Manejo integral de la nutrición en el cultivo de cucurbitáceas

Manejo integral de la nutrición . en el cultivo de cucurbitáceas. Dr. Prometeo Sánchez García. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas. promet@...

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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]