Domingo, Diciembre 21, 2014
   
Text Size
anunciatehc2013_01anunciatehc2013_02anunciatehc2013_03
  • John Deere
  • John Deere
  • John Deere
  • Syngenta
  • Summitagro
  • Gowan Semillas
suscribetehc2013_01suscribetehc2013_02
header-noviembre2014.jpg ed-anteriores v-digital

Manejo del agua y nutrición del cultivo de brócoli

brocoli1Necesario generar, adaptar y transferir tecnologías para uso eficiente del agua

En los últimos años las necesidades de agua se han incrementado en todos los sectores de la economía y por supuesto esto también incluye a la agricultura.

Por otro lado, la disponibilidad de agua de calidad y suficiente para satisfacer las demandas de todos los sectores de la economía se ha agravado, ya que tanto el agua proveniente de la precipitación como la subterránea no es suficiente, además del problema de carga demográfica, que en El Bajío cada vez es más difícil satisfacer las necesidades de agua de la población.

En la actualidad y ante la escasez del agua es necesario generar, adaptar y transferir tecnologías que permitan hacer un uso eficiente del agua y los fertilizantes con la finalidad fundamental de proporcionarle sostenibilidad a los degradados agroecosistemas.

La fertirrigación en el sistema de riego por goteo ha demostrado tener un efecto positivo sobre el rendimiento y ahorro de agua en brócoli, en comparación con el riego por gravedad. Se han obtenido incrementos en el rendimiento en algunos cultivos hasta en un 100% y ahorros de más del 65% en el agua.

Uno de los factores limitantes de la producción y calidad de los productos agrícolas es la fertilización, de no optimizarse su aplicación en cantidades, dosificaciones, fuentes y épocas oportunas en función del desarrollo de cada cultivo, se incurre en el uso irracional de este insumo, en detrimento del medio ambiente, de la economía de los productores y del nivel de producción y calidad de las cosechas que ingresan a un mercado altamente competitivo.

Para poder optimizar el proceso de la fertilización se requiere conocer el sistema de producción en el que ha de desarrollarse el cultivo, lo cual incluye variables de suelo, planta, clima, y otros elementos bióticos como maleza, plagas y enfermedades.

Aplicar los resultados de investigación en el uso de los fertilizantes, generados en los Centros de Investigación, ya sean a cielo abierto, en invernadero o en laboratorio representan un gran avance para mejorar la práctica de la fertilización, sin embargo, en muchas ocasiones se requiere de hacer ajustes al sitio específico donde se establecerá el cultivo.

Por lo anterior es fundamental la participación del técnico en los sistemas de producción agrícola, el objetivo del especialista en nutrición, es asegurarse que la planta no tenga ninguna restricción en el abasto de los elementos esenciales y promover el máximo rendimiento y calidad en las condiciones ambientales determinadas.

Necesidades de riego

Una de las principales preguntas que se plantean en la irrigación es el cuándo y cuánto regar y para dar respuesta a estas preguntas es necesario conocer la demanda del cultivo así como las características físicas de los suelos. La forma práctica que puede ayudar a los productores agrícolas para tomar un decisión correcta sobre el cuando y cuanto regar es:

  • mediante el calculo de los balances de humedad utilizando la información del clima y
  • determinando la humedad del suelo.

Existen una gran cantidad de métodos para estimar la evapotranspiración basada en los datos de clima que permiten hacer una calendarización del riego entre los que destacan el de Penman, Penman-Monteith, Blanney-criddle con la modificación de Phelan, y tanque evaporímetro

Algunos términos son usados extensivamente para describir aquellos factores que afectan los requerimientos de agua de las plantas.

  • Evaporación: Se define como la tasa de pérdida de agua  de la fase liquida a la fase gaseosa de una superficie abierta de agua o suelo húmedo a través de procesos físicos, se mide en mm/d.
  • Transpiración: Es la tasa de pérdida de agua a través de una planta, la cual es regulada por procesos físicos y fisiológicos, se mide en mm/d.
  • Evapotranspiración (ET): Es la tasa de pérdida de agua de la planta por transpiración más la evaporación del suelo, se mide en mm/d.
  • Evapotranspiración potencial (ETo): Es la tasa de ET de un cultivo de altura uniforme, sano y que cubra completamente el suelo y sin limitaciones de humedad en el suelo.
  • Evapotranspiración del cultivo ó actual (ETc): Es la tasa de ET para un cultivo creciendo sano bajo condiciones óptimas de suelo la ETc incluye pérdida de agua por transpiración y por evaporación del suelo y de las hojas del cultivo. ETc = ETP x Kc, donde Kc es el coeficiente de cultivo el cual varía dependiendo de la etapa de desarrollo de la planta.

c1brocoliEn la Gráfica 1 se muestra los coeficientes de cultivo Kc para el brócoli.

Para determinar el intervalo de riego se divide la lámina disponible entre  la ET diaria y el resultado es el intervalo de riego en días

IR =            Ld

                    ET

Donde:

IR = Intervalo de riego en días

Ld = Lámina disponible en cm o mm

ET = Evapotranspiración diaria en cm o mm

En el caso del riego por gravedad la lámina disponible será cuando se haya abatido el 40 o 60% de la humedad disponible del suelo y en el riego por goteo cuando se haya abatido el 15 a 20%

g2brocoliEn la Gráfica 2 se muestran algunos resultados obtenidos en brócoli considerando el criterio de regar diario, cada tercer día y semanalmente en riego por goteo, estos intervalos nos dieron abatimientos de la humedad disponible de 10, 20 y 35% en los primeros 20 cm de profundidad del suelo, respectivamente, como puede verse el mejor tratamiento fue cuando se regó cada tercer día.

Otro criterio que se sugiere para determinar el cuando y cuanto regar es el que se basa en la evaporación del agua de una superficie libre, uso de evaporímetros rústicos a nivel parcela

Este criterio se fundamenta en la relación existente entre la lámina de riego disponible (Lr) y la lámina de agua evaporada en el tanque evaporímetro tipo “A” (LET), Lr / LET, de donde se deriva un índice que ayuda a determinar el momento de aplicación del riego, esto es que Lr / LET = Kc. Debido a que es poco práctico disponer de un tanque evaporímetro tipo “A” en cada parcela, para conocer la evaporación del agua se diseñó un evaporímetro de fácil operación, que consiste en utilizar un bote de lámina con capacidad de 3 a 5 L en la parcela.

En trabajos de investigación, previos se ha encontrado una alta correlación entre el agua evaporada en el tanque evaporímetro tipo “A” (LET) y el agua evaporada en el evaporímetro rústico (LEB),  resultando el siguiente modelo:

LET = 0.71 LEB.

Para conocer cuándo regar es necesario determinar la lámina de riego que se requiere para llevar a Capacidad de Campo un perfil de suelo de 60 cm de acuerdo al porcentaje de abatimiento de la humedad disponible que se mencionó anteriormente en cada sistema de riego y se registra la evaporación del agua en el evaporímetro rústico (bote). Para el cultivo del brócoli se ha encontrado que la máxima eficiencia en el uso del agua sin disminuir el rendimiento se obtiene cuando el riego se aplica en el momento en que el valor del índice de la relación

Lr/LEB = 1.1 para la etapa vegetativa y cuando Lr/LEB = 1.3 para la etapa de inicio de la formación del florete en adelante.

Debido a la variación en las condiciones climáticas durante el ciclo del cultivo, así como al desarrollo fenológico del mismo, los valores de la LEB pueden variar en el tiempo y en el espacio, lo cual ocasiona que se alargue o acorte el intervalo de riego.

Un ejemplo para la etapa vegetativa: si en el suelo tenemos una lámina de riego disponible de 10 cm, entonces la cantidad de agua que debe evaporarse en el evaporímetro rústico sería LEB = 10/1.1, LEB = 9.1 cm, está cantidad se puede evaporar en mayor o menor tiempo dependiendo de las condiciones del clima.

Requerimientos edáficos del brócoli

El brócoli tiene su mejor tasa de crecimiento en suelos con pH de 6.5 - 7.5, no es tolerante a la acidez, requiere de suelos francos bien drenados y con buena estructura, con altos contenidos de materia orgánica, su rendimiento y calidad se ven restringidos en suelos salinos (Vuelvas y Díaz de León, 2001).

Una de las principales preguntas que se plantean en la irrigación es el cuándo y cuánto regar y para dar respuesta a estas preguntas es necesario conocer la demanda del cultivo así como las características físicas de los suelos.

Modelo racional

La producción de un cultivo se visualiza como un sistema, y la respuesta de estos a la fertilización se explica como un modelo conceptual (Gálvis, 1990; Obrador, 1994).

Demanda del cultivo - Suministro del suelo
Dosis nutrimental = 

Eficienciade recuperación del fertilizante

 La demanda del cultivo es la cantidad de nutrimento que un cultivo requiere para satisfacer sus requerimientos metabólicos. Suministro es el aporte natural o residual de fertilizaciones previas que el suelo pone a disposición del cultivo. La eficiencia de recuperación de fertilizantes es la fracción del nutrimento aportado como fertilizante que es realmente absorbido por el cultivo.

Demanda nutrimental

La demanda nutrimental es la cantidad de nutrimentos que la planta requiere para realizar sus funciones metabólicas sin restricción alguna, para expresar su potencial de rendimiento.

La demanda nutrimental para una producción de 19 t/ha de brócoli fue de 347, 38 y 133 kg/ha de N, P y K respectivamente (Padilla, 1998), mientras que Magnífico et al. (1979) para un rendimiento de 32.3 t/ha menciona una remoción de 559 N, 23 P y 723 K (kg/ha). En Murcia, España, Rincón et al. (1999) refiere que para producir una tonelada de brócoli se requieren de 12.7 N, 1.5 P y 12.5 K (kg/ha) y Soto (1993) citado por Pihan (1996) menciona demandas entre 331 - 472, 13 - 19 y 419 - 599, de  N, P y K respectivamente. Con la información anterior se deduce que la cantidad nutrimental para producir una tonelada de brócoli varía entre 12.7 -25, 0.7 - 2 y 7 - 31 kg de N, P y K respectivamente para producir una tonelada de brócoli. Esta gran variación en la demanda de nutrimentos hace necesaria una calibración local para establecer de una manera más real la demanda del cultivo bajo las condiciones donde se ha de establecer.

c1bbrocoliRamírez V.M y J. Frausto R. (Comunicación personal) obtuvieron resultados en donde señalan que las variedades de brócoli cultivadas en el Bajío tienen distintas necesidades de nutrimentos para producir una tonelada de producto (kg/t), a continuación se detalla en el Cuadro 1.

El brócoli es un cultivo de altos requerimientos nutrimentales, para la región de El Bajío la extracción nutrimental de la variedad Marathon para un rendimiento de 22 t/ha, fue de: N 380, P 40, K 440, Ca 300, Mg 25, S 140, todos en kg/ha. Fe 1250, Cu 130, Mn 900, Zn 500, B 620 y Mo 40, todos en g/ha, de tal forma que para producir una tonelada de brócoli se requieren de 17, 1.8 y 20 kg de N, P y K respectivamente (Vuelvas y Díaz de León, 2001).

Suministro

El análisis de suelo antes del establecimiento del cultivo es lo más recomendable para poder conocer el grado de suministro nutrimental y otros factores importantes como el pH, la conductividad eléctrica del suelo, contenidos de sodio y materia orgánica que aportarán información sobre las condiciones en que se desarrollará el cultivo y así poder estimar un rendimiento esperado.

Eficiencia de absorción de los fertilizantes

La eficiencia en el uso de fertilizantes es muy variable en función del tipo de suelos, método de fertilización, sistema radical del cultivo, uso y manejo del agua y variables de clima. La eficiencia de uso del fertilizante nitrogenado puede ser del  65% (Rodríguez, 1993), mientras que la del fósforo solamente llega a ser entre 9 y 30% (Rodríguez et al. 1994).

Con el riego localizado de lata frecuencia se mejora la producción y la eficiencia en el uso de los nutrimentos por la planta de brócoli, la ventaja de la fertirrigación radica en que los nutrimentos van dirigidos directamente a la zona radical, se puede controlar la concentración en la solución del suelo y se dosifica en función de la demanda de la planta.

Fertilización

Con relación a la cantidad de fertilizante que hay que añadir al brócoli, existe una gran variación en las dosis aplicadas, Rincón et al. (1999), cita a varios autores que obtienen los mayores rendimientos con cantidades de nitrógeno que van desde 224 hasta 540 kg/ha, este rango es aplicable también en El Bajío, para fósforo en esta región varía desde 70 hasta 200 kg/ha, y para potasio desde 0 hasta 400 kg/ha. El método racional arriba mencionado sirve para definir la dosificación de fertilizantes requerido en función de las condiciones locales.

Una vez que se conoce la cantidad de nutrimentos que se van a aplicar al cultivo, el siguiente paso es seleccionar aquellos fertilizantes que tengan las características físicas y químicas adecuadas al suelo, cultivo y tecnología de manejo (fertilización al suelo o fertirrigación). La forma de nitrógeno en muchas ocasiones ha sido motivo de diferentes respuestas por parte de diferentes cultivos, sin embargo, en brócoli se menciona que no existe ningún efecto por la forma en que se adicione el nitrógeno (Liu and Shelp, 1993), contrario a esto Vuelvas y Díaz de León (2001) encontraron diferencias favorables en rendimiento de brócoli, cuando se usó nitrato de amonio como fuente de nitrógeno en comparación con la urea.

En plantas jóvenes el amonio es necesario para el desarrollo radical, debido a que aún no desarrolla la enzima nitrato reductasa, por eso es importante la adición de fuentes amoniacales en aplicación de presiembra o preplante (Burt, 1997). En muchos casos el nitrato de potasio es la fuente más usada de N y K, pero algunas veces el sulfato de potasio se elige por la fuente de azufre y en otros casos se usa el cloruro de potasio por su mayor solubilidad y menor costo (Lazcano, 1997). Es obligación del técnico elegir las mejores fuentes fertilizantes tomando en cuenta su riqueza, solubilidad, compatibilidad, ión acompañante, disponibilidad, costo, forma química y física así como su efecto sobre el pH del suelo.

La época de aplicación del fertilizante es fundamental para lograr máximos rendimientos, mejor calidad de producto y sobretodo mayor eficiencia en el uso de los fertilizantes por parte del cultivo. Por esta razón es importante el conocimiento de las curvas de absorción nutrimental a través del ciclo de cultivo, esto permite elaborar los programas de fertilización a priori, y con las técnicas de diagnóstico nutrimental afinar durante el ciclo cualquier posible desviación.

Burt et al. (1995) cita las cantidades de absorción de nitrógeno para brócoli (kg N/ha/día), en la región de Arizona, E.U.A. (Cuadro 2).



c2brocoli







c3brocoli







c4brocoli

La variación en cuanto requerimientos nutrimentales queda de manifiesto cuando se comparan las cantidades de nitrógeno absorbidas en Arizona con las de California (Hartz, 1994). (Cuadro 3).

Una vez definida la cantidad total de nutrimentos necesarios para el cultivo, se aplican los modelos siguientes para definir la dosificación de fertilización a lo largo del ciclo de cultivo. Estas ecuaciones fueron generadas para brócoli en el Bajío (Díaz de León et al. 2007). (Cuadro 4).

a Y = b0+ b1 X + b2 X 2

b Y = b0 ( X b1)

X toma valores de 13 a 91 días después del trasplante

Para aquellos casos en donde se tenga riego rodado, se recomienda aplicar el 20% del nitrógeno antes de plantar, 40% en la primera escarda y 40% en la segunda escarda.

Un aspecto importante en la producción de brócoli, es la presencia de tallos huecos en los floretes, lo cual demerita la calidad del producto. Esta característica se relaciona con la decoloración del florete, siendo esto indeseable sobretodo cuando se va a empacar congelado, esta característica se favorece con el mayor espaciamiento entre plantas (Shattuck et al. 1986). La aplicación de 200 kg/ha de potasio redujo el número de frutos con tallo hueco en 10% (Vuelvas y Díaz de León, 2001).

En el brócoli la mayor concentración de boro se localiza en las hojas, es recomendable utilizar la hoja más joven y recientemente madura para caracterizar el estado del boro en la planta (Gupta, 1991).

Diagnóstico nutrimental

Lo ideal es iniciar con el análisis físico y químico del suelo, que permitirá corregir las deficiencias que presente desde antes del establecimiento del cultivo. Generalmente se requiere fertilizar el suelo para mantenerlo en un buen nivel de fertilidad, por ejemplo, cuando el análisis de suelo indica una concentración de NNO3 por debajo de 15 ppm se recomienda aplicar una cantidad de 80 kg N/ha para dar un buen inicio al cultivo. Posteriormente se puede seguir cuidando la nutrición a través de los análisis de la solución de suelo, esta práctica analítica permite dar un seguimiento del estado nutrimental que guarda el medio donde se abastecen las raíces del cultivo en cualquier etapa de desarrollo del cultivo.

El análisis visual del estado del cultivo, es una práctica de campo que permite tomar desiciones inmediatas de fertilización, sin embargo, los síntomas detectados requieren de conocimientos claros de la planta ideal y los síntomas específicos de deficiencia de cada nutrimento, normalmente cuando aparece un síntoma visual, la planta ya ha sido afectada en su expresión potencial de rendimiento, la conjunción de métodos de diagnóstico es lo más recomendable para mantener en niveles óptimos la nutrición del cultivo.

Para continuar el seguimiento del estado nutrimental del cultivo, se recomienda realizar análisis vegetal en una o dos ocasiones durante el ciclo, para hacer las correcciones necesarias en eventuales deficiencias nutrimentales, para lo cual se hará uso de los rangos de suficiencia que permiten conocer las cantidades actuales y faltantes.

Para mantener un cultivo con un balance nutrimental adecuado se recomienda utilizar el Sistema Integrado de Diagnóstico y Recomendación (Mejía et al, 2005), que permite, a partir del análisis vegetal, realizar un diagnóstico del balance nutrimental a través de índices; aquellos que presenten signo negativo se encontraran en deficiencia relativa y con signo positivo estará en exceso relativo. Mejía et al, (2005) formularon las normas DRIS para el cultivo de brócoli y otros varios cultivos para aplicar esta metodología en beneficio de los productores agrícolas.

Otra forma complementaria es el análisis del extracto celular que puede realizarse a través de todo el ciclo de cultivo, Hartz (1994) reporta valores de suficiencia de N-NO3 en tejido y savia de pecíolo de brócoli. (Cuadro 5).

c5brocoli c6brocoli

Se han elaborado guías de fertilización por diversos investigadores citados por Thompson (1997) para la región de Arizona, un ejemplo para el manejo del nitrogeno en riego por goteo para el cultivo de brócoli se presenta en el Cuadro 6.  HC


  • image
  • image
  • image

Busqueda de articulos

Login Form