Universidad de Florida:
Cómo fertirrigar las plantas
a través de pivotes centrales
para patata comercial
(investigación 2020)

La papa es un cultivo importante en los Estados Unidos, con un valor de $ 4.02 mil millones (USDA-NASS 2018). Florida produce un tercio de la cosecha de invierno/primavera del país y ocupa el séptimo lugar en producción de papa a nivel nacional (USDA-NASS 7).

En Florida, las papas se plantan principalmente en suelos arenosos con baja capacidad de retención de agua y nutrientes. Entre todos los nutrientes esenciales para el crecimiento y desarrollo de los cultivos, el nitrógeno es el nutriente más limitante en los suelos arenosos de Florida (Liu et al. 2016). La adopción de métodos de fertilización eficientes, como la fertirrigación, es imprescindible para minimizar la lixiviación y mejorar la eficiencia en el uso del nitrógeno. El objetivo de este artículo es proporcionar pautas paso a paso para las prácticas de fertirrigación para la producción comercial de papa.

¿POR QUÉ UTILIZAR LA FERTIRRIGACIÓN?

La fertirrigación es un método de aplicación de fertilizantes que opera inyectando fertilizantes líquidos en un sistema de riego; es decir, los fertilizantes se aplican a través del agua de riego. La fertirrigación se ha utilizado comúnmente para cultivos de hortalizas como el tomate y la fresa en Florida, pero no se ha adoptado para la industria de la papa. En comparación con los métodos de fertilización convencionales, la fertirrigación tiene las siguientes ventajas: 1) entrega eficiente de nutrientes; 2) aplicación localizada precisa; 3) fácil control de la tasa de aplicación y el tiempo; 4) mayor eficiencia en el uso de fertilizantes; y 5) menor costo de aplicación (Liu et al. 2016).

¿QUÉ SE NECESITA PARA UN SISTEMA DE FERTIRRIGACIÓN?

Para la producción comercial de papa, un sistema de riego por aspersión brinda a los productores una flexibilidad óptima y es el más adecuado para la fertirrigación (Figura 1). Tanto los sistemas de riego de pivote central como los de pivote lineal son adecuados. Se emplea un inyector para la fertirrigación (Figura 2). El inyector está conectado al sistema de pivote central y permite la inyección de fertilizantes líquidos (como 32-0-0 o 8-0-8) en el agua de riego.

¿CUÁNDO DEBE COMENZAR LA FERTIRRIGACIÓN?

La práctica tradicional de fertilización para la producción de papa en Florida generalmente se divide en tres etapas: presiembra, emergencia e iniciación del tubérculo. La fertilización granular seca se puede utilizar para las dos primeras etapas. La fertirrigación requiere fertilizantes líquidos y debe iniciarse antes de la etapa de iniciación del tubérculo.

¿CÓMO SE PROGRAMAN LOS EVENTOS DE FERTIRRIGACIÓN?

Para freír patatas (por ejemplo, 'AtlanticPara variedades de papa de mesa (por ejemplo, 'Red LaSoda') con un ciclo de vida de 95 a 100 días, la fertirrigación puede comenzar de 40 a 45 días después de la siembra en cinco eventos con un intervalo de 3 o 5 días entre cada evento. En áreas del estado donde el final de la temporada de cultivo coincide con la temporada de lluvias, la fertirrigación debe comenzar a más tardar 45 días después de la siembra. De lo contrario, cuando comience la temporada de lluvias, las lluvias frecuentes impedirán que los agricultores utilicen el sistema de riego, lo que interferirá con la fertirrigación.

¿QUÉ ES TASA DE FERTIRRIGACIÓN?

En Florida, se puede aplicar del 25 % al 35 % del total de nitrógeno (N) y potasio (K) en cinco eventos de fertirrigación a través del sistema de riego. Las tasas de fertirrigación se pueden dividir en partes iguales de 10 a 12 lb/acre por evento usando fertilizantes líquidos como 8-0-8. El resto del N y K debe aplicarse antes de la siembra (20 % a 25 %) y en la emergencia (40 % a 55 %), generalmente en forma de fertilizantes granulares secos.

¿CUÁL ES LA FUENTE DEL FERTILIZANTE?

Los fertilizantes utilizados para la fertirrigación pueden ser fertilizantes líquidos o soluciones fertilizantes hechas de fertilizantes solubles. El nitrógeno del nitrato está sujeto a lixiviación. El potasio es móvil en el suelo y también se puede lixiviar. Tanto N como K se pueden aplicar mediante fertirrigación. Por ejemplo, se pueden usar formulaciones de fertilizantes líquidos como 8-0-8 para N y K o 32-0-0 para N.

¿CUÁL ES LA TASA DE INYECCIÓN?

Las bombas con una capacidad de 0.7 a 227 galones por hora (GPH) están disponibles para la inyección de fertilizante líquido en los Estados Unidos. En el condado de Manatee, Florida, se usó un inyector de 55 GPH, ajustable de 5.5 a 55 GPH, para pivotes centrales con una superficie que oscilaba entre 40 y 140 acres.

¿CÓMO SE CALCULA LA CONCENTRACIÓN DE FERTILIZANTE EN EL SISTEMA DE RIEGO?

El primer paso es obtener información básica sobre el sistema, como las tasas de inyección de fertilizante, la composición del fertilizante nitrogenado, la tasa de riego y la información del campo. Como ejemplo, la siguiente es información para un campo de muestra:

• Tamaño del pivote central: 40 acres
• Tasa de riego: 600 gal / min
• Velocidad de carrera del pivote central: 6 o más horas/círculo
• Fertirrigación N tasa: 10 lb/acre/evento
• Tasa máxima de inyección del inyector: 55 (rango de 5.5 a 55) GPH

Cuando 8-0-8 (hecho de 296 lb de UAN-32, 182 lb de nitrato de calcio, 360 lb de nitrato de potasio y 1162 lb de agua) con 23.68 lb de amonio (NH₄⁺) N y 89.38 lb de nitrato (NO₃^–) N, y 47.36 lb de urea (CN₂H₂O) N y 165.6 lb de óxido de potasio (K₂O) se utiliza:

• Fuente de fertilizante N líquido: 8-0-8
• Densidad de Fertilizante N líquido: 10.09 lb/galón a 68^°F
• Contenido de N por galón de 8-0-8: 0.807 lb.

El segundo paso es determinar el fertilizante líquido total N necesario. Esto se calcula conociendo la densidad del fertilizante N líquido necesario por acre y el tamaño del campo.

• Fertilizante líquido total N necesario: 10 libras/acre × 40 acres = 400 libras.
• N entregado en fertirrigación por hora a la máxima tasa de inyección: 55 GPH × 0.807 lb/gal = 44.385 lb/h.
• Época de fertirrigación para entregar el fertilizante nitrogenado: para garantizar una aplicación uniforme de fertilizante, se necesitan 9 horas para hacer funcionar el pivote central durante un ciclo completo: 400 lb ÷ 44.385 = 9.0 hrs. Esto significa que el tiempo de fertirrigación se puede ajustar en función de la tasa de inyección y la concentración de N del fertilizante líquido utilizado. Se pueden encontrar ejemplos de cálculo con diferentes tasas de inyección y concentraciones de N en las Tablas 1, 2 y 3 para 40, 80 y 120 acres con una tasa de fertirrigación de N de 10 lb/acre.
• Volumen total de agua (gal): 600 gal/min × 9 h × 60 min/h = 324,000 XNUMX gal
• Concentración de N (oz/gal) en fertirrigación: 400 lb ÷ 324,000 16 gal × 0.02 oz/lb = XNUMX
• Factor de conversión: 1 onza/galón = 6,236 ppm
• Concentración de N (PPM) en fertirrigación: 0.02 × 6,236 = 123 ppm

Cuando UAN-32 (32-0-0 hecho de 50% cada uno de nitrato de amonio (NH₄NO₃) y urea) se utiliza como fuente de fertilizante que contiene 25% cada uno de NH₄⁺-N y NO₃^–-N y 50% urea N:

• Fuente de fertilizante N líquido: 32-0-0
• Densidad de Fertilizante N líquido: 11.08 lb/galón a 68^°F
• Contenido de N por galón de 32-0-0 (UAN-32): 3.55 libras
• Libras de fertilizante líquido N necesarias: 10 libras/acre × 40 acres = 400 libras
• Galones de fertilizante líquido N necesarios: 400 libras ÷ 3.55 libras / galón = 113 galones
• Tasa de inyección: 113 gal ÷ 6 horas = 19 GPH
• Volumen total de agua: 600 gal/min × 6 h × 60 min/h = 216,000 XNUMX gal

Con esta tasa de inyección más baja, la aplicación de riego y fertilización se puede sincronizar a través de la fertirrigación: se pueden entregar 400 lb de N y 216,000 galones de agua de riego en 6 horas. La concentración de N en fertirrigación:

• Concentración de N (oz/gal) en fertirrigación: 400 lb ÷ 216,000 16 gal × 0.03 oz/lb = XNUMX oz/gal
• Factor de conversión: 1 onza/galón = 6,236 ppm
• Concentración de N (PPM) en fertirrigación: 0.03 × 6,236 = 185

El método alternativo para aplicar UAN-32 es diluir el fertilizante líquido, 32-0-0. Cuando un fertilizante líquido contiene más de 1 lb/galón para 40 acres o menos y 3 lb/galón para 100 acres o más.

• Factor de dilución: concentración de N de un fertilizante líquido (p. ej., 11.08 lb/gal de UAN-32) ÷ concentración real después de la dilución (p. ej., 1 o 3 lb/gal). Consulte la Tabla 4 para ver ejemplos de dilución. Después de la dilución, los fertilizantes líquidos tienen una menor concentración de nutrientes. La concentración real de nutrientes después de la dilución está determinada por el fertilizante líquido y el factor de dilución. La Tabla 5 enumera la concentración real de N después de la dilución.

RESUMEN

La fertirrigación es una práctica de campo efectiva para el manejo de nutrientes para la producción de papa con riego por aspersión. El objetivo de la fertirrigación es ayudar a los productores de Florida a proporcionar nutrientes a las plantas en el momento adecuado e implementar BMP que reduzcan la lixiviación de nutrientes y maximicen la producción de papa. Las pruebas de campo de varios años muestran que la fertirrigación puede aumentar el rendimiento de los tubérculos de papa en un 20 % o usar un 30 % menos de fertilizante. La fertirrigación ayuda a reducir los viajes de campo para la fertilización y minimiza la contaminación del agua por la lixiviación de nutrientes.

REFERENCIAS Y MÁS INFORMACIÓN

• Liu, GD, EH Simonne, KT Morgan y GJ Hochmuth. 2018. Manejo de Suelos y Fertilizantes para la Producción Vegetal en Florida. SA711. Gainesville: Instituto de Ciencias Agrícolas y Alimentarias de la Universidad de Florida. Consultado el 23 de septiembre de 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/cv101
• Liu, GD, J. Williamson, G. England y A. Whidden. Cómo calcular las tasas de inyección de fertirrigación para la producción comercial de arándanos. SA1197. Gainesville: Instituto de Ciencias Agrícolas y Alimentarias de la Universidad de Florida. Consultado el 23 de septiembre de 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/hs1197
• Zotarelli, L., PJ Dittmar, PD Roberts, J. Desaeger, JW Noling y B. Wells. 2019. Producción de papa. Manual de producción de vegetales de Florida, 2019–2020. SA733. Gainesville: Instituto de Ciencias Agrícolas y Alimentarias de la Universidad de Florida. Consultado el 23 de septiembre de 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/cv131

NOTAS

• 1. Este documento es HS1361, uno de una serie del Departamento de Ciencias Hortícolas, Extensión de la Universidad de Florida. Fecha de publicación original Marzo de 2020. Visite el sitio web de EDIS en https://edis.ifas.ufl.edu para la versión compatible actualmente de esta publicación.
• 2. Xiangju Fu, estudiante de posgrado, Guodong Liu, profesor asociado, Lincoln Zotarelli, profesor asistente y Steven Sargent, profesor, Departamento de Ciencias Hortícolas; Kati Migliaccio, profesora y directora del Departamento de Ingeniería Agrícola y Biológica; y Yuncong Li, profesor, Departamento de Ciencias del Agua y del Suelo, Centro de Educación e Investigación Tropical de la Universidad de Florida, Homestead, FL 33031.
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