Curvas de absorción de nutrientes
La absorción de nutrientes es máxima durante el aumento de volumen de los tubérculos (proceso intensivo de aumento de volumen).
La cantidad de nutrientes eliminados por un cultivo de papa está estrechamente relacionada con el rendimiento. Por lo general, el doble de rendimiento dará como resultado el doble de eliminación de nutrientes. Los nutrientes deben aplicarse con la mayor precisión posible a la zona de absorción, un poco antes o en el momento en que el cultivo los necesite. No asegurarse de que cada planta obtenga el equilibrio adecuado de nutrientes puede estropear la calidad del cultivo y reducir el rendimiento.
El mayor requerimiento de potasio, como se muestra en la Figura 4, es durante la etapa de aumento de volumen de los tubérculos. La floración de las plantas de papa es un indicio del inicio de esta etapa morfológica. En consecuencia, el período ideal de preparación con Multi-K ™ sería durante la etapa de aumento de volumen de los tubérculos.
Figura 4: Absorción de la absorción de macronutrientes por una planta de papa entera
Fuente: Harris (1978)
Los requerimientos diarios de los tubérculos de papa durante la etapa crítica de carga son 4.5 kg / ha N, 0.3 kg / ha P y 6.0 kg / ha K. Los requerimientos de potasio de los tubérculos de papa durante la etapa de carga son muy altos ya que se los considera consumidores de lujo. de potasio. El aumento diario del rendimiento durante la etapa crítica de crecimiento del tubérculo puede alcanzar los 1000-1500 kg / ha / día. Por lo tanto, es importante suministrar los nutrientes necesarios para las plantas durante la etapa de crecimiento del tubérculo en una proporción adecuada de NPK y en grandes cantidades.
Figura 5: Absorción de macro y nutrientes secundarios por las vides y tubérculos de plantas de papa con un rendimiento de 55 ton / ha
Fuente: Reiz, 1991
Figura 6: Absorción de micronutrientes por las vides y tubérculos de plantas de papa con un rendimiento de 55 ton / ha
2.2 Principales funciones de los nutrientes vegetales
Cuadro 1: Resumen de las principales funciones de los nutrientes vegetales
Nutriente | Clave |
Nitrógeno (N) | Síntesis de proteínas (crecimiento y rendimiento). |
Fósforo (P) | División celular y formación de estructuras energéticas. |
Potasio (K) | Transporte de azúcares, control de estomas, cofactor de muchas enzimas, reduce la susceptibilidad a enfermedades de las plantas. |
Calcio (Ca) | Es un componente importante de las paredes celulares y reduce la susceptibilidad a las enfermedades. |
Azufre (S) | Síntesis de aminoácidos esenciales cistina y metionina. |
El magnesio (Mg) | Parte central de la molécula de clorofila. |
Hierro (Fe) | Síntesis de clorofila. |
Manganeso (Mn) | Necesario en el proceso de fotosíntesis. |
Boro (B) | Formación de pared celular. Germinación y alargamiento del tubo polínico. Participa en el metabolismo y transporte de azúcares. |
Zinc (Zn) | Síntesis de auxinas. |
El cobre (Cu) | Influencia en el metabolismo del nitrógeno y los carbohidratos. |
Molibdeno (Mo) | Componente de las enzimas nitrato-reductasa y nitrogenasa. |
Cuadro 2: Efectos de los nutrientes y la fuente de potasio sobre la calidad del rendimiento
Parámetro | Aumento de la dosis de | Aplicación de KCl en comparación con K (-Cl) sin cloruros | ||
Nitrógeno | Fósforo | Potasio | ||
Tamaño del tubérculo | ↑ | ningún efecto | ↑ | El K sin cloruro ayuda a aumentar el tamaño |
Sensibilidad al daño mecánico | ↑ | ↓ | ↓ | No hay información |
Ennegrecimiento del tubérculo 1 | ↑ | ningún efecto | ningún efecto | KCl es más eficaz que (-Cl) |
% materia seca 2 | ↓ | ↑Efecto leve | ↑ | Algunos informes afirman que las aplicaciones intensas de KCl pueden resultar en una menor materia seca, esto podría deberse al efecto del cloruro |
% almidón 3 | ↓ | ↑ | ↑ | Algunos informes afirman que las aplicaciones intensas de KCl pueden resultar en una menor materia seca, esto podría deberse al efecto del cloruro |
% de proteína | ↑ | ↓ | Resultados contradictorios | El K sin cloruro ayuda a aumentar el contenido |
% reduciendo azúcares | Inconsistente | ↑ | ↓ | Ninguna diferencia |
Sabor | ↓ | ↑ | ningún efecto | El K sin cloruro es mejor |
Ennegrecimiento después de cocinar | ↑ | ningún efecto |
1 El ennegrecimiento es causado por la oxidación de compuestos fenólicos cuando la piel está expuesta.
2 Se requiere un alto porcentaje de materia seca en las patatas para la industria.
3 Son deseables concentraciones elevadas. La característica está correlacionada con la gravedad específica.
Nitrógeno (N)
El manejo adecuado del N es uno de los factores más importantes necesarios para obtener altos rendimientos (Fig. 7) de papas de excelente calidad. Un suministro adecuado de N al comienzo de la temporada es importante para apoyar el crecimiento vegetativo.
Figura 7: El efecto del nitrógeno (N) en el rendimiento de la papa
El exceso de N en el suelo, aplicado al final de la temporada, retrasa la madurez de los tubérculos y da como resultado una mala formación de la piel, lo que perjudica la calidad del tubérculo y las propiedades de almacenamiento. Las papas son un cultivo de raíces poco profundas que generalmente crecen en suelos arenosos y bien drenados. Estas condiciones del suelo con frecuencia dificultan el manejo del agua y del N, ya que el nitrato es susceptible a pérdidas por lixiviación. En estos suelos arenosos, se recomienda que las papas reciban aplicaciones divididas de N durante la temporada de crecimiento. Esto implica aplicar parte del requerimiento total de N antes de plantar y aplicar el resto durante la temporada con aplicaciones de abono lateral o mediante el sistema de riego por Nutrigation ™ (fertirrigación).
El período de mayor demanda de N varía según la variedad de papa y está relacionado con las características del cultivo, como la densidad de las raíces y el tiempo de madurez. El análisis del pecíolo durante la temporada de crecimiento es una herramienta útil que permite a los productores determinar el estado de N del cultivo y responder de manera oportuna con los nutrientes adecuados.
Una proporción equilibrada de amonio / nitrato es muy importante en el momento de la siembra. Demasiado amonio-nitrógeno es una desventaja ya que reduce el pH de la zona de la raíz y por lo tanto promueve la enfermedad de Rhizoctonia. El nitrógeno-nitrato mejora la absorción de cationes como calcio, potasio y magnesio, necesarios para valores elevados de gravedad específica.
Figura 8: Respuesta relativa del crecimiento de la papa a las concentraciones de nitrato-amonio en la solución nutritiva
A 12 mM de N, las plantas exhibieron toxicidad de amonio interveinal con NH4+ nutrición, pero crecimiento saludable sin NO3– nutrición. Por lo tanto, un control cuidadoso de NH4+ las concentraciones son necesarias para minimizar la toxicidad del amonio en las plantas de papa.
Figura 9: Efecto de la relación nitrato / amonio y la tasa de N en el rendimiento total de tubérculos UTD
Fuente: Vegetables & Fruits, febrero / marzo de 2000. Sudáfrica
Evaluación de nitrógeno
Ensayo de suelo a una profundidad de 60 cm. en la primavera es fundamental para planificar un programa de gestión de nitrógeno eficaz y eficiente. Las muestras de suelo posteriores a la cosecha pueden ayudar a los productores a seleccionar cultivos posteriores, que aprovecharán al máximo el N residual después de la cosecha de papa.
La demanda de nitrógeno por el cultivo durante el acopio de tubérculos puede ser de 2.2 a 3.0 kg / ha / día. El muestreo de nitrato de pecíolo permite el monitoreo durante la temporada del estado de nutrientes del cultivo. Recogiendo los 4th Se recomienda el pecíolo de 30 a 50 plantas seleccionadas al azar en todo el campo (Fig. 10). Las muestras de tejido a menudo se recolectan semanalmente para rastrear los cambios en los niveles de nitrato y para planificar aplicaciones de fertilizantes suplementarios, en caso de que los niveles caigan por debajo del nivel óptimo.
Los niveles críticos de nitrato del pecíolo disminuyen a medida que el cultivo de papa se desarrolla y madura. Generalmente, los niveles de nitrato-N en el pecíolo en el aumento de volumen de los tubérculos son <10,000 ppm = bajo, 10,000-15,000 ppm = medio,> 15,000 ppm = suficiente. (Figura 11)
Figura 10: La estructura de la cuarta hoja en una planta de papa.
Figura 11: Interpretación de los niveles de N-NO3 en los pecíolos de la papa en diferentes etapas de crecimiento.
Fósforo (P)
El fósforo es importante para el desarrollo temprano de raíces y brotes, ya que proporciona energía para los procesos de la planta, como la absorción y el transporte de iones. Las raíces absorben iones de fosfato solo cuando se disuelven en el agua del suelo. Las deficiencias de fósforo pueden ocurrir incluso en suelos con abundante P disponible, si la sequía, las bajas temperaturas o las enfermedades interfieren con la difusión del P a la raíz, a través de la solución del suelo. Estas deficiencias darán como resultado el desarrollo de raíces atrofiadas y una función inadecuada.
En la etapa de iniciación del tubérculo, un suministro adecuado de fósforo asegura que se forme un número óptimo de tubérculos. Tras la iniciación del tubérculo, el fósforo es un componente esencial para la síntesis, el transporte y el almacenamiento del almidón.
Investigaciones recientes sugieren que las modificaciones a los fertilizantes fosfatados, como los aditivos poliméricos, las sustancias húmicas y los revestimientos, pueden ser beneficiosas para mejorar la absorción de P y la producción de papa.
Potasio (K)
Las plantas de papa absorben grandes cantidades de potasio durante la temporada de crecimiento. El potasio tiene un papel importante en el control del estado hídrico de la planta y la concentración iónica interna de los tejidos de la planta, con un enfoque especial en el funcionamiento de los estomas.
El potasio juega un papel positivo importante en el proceso de reducción de nitratos dentro de la planta. Donde grandes cantidades (por ejemplo,> 400 kg / ha K2O) deben aplicarse, en condiciones templadas es aconsejable dividir los apósitos con 6-8 semanas de diferencia.
Las papas requieren grandes cantidades de K del suelo, ya que este nutriente es crucial para funciones metabólicas como el movimiento de azúcares de las hojas a los tubérculos y la transformación del azúcar en almidón de papa. Las deficiencias de potasio reducen el rendimiento, el tamaño y la calidad del cultivo de papa. La falta de un adecuado K del suelo también se asocia con un bajo peso específico en las papas.
Las deficiencias de potasio afectan la resistencia del cultivo a las enfermedades y su capacidad para tolerar tensiones como la sequía y las heladas. La aplicación de fertilizante K con una aplicación al voleo antes de la siembra es la más comúnmente recomendada. Si se aplica la banda de K, las tasas deben mantenerse por debajo de 45 kg K2O / ha para evitar daños por sal en los brotes en desarrollo.
Selección del mejor fertilizante K
La fuente de potasio juega un papel importante en la calidad y el rendimiento de los tubérculos de papa. Al comparar diferentes fuentes de K, se encontró que el nitrato de potasio Multi-K ™ aumenta el contenido de materia seca y el rendimiento significativamente más alto que otras fuentes de K (Fig. 12 y 13). Este estudio se realizó en diferentes cultivares y todos respondieron con mayor rendimiento de tubérculos al tratamiento con Multi-K ™ (Fig. 14).
Figura 12: El efecto de diferentes fertilizantes potásicos en el rendimiento del tubérculo de papa
Fuente: Reiz, 1991
Figura 13: Efecto de diferentes fertilizantes potásicos sobre el contenido de materia seca en tubérculos de papa
Fuente: Reiz, 1991
Figura 14: El efecto de diferentes fertilizantes potásicos sobre el rendimiento de papa de varios cultivares
Fuente: Bester, 1986
La gravedad específica de la patata y el color de las patatas fritas son parámetros importantes para la industria procesadora de patatas. Ambos parámetros responden favorablemente a los tratamientos con nitrato de potasio Multi-K ™ en comparación con otras fuentes de fertilizantes K (Fig. 15, 16).
Figura 15: El efecto de diferentes fertilizantes potásicos en la clasificación de color de las astillas
Fuente: Reiz, 1991
Figura 16: El efecto de diferentes fertilizantes potásicos sobre la gravedad específica de los tubérculos de papa
Fuente: Reiz, 1991
Además del efecto favorable de Multi-K ™ sobre la calidad y el rendimiento de los tubérculos de papa, también mejora la vida útil de los tubérculos almacenados (Fig. 17).
Figura 17: El efecto de la pérdida de masa de diferentes fertilizantes K a lo largo del tiempo (@ 20oC, HR 66%)
Fuente: Bester (1986)
Calcio (Ca)
El calcio es un componente clave de las paredes celulares, que ayuda a construir una estructura fuerte y garantiza la estabilidad celular. Las paredes celulares enriquecidas con calcio son más resistentes al ataque de bacterias o hongos. El calcio también ayuda a la planta a adaptarse al estrés al influir en la reacción en cadena de señales cuando ocurre el estrés. También tiene un papel clave en la regulación del transporte activo de potasio para la apertura de los estomas.
El magnesio (Mg)
El magnesio tiene un papel central en la fotosíntesis, ya que su átomo está presente en el centro de cada molécula de clorofila. También participa en varios pasos clave de la producción de azúcar y proteínas, así como en el transporte de azúcares en forma de sacarosa desde las hojas hasta los tubérculos.
Se obtuvieron aumentos de rendimiento de hasta un 10% en ensayos en los que se ha practicado la aplicación regular de fertilizantes de magnesio.
Azufre (S)
El azufre reduce el nivel de sarna común y polvorienta. Este efecto está relacionado con una reducción del pH del suelo donde se aplica azufre en su forma elemental.
2.3 Trastornos nutricionales en patatas
Nitrógeno
La deficiencia de nitrógeno se manifiesta por un crecimiento reducido de las hojas pálidas y da como resultado un rendimiento reducido de tubérculos (tamaño y número). La deficiencia se agrava por el exceso de pH del suelo (bajo o alto), baja materia orgánica, condiciones de sequía o riego intenso (Fig. 18).
El exceso de nitrógeno causa retraso en la madurez, crecimiento excesivo de la copa, corazón hueco y grietas de crecimiento, mayor susceptibilidad a enfermedades bióticas, reducción de la gravedad específica de los tubérculos y dificultad para "quemar" la vid antes de la cosecha.
Figura 18: Síntomas característicos de la deficiencia de nitrógeno (N)
Fósforo
Los síntomas y síndromes típicos relacionados con la deficiencia de fósforo son: menor cantidad de tubérculos, tubérculos más pequeños, plantas atrofiadas, hojas más viejas, pequeñas hojas jóvenes de color verde oscuro (Fig.19). La deficiencia de P conduce a una reducción del vigor temprano, madurez tardía y rendimientos reducidos.
El fósforo excesivo, cuando está presente, ata a otros elementos como el calcio y el zinc, induciendo así sus deficiencias.
Figura 19: Síntomas característicos de la deficiencia de fósforo (P)
Potasio
La deficiencia de potasio retrasa la absorción de nitrógeno, ralentiza el crecimiento de las plantas y conduce a rendimientos reducidos, calidad inferior y poca resistencia a las enfermedades. Los síntomas típicos de la deficiencia de K son la necrosis de los márgenes de las hojas, la senescencia prematura de las hojas (Fig.20)
El exceso de potasio provoca una reducción de la gravedad específica del tubérculo y una reducción de la absorción de calcio y / o magnesio. También degrada la estructura del suelo.
Figura 20: Síntomas característicos de la deficiencia de potasio (K)
Calcio
La deficiencia de calcio interfiere con el crecimiento de las raíces, causa la deformación de las puntas de crecimiento del follaje y puede resultar en rendimientos reducidos y mala calidad. Los tubérculos de papa con deficiencia de calcio tienen una capacidad de almacenamiento reducida. Los niveles bajos de calcio en el suelo dan como resultado una estructura del suelo más pobre.
Los síntomas típicos de la deficiencia de calcio son hojas amarillas rizadas en las hojas superiores, quemaduras en las puntas y pequeñas hojas nuevas cloróticas. (Figura 21)
El calcio excesivo da como resultado una absorción reducida de magnesio, con los síntomas relacionados con la deficiencia de magnesio.
Figura 21: Síntomas característicos de la deficiencia de calcio (Ca)
Magnesio
Como el magnesio es un elemento clave en la fotosíntesis, su velocidad se ralentiza en condiciones de deficiencia de magnesio, lo que reduce la formación de tubérculos y reduce los rendimientos. La deficiencia severa de magnesio puede reducir los rendimientos hasta en un 15%. Los tubérculos deficientes en magnesio se dañan más fácilmente durante el levantamiento y el almacenamiento.
Síntomas típicos de deficiencia: las hojas se vuelven amarillas y marrones; Las hojas se marchitan y mueren; Plantas atrofiadas, maduración temprana del cultivo; Mal acabado cutáneo de los tubérculos. (Figura 22)
El magnesio excesivo da como resultado una absorción reducida de calcio, con síntomas relacionados con la deficiencia de calcio.
Figura 22: Síntomas característicos de la deficiencia de magnesio (Mg)
Azufre
La deficiencia de azufre (S) reduce el crecimiento y las hojas se vuelven de color verde pálido o amarillo. Se reduce el número de hojas. (Figura 23)
Figura 23: Síntomas característicos de la deficiencia de azufre (S)
Plancha para ropa
Bajo la deficiencia de hierro (Fe), las áreas interveinales se vuelven cloróticas mientras que las venas permanecen verdes. En casos de deficiencia severa, toda la hoja es clorótica. (Figura 24). Los síntomas de la deficiencia de hierro aparecen primero en las hojas más jóvenes.
Figura 24: Síntomas característicos de la deficiencia de hierro (Fe)
Boro
El boro (B) regula el transporte de azúcares a través de las membranas y también juega un papel clave en la división celular, el desarrollo celular y el metabolismo de las auxinas.
En condiciones de deficiencia de boro, los brotes en crecimiento mueren y las plantas parecen tupidas, con entrenudos más cortos. Las hojas se espesan y se enrollan hacia arriba; el tejido de la hoja se oscurece y se colapsa. Aparecen parches necróticos marrones en los tubérculos y se forman manchas internas de óxido. (Figura 25)
Figura 25: Síntomas característicos de la deficiencia de boro (B)
Cobre
Bajo la deficiencia de cobre (Cu), las hojas jóvenes se vuelven flácidas y marchitas, las yemas terminales caen cuando se desarrollan las yemas florales y las puntas de las hojas se vuelven necróticas (Fig. 26).
Figura 26: Síntomas característicos de la deficiencia de boro (B)
Zinc
Síntomas de deficiencia de zinc: las hojas jóvenes se vuelven cloróticas (verde claro o amarillo), estrechas, ahuecadas hacia arriba y desarrollan quemaduras en las puntas. Otros síntomas de las hojas son venas verdes, manchas de tejido muerto, manchas y apariencia erecta. (Figura 27)
Figura 27: Síntomas característicos de la deficiencia de zinc (Zn)
Magnesio
Síntomas de deficiencia de manganeso (Mn): manchas negras o marrones en las hojas más jóvenes; hojas amarillentas; mal acabado de la piel de los tubérculos (Fig. 28). Los tubérculos se dañan más fácilmente durante la elevación y el almacenamiento.
Figura 28: Síntomas característicos de la deficiencia de manganeso (Mn)
Tabla 8: Niveles de referencia para cada nutriente a nivel foliar:
Nutriente (%) | Deficiente | Baja | NORMAL | Alta | Excesivo |
Nitrógeno (N) | <4.2 | 4.2 - 4.9 | 5.0 - 6.5 | > 6.5 | |
Fósforo (P) | <0.23 | 0.23 - 0.29 | 0.3 - 0.55 | > 0.6 | |
Potasio (K) | <3.3 | 3.3 - 3.9 | 4.0 - 6.5 | 6.5 - 7.0 | > 7.0 |
Calcio (Ca) | <0.6 | 0.6 - 0.8 | 0.8 - 2 | > 2.0 | |
El magnesio (Mg) | <0.22 | 0.22 - 0.24 | 0.25 - 0.5 | > 0.5 | |
Azufre (S) | 0.30 - 0.50 |
Nutriente (ppm) | Deficiente | Baja | NORMAL | Alta | Excesivo |
El cobre (Cu) | <3 | 3.0 -5.0 | 5.0 -20 | 30 - 100 | |
Zinc (Zn) | <15 | 15 - 19 | 20 - 50 | ||
Manganeso (Mn) | <20 | 20 - 30 | 50 - 300 | 700 - 800 | > 800 |
Hierro (Fe) | 50 - 150 | ||||
Boro (B) | <15 | 18 - 24 | 30 - 60 | ||
Sodio (Na) | 0 - 0.4 | > 0.4 | |||
Cloruro (Cl) | 0 - 3.0 | 3.0 - 3.5 | > 3.5 |
2.5 Requisitos de nutrientes de las plantas
Tabla 9: Necesidades nutricionales de las patatas
Rendimiento esperado (ton / ha) | Remoción por rendimiento (kg / ha) | Absorción por planta entera (kg / ha) | ||||||||
N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | |
20 | 38 | 18 | 102 | 2 | 2 | 105 | 28 | 146 | 29 | 19 |
40 | 76 | 36 | 204 | 4 | 4 | 171 | 50 | 266 | 42 | 28 |
60 | 114 | 54 | 306 | 6 | 6 | 237 | 72 | 386 | 55 | 37 |
80 | 152 | 72 | 408 | 8 | 8 | 303 | 95 | 506 | 68 | 46 |
100 | 190 | 90 | 510 | 10 | 10 | 369 | 117 | 626 | 82 | 55 |
110 | 209 | 99 | 561 | 11 | 11 | 402 | 128 | 686 | 88 | 59 |