FERTILITZACIÓ ORGÀNICA I MINERAL NATURAL ALCOY

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1 FERTILITZACIÓ ORGÀNICA I MINERAL NATURAL ALCOY ELEMENTOS MINERALES NATURALES Y FERTILIDAD EN AGRICULTURA ECOLÓGICA. CALCULO DE LA FERTILIDAD. CULTIVOS: FRUTALES Y OLIVO Ricardo Herrero García Ingeniero Técnico Agrícola Especialista en Nutrición Vegetal C/ Azoque, 2 Chelva (Valencia) rherrero65@hotmail.com ALCOY a 25 de Febrero de

2 FERTILITZACIÓ ORGÀNICA I MINERAL NATURAL 1. INTRODUCCIÓN La mayoría de los suelos de la Comunidad Valenciana son suelos calizos. Estos suelos se caracterizan por poseer una cantidad variable de Carbonato Cálcico (CO 3 Ca), Dolomita (CaMg(CO 3 ) 2 ) o una mezcla de ambos, principalmente. Ambas sales reaccionan con los ácidos, haciéndolo a temperaturas bajas el Carbonato Cálcico y a temperaturas más altas la Dolomita. La primera aporta Calcio (Ca ++ ), mientras que Calcio (Ca ++ ) y Magnesio (Mg ++ ) la segunda. Suele mantenerse una relación constante en la solución del suelo K=a(Ca ++ )/a(mg ++ ). La mejor propiedad para identificar a los minerales carbonatados es el test del ácido, pues siempre producen efervescencia con los ácidos como consecuencia de la liberación en forma gaseosa del dióxido de carbono según la siguiente reacción química: CO 3 Ca + 2H > Ca ++ + H 2 O + CO 2 (gas) Cualquier ácido puede producir este resultado, pero es recomendable usar el ácido clorhídrico diluido o el vinagre. La calcita y el aragonito producen efervescencia en frío, mientras que la dolomita no reacciona tan fácilmente y es necesario calentar el ácido, en el campo es el suelo el que se calienta. Los suelos alcalinos tienen un ph superior a 7, ya que la presencia de los carbonatos domina la química del suelo. En estas condiciones el ph del suelo se encuentra entre 7.6 y 8.4 (podemos considerar que 8.5 es el punto de precipitación de los carbonatos cálcicos, poder tampón). ph superior puede indicar la presencia de Sodio (Na + ). La nutrición de los cítricos en suelos alcalinos es a menudo costosa debido a la necesidad de utilizar quelatos y difiere de los no calizos y ácidos, principalmente en dos conceptos: a. ph de la solución nutrientes (alrededor de los pelos radicales) b. Predominio de los iones Calcio (Ca ++ ). El ph comprendido entre 7.6 y 8.4 limita la disponibilidad de nutrientes debido a su química. La presencia de Carbonatos, directa o indirectamente, limita la disponibilidad de Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Magnesio, Hierro, 2

3 Zinc, Manganeso y Cobre (este último menos, debido a los tratamientos fungicidas aportados) 2. EFECTO DEL CO 3 Ca EN LAS TRANSFORMACIONES DEL NITRÓGENO (UREA/NH 4+ /NO 3- ) El ph del suelo afecta a varias reacciones del Nitrógeno en el suelo y su uso por las plantas, tanto en forma como intensidad. En agricultura ecológica el nitrógeno procede de: aportes externos de estiércoles, compost y restos orgánicos la incorporación de restos vegetales propios de la parcela y leguminosas descomposición de la micro flora y fauna del suelo gases y aportes hídricos (nitratos) La urea es un componente natural en la orina de los mamíferos. En el suelo, el nitrógeno de la urea pasa a forma amoniacal mediante una serie de reacciones enzimáticas. La transformación del nitrógeno de la urea a forma amoniacal se produce normalmente a lo largo de una semana en condiciones climatológicas adecuadas. La Nitrificación es el paso de amonio (NH 4+ ) a nitrato (NO 3- ) por las bacterias del suelo, es muy rápido a ph entre 7 y 8. Se aproxima a 0 a ph = 5. El nitrógeno en forma nítrica es lavado inmediatamente por el exceso de agua en suelo. La acidificación producida por estas transformaciones es neutralizada por los carbonatos del suelo instantáneamente. La volatilización del amoniaco es la transformación del ion amonio (NH 4+ ) a gas amoniaco (NH 3 ). La volatización de los iones amonio es corriente en suelos alcalinos y con temperaturas altas. En estas condiciones se produce un incremento local del ph del suelo. Esta volatización puede ser limitada si se mezcla la materia orgánica con tierra y se aplica un riego abundante. Es muy corriente en agricultura ecológica que esta pérdida tenga lugar en el propio montón de estiércol, previo a su aplicación. 3. EFECTO DEL CO 3 Ca EN EL MAGNESIO (Mg ++ ) Y POTASIO (K + ) A pesar de que las bajas concentraciones de Magnesio (Mg ++ ) y Potasio (K + ), en hojas es frecuente en cítricos, no siempre implica un descenso de calibres y cosechas, así como descenso de la calidad. Sin embargo, si se observa un 3

4 leve descenso de calidad así como de calibres, es necesario realizar correcciones foliares y restaurar niveles adecuados en hoja. A menudo es difícil aumentar los niveles de Mg ++ y K + hoja con el fertilizante (epsonita, cloruro potásico y materia orgánica) que se aplica directamente a los suelos calcáreos, que contienen enormes cantidades de tanto Ca ++ intercambiable y no intercambiable. Las concentraciones de Mg ++ y K + en hoja, se ven fuertemente influenciados por las condiciones de Ca ++ del suelo que controlan la concentración de Ca ++ en hoja, consecuencia de altos niveles de calcio del suelo. Los altos niveles de Ca ++ en suelo entran en competencia con el Magnesio y Potasio del suelo. Todos los cítricos que están implantados en suelos calizos (ricos en Ca), requieren de aportes superiores a los habituales de otros suelos de Magnesio y Potasio para alcanzar una nutrición adecuada. El único medio eficaz de alcanzar estos niveles es mediante la aplicación de fertilizantes foliares adecuados. En el caso que nos ocupa de la agricultura ecológica, los fertilizantes adecuados son la epsonita (SO 4 Mg) y el Cloruro Potásico (ClK), este procedente de fuente natural como la silvita, o silvinita, en España las minas de Suria, Cardona y Sallent (Barcelona). 4. EFECTO DEL CO 3 Ca EN EL FÓSFORO (PO 4 H 2- /PO 4 H -- ) La disponibilidad de Fósforo en suelos alcalinos (procedentes de carbonatos) está directamente influenciado por el ph del entorno radicular (considero que habría que estudiar mucho más los métodos de análisis y adaptarlos a las condiciones reales del entorno de las raíces). A grandes rasgos, los suelos de la Comunidad Valenciana tienen suficiente fósforo como para llevar a buen fin las cosechas, siempre y cuando el manejo del ph en el entorno radicular sea el adecuado. Especial interés hay que tener en suelos arenosos que son generalmente más pobres así como manejar adecuadamente la materia orgánica. Comentar que el fósforo siente una gran avidez por el calcio y precipita rápidamente, aunque por otro lado, siempre suele haber un equilibrio (influenciado por la CE y ph) en la solución del suelo). 4

5 5. EFECTO DEL CO 3 Ca EN EL ZINC (Zn ++ ) Y MANGANESO (Mn ++ ) Son elementos inmóviles (o muy poco móviles) y requeridos en todas las etapas de multiplicación celular (fruto, hojas, tallos y raíces), por tanto prácticamente, durante todo el ciclo. Ambos difieren ligeramente en las formas de asimilación. Manganeso necesita condiciones anaerobias y ph bajo, mientras que Zinc necesita condiciones aeróbicas y ph bajo. El ph adecuado para su asimilación varía de , siendo muy asimilable a 5.5 y menos a 6.5. El problema de asimilación o no dependiente del ph, es debido a las características propias de ellos mismos, que suelen precipitar en varios tipos de compuestos, principalmente en forma de hidróxidos (OH - ), en presencia o ausencia de oxígeno. La solubilidad del Zinc disminuye 100 veces por cada unidad de ph que aumenta. Las deficiencias de Manganeso están provocadas por el aumento del ph y la aireación de los suelos. Son elementos indispensables para la formación de muchos enzimas, por tanto son imprescindibles en la realización de muchas reacciones bioquímicas. El Zinc tiene una influencia directa en la producción de auxinas, esta es la razón por la que en convencional, hasta que no se implantaron los tratamientos a caída de pétalos con giberélico más Zinc y Manganeso resultaba difícil hacer producir a los clementinos. Habitualmente se consideran niveles de suficiencia de ppm en hoja. Cuando una hoja muestra deficiencia (colores amarillos) es porque está alrededor de ppm. Bajo mi punto de vista son necesarios en clementinos y para (Zn ++ ) y (Mn ++ ) entre 150 y 300 ppm, para naranjos entre 100 y 150 ppm. Mi interpretación es que el consumo de Zinc y Manganeso está muy correlacionado con la multiplicación celular, dado que un mandarino debe tener muchos más frutos por árbol para una misma cantidad de kg/árbol, por lo que las necesidades de éstos son mayores. Muchos son los síntomas de estas deficiencias, pero entre ellas destacar: Decoloraciones amarillas internerviales Crecimiento en roseta. 5

6 Son dos elementos que sus necesidades suelen ir a la par y por consiguiente se resuelven de la misma manera, tratamientos foliares. 6. EFECTO DEL CO 3 Ca EN EL HIERRO (Fe ++/+++ ) En condiciones normales, su deficiencia se observa cuando las hojas se muestran cloróticas, pero no olvidemos que esta clorosis puede estar favorecida también por la dificultad de absorción de otros elementos como el Zinc, Manganeso y Magnesio En las plantas cloróticas, concentraciones en hojas de Fe puede ser mayor que, igual a, o menor que los de las plantas normales. Por lo tanto, este trastorno en suelos calcáreos no siempre es atribuible a la deficiencia de Fe. Puede ser una condición conocida como la cal inducida por Fe clorosis. El factor principal asociado con Fe clorosis en condiciones calcáreos parece ser el efecto del ion bicarbonato (HCO 3- ) sobre la captación de Fe y/o translocación en la planta. El resultado es Fe inactivación o inmovilización en el tejido vegetal. El hierro es indirectamente, pero en gran parte, responsable del color verde de las plantas por su importante papel en la producción de clorofila. En el ambiente, tanto el ph como los contenidos de materia orgánica, la textura y aireación del suelo afectan la disponibilidad de hierro. La concentración de hierro disponible en el suelo decrece rápidamente a medida que el ph del suelo incrementa, con un mínimo de alrededor de 7.4 a 8.5; dentro de este rango de valores, la deficiencia por hierro ocurre en la mayoría de los casos, principalmente en suelos calcáreos. En la mayoría de los minerales primarios del suelo el hierro se encuentra como Fe ++, que durante la meteorización llevada a cabo bajo condiciones aeróbicas se precipita como óxidos e hidróxidos de Fe +++ altamente insolubles. La solubilidad de los óxidos e hidróxidos de Fe +++ presentes en el medio está muy relacionado con el ph del suelo; la solubilidad del hierro desciende veces por cada unidad de ph que aumenta; la disponibilidad de hierro soluble se reduce a niveles muy bajos cuando el ph se encuentra alrededor de 7.5 a 8.5, como sucede en suelos calizos. Un nivel de oxígeno reducido ocasionado por anegamiento o compactación puede reducir la disponibilidad de hierro, mientras que la materia orgánica mejora la disponibilidad del hierro al combinarse con este metal para reducir la fijación química o su precipitación como hidróxido férrico. La materia orgánica también puede aumentar la disponibilidad de hierro al favorecer el crecimiento de las poblaciones microbianas, las cuales pueden consumir 6

7 oxígeno en condiciones de anegamiento o descomponer la materia orgánica para liberar el hierro de los compuestos orgánicos en formas asimilables para las plantas. La materia orgánica también puede ser, por sí misma, una fuente importante de hierro. Por ejemplo, el estiércol de ganado puede contener hasta 8 kg de hierro por tonelada. Debido a las reacciones mencionadas previamente que resultan en una baja disponibilidad de hierro, este metal debe ser mantenido en solución por ciertos agentes, como los llamados ligandos (agentes quelantes). La reacción de un ion metálico divalente o trivalente con un ligando forma un quelato. Un quelato es el producto soluble formado cuando ciertos átomos de un ligando orgánico donan electrones al catión. Los grupos carboxilo y los átomos de nitrógeno cargados negativamente poseen electrones que pueden ser compartidos de esta manera. En suelos calcáreos (ricos en Ca ++ y con un ph generalmente por encima de 7) más de 90 % del cobre y manganeso y la mitad o más del zinc están probablemente quelados con compuestos orgánicos producidos por la microbiota del suelo. Existen dos tipos mayores de ligandos producidos por los seres vivos que forman quelatos con el hierro: los fabricados por los microorganismos, conocidos como sideróforos los producidos por las plantas, conocidos como fitosideróforos. El hierro en condiciones normales, en el suelo queda inmovilizado a partir de ph 4.5 por tanto las deficiencias son frecuentes. Al igual que el Manganeso, para ser asimilado es necesario un ph ácido y ausencia de oxígeno. La solución habitual de este elemento pasa por su suministro en forma de quelato de hierro EDDHA orto-orto, el más utilizado es 6% EDDHA, 4.8 o-o. La alternativa es adicionar Sulfato Ferroso a la materia orgánica e incorporarlo. 7. INFLUENCIA DEL EQUILIBRIO IONICO RADICULAR SOBRE LA NUTRICION DE LAS PLANTA EQUILIBRIO iónico radicular Es la liberación de H + /OH - proporcionales a los cationes/aniones asimilados por la raíz. La asimilación de 1 K + implica la liberación de 1 H +. De otro lado la asimilación de 1 Cl - ó 1 HCO 3 - implica la liberación de 1 OH - Es interesante considerar que la relación NH 4+ /NO 3 - es importantísima, se trata del macro-elemento más demandado, el NITRÓGENO. 7

8 8. EL AZUFRE EN LOS SUELOS CALIZOS Dentro de los productos químicos admitidos en agricultura ecológica, es el Azufre elemental el más eficiente para bajar el ph del suelo. 2S +3O 2 + 2H 2 O Bacteria ----> 2H 2 SO > 4H + + 2SO 4 = Cierto es que lo que vamos a procurar es una reacción en la que se van a liberar H +, que serán neutralizados de forma inmediata por los carbonatos del suelo. En estas condiciones tenemos la batalla perdida porque es imposible bajar el ph de nuestros suelos hasta 6.5 por ejemplo. Más sensato es realizar aplicaciones localizadas, bien mediante agujeros al suelo (6 a 12 por árbol adulto) y unos 20 cm de profundidad y 3-5 cm de diámetro o bien mediante aporte en banda localizada en zona de boteo. El objetivo es bajar el ph puntualmente, ya que lo que pretendemos es hacer asimilables los microelementos. Otra alternativa sería aplicaciones de hasta 5 kg/árbol de sulfato ferroso, es menos eficiente así como poco duradera. 9. MANEJO DE LOS FERTILIZANTES ECOLÓGICOS EN SUELOS CALIZOS Uno de los mayores problemas que tenemos en la actualidad en cultivo ecológico es el riego por goteo. En el 99 % de los casos los cultivos ecológicos provienen del convencional, donde por medio del riego por goteo tienen las raíces situadas en un medio inhóspito. Los pelos radicales están en una zona con poca materia orgánica y rodeados de un ph cercano a 8.4, donde se hace imposible la nutrición adecuada de la mayoría de los elementos necesarios para un buen desarrollo. Mi propuesta es elevar a 2.0 metros del suelo las gomas de goteo y realizar el riego imitando la lluvia, así obtendremos, entre otras: Mayor volumen húmedo Facilidad de manejo de la cubierta vegetal Mejora de las técnicas de aplicación de materia orgánica Visualización de las deficiencias de goteo. 8

9 Un error que hemos cometido hasta ahora ha sido la incorporación de la materia orgánica. Para evitar pérdidas de nitrógeno, debemos incorporarla, pero considero: CUIDADO Que hay que tener muy presente el tipo de portainjerto en aras a la renovación radicular No se debe mover la tierra, si se hace como máximo 5 cm de profundidad de suelo. La mezcla de tierra y materia orgánica, no debe realizarse antes de 3 años, y siempre de forma alterna, cuidado con la época de aplicación de la materia orgánica. Se puede aplicar materia orgánica pero no enterrar, en este caso dar riegos copiosos en el momento de la aplicación. Es conveniente incorporar sulfato ferroso en el momento de la aplicación de la materia orgánica o durante el compostaje, también otros elementos como el Zinc y Manganeso. RECOMENDABLE la utilización de leguminosas. Cuidado con la rotura de raíces. CUIDADO con podas severas invernales y rotura de raíces (árboles hoja perenne). Problemas de magnesio hasta 6 de junio. El objetivo es poder retirar la tierra mezclada con la materia orgánica y ver el sistema radicular. 10. RESUMEN En suelos alcalinos, procedentes de Carbonatos, tenemos que tener muy presente la dificultad que conlleva su manejo. No olvidemos que el sistema radicular está implantado y no es una hortaliza. El resultado final es el conjunto de unas buenas prácticas de nutrición, riego, poda, etc. La implantación de variedades no adaptadas o con problemas de calibre (melocotones extra tempranas, etc), exige de buenas tierras y un manejo muy profesional, o como a mí me gusta decir artesano. Cuidado con enfermedades tipo repilo y verrugas perdemos las hojas y los elementos móviles como el Nitrógeno, Magnesio y Potasio. Tenemos que tener las plantas protegidas con Cobre. En agricultura ecológica no podemos reponer rápidamente las pérdidas de Nitrógeno del árbol. Cuidado con el Cobre y las aplicaciones de micro elementos que utilizan como agentes quelatantes los aminoácidos. 9

10 11. CALCULO DE LA FERTILIDAD EN DIVERSOS CULTIVOS CULTIVO N P 2 O 5 K 2 O MgO OLIVO CAQUI MELOCOTÓN Composición media de estiércoles en la Comunidad Valenciana Tipo de Estiércol Parámetro GALLINAZA OVEJA BOVINO CONEJO Materia seca (%) ph Conductividad (dscm) M. orgánica(%) Nitrógeno (N%) Fósforo (P2O5% Potasio (K2O%) Relación C/N Calcio (CaO%) Magnesio (MgO%) Sodio (%) Hierro (mg/kg) Manganeso (mg/kg) Zinc (mg/kg) Cobre (mg/kg) Fte. Uso de la materia orgánica en Agricultura. Rodolfo Canet (IVIA). 10