los tejidos y reduce el ataque de plagas tanto
de la raíz como de las hojas
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Ataulfo
Tommy
El Cu afecta la lignificación de la
pared celular de las anteras.
La deficiencia de Cu inhibe la
formación de las anteras, produce
menos granos de polen y son de
menor tamaño, reduciéndose su
viabilidad.
Kent
Deficiencia de Cu
La deficiencia de Cu en las
plantas causa que los tejidos se
enrollen y las puntas se sequen
(Favorece la eliminación de
agua por los tejidos).
F o to : S to ller, P erú .
Relación Cu con plagas
ü El Cu ha sido utilizado por muchos años como ingrediente activo
en fungicidas y bactericidas.
ü Esta involucrado en la formación de lignina para la defensa de la
planta. Ayuda a lignificar los tejidos afectados por hongos.
ü Promueve la función de los fenoles, sustancias con acción anti
fúngicas.
ü Al igual que el Zn, Mn y el Fe, el Cu es importante en la
detoxificación de las células de radicales libres y el peróxido de
hidrógeno.
ü El exceso de Zn disminuye la asimilación del Cu (antagonistas),
perdiendo su acción fungistática.
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Apuntes sobre Cu
ü El contenido ideal oscila entre 30 mg Kg-1 de Cu M.S.
(Malavolta, 2000).
ü El mango es muy sensible a la deficiencia de Cu durante
la etapa de floración.
ü Con deficiencias muy pronunciadas se presenta muerte
descendiente de las ramas.
ü Se producen deficiencias en suelos con alto porcentaje de
materia orgánica.
ü A pesar de la importancia de Cu durante el proceso de
floración, es frecuente su deficiencia.
B (boro)
El boro en la planta:
ü reduce la AIA oxidasa, lo que implica un incremento en la
vida media de las auxinas, punto importante para la
polinización
Su deficiencia se ve favorecida cuando:
• las temperaturas son muy altas o muy bajas
• si el suelo esta muy seco
Su deficiencia produce una polinización muy pobre y desordenes
fisiológicos en la formación de las semillas en cualquier cultivo.
Deficiencia de B
Bajos contenidos de B en las hojas
causan una menor tasa de
transporte de los carbohidratos y la
disminución de la síntesis de
ácidos nucleicos y proteínas, lo que
incide en un menor desarrollo de
las hojas, disminuyendo el índice
del área foliar.
La deficiencia de B puede fomentar
el desarrollo de Erwinia spp.
F o to : S to ller, P erú .
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A
C
B
Fuente: En V. Fernández et al., 2008.
A – 2 kg B ha-1 en 1999, 2000 y 2001
– 2060 kg ha-1
B – Testigo sin B
– 1280 kg ha-1
C – 400 ppm/B antes de la formación de los pistilos – 4592 kg ha-1
Estudio realizado por Brown et al., 1999. En el árbol de nuez con deficiencia de B
y su impacto en el aborto de las flores.
Ramnogalacturonano-II (RGII), es un polisacárido constituyente
C que está
A
B
de las paredes
celulares (forma
un dímero
covalentemente unido por un éster borato).
La falta de B unido a RGII, forma pistilos muy estrechos, dificultando la
penetración del tubo polínico a los óvulos (N. tabacum).
Fuente: Iwai et al., 2006
Nariz blanda en mango, relacionada con
la deficiencia de Ca-B.
F o to : h ttp ://ag ro activo -co l.b lo g sp o t.co m /p /sem illas.h tm l
Aportes muy altos de Ca
ocasionar deficiencias de B.
pueden
Con aportes de Ca foliar siempre deben
complementarse con B.
F o to : IP N I
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Co (cobalto)
El cobalto en la planta:
ü inhibe la síntesis del etileno
Su aplicación foliar disminuye la síntesis del etileno regular y el
producido por el estrés.
Se emplea para retrasar la floración y disminuir el estrés normal
de las plantas.
Mo (molibdeno)
El molibdeno en la planta:
ü inhibe la síntesis del AG e incrementa el ABA
Interviene en las enzimas nitrato reductasa y las nitrogenasas, que
regulan el nitrógeno en la planta.
En exceso puede causar deformaciones en los botones.
Desviación del Óptimo Porcentual
Nutriente
N total
D.O.P suelo
(66,43)
D.O.P foliar
(8,93)
P2O5
193,02
27,14
K2O
45,67
(32,81)
CaO
51,63
(46,21)
MgO
184,70
55,00
SO4
480,29
(72,90)
Fe
148,81
76,00
Mn
(57,29)
242,50
Cu
120,59
(75,83)
Zn
371,60
47,86
B
117,65
76,80
0,00
0,00
Mo
D.O.P = ((valor análisis-valor óptimo)/valor óptimo)*100
Espacio para preguntas
19