Prospección de la composición mineral de paltas de Mala y Buena condición
Todas las plantas requieren de nutrientes esenciales, los que no siempre se encuentran en el suelo en las cantidades necesarias para alcanzar el potencial productivo. Por esta razón, es necesario aplicar fertilizantes o abonos. Sin embargo, los excesos generan desbalances que pueden ser perjudiciales para la producción de fruta.
Uno de los factores que explica la condición de la fruta es la concentración mineral en sus tejidos, encontrándose bajo prácticas de alta fertilización, algunos trastornos fisiológicos, los que se asocian con concentraciones altas de nitrógeno (N) y bajas de calcio (Ca) y una proporción alta de potasio/calcio (K/Ca) (Bonomelli et al., 2020, 2021; Storey et al., 2002). El manejo del suelo, sus propiedades físicas y el riego, afectan directamente el crecimiento de las raíces del palto y con ello la absorción de Ca. Además, esta absorción puede verse limitada por la competencia con otros nutrientes, como el Amonio (NH4+) y sobre todo con el potasio (K), pudiendo producirse un antagonismo en la absorción entre estos elementos (Bonomelli et al., 2019). Además, también se ha determinado que excesos de fertilización nitrogenada, afectan el flujo de Ca al fruto. En condiciones en que el ambiente de la rizosfera no es óptimo, la absorción de Ca se ve más afectada que la de K, posiblemente porque depende mucho del crecimiento de nuevas raíces. Además, la movilidad del Ca en la planta, ocurre principalmente a través del xilema y depende de la transpiración, mientras que el K se absorbe activamente y presenta alta movilidad en la planta en distintas direcciones. Por lo tanto, los excesos de K aplicado en los huertos pueden afectar la absorción de Ca y afectar la relación K/Ca en la planta y particularmente en la fruta. En un estudio realizado en paltos en diferentes suelos, el crecimiento y desarrollo de tejidos nuevos en el árbol, estuvieron condicionados a su relación K/Ca siendo significativamente más alta la relación K/Ca en aquellos árboles de menor crecimiento anual, asociado a suelos donde crecían menos raíces (Bonomelli, et al, 2019).
NITRÓGENO
Es insustituible e imprescindible y es absorbido por las raíces en cantidades altas por las plantas, en formas minerales de N, NH4+(amonio) y NO3- (nitrato), siendo el suministro insuficiente en la mayoría de los suelos agrícolas. Una vez absorbido el N, se produce la asimilación en las plantas, lo que requiere de energía y de carbonos, que provienen de los procesos de fotosíntesis y fotorrespiración. Esto significa que la nutrición nitrogenada tiene estrecha relación con la fijación del carbono (fotosíntesis). Con deficiencia de N se reduce la tasa de crecimiento/vigor de las plantas, el área foliar, produciéndose un color verde amarillento; se puede acelerar la maduración de los frutos, reduciéndose su tamaño y en definitiva se generan pérdidas de rendimiento y calidad de fruta. Sin embargo, hoy en día en los huertos frutales, el exceso de N es una situación más habitual, lo que es perjudicial, ya que se genera un excesivo crecimiento vegetativo, pudiendo producir una disminución o retardo en la floración y un retraso en la maduración de los frutos. Se generan además desbalances entre nutrientes, que pueden causar desórdenes fisiológicos a nivel de fruta. Además, se aumenta el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas con N lixiviado y, en definitiva, se genera una pérdida innecesaria de recursos. Respecto de las formas de absorción del N, el amonio (NH4+) puede actuar como antagonista de la absorción del Ca, sobre todo cuando está en exceso o cuando se aplica en suelo frío con árboles con baja tasa fotosintética, proceso que proporciona los carbonos para su asimilación. Sin embargo, cuando se está cultivando en suelo, el N como amonio se transformará rápidamente en otras formas de N, pudiendo estar como amonio, transformarse en nitrato, ser utilizado por la biomasa microbiana y transformarse en orgánico, entre otras, existiendo al mismo tiempo ganancias y pérdidas. Es importante considerar que cuando existe un déficit entre la oferta de N del suelo y la demanda de N de los árboles, la fertilización debe realizarse al suelo, considerando que las cantidades requeridas corresponden al orden de kg/ha, las que no son posibles de ser suministradas vía fertilización foliar. En relación al balance N/Ca, se puede indicar que el exceso de N en el árbol, promueve un crecimiento vegetativo desbalanceado, el cual a través del flujo via xilema, conduce el Ca principalmente a aquellos tejidos de mayor transpiración, en desmedro de órganos como la fruta de menor transpiración.
POTASIO
Al igual que el fósforo (P), el potasio (K) es de poca movilidad en el suelo, acumulándose en el terreno (salvo en suelos arenosos) y para calcular los requerimientos de K del huerto, se necesitan análisis de suelo. En los laboratorios especializados en ‘suelos agrícolas’, se mide el potasio que está disponible para las plantas, compuesto por el K de la solución del suelo y el K de intercambio, siendo este último el que representa la mayor cantidad disponible para los árboles. La determinación analítica que se realiza está normada y los laboratorios acreditados deben seguir la metodología dispuesta por la autoridad. Sacar una muestra líquida del suelo y medir potasio es un error desde el punto de vista agronómico, ya que la planta tiene a su alcance bastante más potasio. Es decir, los K+ de los sitios de intercambio, salvo en suelos que sean solo arena o en sustratos inertes. En el caso del palto, la demanda de K por la fruta es alta y es necesario suplir esos requerimientos y no permitir que se produzca un déficit, ya que el K también interviene en el calibre y condición de la fruta. Por lo tanto, primero se debe saber el suministro de K con que cuenta el árbol en el suelo, luego a través del análisis foliar saber si la absorción de K está ocurriendo en la magnitud necesaria y luego tomar decisiones. En muchos casos una deficiencia de K que se detecta en el análisis foliar, tiene relación con un riego no óptimo o una condición de suelo que afecta la absorción. Manejar agronómicamente la fertilización debe contemplar la observación de los manejos de suelo y riego. Importante señalar que la fertilización de corrección de K se debe realizar al suelo, dadas las cantidades que se requieren. Vía foliar puede ser solo una fertilización de complemento, pero la base debe ser aplicada al suelo. En definitiva, la nutrición potásica debe apuntar a nunca tener déficit, pero tampoco el exceso que se está dando en algunos huertos, el cual también tiene efecto perjudicial en la fruta y en el bolsillo del productor. CALCIO (CA) Sus funciones extracelulares se relacionan con la condición de la fruta, dado su rol estructural formando pared y lamela media. Así, atributos de calidad como firmeza de los frutos, son aspectos que habitualmente se relacionan con este nutriente, dado el efecto cementante de los pectatos de Ca, que permiten la mantención de la estructura de la pared celular. Para poder manejar este nutriente en la planta y en definitiva en el fruto, se debe conocer su disponibilidad en el suelo, pero más que nada entender su proceso de absorción y transporte hacia los frutos. En general, el Ca es abundante en los suelos y también en algunas aguas de riego. Es difícil encontrar condiciones de déficit en suelos de huertos frutales y en el caso que existiera, probablemente será un suelo que requiera subir el pH a través del encalado, en cuyo caso también se estaría aplicando Ca. La planta absorbe el calcio por la raíz como Ca+2 y, en general, no existe restricción para esta absorción, ya que ocurre en la porción de la raíz que aún no presenta el tejido suberizado, es decir ocurre en raíces nuevas en crecimiento. El Ca llega al xilema de la raíz, vía apoplasto y su flujo estará influenciado marcadamente por la transpiración de los tejidos aéreos. Así, los sumideros más fuertes serán aquellos tejidos que tengan la mayor tasa transpiratoria, existiendo un flujo preferencial hacia los ápices de crecimiento y cuando es depositado en un órgano, hay poca o ninguna redistribución. Cualquier factor que reduzca la transpiración, e implique el cierre de los estomas, puede inhibir el transporte de Ca desde las raíces a las hojas y frutos. En la primera etapa (división celular) aumenta rápidamente el calcio en el fruto, posteriormente en el momento de elongación celular, la absorción del Ca continúa a una tasa más baja, dependiendo del estado hídrico de la planta. El riego del huerto cobra gran importancia, presentándose en períodos cálidos una tasa alta de transpiración sobre todo en los brotes más vigorosos, los que más compiten con los frutos por el Ca. Adicionalmente, se señala en la literatura, que el flujo de calcio hacia los ápices o puntos de crecimiento, estaría inducido por auxinas sintetizadas en esos tejidos (Saure 2005), reafirmando que el fruto sería un sumidero débil de Ca. De lo anterior se deduce que el exceso de expresión vegetativa en las plantas, puede ir en desmedro de una adecuada nutrición cálcica en los frutos. La concentración de Ca en el fruto es diferente de acuerdo al tejido; en la piel (cáscara) y en la semilla (Cuesco) la concentración de calcio total expresado en materia seca, es mayor que en la pulpa, siendo alrededor de 0,1-0,15% y en la pulpa 0,02 % respectivamente. Para entender la magnitud de las diferencias en concentración de Ca en otros órganos, se indica la concentración en las hojas, la cual es entre 1-2% y más en algunos casos.
COMPOSICIÓN MINERAL DE PALTAS
Para evaluar desde el punto de vista nutricional, paltas de mala condición y paltas de mejor condición, se escogieron frutas que manifestaran diferencias (Foto 1) y se determinó químicamente la concentración de nutrientes de sus distintos tejidos, piel (cáscara), semilla (cuesco) y pulpa; de tal forma de cuantificar si existían diferencias en la composición mineral como uno de los factores que pudiera explicar la condición de las paltas. Cabe señalar que la forma de análisis en el laboratorio, haciendo la partición de los distintos componentes de la palta, considerando su biomasa y concentración de nutrientes diferenciada por componente del fruto, nos permite también calcular la extracción de nutrientes por kg o tonelada de fruta fresca. Para lo anterior, todas las concentraciones deben ser expresadas en seco y ponderadas de acuerdo a la proporción que ocupan en el fruto.
Como se ve en las fotos hay fruta que mostraba una muy mala condición, denominada con una M en los gráficos, comparada con las paltas de mejor condición denominadas con una B. Se realizaron tres repeticiones, tanto en los análisis de la semilla como de la cáscara y la pulpa, con la finalidad de poder realizar el procesamiento de datos y análisis estadísticos. A continuación, se muestran algunos resultados de este estudio donde hubo diferencias estadísticamente significativas, en cuanto a la concentración de nutrientes en la semilla, piel y pulpa de paltas con diferente condición. En la Figura 1, se observa que la concentración de N y K presenta una diferencia estadísticamente significativa, siendo mayor en la semilla (cuesco) de las paltas que estaban en mala condición, respecto de la fruta en buena condición. Por el contrario, en la misma fruta, la concentración de Ca fue significativamente menor en las semillas de la fruta de mala condición. En la figura 2, se observa que también la concentración de N y K es mayor en la piel (cáscara) de las paltas que estaban en mala condición y su concentración de Ca fue significativamente menor. En la figura 3, se muestra que en la pulpa de la fruta de mala condición la concentración de Ca (expresada en fruta fresca), fue significativamente menor. Entre los resultados obtenidos llamó la atención (Figura 4), encontrar niveles de sodio mayores en la semilla y piel de la fruta de mala condición, respecto de las paltas de mejor condición. Este último resultado requiere de un mayor estudio para señalar con certeza el efecto de esta diferencia. Sin embargo, no está de más recordar que hay productos que se aplican a los huertos que no solo tienen nutrientes esenciales, sino que pueden acarrear otros elementos o cambiar el pH que facilita su disponibilidad. En algunos casos esto puede ser beneficioso, pero en otros casos en que se tiene un suelo con alguna característica química limitante, pueden tener un efecto perjudicial. Por lo tanto, es bueno recordar que es mejor no aplicar productos que no se sabe que reacción tienen en el suelo o que elementos puedan acarrear, que en el mediano o largo plazo pueden ser perjudiciales. Por último, en la figura 5 se puede observar la relación entre los nutrientes N y Ca y K y Ca, en el tejido de la pulpa, distinguiéndose claramente que la fruta con mayores relaciones, se encuentran en peor condición. Este comportamiento se puede explicar en el caso de (N/Ca) por el efecto del amonio (NH4+) como antagonista del Ca o por el efecto de concentraciones altas de N que influyen en el crecimiento vegetativo, que afecta el flujo xilemático hacia tejidos del fruto, que es un sumidero débil para este nutriente. En el caso del potasio (K/Ca) puede deberse a un desbalance, ya que estos cationes son antagónicos en la absorción y puede haber un exceso de K o se puede deber a un problema en el crecimiento de la raíz, que afecta más la absorción de Ca que de K.
MANEJO DE LA NUTRICIÓN
Al conocer la distribución de la biomasa de las diferentes partes del fruto, su contenido de humedad y la concentración de nutrientes de cada uno de esos distintos tejidos, se puede calcular la extracción de elementos que ocurrirá en la cosecha de la fruta y que debe reponerse para devolver al sistema lo que se extrae. Fertilización con N: Para decidir la fertilización con N, se debe tener en cuenta que el N disponible para las plantas en el suelo, son las formas minerales, amonio y nitrato, que no se acumulan, dada la dinámica del N en el suelo. Por lo tanto, se debe revisar todos los años y aplicar las necesidades de N de la temporada, salvo que el huerto se encuentre en una situación de exceso de vigor y los análisis foliares indiquen altas concentraciones, respecto del estándar adecuado. Importante señalar que el laboratorio donde se realicen los análisis debe estar acreditado y la época de muestreo sea la indicada (marzo-abril), de tal forma de poder usar estándares validados por la comunidad científica. La extracción estimada, que incluye no solo la pulpa de la fruta sino también la semilla y cáscara, es de 3 kg de N/ tonelada de fruta fresca. Por otra parte, el suelo aporta N y ese suministro es el componente del balance más difícil de estimar y está relacionado con el contenido de materia orgánica, con la temperatura y humedad del suelo. Por último, la eficiencia de recuperación del fertilizante N es muy variable y dependerá del suelo, del momento y forma de aplicación, del tipo de sistema de riego, y del estado funcional del sistema radical de los árboles. Mientras menor sea la eficiencia, mayor debe ser la dosis de fertilizante N a aplicar. Si existen restricciones al crecimiento de las raíces, ya sea por problemas mecánicos, químicos o fitosanitarios, la eficiencia de recuperación del fertilizante puede ser menor a 30%, sobre todo en casos de anoxia radical. Por otra parte, el uso de sistemas de riego tecnificados ha permitido un aumento considerable de la eficiencia de fertilización N, lo que sumado a condiciones químicas óptimas de suelo (pH, salinidad, entre otros), puede alcanzar valores entre 70 y 75%, ya que de igual forma se producen procesos de pérdida en micrositios del suelo. Por lo tanto, el cálculo será la demanda del árbol menos lo que suministra el suelo y se divide por la eficiencia. En el caso del suministro en suelos de menos de 1% de materia orgánica, se puede hacer el supuesto que el suelo no aporta. Importante considerar que cualquier factor agronómico que no esté óptimo obligará a disminuir la eficiencia y con ello a incrementar la dosis. Por último, señalar que esta dosis está referida a un rendimiento y es un marco de referencia que se debe monitorear con los análisis foliares, que indicarán si fue la dosis correcta, si se debe aumentar o disminuir. La base de la interpretación de los análisis foliares es el concepto de “concentración crítica”, es decir, que asegura una producción cercana al potencial que permite cada condición edafoclimática. Cuando el análisis indica una concentración menor a la crítica, el frutal sufre una deficiencia y el crecimiento y rendimiento se verá negativamente afectado. Cuando el análisis indica una concentración mayor a la concentración crítica, no se producirá mayor respuesta a la fertilización en términos de rendimiento o crecimiento (consumo de lujo) y cuando es mayor aún, puede ser perjudicial. Para evitar lo más posible perdidas de N, se debiera aplicar lo más parcializado posible, en el período que hay una temperatura de suelo que promueva el crecimiento de las raíces y detener la aplicación al momento de maduración de la fruta. Por último, cabe señalar que la fertilización con N debe realizarse al suelo, debido a que las cantidades usualmente requeridas no son posibles de suministrar por vía foliar. Fertilización con K: Como se mencionó anteriormente, para decidir la fertilización con K, se debe tener en cuenta que este nutriente es de poca movilidad en el suelo, se acumula, por lo cual se necesita un análisis de suelo. No se puede establecer una recomendación general, ya que la cantidad disponible en el suelo, dependerá del tipo de suelo y su historia de aplicaciones de fertilizantes potásicos. En el caso que el resultado del análisis de suelo indique un nivel de K, bajo el rango adecuado, se debe hacer una fertilización K de corrección al suelo y a la temporada siguiente monitorear con análisis de suelo, para corroborar si se logró elevar los niveles al rango adecuado. Cabe señalar que por las cantidades que se requieren de K en los huertos, no es posible aplicarlo vía foliar. Cuando se tienen rangos adecuados en el suelo, se debiera aplicar en la temporada, una dosis de mantención, que se refiere a reponer lo que se extrae del suelo a través de la cosecha de la fruta. Si el análisis de suelo indica que el nivel de K, está por sobre el rango adecuado, no se debiera aplicar K al huerto. La dosis de mantención o reposición de K, se calcula por la extracción de K del fruto, considerando sus distintos tejidos, siendo de 4 kg K, alrededor de 5 kg K2O/ tonelada de fruta fresca. Todos los años se debiera realizar el análisis foliar del huerto, con ello se sigue monitoreando la nutrición una vez alcanzado los niveles adecuados de K en el suelo. Si los niveles o concentración de K en las hojas indican deficiencia y en el suelo niveles adecuados o excesivos, significa que hay problemas en la absorción y se debe revisar el riego y la sanidad de las raíces.
CONSIDERACIONES FINALES
Es importante hacer un uso racional y sostenible de los fertilizantes, considerando las necesidades reales de los huertos. No existen recetas que sirvan para todos los huertos y los excesos no solo son un costo innecesario para el productor, sino que también van en la dirección contraria con el cuidado del medio ambiente. Es necesario aplicar fertilizantes para poder obtener el potencial productivo del huerto, sin embargo, se deben usar las herramientas de diagnóstico para no caer en excesos que pueden producir desbalances entre nutrientes, crecimientos excesivos, desordenes fisiológicos y en definitiva pueden ser una perdida para el bolsillo del productor, para el medio ambiente y la condición de la fruta. Literatura citada Bonomelli, C., P. Gil, B. Schaffer. 2019. Effect of Soil Type on Calcium Absorption and Partitioning in Young Avocado (Persea americana Mill.) Trees. Agronomy, 9 (12), 837. Bonomelli, C., R. Mogollón, S. T. de Freitas, J.P. Zoffoli and C. Contreras. 2020. Nutritional relationships in bitter pit – affected fruit and the feasibility of Vis-NIR models to determine calcium concentration in “Fuji” apples. Agronomy 10: 1476. Bonomelli, C., S. T. De Freitas, C. Aguilera, C. Palma, R. Garay, M. Dides, N. Brossard, J.A. O’Brien. 2021. Ammonium Excess Leads to Ca Restrictions, Morphological Changes, and Nutritional Imbalances in Tomato Plants, Which Can Be Monitored by the N/Ca Ratio”. Agronomy 11, 1437. Saure, M. C. 2005. Calcium translocation to fleshy fruit: Its mechanism and endogenous control. Scientia Horticulturae 105: 65–89.