Por Cristian Meriño¹, David Alarcón¹, Olaya Vidal¹ y Francisca Álvarez².

¹ Laboratorio de Fisiología y Nutrición en Frutales, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Forestales, Universidad de La Frontera.

² Representante Técnico Comercial Sur, Línea Agrícola Chemie^® S.A.

En Chile, existen más de 24.000 hectáreas (ha) plantadas con avellano europeo (Corylus avellana L.), y se esperan prometedores incrementos de la superficie cultivada. En este contexto, la Región de La Araucanía se ha consolidado como una importante zona para la producción de esta especie, transformándose en la segunda zona con mayor superficie plantada, con aproximadamente 7.000 ha (ODEPA-CIREN, 2019). Sin embargo, en relación con los rendimientos promedio por unidad productiva, estos son bastante bajos e irregulares. Por tanto, la búsqueda de estrategias de fertilización sostenibles (establecidas para esta región) y vinculadas a homogenizar la productividad y componentes de rendimiento del fruto constituyen un importante desafío.

Una de estas estrategias es la fertilización foliar, la que corresponde a la nutrición que se realiza a través de los órganos aéreos de la planta como hojas, flores y/o frutos, y es utilizada como complemento a la fertilización al suelo, siendo una importante herramienta para el manejo productivo sustentable y de significativa importancia comercial en el mundo.

Es así, como la aplicación de macro y micronutrientes se ha convertido en una práctica habitual en el programa anual de nutrición de huertos frutales comerciales en formación o plena producción, los que a menudo incluyen varias aplicaciones durante la temporada de crecimiento y/o productiva, las cuales pueden implementarse en combinación con otras moléculas compatibles, con el propósito de aumentar el rendimiento, el cuajado de frutos y la retención de éstos, reduciendo además su caída en precosecha y la cantidad de frutos vanos.

Ahora bien, existen pocos estudios respaldados sobre la producción de avellanas europeas, como un alimento funcional, y que involucre la aplicación foliar de macronutrientes como potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) en conjunto con molibdeno (Mo) y, en mucho menor medida, micronutrientes esenciales como boro (B), zinc (Zn), en áreas de establecimiento con clima templado y condiciones de suelo particulares.

Considerando todos estos antecedentes, es que el Proyecto ‘Sostenibilidad y uso eficiente de recursos en la producción de avellano europeo (Corylus avellana L.) en la zona sur de Chile’, iniciativa que forma parte del Centro Fruticultura Sur (CORFO 16PTECFS-66647), se propuso abordar los beneficios de la fertilización foliar en el avellano, ya que uno de sus objetivos es diseñar e implementar estrategias nutricionales para esta especie y establecida en la zona sur de Chile. Por lo que se decidió evaluar, como un aspecto crucial, el efecto de la aplicación de macro y micronutrientes vía foliar sobre variables fisiológicas, bioquímicas y productivas en avellano europeo, debido a que no han sido abordados en plenitud y en particular para la zona sur de Chile.

VINCULACIÓN DEL MOLIBDENO EN LA ACTIVIDAD BIOLÓGICA Y SUS LIMITACIONES EN SUELOS ACIDIFICADOS

El Mo, presenta varios estados de oxidación en el suelo (de 0 a VI) y es el único metal de transición involucrado en actividades biológicas, participando en varios procesos metabólicos como componente clave en el centro activo de 50 enzimas que son importantes desde el punto de vista químico, debido a que éstas están involucradas en varias reacciones de oxido-reducción que ocurren de manera natural.

La literatura reporta concentraciones de 3 a 15 mg kg^-1, sin embargo, en Andisoles de las regiones del sur de Chile, el Laboratorio de Suelo y Planta de la UFRO reporta rangos aún más bajos, entre 0,012 a 0,057 mg kg^-1.

Este micronutriente se encuentra como ion molibdato (MoO₄^2–), y su disponibilidad está determinada por el pH, por lo que en suelos alcalinos (pH> 7,0) es más soluble y fácilmente disponible para las plantas, y en condiciones de suelo acidificado (pH<5,5) se encuentra en las formas químicas HMoO₄ y H₂MoO₄⁰ (ácidos molíbdicos), presentando una menor actividad, debido principalmente al aumento en la adsorción de Mo por los óxidos de hierro (Fe), manganeso (Mn) y aluminio (Al), asociándose a una reducción en la actividad de molibdoenzimas relacionadas con la asimilación y fijación de nitrógeno (N).

Es preciso señalar que el contenido total de Mo en el suelo no es un buen indicador de la respuesta de la planta, puesto que en particular, aquellos frutales que se adaptan a valores de pH por sobre 5,5 podrían favorecer la absorción de MoO₄^2–, como es el caso del  pistacho y el avellano europeo. Sin embargo, en condiciones de acidez de suelo, la asimilación de Mo es limitada, lo que resulta en una deficiencia de éste (Ellena et al, 2013).

EFECTO DE LA FERTILIZACIÓN FOLIAR SOBRE EL AVELLANO EUROPEO EN DOS TEMPORADAS

En la Región de La Araucanía, la actividad agrícola predomina sobre suelos derivados o por redepositación de cenizas volcánicas como los trumaos (Orden Andisol), rojos arcillosos (Ultisoles) o pardos arcillosos (Inceptisol), que, por su naturaleza química y las condiciones meteorológicas de la zona, presentan una marcada tendencia a la acidificación (CIREN, 2002). Existen reportes que indican que el avellano europeo se adapta muy bien a suelos con pH levemente ácido (>6,0) (Silvestri et al., 2020; Meriño-Gergichevich et al., 2021), sin embargo, la información y experiencias empíricas disponibles respecto del comportamiento productivo de éste en suelos acidificados del sur de Chile aún es escasa.

Se realizó un estudio durante dos temporadas (2019/20 y 2020/21), para evaluar el efecto de la aplicación foliar de macro (K, Mg y Ca) y micronutrientes (B y Zn) complementados con Mo.  Para ello se trabajó en un huerto de la comuna de Cunco (38,58 LS; 72,07 LO), Región de La Araucanía.

Como se observa en la tabla 1, en la primera temporada se aplicaron 7 tratamientos, en cambio en la segunda fueron 5 (Tabla 2), esto basado en los reportes que indican que un exceso de Mo puede causar reducción en el crecimiento y desarrollo de estructuras vegetativas y reproductivas, por este motivo en la segunda temporada sólo se trabajó con una dosis de Mo (250 ml ha^-1). Para la aplicación de tratamientos en ambas temporadas, se emplearon los productos: P1 (24% Ca; 1% B p/v), P2 (6% Mg p/v), P3 (47% K p/v), P4 (15% B p/v), P5 (13,5% Zn p/v) y P6 (17,2% P; 17,2% Mo p/v), este último en la forma soluble MoCl₂. Todos los productos fueron previamente testeados en experimentos controlados para determinar formulación, compatibilidad y fitotoxicidad sobre tejidos vegetales. Los tratamientos se aplicaron dos veces, con una diferencia de 15 días, desde la fase de inicio de fructificación.

Se utilizó la variedad Tonda di Giffoni (TDG) en su décima hoja, con sistema de conducción en multieje, marco de plantación de 5x4m y bajo sistema de producción convencional. En ambos temporadas , el nivel de pH del suelo (Andisol) estaba por debajo de 5,5; mientras que la concentración de Mo fue de 0,039 mg kg^-1.

En ambas temporadas se realizaron dos cosechas, los días 13 de marzo y 3 de abril de 2020 y, 14 y 23 de marzo de 2021. Los frutos se trasladaron y estabilizaron para determinar su rendimiento (kg ha^-1) y características como peso de fruto (g) y semilla (g), altura (mm), diámetro ecuatorial mayor (mm, DE1) y menor (mm, DE2), además del rendimiento de kernel (%).

El experimento fue diseñado en un esquema en bloques, con los tratamientos ya indicados (Tablas 1 y 2), y considerando 3 repeticiones. Los datos obtenidos fueron verificados a través de una prueba de normalidad y homogeneidad de varianza, para luego ser sometidos análisis de varianza (ANDEVA) de una vía. La comparación de las medias se realizó a través de la prueba de Tukey (P<0,05). Es importante señalar que para este informe no se consideraron los factores temporada y variedad.

RESULTADOS

Rendimiento productivo: En la temporada 2019/20, en términos de rendimiento productivo, la incorporación de Mo, en el T2, aumentó la cantidad de fruta por árbol (kg pl^-1) 66% en la primera y 45% en la segunda cosecha, en comparación con el tratamiento testigo (Figura 1). Esto representó una buena señal, pues en el mismo tratamiento, se observó la concentración de la cosecha, siendo ésta más temprana (marzo), evitando el periodo de aumento de la humedad ambiental, característica de la Región de La Araucanía que ocurre desde mediados de abril en adelante.

Respecto de la producción total (kg pl^-1), todos los tratamientos aumentaron el rendimiento de fruta en un rango de 17 a 60% respecto del testigo (T0). Como se observa en la figura 1, nuevamente se destaca la utilización de Mo, en ambas dosis (250 y 500 ml ha^-1) y en combinación con macronutrientes, sin embargo, en los tratamientos T5 y T6, la diferencias con el testigo fueron menores. En este sentido el Mo, se asocia en especies frutales, además de metabolismo de N, con la actividad de ácidos abscísico e Indol-3-acético (IAA), y la viabilidad de estructuras reproductivas. Las experiencias reportadas en la literatura indican que la deficiencia de Mo puede causar aborto de flores, frutos y reducir la tasa de crecimiento de estructuras vegetativas.

En la temporada 2020/21, se observó una respuesta similar a la temporada anterior. En términos productivos, la adición de Mo en conjunto con Ca, Mg y K. Igualmente, la aplicación complementaria de Mo a B y Zn reportó un aumento significativo de la cantidad de fruta, aunque levemente mayor que el tratamiento testigo (T0), como se muestra en la figura 1.

En la Figura 2 se presentan los rendimientos de la fruta para ambas temporadas de evaluación, y en donde la incorporación de Mo muestra un aumento  de la producción de fruta entre 34 a 50%, respecto del testigo (T0). En este sentido, en ambas temporadas se observó que el desempeño en la aplicación foliar de macro y micronutrientes puede verse influenciado positivamente por la actividad de Mo.

Actualmente, hay cada vez más interés en estudiar la acción de micronutrientes sobre el ionoma de plantas cultivadas, debido que éstos están relacionados a diversos procesos funcionales en la planta. Estudios, en diferentes especies frutales, señalan que existe una interacción positiva entre este micronutriente con la fitodisponibilidad de otros elementos como P y K, por tanto, disminuye los requerimientos de éstos. Para el caso de Ca y Mg, se establecen relaciones no del todo claras con Mo, mientras que conforma un sinergismo con el B sobre funciones metabólicas asociadas a la síntesis de carbohidratos o actividad de fitohormonas, y para el caso del Zn no establece una interacción claramente positiva o negativa.

Calidad y evaluación de componentes de rendimiento: En la tabla 3, se destaca el efecto de la aplicación de Mo sobre el rendimiento de kernel (%), durante la temporada 2019/20, en ella se muestra que el tratamiento T5 registró un aumento de 10 y 17% por sobre los tratamientos testigo (T0) y T6, este último incluyó una dosis alta de Mo. En paralelo, se determinó una disminución del peso del fruto (13%) para aquellos tratamientos con una alta dosis de Mo(500 ml ha^-1) (Tabla 3). En el caso del kernel, hubo una disminución de 6,4% en el peso, respecto del testigo, sólo en el tratamiento T6, cuando el Mo se aplicó en conjunto con B y Zn, lo que representó un menor rendimiento de kernel (8,4%), lo que se visualiza en la tabla 3.

Para la temporada 2020/21, los tratamientos reportaron valores similares a la temporada anterior en relación con el peso de fruto y sus dos diámetros, mientras que en kernel no se observaron diferencias significativas para las variables medidas. Aunque no fue diferente a lo observado en tratamiento T0, se logró establecer un valor de rendimiento de kernel de 48,67%, similar a la temporada 2019/20 (49,44%) en el tratamiento T5 (aplicación de B+Zn y Mo), en contraste con lo medido en los otros tratamientos aplicados. Su aplicación en conjunto con boro está bastante documentada y existen variadas experiencias al respecto, pero aún hay escasa información respaldada acerca de su antagonismo con zinc.

Este experimento incluyó el estudio de variables fisiológicas y bioquímicas que no son presentadas en este reporte, sin embargo, abren posibilidades interesantes de evaluación del efecto de este micronutriente sobre la fenología de este frutal y el balance nutricional. Es importante en futuras experiencias, evaluar los periodos de aplicación en la zona centro-sur de nuestro país y comprender el comportamiento varietal a la acción del molibdeno.

CONCLUSIONES Y PROYECCIONES

La productividad del avellano europeo establecido en suelos acidificados de la zona sur de Chile puede ser incrementada a través de estrategias nutricionales que incluyan la incorporación de molibdeno (Mo).

La adición de una dosis de 250 ml ha^-1 de Mo, constituye un buen complemento tanto para la aplicación de macro como de micronutrientes durante la temporada productiva. Se recomienda que éste sea incorporado sostenidamente en los programas de manejo nutricional de huertos productivos. La toxicidad por molibdeno es poco frecuente, sin embargo, el uso de dosis altas podría repercutir en mayores costos, con rendimientos de fruta que no reflejen esta mayor inversión.

Existe un efecto relevante sobre la cantidad de fruta producida, cuando el Mo se aplica en conjunto con macronutrientes como el calcio, magnesio y potasio. Ahora bien, cuando el Mo se aplica en combinación con boro y zinc, se presentan buenas características en las avellanas, sobre todo en el rendimiento de kernel.

Finalmente, un rasgo importante en la ejecución de este tipo de propuestas, es la comprensión de las condiciones ambientales de la Región de La Araucanía, las cuales son distintas a las áreas de origen del avellano europeo, y las posibilidades de establecerlo bajo en un esquema productivo sostenible. En este sentido, la generación de nuevas propuestas de I+D+i al alero del Centro Fruticultura Sur (www.centrofruticulturasur.cl), así como potenciar la alianza con nuevos asociados del sector productivo y servicios, es una necesidad urgente para la industria a mediano y largo plazo.

Agradecimientos

Programa Tecnológico ‘Centro para la investigación e innovación en fruticultura para la zona sur’ (PTECFS-66647) y su Proyecto: ‘Sostenibilidad y uso eficiente de recursos en la producción de avellano europeo (Corylus avellana L.) en la zona centro sur de Chile’, apoyados por Corfo.

Laboratorio de Fisiología y Nutrición en Frutales del Núcleo Científico Tecnológico en Biorecursos (BIOREN) de la Universidad de La Frontera.

Fundo Caracas de Frutícola Agrichile S.A.

Massiel Castro, CHEMIE® S.A.

Referencias bibliográficas

CIREN. (2002). Estudio Agrológico IX Región. Descripciones de suelos, materiales y símbolos. Publicación Nº 122. Centro de Información de Recursos Naturales (CIREN), Santiago, Chile.

Ellena, M., Sandoval, P., González, A., Montenegro, A., Azócar, G., Medina, L. (2013). Avellano europeo: Establecimiento y formación de la estructura productiva.

Mendel, R. R.; Kruse, T. (2012). Cell biology of molybdenum in plants and humans.  BBA -Molecular Cell Research, 1823(9), 1568-1579.

Meriño-Gergichevich, C., Luengo-Escobar, A., Alarcón, D., Reyes-Díaz, M., Ondrasek, G., Morina, F.,  Ogass, K. (2021). Combined spraying of boron and zinc during fruit set and premature stage improves yield and fruit quality of European hazelnut cv. Tonda di Giffoni. Frontiers in Plant Science, 12, 984.

ODEPA-CIREN. (2019). Catastro frutícola. https://www.odepa.gob.cl/estadisticas-del-sector/catastros-fruticolas/catastro-fruticolaciren-odepa. Visitado en agosto de 2020.

Silvestri, C., Bacchetta, L., Bellincontro, A., Cristofori, V. (2021). Advances in cultivar choice, hazelnut orchard management and nuts storage for enhancing product quality and safety: an overview. J. Sci. Food Agr. 101, 27–43. https://doi.org/10.1002/jsfa.10557