Fertilización

De Wikiagro.com
Saltar a: navegación, buscar

< Portales:PDVSA < Caña de azúcar

Introducción [1]

El principal propósito de la evaluación de la fertilidad del suelo es proveer información de la disponibilidad real de los nutrimentos en el suelo y predecir la respuesta relativa a la fertilización. Una serie de factores influencian continuamente el nivel de un nutrimento dado en los suelos cultivados, entre éstos podemos citar la adición de fertilizantes, pérdidas por lavado, remoción por el cultivo y condiciones de manejo. El uso racional de los fertilizantes conlleva entonces a hacer una estimación localizada de los niveles de los nutrimentos en un suelo, por lo tanto, es necesario llevar a cabo un programa organizado de la evaluación de su fertilidad en el cual se de prioridad a los siguientes puntos:

  1. Técnicas de muestreo de suelo.
  2. Métodos de análisis de suelo.
  3. Sistemas de correlación de análisis de suelo con la respuesta del cultivo.
  4. Modelos de interpretación de la respuesta a los fertilizantes en ensayos de campo.
  5. Preparación de recomendaciones económicamente factibles

Acumulación de nutrientes.

  • Micronutrientes. [2]


PPACañaFert.png
Algunos de los factores que ejercen mayor influencia sobre el crecimiento y rendimiento de los cultivos son la disponibilidad, la absorción y la distribución de nutrientes esenciales en la planta (López-Lefebre et al., 2002). La literatura especializada señala que la absorción de nutrientes está estrechamente relacionada con la tasa de crecimiento de la planta (Marschner, 1995); en consecuencia, la dinámica de acumulación de elementos minerales en las diversas etapas fenológicas es una herramienta de gran utilidad para optimizar la nutrición del cultivo (Rengel,2004).

La extracción de nutrientes corresponde a la remoción que realizan los diferentes órganos de la planta durante su ciclo productivo y su conocimiento es un requisito básico para establecer los programas de fertilización. La caña de azúcar es un cultivo de alta producción de biomasa (Wiedenfeld, 2000), con una gran importancia en las zonas tropicales y subtropicales del mundo que viene siendo usado para producir recursos energéticos estratégicos como azúcar y etanol (Wiedenfeld y Enciso,2008). La producción de caña en Venezuela presenta un rendimiento promedio cercano a 33 t/ha-1 (FEDEAGRO, 2010); esta baja productividad es incompatible con el alto potencial de rendimiento de las variedades actualmente utilizadas en el país, situación que puede ser mejorada sustancialmente mediante el conocimiento de la nutrición y el manejo apropiado de la fertilización del cultivo.

Numerosas publicaciones demuestran que la caña de azúcar responde favorablemente a la aplicación de los micronutrientes, tanto en rendimiento como en producción de azúcar. En el caso del hierro, el cultivo responde bien en términos de crecimiento, rendimiento y calidad (Rakkiyappan et al., 2002; Pawar et al., 2003) y se ha encontrado que su aplicación incrementa significativamente la longitud de los tallos y la producción de sacarosa (Dametie et al., 1995). El Cu desempeña un papel fundamental en los procesos de fotosíntesis, respiración, y lignificación (Anderson y Bowen, 2000; Kirkby y Römheld, 2007); y su uso en la caña de azúcar se ha correlacionado positivamente con la longitud del tallo y el número de entrenudos (Oad et al.,2002). El Zn es un activador de enzimas involucradas en la división celular, metabolismo de los ácidos nucleicos, síntesis de proteínas y de reguladores de crecimiento (Anderson y Bowen, 2000; Kirkby y Römheld, 2007) y su aplicación en el cultivo de caña aumenta el número de brotes y tallos e incrementa el rendimiento y el porcentaje de sacarosa en el jugo (Singh et al., 2002; Panhwar et al., 2003; Wang et al., 2005). El manganeso participa en el transporte de electrones y en el sistema de evolución de oxígeno durante el proceso fotosintético (Anderson y Bowen, 2000; Kirkby y Römheld, 2007); sus aplicaciones mejoran marcadamente el macollamiento, diámetro del tallo y, número y longitud de los entrenudos (Oad et al., 2002; Singh et al., 2002; Pawar et al., 2003). El B es un nutriente involucrado en el transporte de azúcares, síntesis de proteínas y estructuración de las paredes celulares (Anderson y Bowen, 2000; Kirkby y Römheld, 2007), y se ha reportado el aumento del contenido de sacarosa en el jugo luego de su aplicación en caña de azúcar (Sharma et al., 2002). El molibdeno juega un papel fundamental en el metabolismo del nitrógeno (Anderson y Bowen, 2000; Kirkby y Römheld, 2007; Ping et al., 2007), y su aplicación mejora la asimilación del N por la planta (Ping et al., 2007).


  • Macronutrientes. [3]


PPACañaFert2.jpg
El manejo eficiente de cualquier cultivo se basa en el conocimiento adecuado de las diferentes etapas fenológicas durante el ciclo de vida de las plantas. Estas etapas están definidas por la constitución genética de la planta y por las condiciones climáticas y edáficas predominantes en el entorno (Solórzano, 2003).

En el caso particular del manejo de la fertilización, es importante conocer como es el crecimiento de la planta y la dinámica de acumulación de los nutrientes esenciales (Rengel, 2004). Los estudios de absorción contabilizan la extracción o consumo de nutrientes de un cultivo para completar su ciclo de producción y contribuyen a dar solidez a los programas de fertilización, permitiendo conocer concretamente la cantidad de elementos nutritivos que es absorbida por un cultivo para producir un rendimiento dado, en un tiempo definido (Bertsch, 2005). La caña de azúcar es un cultivo de gran importancia en las zonas tropicales y subtropicales del mundo que viene siendo usado para producir recursos energéticos estratégicos como azúcar y etanol (Wiedenfeld y Enciso, 2008). Es una planta C4 con una extraordinaria eficiencia en la conversión de energía solar en biomasa (Gascho et al., 1993; Wiedenfeld, 2000), capaz de extraer y agotar rápidamente los nutrientes del suelo (Wood, 1990); en consecuencia, el conocimiento de los patrones de absorción permite identificar los momentos de mayor demanda a fin de realizar un oportuno suministro de nutrientes esenciales para la optimización del rendimiento.

En Venezuela se han publicado numerosas investigaciones sobre fertilización de la caña de azúcar (Pereira et al., 1986; Zérega, 1993; Zérega et al., 1997), sin embargo, existe poca información relacionada con la acumulación de nutrientes esenciales por este importante cultivo; por tal motivo, el presente trabajo tiene como objetivo discutir los resultados de la evaluación de crecimiento de una variedad considerada promisoria y su relación con los patrones de acumulación y distribución de nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S), lo cual puede contribuir con el manejo eficiente y racional de la fertilización del cultivo de la caña en el país.

Fuentes de Fertilizantes

El objetivo básico al investigar fuentes y épocas de aplicación de fertilizantes, es determinar cómo debemos suplir los elementos nutritivos que las plantas necesitan para su normal desarrollo, permitiendo que estén disponibles cuando realmente se necesiten. Claro que es imprescindible prestar atención al aspecto económico, a la variación climática y de suelos de las zonas de cultivo.[4]

Tradicionalmente en Venezuela el abonamiento de los cultivos se ha realizado solamente con los macronutrientes de nitrógeno, fósforo y potasio. Asimismo, muchos trabajos de investigación han sido dedicados únicamente a esos elementos. A partir de los análisis foliares realizados al cultivo de la caña de azúcar en algunas fincas y experimentos de la región Centro Occidental del país, determinando concentraciones de N, P, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe y Mn (Zérega. Datos no publicados), se ha detectado que entre los nutrimentos distintos a N, P, K, el Magnesio es el más deficitario.


Nota Nota: El productor cañero debe saber que siempre es más importante aplicar el fertilizante en época, aún con suelo seco (incorporándolo), que demorar la aplicación en espera de humedad adecuada.


Esto se ha correspondido en cierta medida con los anunciados éxitos en el aumento de la productividad de caña mencionados por cañicultores y técnicos de la región, con el uso del sulfato doble de potasio y magnesio, el cual contiene 18% de MgO, 22% K2O y 22% de azufre en forma de sulfato, el cual es la principal fuente soluble de magnesio que existe en el mercado nacional de la actualidad. POr otro lado, los laboratorios venezolanos rutinarios de suelo, generalmente analizan los contenidos de Mg y Ca disponible en suelos alcalinos, con métodos contraindicados para estos casos (acetato de sodio pH 4,2 y acetato de amonio pH 7.0) con lo cual se sobre estiman las concentraciones de esos elementos, a pesar que una superficie importante de la región Centro Occidental del país presentan pH mayor a 7.0. Además, en el país no se han realizado estudios sobre requerimientos de Mg en el cultivo de la caña de azúcar.


El Mg es un elemento esencial y es componente químico de la molécula de clorofila, por lo que es fundamental para la fotosíntesis, forma parte de varias proteínas de las plantas e interviene en el metabolismo de los carbohidratos. La deficencia de MG afecta el rendimiento de la azúcar. Las variedades de caña de azúcar mas encepadoras requieren mayor cantidad de N, K, y Mg (Geolingo et al., 1989). El Mg es mucho menos abundante en los suelos que el Ca y, no es inusual de observar deficiencia de Mg en caña. Las deficiencias de este último han sido comúnmente notadas en suelos arenosos y recientemente se ha obsvervado como un problema nutricional en el algunos suelos orgánicos de Florida, USA (Anderson, 1989). Las altas aplicaciones de K y Ca inducen deficiencia de Mg, porque se afecta su concentración proporcional, y altas dosis de N inducen absorción de Mg en caña de azúcar (Anderson, 1992).

La relación proporcional de Ca, Mg, y K en el suelo afectan la absorción de esos elementos por las plantas. Según Mesa y Naranjo (1984), la relación adecuada de Ca/Mg y Ca/Ka+Mg se ubica entre 2 y 6, y la de K/Mg entre 0.1 y 0.6. Cualquier alteración de esas proporciones puede afectar la absorción de esos cationes por las plantas.

Fearon (1991) encontró en Jamaica que las aplicaciones continuadas de Mg en el cultivo de la caña de azúcar elevaron considerablemente el pH del suelo, resultando en una mayor disponibilidad de este nutrimento; la relación Ca/Mg puede explicar deficiencias de Mg en suelos con altos contenidos de Ca.

En relación a la fertilización nitrogenada, no está bien definida cual es la fuente de N más apropiada. De acuerdo a varios autores (Domínguez, 1989; Sulroca, 1995; Zérega, 1993) la respuesta y recuperación del N por los cultivos provenientes de las distintas fuentes que existen, es generalmente muy similar, salvo que las distintas formas de este nutrimento se utilicen en condiciones poco favorables, que propicien la pérdida de este elementoen el suelo.

Jokinen (1984) evaluó el efecto del nitrato de amonio y sulfato de magnesio sobre la concentración del Mg intercambiable en 8 suelos minerales, con valores de pH entre 4.6 y 6.1 y con diferentes clases texturales. Con el incremento de la dosis de N se produjeron efectos variables en la concentración del Mg intercambiable y, al adicionar este elemento fue fijado especialmente en los suelos de textura arcillosa; mientras que en otro grupo de suelos, el Mg aplicado fue llevado a formas intercambiables independientemente de la dosis de N agregada.[5]


Atencion Atención: La magnitud de los beneficios a obtener mediante la fertilización dependerá en gran medida de la fertilidad del suelo, del nivel productivo, del número de cortes del cañaveral, de las condiciones de drenaje, del empleo de la dosis adecuada, de la aplicación en época y forma y también de la eficacia en el control de malezas y en la utilización de todas las tecnologías disponibles.



Métodos de aplicación

Los métodos de aplicación de los fertilizantes se pueden dividir en forma general en:

  • Aplicaciones al suelo.
  • Aplicaciones al follaje o aplicaciones foliares.
  • Aplicaciones en el agua de riego.

Las aplicaciones también pueden dividirse en localizadas y no localizadas o al voleo (en especial estas últimas para aplicaciones foliares). Las localizadas son aquéllas que se hacen en sectores específicos que beneficien la incorporación del nutriente por parte del cultivo (sobre la línea de siembra, al costado de la línea de siembra del cultivo, en la superficie o enterrado en el suelo).

Tanto para aplicaciones localizadas como para aplicaciones al voleo existen hoy en día diferentes maquinarias y equipos que garantizan la realización de este tipo de trabajos con altísima eficacia tanto para fertilizantes sólidos como también para fertilizantes líquidos. Los nuevos equipamientos permiten realizar aplicaciones dirigidas con sensores remotos con un rango de error menor a 5 centímetros en la aplicación, variando las dosis de fertilizante aplicado de acuerdo a los diferentes ambientes definidos en cada finca de acuerdo a las necesidades del suelo y del cultivo a la vez que son capaces de dibujar un mapa de aplicación que permite auditar la tarea realizada.


PPAfert1.jpg PPAfert5.jpg PPAfert4.jpg PPAfert3.jpg PPAfert2.jpg


La variedad de combinaciones entre productos/equipos/maquinarias/personal/costo económico/etapa del cultivo/época del año es lo que se debe tener en cuenta para terminar de definir la elección del método apropiado de aplicación de los fertilizantes.

Enmiendas

La cachaza o torta de filtro es el principal residuo de la industria del azúcar de caña. Generalmente es rica en fósforo, calcio y nitrógeno y pobre en potasio. Como enmienda, incrementa temporalmente la capacidad de intercambio catiónico del suelo, por la producción de humus; aumenta el contenido o la capacidad de retención de humedad del mismo y durante su descomposición se produce gran cantidad de CO2, que al transformarse en H2CO3, junto con otros ácidos de origen orgánico, disolverían los nutrimentos insolubles en suelos de pH alcalino.

Para esperar los efectos como fertilizante es necesario aplicar altas dosis de este residuo, lo cual oscila entre 50 y 240 ton/ha de cachaza fresca. También se le han estudiado sus efectos sobre las propiedades físicas del suelo y en la recuperación de suelos afectados por sales y se ha probado la influencia de la cachaza en la reacción del suelo, pero con muy pocas experiencias en esta área. Puede aportar cantidades importantes de sales al suelo, aunque esto varia con su composición, y sus efectos en este sentido depende de clima, suelo, cultivo y manejo.

La cachaza ha demostrado ser eficaz en el mejoramiento de algunas propiedades físicas del suelo, pero su efecto es por poco tiempo, por lo que se recomienda mezclarla con una enmienda química (yeso, fosfoyeso, azufre, etc). También la cachaza puede ser mezclada con otros materiales de origen orgánico de lenta descomposición (rastrojos de cultivos, residuos de cosecha, etc) para prolongar su acción.

Para ser empleada como fuente de fósforo, calcio, nitrógeno y magnesio debe incorporarse de 6 semanas a 8 meses antes de la siembra, principalmente en aquellos suelos fijadores del primer nutrimento mencionado (suelos con pH ácido o alcalino). Si es aplicada durante la siembra, dada la alta relación carbono-nitrógeno se recomienda agregar una dosis reforzada de este elemento. Por otro lado, con aplicaciones de cachaza se han reducido los efectos fitóxicos del hierro y el aluminio, en suelos ácidos o bajo condiciones anaeróbicas en el caso del hierro. En suelos salino-sódicos tratados con cachaza, se debe evitar la inundación prolongada. Así mismo, los suelos y aguas de riego con carbonatos y bicarbonatos de sodio residual no deben ser tratados con cachaza solamente, pues esto pudiera originar el desarrollo de suelos sódicos.


La vinaza es un residuo industrial que se genera durante la destilación del alcohol. Este residuo, altamente corrosivo y contaminante de las fuentes de agua, presenta en su composición química altos contenidos de materia orgánica, potasio y calcio y cantidades moderadas de nitrógeno y fósforo.

Diversos trabajos revelan que la vinaza incrementa la productividad de la caña de azúcar, evidenciándose con ello una de sus grandes ventajas que es que bajo condiciones racionales de manejo, puede sustituir parcial o totalmente la fertilización mineral. Sin embargo, para su utilización es necesario eliminar su efecto contaminante y a la vez aumentar la producción de la caña de azúcar sin afectar su calidad y sin ocasionar deterioro al suelo.

Algunos autores concluyen que la aplicación de vinaza aumenta en forma significativa la producción de caña y de azúcar por hectárea incorporando 50 m3/ha de vinaza en plantilla y 100 m3/ha de vinaza en soca I y soca II. En comparación con la fertilización mineral, las dosis de vinaza no afectan el contenido de cenizas ni el de sacarosa total en el jugo, así como tampoco influyen en el rendimiento industrial. Con la utilización de la vinaza como fertilizante, se obtienen rendimientos crecientes en caña sin necesidad de una fertilización mineral. Sin embargo, se ha detectado que la complementación mineral es necesaria para alcanzar una mayor producción ya que los estudios revelan que la vinaza puede sustituir el 55% del nitrógeno, el 72% del fósforo (P2O5) y el 100% del potasio (K2O) , provenientes de la fertilización mineral.

Artículos Relacionados

  1. "Sugarcane Fertilizer Recommendations". Johnson,R. Viator, H. Legendre, B. USDA. LSU Ag Center. [1]
  2. "Efectos del Nitrógeno orgánico y mineral sobre el rendimiento de la caña de azúcar". Zérega, L. Hernández, T. Bioagro 1998. [2]
  3. "“Efecto de la aplicación de vinaza en la producción y calidad de la caña de azúcar”. Gómez Toro, JM. Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado, Decanato de Agronomía. Barquisimeto, Venezuela. 1996 [3]

Referencias

  1. “Respuesta de la plantilla de caña de azúcar a la aplicación de nitrógeno, fósforo y potasio en la región centro occidental” Pereira, P.; Piñero, G.;Rodríguez, M.; Valladares, J; FONAIAP. Estación Experimental Yaracuy; PALMAVEN. Oficina de Asistencia Técnica. Barquisimeto, Estado Lara; 1986, Venezuela.
  2. “Crecimiento y dinámica de acumulación de Nutrientes en caña de azúcar. Micronutrientes” Rengel, M; Gil, F; Montaño, J. Bioagro. UCLA. Venezuela. 2011
  3. “Crecimiento y dinámica de acumulación de Nutrientes en caña de azúcar. Macronutrientes” Rengel, M; Gil, F; Montaño, J. Bioagro. UCLA. Venezuela. 2011
  4. “Efecto de fuentes, niveles y numero de aplicaciones de nitrógeno sobre la caña de azúcar” Segura, L; Martínez, M. Instituto para el Fomento de la Productividad Azucarera. Barquisimeto, Venezuela. MAC, Estación Experimental de Occidente. Yaritagua, Venezuela. 1972.
  5. “Efectos de diferentes dosis de nitrógeno y dosis de magnesio sobre el suelo y el cultivo de caña de azúcar” Zérega, M. Hernández, T. Valladares, J. Bioagro 9(2): 43-51- 1997
  6. “Manejo y uso agronómico de la cachaza en suelos cañameleros” Zérega, L. FONAIAP -Yaracuy. Venezuela.
  7. "Efecto de la vinaza en la productividad de la caña de azúcar".Gómez, J. Rodríguez, O. Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2000, 17: 318-326