Diapositiva 1

Manejo integral de la nutrición
en el cultivo de cucurbitáceas
Dr. Prometeo Sánchez García
Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
[email protected]
“Las deficiencias en conocimientos
sobre nutrición de cultivos,
no justifica la excesiva aplicación
de fertilizantes”
Clima
Hombre
FACTORES ASOCIADOS
A LA PRODUCTIVIDAD
Y CALIDAD DE LOS
CULTIVOS
Agua
Nutrición
Contenido energético y mineral del melón
Información Nutricional
RELACIÓN CALÓRICA
Ingesta diaria 177 g
Cantidad por ingesta
Calorías 60
Calorías de grasa 3
% Porción diaria*
Grasas 0g
1%
Grasas saturadas 0g
0%
Colesterol 0mg
0%
Sodio 28 mg
1%
Carbohidratos totales 16 g
5%
CHO S
Fibra dietética 2g
Azúcares
GRASAS
PROTEÍNAS
6%
14 g
Proteínas 1g
Vitamina A
Calcio
120%
*
Vitamina C
2%
*
Hierro
108%
2%
*Porción diaria basada sobre 2,000 calorías de dieta. Los
valores pueden ser mayores o menores dependiendo de las
necesidades de calorías.
BALANCE NUTRICIONAL
Nutrientes esenciales para las cucurbitáceas
Funciones de los nutrientes
1)
3)
2)
E
Estructural
E
Constituyente
de enzima
E
Activador
enzimático
Los nutrientes son activadores enzimáticos
Elemento
Enzima activada
Zn
Deshidrogenasas, anhidrasa carbónica, ARN y
ADN polimerasas.
Mg
Fosfohidrolasas,RUBISCO, fosfotransferasas,
fosfatasas.
Mn
Arginasas, peptidasas, quinasas.
Mo
Nitratoreductasa, nitrogenasa.
Fe
Citocromos, catalasas, ferredoxina, peroxidasas,
nitritoreductasa.
Cu
Citocromo oxidasa, tirosinasa, ácido ascórbico
oxidasa, plastocianina
Ca
1,3 b glucan sintetasa, calmodulina.
K
Piruvato fosfoquinasa, ATPasa.
Co
Vitamina B12 hallada en microorganismos y
animales, pero no en plantas. Importante en la
fijación simbiótica de nitrógeno.
Ni
Ureasa.
Las enzimas son proteínas altamente especializadas que
tienen como función la catálisis o regulación de la velocidad
de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres
vivos.
Contenido energético y mineral del melón
Información Nutricional
RELACIÓN CALÓRICA
Ingesta diaria 177 g
Cantidad por ingesta
Calorías 60
Calorías de grasa 3
% Porción diaria*
Grasas 0g
1%
Grasas saturadas 0g
0%
Colesterol 0mg
0%
Sodio 28 mg
1%
Carbohidratos totales 16 g
5%
CHO S
Fibra dietética 2g
Azúcares
GRASAS
PROTEÍNAS
6%
14 g
Proteínas 1g
Vitamina A
Calcio
120%
*
Vitamina C
2%
*
Hierro
108%
2%
*Porción diaria basada sobre 2,000 calorías de dieta. Los
valores pueden ser mayores o menores dependiendo de las
necesidades de calorías.
BALANCE NUTRICIONAL
DIAGNÓSTICO
SEGUIMIENTO
VERIFICACIÓN
NUTRICIÓN INTEGRAL
DE
CUCURBITÁCEAS
CORRECCIÓN
CONFIRMACIÓN
DE SINTOMAS
DIAGNÓSTICO
Nitrógeno
Forma parte estructural de las proteínas
Fósforo
Participa en el almacenamiento
y la transferencia de energía
Potasio
Transporte de carbohidratos y otros productos
Flujo de savia en el floema
2.5
ml/planta
2.0
alto en K
1.5
1.0
bajo en
K
0.5
0
30
60
90
120
minutos
150
180
Calcio
Estructura y funcionamiento de las membranas
Calcio
Rigidez de las células
Magnesio
Hierro
Manganeso
Boro
Probabilidad de respuesta
a la fertilización
DIAGNÓSTICO DE LA FERTILIDAD DEL SUELO
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
MUY
BAJO
BAJO
MEDIO
ALTO
Nivel de fertilidad del suelo
MUY
ALTO
Muestreo del suelo
INTERPRETACIÓN Y RECOMENDACIÓN
Fertilización propuesta para melón con base a los
análisis químicos de fertilidad del suelo
Nutrimento
Bajo
Medio
Alto
------------ ppm ------------N
0-5
6-10
> 10
P
<5
5-15
>15
K
75-150
150-200
>200
Fertilizante
----------- Kg/ha ----------
N
50-75
50
0-50
P2O5
40-100
0-40
0
K2O
60-100
40-60
0
* P (Método HCO3)
Extracción de nutrientes por el cultivo de melón
durante el ciclo, para una producción de 45-50 ton.
Extracción de nutrientes por el cultivo de melón
durante el ciclo, para una producción de 45-50 ton.
N
P
Ca
Mg
Extracción de nutrientes por el cultivo de sandía
durante el ciclo, para una producción de 50-60 ton.
Extracción de nutrientes por el cultivo de sandía
durante el ciclo, para una producción de 50-60 ton.
N
P
Ca
Mg
VERIFICACIÓN
Análisis químico de tejido vegetal
Rangos de suficiencia nutrimental en hojas de melón
(quinta hoja del extremo hacia adentro), colectadas
desde el inicio de floración
Nutrimento
Rango de suficiencia
Inicio de floración
N (%)
4.5-5.5
P (%)
0.3-0.8
K (%)
4.0-5.0
Ca (%)
2.3-3.0
Mg (%)
0.35-0.8
S (%)
0.25-1.0
Mn (ppm)
50-250
Fe (ppm)
50-300
B (ppm)
20-60
Cu (ppm)
8-30
Zn (ppm)
20-200
(Tamaño de muestra = 25-30 hojas)
Rangos de suficiencia nutrimental en hojas de sandía
(quinta hoja del extremo hacia adentro), colectadas
desde el inicio de floración
Nutrimento
Rango de suficiencia
Inicio de floración
N (%)
4.5-5.5
P (%)
0.3-0.8
K (%)
4.0-5.0
Ca (%)
1.7-3.0
Mg (%)
0.5-0.8
S (%)
0.25-0.8
Mn (ppm)
50-250
Fe (ppm)
50-300
B (ppm)
25-60
Cu (ppm)
6-20
Zn (ppm)
20-50
(Tamaño de muestra = 25-30 hojas)
Rangos de suficiencia nutrimental en hojas de pepino
(quinta hoja del extremo hacia abajo), colectadas al
inicio de floración
Nutrimento
Rango de suficiencia
Inicio de floración
N (%)
4.5-6.0
P (%)
0.34-1.25
K (%)
3.9-5.0
Ca (%)
1.4-3.5
Mg (%)
0.3-1.0
S (%)
0.4-0.7
Mn (ppm)
50-300
Fe (ppm)
50-300
B (ppm)
25-60
Cu (ppm)
7-20
Zn (ppm)
25-100
(Tamaño de muestra = 25-30 hojas)
Diagnóstico del estado nutrimental de melón
mediante el análisis químico de hoja
-49.87
-5.65
N
P
-7.52
-75
-100
-50
-93.13
-79.85
Ca
-62.27
0
-25
B
-80.45
Fe
Mn
Exceso
K
Deficiencia
Mg
-39.78
Cu
-11.42
Orden de requerimiento nutrimental
Fe>B>Mn>Ca>N>Mg>Cu>K>P
Índice de Desbalance Nutrimental =362.18
Óptimo
25
Zn
20.78
Análisis químico de la solución del suelo
mediante “chupatubos”
H2O
Transpiración
H2O
N
H2O
N
Raíz
Movimiento del nitrógeno (N-NO3) en diferentes suelos
Profundidad del suelo, cm
Gotero
Agua
Gotero
Agua
Gotero
Gotero
Fósforo
Suelo arenoso
(9% arcilla)
Gotero
Fósforo
Suelo arenoso
(6% arcilla)
Gotero
Suelo arcillo -arenoso
(31% arcilla)
Agua
Fósforo
Movimiento del fósforo en diferentes suelos
Profundidad del suelo, cm
Gotero
Agua
Gotero
Agua
Gotero
Gotero
Fósforo
Suelo arenoso
(9% arcilla)
Gotero
Fósforo
Suelo arenoso
(6% arcilla)
Gotero
Suelo arcillo -arenoso
(31% arcilla)
Agua
Fósforo
Coeficientes de difusión de algunos
nutrientes en el suelo
Nutrimento
NO3NH4+
H2PO4 K+
Difusión
(cm2 Seg-1)
10-6 - 10-7
1 X 10-8 – 2.4 X 10-11
1 cm2 en 3.1 años
1.4 X 10-6 – 9.5 X 10-7
1 cm2 en 8.3 días
0.9-4.0 X 10-7
Mg2 +
0.6-11.5 X 10-7
MoO42-
1 cm2 en 11.5 días
1.4 X 10-6
Ca2 +
Cl -
Movimiento
1.2 X 10-6
0.5-8.4 X10-7
Movimiento del potasio en diferentes suelos
Profundidad del suelo, cm
Gotero
Agua
Gotero
Agua
Gotero
Gotero
Fósforo
Suelo arenoso
(9% arcilla)
Gotero
Fósforo
Suelo arenoso
(6% arcilla)
Gotero
Suelo arcillo -arenoso
(31% arcilla)
Agua
Fósforo
Ensayo con “chupatubos”
Conclusiones del ensayo con “chupatubos”
Soluciones concentradas
(CE = 2 dS/m)
Soluciones diluídas
(CE = 1 dS/m)
El pH permanece casi igual
después de atravesar la
cerámica
El pH permanece casi igual
después de atravesar la
cerámica
La conductividad eléctrica
aumenta un 20% después de
atravesar la cerámica
La conductividad eléctrica no
se incrementa después de
atravesar la cerámica
La concentración de potasio
disminuye un 30% y el sodio
un 50% después de atravesar
la cerámica
Las
concentraciones
de
potasio y sodio casi son
iguales antes y después de
pasar por la cerámica
Niveles promedio de nutrientes (en mg/L) en la
solución del suelo, recomendados para melón y
sandía.
Parámetro
Valor
Parámetro
Valor
N
168-210
Fe
3-5
P
31-39
Zn
0.05
K
273-341
Cu
0.025
Ca
180-225
B
0.5
Mg
48-60
Mo
0.002
S
112-140
CE (dS m-1)
2.0-2.5
Mn
0.5
pH
5.5-6.5
Disminución del rendimiento de algunos cultivos
en función de la salinidad generada por los fertilizantes
Cultivo
Maíz
Fresa
Tomate
Pepino
Melón
Pimiento
Lechuga
Brócoli
0%
CEa
10%
CEa
25%
CEa
50%
CEa
Máximo
1.7
1.0
2.5
2.5
2.2
1.5
1.3
2.8
2.5
1.3
3.5
3.3
3.6
2.2
2.1
3.9
3.8
1.8
5.0
4.4
5.7
3.3
3.2
5.5
5.9
2.5
7.6
6.3
9.1
5.1
5.2
8.2
10
4
12.5
10
16
8.5
9
13.5
CEa - Conductividad Eléctrica del agua de riego en dS/m a 25 oC
Ejemplo para el cálculo de la fertirrigación en melón,
mediante el análisis químico de la solución del suelo
Concentración de nutrimentos (ppm)
Requerimiento
N
total
NNO3
NNH4
P-PO4
K
Ca
Mg
S-SO4
200
140
60
60
100
80
40
60
Análisis de la
solución del suelo
Requerimiento
ajustado
Fertilizantes
Solución
aplicada
Ejemplo para el cálculo de la fertirrigación en melón,
mediante el análisis químico de la solución del suelo
Concentración de nutrimentos (ppm)
N
total
NNO3
NNH4
P-PO4
K
Ca
Mg
S-SO4
Requerimiento
200
140
60
60
100
80
40
60
Análisis de la
solución del suelo
50
40
10
4
20
11
2
6
Requerimiento
ajustado
Fertilizantes
Solución
aplicada
Ejemplo para el cálculo de la fertirrigación en melón,
mediante el análisis químico de la solución del suelo
Concentración de nutrimentos (ppm)
N
total
NNO3
NNH4
P-PO4
K
Ca
Mg
S-SO4
Requerimiento
200
140
60
60
100
80
40
60
Análisis de la
solución del suelo
50
40
10
4
20
11
2
6
Requerimiento
ajustado
150
100
50
56
80
69
38
54
Fertilizantes
Solución
aplicada
Ejemplo para el cálculo de la fertirrigación en melón,
mediante el análisis químico de la solución del suelo
Concentración de nutrimentos (ppm)
N
total
NNO3
NNH4
P-PO4
K
Ca
Mg
S-SO4
Requerimiento
200
140
60
60
100
80
40
60
Análisis de la
solución del suelo
50
40
10
4
20
11
2
6
Requerimiento
ajustado
150
100
50
56
80
69
38
54
Requerimiento
final (EF)
230
140
90
112
120
75
45
63
H3PO4 (85%)
17
KH2PO4
43
KNO3
17
17
NH4NO3
120
60
CaNO3
63
63
0.0376 ml/l
52
187 mg/l
48
130 mg/l
60
353 mg/l
71
MgSO4
Totales
230
140
90
Solución
aplicada
112
120
75
420 mg/l
38
49
45
63
380 mg/l
Requerimiento final (EF), considerando la eficiencia de la fertilización
Ejemplo para el cálculo de la fertirrigación en melón,
mediante el análisis químico de la solución del suelo
Fertilizante
Solución
aplicada
Concentración en
el inyector
(1:200)
Solución
(200 l)
Fórmula
Nombre
común
H3PO4 (85%)
Acido fosfórico
0.0376 ml/l
7.52 ml/l
1.5 l
KH2PO4
Fosfato
monopotásico
187 mg/l
37.4 g/l
7.5 kg
KNO3
Nitrato de
potasio
130 mg/l
26.0 g/l
5.2 kg
NH4NO3
Nitrato de
amonio
353 mg/l
70.6 g/l
14.1 kg
CaNO3
Nitrato de
calcio
420 mg/l
84.0 g/l
16.8 kg
MgSO4
Sulfato de
magnesio
380 mg/l
76.0 g/l
15.2 kg
Análisis químico
del extracto celular
de pecíolo
Preparación de la muestra para el
análisis químico del ECP
Calibración del ionómetro selectivo
portátil marca Horiba y análisis
Análisis del ECP de melón en campo
Colecta de la muestra
Obtención del extracto
Preparación de la muestra
Toma de lecturas
Rangos óptimos de N en el extracto celular de pecíolo
(ECP) en hojas de melón, sandía y pepino.
ETAPA FENOLÓGICA
Concentración en el ECP (mg/L)
MELÓN
N-NO3
Inicio de floración
1000-1200
Inicio de fructificación
800-1000
Primer cosecha
700-800
SANDÍA
Inicio de floración
900-1100
Inicio de fructificación
700-900
Primer cosecha
500-700
PEPINO
Etapa vegetativa
1000-1200
Inicio de floración
900-1000
Fructificación
700-900
CORRECCIÓN
Tiempo de absorción de nutrimentos, contenidos
en los fertilizantes y aplicados vía foliar
Nutrimento
Horas*
Nitrógeno
Fósforo
Potasio
Boro
Calcio
Manganeso
Zinc
Magnesio
Azufre
Cobre
Hierro
Molibdeno
0.5 - 2
5 -10
10 - 24
12 - 24
*Tiempo
Días
1-2
1-2
1-2
2-5
6-8
10
10
10
considerado a partir de que se absorbió el 50%, vía foliar
CONFIRMACIÓN DE SÍNTOMAS
A
n
á
l
i
s
i
s
s
o
l
u
c
i
ó
n
s
u
e
l
o
Análisis químico de
fertilidad y salinidad
del suelo
SEGUIMIENTO
Extracto celular de
pecíolo
A f
n o
á l
l i
i a
s r
i
s
Manejo integral de la nutrición
en el cultivo de cucurbitáceas
a campo abierto
Dr. Prometeo Sánchez García
Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
[email protected]