Evaluación del fosfito como fuente fertilizante de fósforo vía radical y foliar

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1 Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / gr/inicio.htm Evlución del fosfito como fuente fertiliznte de fósforo ví rdicl y folir Flori Bertsch 1/*, Flori Rmírez *, Crlos Henríquez * Plrs clve: Fosfitos, fosftos, nutrición, sorción rdicl, sorción folir. Keywords: Phosphite, phosphte, nutrition, root sorption, folir sorption. Reciido: 27/05/09 Aceptdo: 07/08/09 RESUMEN Se estudió l cpcidd del fosfito pr suplir l necesidd de P en lechug, tomte y nno. Se compró l efectividd reltiv del fosfito con respecto l fosfto como fuente de P ví ríz, trvés del crecimiento y l sorción del elemento por los 3 cultivos, en condiciones de inverndero en soluciones nutritivs sin P, con fosfito, con fosfto y con mos. En ls misms condiciones, pero con soluciones nutritivs sin P, se compró el suplemento de P ví folir prtir de 4 fuentes comerciles y 2 de clidd rectivo, un de fosfito y otr de fosfto. En el ensyo de sorción ví ríz, los resultdos demuestrn que el P en form de fosfito, clidd rectivo, l solución nutritiv, no es utilizle por l plnt pr llenr sus necesiddes de P, y tiende cusr dño. L cominción de fosfito más fosfto ví ríz, tendió promover un myor sorción totl de P; sin emrgo, en este experimento no se pudo identificr l form químic en que se encuentr ese P dentro de l plnt. En el segundo ensyo se demuestr que result imposile llenr ls necesiddes de P de un cultivo con suplemento estrictmente folir. En condiciones de crenci del elemento ví ríz, los productos comerciles no contriuyeron l crecimiento de los cultivos; tmpoco tenuron l expresión de deficienci del elemento, ni mejorron l sorción de este nutrimento en el follje, más ien, intensificron el deterioro del follje y l ABSTRACT Evlution of phosphite s root nd folir fertilizer source of phosphorus. The cpility of phosphite to supply P needs in lettuce, tomto nd nn ws studied. The reltive effectiveness of phosphite with respect to phosphte s source of P vi roots ws compred through the growth nd sorption of the element y the 3 crops, growing under greenhouse conditions in nutrient solutions without P, with phosphite, with phosphte nd with oth of them. Under the sme conditions, ut on nutrient solutions without P, the folir supply of P, nd its effect on growth nd sorption from 4 commercil sources nd 2 of rectivequlity (one phosphite, the other phosphte), were compred on the sme 3 crops. In the test for root sorption results show tht P s phosphite, is non-usle for the plnt to fulfill its P needs, nd tends to cuse injury. The comintion of phosphite plus phosphte vi roots tended to promote greter totl P sorption y plnts; however, this experiment filed to identify the chemicl form in which P is present inside the plnt. Results from the folir ppliction of commercil phosphite nd rective-qulity phosphte nd phosphite show once gin tht it is impossile to fulfill the P needs of crop strictly with folir pplictions. On the other hnd, under conditions of root-supply shortge of this element, phosphite-sed commercil products tested s 1. Autor pr correspondenci. Correo electrónico: flori.ertsch@ucr.c.cr * Centro de Investigciones Agronómics, Universidd de Cost Ric, Sn José, Cost Ric.

2 250 AGRONOMÍA COSTARRICENSE ríz. El efecto sinergístico de l plicción ví ríz de fosftos y fosfitos, sí como l respuest los fosfitos folires con un suplemento decudo de fosfto ví ríz, y se portdo por un solución nutritiv en condiciones hidropónics o por medio del suelo, merecen ser estudidos con myor profundidd. folir P sources filed to contriute significntly to crop growth; nor did they mitigte P-deficiency expression, nor improved the folir sorption of this nutrient. Rther, they worsened folige nd root deteriortion. The synergistic effect of root ppliction of phosphtes nd phosphites, s well s the response to folir phosphites under conditions of dequte phosphte supplement vi roots whether supplied through nutrient solution under hydroponic conditions or y soil mens deserve to e ddressed in greter depth. INTRODUCCIÓN Forms de P sorids ví ríz L form convencionl de sorción de P por ls plnts son los fosftos. Actulmente existen vrios productos químicos de uso grícol, que hn sido presentdos como fertilizntes pr suplemento de P principlmente ví folir y que utilizn como fuente primri de este elemento, forms reducids tles como los fosfitos en form de fosfontos de K entre otros. A estos productos se les reconoce su efecto fungicid sore oomicetes (Ouimette y Coffey 1989, Crswell et l. 1996, Orovic et l. 2008), de los cules Phytophthor es el género más importnte, sin emrgo, de su efecto fertiliznte lo que se h demostrdo es poc o ningun cción (Förster et l. 1998, Smillie et l. 1989, Lovtt y Mikkelsen 2006, Orovic et l. 2008). Algunos estudios hn corroordo que ls forms reducids de fosftos no son provechles directmente por ls plnts y que más ien requieren de un proceso de oxidción previo pr que su sorción y provechmiento por l plnt, relmente ocurr (Mrschner 1995, McIntire 1950, McDonld et l. 2001). Mnsour (1995) no encontró ningun respuest o umento en rendimiento o en contenido folir de P en rócoli y ceoll, l plicr un producto comercil folir cuy fuente de P ern fosfitos. Resultdos similres fueron otenidos por Förster et l. (1998) y Admowicks et l. (1996) en los cultivos de tomte y chile. Lovtt (1990) sin emrgo logró superr deficiencis de P con fosfitos folires en gucte de vivero. Pese lo nterior, es importnte hcer l clrción de que est oxidción y l consecuente trnsformción de fosfitos fosftos, puede ocurrir jo cierts circunstncis y en form lent (McDonld et l. 2001). Este fenómeno ocurre con myor proilidd en el suelo que en condiciones de cultivo hidropónico, en el ire, etc. Alexnder (1977) not que se le h rinddo poc tención ls trnsformciones REDOX de P, rección que es ctlizd principlmente trvés de mecnismos ioquímicos (Mitchell et l. 2004), o se medinte ctividd microil (Adms y Conrd 1953). L hilidd de utilizr el fosfito como fuente de P y oxidrlo, prece ser un crcterístic que poseen solo lgunos microorgnismos como cteris heterotrófics, hongos y ctinomocetes (Alexnder 1977). Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

3 Bertsch et l.: Fosfito como fuente de fertiliznte de P 251 Aunque hy reportes de otrs ltitudes, que señln l limitd cpcidd como suplemento nutricionl de los fosfitos (Admowicks et l. 1996, Wells et l. 2000, Lndschoot y Cook 2007), los estudios en soluciones nutritivs son escsos (Förster et l. 1998), y en condiciones locles, no existe ningún experimento que evlúe su comportmiento como fertiliznte ví ríz o folir. Cpcidd de llenr los requerimientos de P ví folir El P l igul que otros elementos como el N y K, es considerdo como mcroelemento, unque ls cntiddes sorids son comprtivmente menores ls de estos nutrimentos y más ien comprles ls de S y Mg. Pese esto, los kg.h -1 de P soridos por l myorí de cultivos, constituyen un cntidd respetle en términos de sorción totl. Trdicionlmente, se h hecho énfsis en l lt cntidd de procesos que ocurren en el suelo, y que dificultn, en muchos csos, l disponiilidd del P pr l plnt. Lo nterior h influencido l ide de promover l incorporción de P ví folir, en form poco discrimind. Adicionlmente, se se que, en términos fisiológicos, el P es un elemento ltmente móvil en l plnt y que su trnslocción ocurre principlmente ví floem (Brel y Blck 1979). Mrschner (1995) punt que desde el punto de vist nutricionl y jo condiciones normles de crecimiento, ls tss de sorción de elementos por ls hojs son mucho más js que por l ríz. Tmién mencion, l igul que Knnn (1989), que el estdo nutricionl de l plnt incide directmente sore l ts de sorción ví folir. Con lo nterior se puede suponer que es poco prole que los requerimientos de P puedn ser llendos en form exclusiv por plicciones ví folir. A diferenci de lo puntdo nteriormente, lgunos utores hn encontrdo efectos positivos en rendimiento, deido plicciones de productos sintéticos de P por est ví (Brel y Blck 1979, 1979). El ojetivo generl de este estudio fue el de evlur l cpcidd que tienen ls forms reducids de P (fosfitos) pr suplir ls necesiddes nutricionles de 3 cultivos jo ls 2 modliddes de sorción: rdicl y folir. Pr ello se plnteron 2 ensyos con los siguientes ojetivos: el primero, consistió en comprr l efectividd reltiv del fosfito con respecto l fosfto como fuente de P ví ríz, trvés del crecimiento y sorción del elemento por 3 cultivos, en solución nutritiv jo condiciones de inverndero, y el segundo, comprr el suplemento de P ví folir proveniente de 4 fuentes comerciles de fosfitos y 2 clidd rectivo (un de fosfitos y l otr de fosftos) trvés del crecimiento y sorción de P por los mismos 3 cultivos en solución nutritiv crente de P, jo condiciones de inverndero. MATERIALES Y MÉTODOS Sistem hidropónico Se estlecieron 2 ensyos en 3 cultivos: lechug, tomte y nno, creciendo en condiciones de inverndero con fosftos y fosfitos en solución hidropónic. L homogeneidd de ls plnts de lmácigo de los 3 cultivos utilizdos se puede compror en el cudro 1, en el que se notn ls crcterístics iniciles de tmño, peso, y áre folir de ls plnts utilizds en los 2 ensyos. Ls plántuls fueron colocds en el sistem hidropónico con un edd proximd de 20, 49 y 51 dís, pr lechug, tomte y nno, respectivmente, considerndo que tuviern un porte decudo pr mnejrls jo ese sistem. Se utilizron ldes plásticos de 5 l con tp de estereofón y omeo de ire por medio de compresores individules (Figur 1). L concentrción y criterios de preprción de l solución nutritiv utilizd se present en el cudro 2, l cul únicmente fue modificd en el cso de los trtmientos sin P, y en el segundo ensyo pr Fe, en el que se decidió plicr el dole. Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

4 252 AGRONOMÍA COSTARRICENSE Cudro 1. Crcterístics iniciles promedio de ls plnts de lechug, tomte y nno utilizds. L vriedd prece entre comills. ENSAYO I Lechug Boston Tomte Hook Bnno Grn Enno Vriles Prom±IC* Prom±IC Prom±IC Peso fresco folir (g) 0,843±0,035 3,04±0,152 5,97±0,89 Peso seco folir (g) 0,042±0,004 0,186±0,024 0,296±0,061 Humedd folir (%) 95±0,4 94±0,6 95±0,4 Are folir (cm 2 ) 23,95±1,64 54,67±3,75 88±10 Rzón de áre folir (cm 2 /g) 578±29 298±22 303±50 Peso fresco ríz (g) 0,411±0,034 1,038±0,170 1,19±0,26 Peso seco ríz (g) 0,021±0,003 0,046±0,006 0,053±0,016 Humedd de ríz (%) 95±0,5 95±1,2 96±0,4 Ríz/follje 0,50±0,05 0,248±0,054 0,177±0,034 ENSAYO II Lechug I Americn Lechug II Americn Tomte Hook Bnno Willims Vriles Prom±IC Prom±IC Prom±IC Prom±IC Peso fresco follje (g) 1,65±0,17 1,010±0,115 1,179±0,083 4,59±0,50 Peso seco follje (g) 0,076±0,008 0,047±0,006 0,132±0,015 0,198±0,029 Humedd follje (%) 95±0,2 95±0,4 89±0,7 96±0,2 Peso fresco ríz (g) 0,622±0,058 0,450±0,084 0,586±0,069 1,860±0,352 Peso seco ríz (g) 0,020±0,003 0,021±0,006 0,038±0,005 0,072±0,020 Humedd de ríz (%) 97±0,3 95±0,6 93±0,3 96±0,5 Ríz/follje 0,26±0,02 0,440±0,078 0,290±0,016 0,356±0,061 *IC=intervlo de confinz, α=0,05. Cudro 2. Concentrción de nutrimentos en l solución nutritiv complet. mg.l -1 N-NH 4 N-NO 3 N P K Mg C S Mn Fe Cu Zn B Mo ,14 2,14 0,10 0,23 0,50 0,03 Solución preprd prtir de sles clidd rectivo, con ls fuentes comunes utilizds pr trjr en hidroponí. Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

5 Bertsch et l.: Fosfito como fuente de fertiliznte de P c 253 d e Fig. 1. ) Vist generl del sistem hidropónico utilizdo: ldes plásticos, tps de estereofón, solución nutritiv, ire suplementrio. ) Lechug en solución nutritiv con fosfto, con fosfito y sin fósforo. c) Síntoms de deficienci de P presentes en hojs de tomte sin P y con fosfito en l solución nutritiv. d) Brotes de tomte con comportmiento erecto en solución nutritiv con fosfito. e) Aprienci de l ríz de nno Grn Enno pr los distintos trtmientos de suplemento de P ví ríz. Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

6 254 AGRONOMÍA COSTARRICENSE Trtmientos y diseño experimentl I ENSAYO: Evlución ví ríz En este primer ensyo se utilizron los siguientes trtmientos: 1. Solución nutritiv sin P (-P). 2. Solución nutritiv complet con 60 mg.kg-1 de P suplido como ácido fosforoso clidd rectivo (fosfitos) (P3). 3. Solución nutritiv complet con 60 mg.kg -1, 50% de P suplido como ácido fosfórico y 50% como ácido fosforoso (P3P4). 4. Solución nutritiv complet con 60 mg.kg-1 de P suplido como ácido fosfórico clidd rectivo (fosftos) (P4). Al utilizr ácido fosfórico (H 3 PO 4 ) y ácido fosforoso (H 3 PO 3 ) pr suplir fosftos y fosfitos, respectivmente, el ph de l solución nutritiv deió ser justdo con NOH hst, proximdmente, 5,7-5,8, vlor que presentó el trtmiento sin P. Se utilizron pr cd cultivo un totl de 8 repeticiones, en donde cd unidd experimentl consistió de un mcet con 3 plnts cd un (Figur 1). Se utilizó un diseño de Bloques Completos l Azr. II ENSAYO: Evlución ví folir En el segundo ensyo se utilizron los siguientes trtmientos: 1. Solución nutritiv complet (P4) 2. Solución nutritiv sin P (-P) 3. Solución nutritiv sin P más fosftos (ácido fosfórico) ví folir (P4f) 4. Solución nutritiv sin P más Nutriphite (fosfonto de K) ví folir (NPf) 5. Solución nutritiv sin P más Phyto s-k (fosfonto de K) ví folir (PKf) 6. Solución nutritiv sin P más Aliette (fosetil- Al) ví folir (Af) 7. Solución nutritiv sin P más fosfito (ácido fosforoso) ví folir (P3f) Todos los productos pr l plicción folir se preprron inicilmente prtir de un solución mdre con un concentrción de 4000 mg.kg -1 de P (4000 mg.l -1 o 0,4%), l cul fue modificd seguidmente 2000 y finlmente proximdmente 1000 mg.kg -1 de P, deido l quem inicil que se provocó en l lechug I. El ojetivo er portr ví folir un cntidd semejnte o l menos comprle l plicd en l solución nutritiv ví ríz, distriuid en un elevdo número de plicciones. Con 5 plicciones de 4 ml.mcet -1 de un producto folir 4000 mg.kg -1 de P se suplirín proximdmente 80 mg de P. Est cntidd representrí un tercio del P suplido ví ríz por 4 l de solución nutritiv por mcet en los trtmientos con P de l fse I (240 mg.mcet -1 de P, Cudro 3). Como se verá más delnte, fue imposile lcnzr con plicciones folires l cntidd propuest. Otro criterio que se consideró pr estimr el suplemento folir fue l sorción máxim de P que hicieron los cultivos durnte el Ensyo I. El nno fue el cultivo que más P sorió y este vlor correspondió en totl, proximdmente 60 mg.mcet -1 con 3 plnts. Pr l plicción folir, se cliró un tomizdor mnul de mner que se descrgrn proximdmente 4 ml.mcet -1.plicción -1. Al sperjr 1 ml de un solución de 1000 mg.kg -1 se plic 1 mg de P. Sumndo los mililitros sperjdos se estimó l cntidd plicd. Durnte l plicción se colocron rrers entre trtmientos, pr evitr l contminción por deriv. Ls plicciones folires fueron inicids un semn después del trnsplnte de los lmácigos ls mcets hidropónics. Pr este ensyo se utilizron pr cd cultivo un totl de 4 repeticiones, en donde cd unidd experimentl consistió de un mcet con 3 plnts cd un. Se utilizó un diseño de Bloques Completos l Azr. Método de determinción de P L mner usul de determinr P (Henríquez et l. 1998) tiene un fundmento colorimétrico que ctú sore l form PO 4-2 (ortofosftos). Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

7 Bertsch et l.: Fosfito como fuente de fertiliznte de P 255 Cudro 3. Crcterístics de los productos folires plicdos en el ensyo II. ) Informción suministrd por l etiquet de los productos comerciles Producto Comercil (PC) Etiquet Dosis Recomendd Por litro Cultivos Registrdos Frecuenci Nutri-Phite 1-3 l.h -1 * 5-15 ml.l -1 Tomte Cd dís 2-5 l.h -1 * ml.l -1 Bnno Mensulmente Phyto s K ml.100 l -1 2 ml.l -1 Tomte ml.100 l -1 2,5 ml.l -1 Bnno Tnto como se necesrio Aliette 2,5 kg.h -1 en 300 l 8,3 g.l -1 Lechug 4-5 plic por ciclo *se sumen 200 l de gu.h kg.h -1 en 1000 l 4-5 g.l -1 Otros 2 plic por ciclo ) Crcterístics de ls soluciones utilizds pr ls plicciones folires Nomre Fórmul % P 2 O 5 en PC Dosis de PC ph Inicil ph Finl mg.l -1 P* Fosfto H 3 PO 4 86 p/v 2,2 ml.l -1 1,0 4,0** 867 Nutri-Phite p/v 1 5,8 ml.l -1 6,1 6, Phyto s-k p/v 2 5,5 ml.l -1 4,9 4, Fosetil-Al Al(C 2 H 6 PO 3 ) 3 48 p/p 4,8 g.l -1 3,4 3, Fosfito H 3 PO 3 85 p/p 3,1 g.l -1 1,4 4,9** 1233 * concentrción de P determind en ls soluciones de tomizción digerids según el método descrito. ** ph de l solución justdo con NOH. 1 Densidd 1,39 g.ml -1 ; 2 Densidd 1,4 g.ml -1. Est metodologí utiliz el ácido sulfomolídico pr formr un complejo con ls forms fosfórics presentes, que luego, l cominrse con cloruro estñoso, como solución reductor, gener un colorción zul (producto del Azul de Mo) cuy intensidd es proporcionl l concentrción de fosftos complejdos, que puede ser medid en el espectrofotómetro de luz. Ls forms fosfoross de P, l estr reducids, no pueden ser determinds por este método de colorimetrí trdicionl, por lo que en ls soluciones que contenín fosfitos se procedió, previo su determinción, efectur un oxidción fuerte de l muestr, trvés de l digestión con un mezcl de los ácidos nítrico y perclórico (relción 5:1). Est metodologí permitió que ls forms reducids psrn fosftos, y de est mner se convirtiern en forms determinles por los métodos de rutin (Henríquez et l. 1998). Como se puede oservr en el cudro 3, el elemento P nlizdo medinte l digestión oxidtiv con mezcl nitroperclóric se encontr en concentrciones elementles comprles en tods ls soluciones sperjds. Vriles evluds Además de ls vriles comunes de peso fresco (PF), peso seco (PS) y áre folir, se clculó el índice de crecimiento reltivo (ICR) Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

8 256 AGRONOMÍA COSTARRICENSE que permite reltivizr, en función del tmño inicil, el crecimiento mnifestdo por ls plnts en cd uno de los trtmientos. En el cso de lechug, tmién se efecturon mediciones de áre folir, que se expresron trvés de l rzón de áre folir (cm 2.g -1 ) (RAF). Adicionlmente, se nlizó el contenido de nutrimentos en el follje y en l ríz, por los métodos convencionles (Henríquez et l. 1998); ests vriles fueron relcionds con el peso seco y se cuntificó l cntidd de nutrimentos sorid con especil énfsis en P. Mnejo complementrio de los experimentos Durnte el trnscurso del primer experimento se efecturon lgunos complementos l fertilizción ásic, con el fin de evitr l interferenci de otros fctores nutricionles. A l solución nutritiv se le plicó dole dosis de Fe, un dicionl de 50 mg.kg -1.pote -1 de NH 4 NO 3 los 15 dís todos los cultivos, y un 10% más de l concentrción de N, K, C, Mg, Mn, Cu y Zn, los 38 dís los cultivos de tomte y nno. Se relizó tmién 1 plicción folir de Nitrto de K (10 g.l -1 ), 2 de Quelto de Fe (7,2% de Fe) (5 ml.l -1 ) y un más de Nitrto de Amonio (0,25%) todo el experimento. Tmién, en el primer ensyo, en form preventiv, se plicó ntiiótico (Clornfenicol) l solución nutritiv; sin emrgo, en comprción con lgunos testigos dicionles instldos colterlmente sin producto, no se presentron diferencis que justificrn su uso en ensyos posteriores. Tmién, pr prevenir Botrytis, l instlción del ensyo, se plicó iprodione (Rovrl, 0,5 g.l -1 ) 3 veces l lechug (1 vez por semn) y 1 vez todo el experimento. A los 45 dís, se plicó enomyl (Benlte) pr comtir un tque de Mildiú Polvoso (Erysiphe polygoni) en ls hojs jers del tomte. En mos ensyos el nivel de gu de ls mcets se procuró mntener constnte, de hí que, semnlmente, cd mcet se rellenó con gu destild según ls necesiddes. En generl, los trtmientos sin P y con fosfito fueron los que consumieron menos gu. Entre los 3 cultivos, el tomte fue el que consumió más gu. En el segundo ensyo, deido un rección inicil negtiv de ls plnts de lechug ls plicciones folires durnte l primer siemr, el mteril se cosechó ls 5 semns y se procedió semrr nuevmente. Resultdos y Discusión I ENSAYO: Evlución de fosftos y fosfitos pr suplir l necesidd de P ví ríz Síntoms Visules A los 5 dís de instldo el experimento comenzó presentrse un clorosis fuerte en los ápices y ls hojs jóvenes en tomte y lechug, l cul se soció con deficienci de Fe. Se duplicó l dosis de Fe en l solución nutritiv y se efecturon un pr de plicciones de Quelto de Fe folir y el prolem despreció en menos de 7 dís. No se esper que est plicción hy influido en el comportmiento del P pues ls concentrciones de Fe son proporcionlmente js en comprción con ls de P. Lechug: A los 11 dís después de l siemr, er posile distinguir fuertes diferencis visules entre trtmientos. Sin P y en solución con fosfito, el crecimiento fue mucho menor que en ls condiciones con fosfto (Figur 1). A los 21 dís ls plnts, creciendo en solución con fosfitos, en tods sus repeticiones, mostrn un severo deterioro, que oligó cosechrls premturmente. Tomte: Al mes, comenzó notrse un conspicuo color mordo en ls vens de ls hojs que estn creciendo en soluciones sin P o con fosfito (Figur 1c), crcterístico de l deficienci de este elemento (Wilcox 1993). Este desrrollo de síntoms de deficienci de P en plnts trtds con fosfitos h sido reportdo previmente por Admowicz et l. (1996) y Förster et l. (1998). Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

9 Bertsch et l.: Fosfito como fuente de fertiliznte de P 257 A los 27 dís ls plnts de todos los trtmientos presentron flores ierts, excepto quells que estn en solución con fosfito (P3). En este último trtmiento, ls flores no se llegron rir o lo hicieron muy trdímente y ls hojs del rote presentron un disposición erect prticulr (Figur 1d), visilemente diferente l convencionl rote de tomte que tiende más ien dejr cer sus hojs hci jo. Admowicz et l. (1996), quienes encontrron este mismo síntom, sugieren que el fosfito puede estr ctundo como un inhiidor de l trnspirción, y que el ángulo de l hoj depende de su turgenci. Bnno: De igul mner, ls ríces se vieron fectds por l usenci de P o por l presenci de fosfitos, condición en l que se presentron colorciones mords en los ápices rdicles (Figur 1e). Peso seco En l figur 2 se present el peso seco finl lcnzdo por los 3 cultivos l crecer en soluciones nutritivs sin P (-P), con fosfito (P3), con fosfto (P4) y con mos (P3P4). Como se puede oservr en l Figur 2, l tendenci generl pr los 3 cultivos, en follje y ríz fue similr. Cundo ls plnts crecieron en soluciones nutritivs con fosfto (P4 y P3P4) l cumulción de peso seco resultó significtivmente myor, mientrs que ls plnts que crecieron en soluciones nutritivs con l form fosforos de P (fosfitos, P3) mostrron un comportmiento similr l trtmiento sin P. Est reducid expresión de crecimiento en el trtmiento P3 permite inferir que el fosfito representó pr ls plnts un situción muy similr l condición de crenci del elemento, grmos A. Peso seco de follje y ríz finl c c c -P P3 P3P4 P4 -P P3 P3P4 P4 -P P3 P3P4 P4 B. Porcentje reltivo de peso seco totl % c 20 c c 0 Fig. 2. -P P3 P3P4 P4 -P P3 P3P4 P4 -P P3 P3P4 P4 Peso seco promedio de 3 cultivos en solución nutritiv con distints fuentes de P. En l sección ) l prte inferior de cd rr corresponde l ríz y l superior l follje. Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

10 258 AGRONOMÍA COSTARRICENSE prtir de l cul no logró llenr sus necesiddes de P decudmente. L j cumulción de mteri sec presentd por l lechug (comprtivmente l logrd en l segund fse del ensyo) se dee que, como se mencionó nteriormente, l cosech se efectuó premturmente ( ls 3 semns) ddo el severo efecto negtivo que comenzó ejercer l solución de fosfitos sore este cultivo. Anlizndo los resultdos en términos porcentules, en relción l mejor trtmiento pr cd cultivo (Figur 2), se puede visulizr en un form comprtiv y más contundente, el efecto detrimentl que el fosfito ví ríz tuvo sore el peso seco totl del tomte, el nno y l lechug, con respecto los trtmientos P4 y P3P4. Tmién, se evidenci el efecto sinergístico que produjo l inclusión de ms forms de P en igules concentrciones (30 mg.kg -1 de cd un) en l solución nutritiv. Índice de crecimiento reltivo (ICR) Al expresr el crecimiento de cd tejido en referenci l peso inicil (Figur 3) o ICR, se puede oservr, que en el cso de l lechug, el fosfito ví ríz no sólo no suplió el P que l plnt necesit, sino que su presenci fectó negtivmente tnto l ríz como l follje. En el cso del tomte, el efecto nocivo fue solo sore l ríz y en el nno sore el follje. Esto demuestr que unque se puede generlizr que el suplemento de P ví ríz con fuentes reducids podrí ser negtivo pr ls plnts, l form en que ocurre est repercusión depende de l especie. Con este nálisis tmién es posile reforzr, en el cso específico del tomte, el efecto sinergístico que l cominción de ms forms de P tuvo sore el crecimiento. Förster et l. (1998) hn ligdo este tipo de comportmientos A. Indice de crecimiento reltivo de follje c c c c -P P3 P3P4 P4 -P P3 P3P4 P4 -P P3 P3P4 P B. Indice de crecimiento reltivo de ríz c -P P3 P3P4 P4 -P P3 P3P4 P4 -P P3 P3P4 P4 Fig. 3. Indices de crecimiento reltivo de 3 cultivos en solución nutritiv con distints fuentes de P. Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

11 Bertsch et l.: Fosfito como fuente de fertiliznte de P 259 l poder fungicid de los fosfitos. El sistem hidropónico no er scéptico y no se conoce l vid medi del ntiiótico utilizdo, por lo que pudo her contminción con ptógenos (unque no se oservron dños evidentes), que pudo her sido controld por l form fosforos de P, contriuyendo l uen desempeño de este trtmiento mixto. Áre folir En términos de áre folir, y con relción l lechug, los resultdos evidencin un comportmiento similr l presentdo por ls vriles nteriores (Cudro 4). Vistos como rzón de áre folir (RAF) o se l cntidd de áre por cd grmo de peso de los tejidos existentes, ls diferencis se estlecen ún más clrs entre los trtmientos. L RAF con fosfito (P3) en relción con l de fosfto (P4) fue de 58%, sin P correspondió 74% y con mos fue de un 86%. Concentrción y sorción de P En el cudro 5 se presentn ls concentrciones de P en los tejidos y en l figur 4 ls cntiddes de P que fueron sorids por los diferentes órgnos de los cultivos durnte el ensyo. Con referenci l concentrción de ls plnts iniciles, en los 2 tejidos, el trtmiento sin P mostró vlores menores y en culquier de los otros trtmientos con fosfito o fosfto, ls concentrciones suieron, con excepción del follje de tomte. Tmién en generl, ls ríces tendieron suir más sus concentrciones que el follje, lo que destc l grn demnd energétic de este órgno. No ostnte, el tipo de nálisis efectudo no permite diferencir si el P est presente en form intern o extern l ríz. Mrschner (1995), punt que jo condiciones de deficienci de P, l ríz se convierte en un Cudro 4. Comportmiento del áre folir promedio de lechug evluds l co de 20 dís de permnecer en solución nutritiv con distints fuentes de P. Vrile -P P3 P3P4 P4 Proilidd Are folir (cm 2 ) 104,24 52,93 c 204,30 222,02 0,0001 Rzón de áre folir (cm 2 /g) 418,6 c 326,5 d 488,6 566,9 0,0001 Fils con letrs igules son estdísticmente similres según Duncn 0,05. Cudro 5. Concentrciones de P (%) en el follje y l ríz de lechug, tomte y nno, l inicio y finl del ensyo con diferentes fuentes de P en l solución nutritiv. Cultivo Sección Inicil -P P3 P3P4 P4 Lechug Tomte Bnno Follje 0,56 0,22 0,80 0,73 0,75 Ríz 0,58 0,25 1,57 1,37 1,16 Follje 1,23 0,25 0,50 0,72 0,63 Ríz 0,72 0,29 0,68 1,05 0,96 Follje 0,56 0,21 0,50 0,61 0,56 Ríz 0,48 0,16 0,66 0,88 0,46 Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

12 260 AGRONOMÍA COSTARRICENSE mg sorido.plnt -1 de P Lechug Tomte Bnno -P P3 P3P4 P4 -P P3 P3P4 P4 -P P3 P3P4 P4 RAÍZ FOLLAJE Fig. 4. Asorción de P (mg.plnt -1 ) por el follje y l ríz durnte el período de crecimiento en inverndero en los 3 cultivos. sumidero de fotosinttos y P de l prte ére. Un specto importnte de mencionr es que ltos vlores de concentrción en tejidos de lgún elemento, no necesrimente significn un myor cumulción del elemento en l plnt. Ovimente, en todos los csos (Figur 4), ls sorciones que se produjeron en el trtmiento sin P tnto en follje como en ríz fueron despreciles pues no huo suplemento lguno de P ni peso seco cumuldo. En el follje de los 3 cultivos, en el cso del fosfito (P3) ví ríz, se puede oservr que huo un ingreso myor del elemento que en el trtmiento sin P; sin emrgo, este siempre fue mucho menor que en los trtmientos con fosfto, correspondiendo un 36% de l cntidd sorid por el trtmiento P4 en lechug, 60% en tomte y 28% en nno. En el cso del tomte, como y se evidenció en peso seco, l cominción de ms fuentes mejoró l similción de P en un form estdísticmente significtiv (Admowicks et l. 1996), y en nno, unque no fue estdísticmente significtiv, se mostró un tendenci similr. En l ríz l situción fue diferente. En primer lugr dee quedr clro que l cntidd de P consumid por este órgno, en ls 3 especies, fue sustncilmente menor que lo consumido por el follje. En el trtmiento que represent l condición norml, o se con P4, el consumo por l ríz correspondió un 13, 20 y 26% del totl sorido, pr lechug, tomte y nno, respectivmente. Con fosfito ví ríz, el tomte no cumuló nd de P, prolemente por el dño de ríces que y se mencionó, mientrs que ls ríces de lechug y nno creciendo en solución con fosfito, cumulron tnto P totl como ls que crecieron en fosfto, l punto que en el cso del nno incluso el cúmulo en l ríz fue myor (55%) que en el follje. Vle l pen recordr que l determinción de P en tejidos vivos corresponde un medición totl, que no permite estlecer l form químic (fosftos o fosfitos) que está presente dentro de los mismos. Ests oservciones sugieren que podrí ser que ls forms reducids de P (fosfitos) ingresen l plnt ví ríz, pero que se cumulen llí sin trnslocrse, y por lo tnto, no necesrimente cumpln funciones nutricionles. En relción lo nterior, ls condiciones de este ensyo no permiten ir más llá de ests especulciones. En síntesis, con los resultdos otenidos en el Ensyo I, se demuestr que, el fosfito plicdo como ácido fosforoso clidd rectivo ví ríz l solución nutritiv un concentrción de 60 mg.kg -1, result un form no utilizle nutricionlmente por prte de los 3 cultivos evludos, y que más ien les cus dño, produciendo síntoms visules de deficienci del elemento (colorciones, deformciones prticulres, retrsos fisiológicos, etc) diferencil según l especie. Finlmente l cominción de fosfitos y fosftos, como suplemento de P ví ríz, prece inducir un Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

13 Bertsch et l.: Fosfito como fuente de fertiliznte de P efecto sinergístico y que promovió un myor sorción totl de este elemento por prte de ls plnts, especilmente en tomte. II ENSAYO: Evlución de 5 fuentes comerciles y técnics de fosftos y fosfitos pr suplir l necesidd de P ví folir Síntoms visules En este ensyo, l lechug I se tuvo que cosechr mucho ntes de lo previsto deido un progresiv quem de follje cusd por ls primers soluciones plicds folirmente (de todos los productos), que resultron excesivmente concentrds pr ls condiciones del experimento (4000 mg.kg-1) jo inverndero. Vle l pen señlr que solmente el Aliette es recomenddo pr lechug jo condiciones de cmpo. Lo nterior sugiere l poc tolernci que tiene l lechug en prticulr, l crenci de P en l solución nutritiv y un excesivo pln de 261 plicciones folires. No ostnte, los síntoms de quem producto de ls primers plicciones folires concentrds no sólo fectron l lechug; el tomte y el nno tmién se vieron fectdos, especilmente por el trtmiento de fosfto folir (Figur 5). Este efecto de quem por prte de forms ortofosfórics de P ví folir h sido mplimente documentdo por Brel y Blck (1979 y 1979), quienes puntn que trdicionlmente el P no h sido plicdo folirmente por 2 rzones principles: su uen sorción rdicl y l crenci de un compuesto que pued ser plicdo ls hojs en suficiente cntidd pr llenr los requisitos de P sin producir dño secundrio deido su plicción. En este ensyo, ls concentrciones plicds como ácido fosfórico clidd rectivo vriron de 0,1 0,4% de P. Brel y Blck (1979) encontrron un tolernci concentrciones de 0,5% y 0,4% de P (suministrdo como ortofosfto) pr míz y soy, respectivmente. Se consider c Fig. 5. ) Efecto de quem folir en nno por l plicción de ortofosftos folir. ) Crecimiento de ríz pr los trtmientos con fosfito folir, fosfto en solución y fosfto. c) Crecimiento comprtivo entre l plicción solo folir (F) y l plicción comind, (rdicl + folir) (R+F) de P. Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

14 262 AGRONOMÍA COSTARRICENSE que l quem se deió que est solución folir se prepró prtir de ácido fosfórico clidd rectivo, con ph justdo con NOH y no se le gregó ningún tipo de codyuvnte. En el mercdo existe un mpli gm de fertilizntes folires se de fosfto, deidmente condiciondos que no ocsionn este tipo de prolem en plicciones de cmpo. Ls plicciones del trtmiento P3 con ácido fosforoso clidd rectivo, tmién cusron un leve efecto de quem l inicio, cundo se usron concentrciones elevds (Lucs et l. 1979). Los dños menciondos condujeron l dilución inmedit de ls soluciones de spersión ( 2000 y finlmente 1000 mg.kg -1 ) y por ende l disminución de ls cntiddes totles suministrr ví folir en el experimento. L cntidd de plicciones de P relizd, demás, se vio limitd por el número de semns de crecimiento de cd cultivo. Luego de disminuir l concentrción y regulr el ph ls soluciones no mostrron myores prolems. Ls cntiddes proximds, en mg.mcet -1 de P de cd uno de los productos que fueron plicdos ví folir scendieron 36 en l lechug I (4 plicciones), 16 en l lechug II (4 plicciones), 28 en el tomte (5 plicciones) y 24 en el nno (6 plicciones). En generl ests fueron cntiddes myores que ls recomendciones de l etiquet de culquier de los productos comerciles (Cudro 3). No ostnte est serie de circunstncis que condujeron disminuir ls plicciones, se consider que los trtmientos respondieron l ojetivo específico de l investigción que er evlur ls posiiliddes que tienen ests fuentes folires de sustituir el suplemento ví ríz. Ninguno de los productos comerciles se de fosfitos plicdos folirmente cusron quems tn severs como el fosfto (ortofosfto); sin emrgo, l plicción semnl de estos productos en usenci de suplemento de P ví rdicl ocsionó un deterioro progresivo del specto de l ioms folir de los cultivos, especilmente en lechug (Figur 5c). Dentro de ls evluciones visules nocuntittivs, tmién se oservó que ls plnts trtds con culquier tipo de fosfitos ví folir, mostrron un crecimiento de ríz nómlo y de color oscuro (Figur 5). Ests preciciones concuerdn con lo reportdo por Admowicz et l. (1996), quienes demás del color, encontrron que l ríz fectd por fosfitos presentó un crecimiento en form de esqueleto de pescdo, prolemente deido l inhiición de l elongción de ls ríces lterles y posterior formción de pelos rdicles, retrdo del crecimiento de l ríz pivotnte y necrosis generl del tejido rdicl. En l figur 6 se present el peso seco de los 3 cultivos sometidos plicciones folires con diferentes fuentes de P. Todos los trtmientos en donde se trtó de suplementr el P ví folir o en el que no se plicó del todo, mostrron un crecimiento muy jo, con respecto l plicdo ví ríz. Lo nterior reconfirmó l imposiilidd de prte de l plnt, de tomr ví folir tod l cntidd de P requerido pr su desrrollo (Mrschner 1995). Con ninguno de los trtmientos se logró lcnzr el 50% del desrrollo que se otuvo con el suplemento de fosfto (P4) ví ríz. En un nálisis estdístico que excluyó l trtmiento con fosfto ví ríz (P4), entre los 6 trtmientos restntes, solo huo diferencis estdísticmente significtivs en crecimiento, pr los cultivos de tomte y lechug; sin emrgo, fueron diferencis con poco sentido iológico, y que sólo en muy pocos csos ls plicciones folires logrron superr l trtmiento sin P. Ni siquier l plicción folir de l form ortofosfto (P4f), repercutió significtivmente. El crecimiento que se produce en un sistem con crenci totl del elemento P responde posilemente ls reservs que trí l plántul de lmácigo. O se, en este experimento, jo condiciones de usenci totl de suplemento P ví rdicl, ningun de ls plicciones de P ví folir trvés de ls fuentes prods logró livir de mner significtiv el efecto limitnte de l deficienci de P sore el crecimiento. Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

15 Bertsch et l.: Fosfito como fuente de fertiliznte de P 263 A. Peso seco de follje y ríz finl 6 %g.plnt P4 -P P4F NP f PK f A f P3 f P4 -P P4F NP f PK f A f P3 f P4 -P P4F NP f PK f A f P3 f P4 -P P4F NP f PK f A f P3 f B. Porcentje reltivo de peso seco finl c c c P P4F NP f PK f A f P3 f -P P4F NP f PK f A f P3 f -P P4F NP f PK f A f P3 f -P P4F NP f PK f A f P3 f C. Consumo reltivo de P folir respecto P % 8 c c 4 c 0 P4 -P P4F NP f PK f A f P3 f P4 -P P4F NP f PK f A f P3 f P4 -P P4F NP f PK f A f P3 f P4 -P P4F NP f PK f A f P3 f Fig. 6. Peso seco promedio, porcentje reltivo y consumo reltivo de P en 3 cultivos en cultivo hidropónico sometidos plicciones folires de diferentes fuentes de P. En l sección ) L prte interior de cd rr corresponde l ríz y l superior l follje. Letrs igules por cultivo son estdisticmente similres según Tukey, en nno no huo diferencis. Concentrción y sorción de P por el follje En el cudro 6 se presentn ls concentrciones de P en el follje l inicio y l finl del crecimiento de los 3 cultivos, después de her sido sometidos plicciones folires semnles. Ls myores concentrciones de P se presentron en ls plnts provenientes del lmácigo, l inicio del ensyo; luego, conforme comenzó el desrrollo de ls plnts y el efecto de los trtmientos, l concentrción tendió disminuir. Esto ocurrió incluso en el trtmiento l que se le portó fosfto trvés de l solución nutritiv (P4), considerdo como l condición norml. Todos los otros trtmientos cron con l mitd o mucho menos de l concentrción de P que presentó est condición norml (P4). Est disminución en concentrción, result comprensile si se consider el fuerte suplemento de P con que se costumr preprr ls plántuls de lmácigo en su etp finl, previ l trnsplnte, y el efecto norml de dilución que compñ l crecimiento de ls plnts. Al estlecer un comprción con los niveles críticos folires convencionles, reportdos en form generl pr estos cultivos (Cudro 6), se reflej l condición decud del trtmiento P4 ví ríz, y l condición deficiente en el resto de los trtmientos con plicción folir. Por ls js producciones de ioms, l sorción de nutrimentos por el follje de los 3 cultivos l cosech (mg de P promedio.plnt -1 ) fue muy j. Los trtmientos con fosfto en l solución nutritiv sorieron en el follje entre 13 y 26 mg.plnt -1 de P mientrs que de los otros Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

16 264 AGRONOMÍA COSTARRICENSE Cudro 6. Concentrción de P (%) en el follje de lechug, tomte y nno, l inicio y finl del Ensyo II. Cultivo Nivel* Inicil Finl P4 -P P4f NPf PKf Af P3f Lechug I 0,4-0,5 0,83 0,71 0,18 d 0,15 d 0,44 0,28 c 0,22 cd 0,25 c Lechug II 0,4-0,5 0,75 0,52 0,12 0,11 0,39 0,41 0,17 0,33 Tomte 0,25 0,99 0,44 0,12 c 0,15 c 0,20 0,20 0,17 c 0,20 Bnno 0,20 0,65 0,53 0,12 c 0,11 c 0,20 0,16 c 0,16 c 0,20 * Nivel crítico folir según Jones B.J. (1991). Plnt nlysis hndook. Micro-Mcro Pu. Fils con letrs igules son estdísticmente similres según Duncn 0,05. trtmientos el que más logró sorer llegó 4 mg.plnt -1 de P siendo lo dominnte vlores entre 0,5 y 2 mg.plnt -1 de P. Si se consider que ls plnts venín del lmácigo con proximdmente 1 mg.plnt -1 de P en l prte ére (0,6-0,4 mg ls lechugs y 1,3 mg el tomte y el nno, Cudro 1), prácticmente se puede concluir que en los trtmientos sin P en l solución nutritiv, no huo sorción significtiv de este elemento. Resultrí de grn interés y un uen continución de est investigción, el evlur el comportmiento de ls plicciones folires de este tipo como complementos nutricionles en plnts ien suplids de P ví ríz. No ostnte, los resultdos otenidos en este experimento, existen experiencis en ls que deficiencis de P en viveros de gucte semrdos en suelo, se hn logrdo recuperr con plicciones semnles l suelo o folires de fosfitos (Lovtt 1990). Oservciones como l nterior, que incluyen el suelo (donde prolemente existe l menos un mínimo de fosfto disponile o ls condiciones propids pr oxidr los fosfitos), unids los efectos sinergísticos encontrdos en l primer prte de este estudio (trtmiento P3P4 del Ensyo I), y lo inpropido que resultó pretender suplir todo el P ví folir, permiten sugerir que pr poder pr vlorr ls potenciliddes nutricionles reles que puedn tener ls fuentes reducids de P (fosfitos) tnto plicds l suelo, soluciones hidropónics o por ví folir, es indispensle que l investigción futur contemple el efecto comindo de ms forms de P. AGRADECIMIENTO A los Ing. Oscr Aris Mdriz y Roerto González en representción de l cs comercil que rindó poyo pr l relizción de este trjo y l Ing. Helg Blnco Thiele por su colorción en l ejecución del mismo. LITERATURA CITADA Admowicz S., Fre J., Hostlery J., Roin P Study of the ctivity of phosphorous cid s phosphorus plnt fertilizer. Finl Report. Institut Ntionl de l Recherche Agronomique. Unité de Recherche en Ecophysiologie et horticulture, Frnce. 9 p. Adms F., Conrd J.P Trnsition of phosphite to phosphte in soils. Soil Science 75: Alexnder M Introduction to soil microiology. New York, Wiley. p BreL D., Blck C.A Folir ppliction of P. I. Screening of vrious inorgnic nd orgnic P compounds. Agron. J. 71: BreL D., Blck C.A Folir ppliction of P. II. Yield responses of corn nd soyens spryed with vrious condensed phosphtes nd P-N compounds in greenhouse nd field experiments. Agron. J. 71:21. Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

17 Bertsch et l.: Fosfito como fuente de fertiliznte de P 265 Crswell C., Grnt B., Theodorou M., Hrris J., Niere J., Plxton W The fungicide phosphonte disrupts the phosphte strvtion response in Brssic nigr seedlings. Plnt Physiol. 110: Förster H., Adskveg K., Him H., Stnghellini E Effect of phosphite on tomto nd pepper plnts nd on susceptiility of pepper to Phytophthor root nd crown in hydroponic culture. Plnt Disese 82(10): Henríquez C., Bertsch F., Sls R Fertilidd de suelos: Mnul de lortorio-. Sn José, Asocición Costrricense de l Cienci del Suelo. 2ª reimpresión. 64 p. Knnn S Folir sorption nd trnsport of inorgnic nutrients. Criticl Reviews Sciences (4): Lndschoot P., Cook J Understnding the phosphonte products. Deprtment of Crop nd Soil Sciences, Coopertive Extension. Penn. Stte University. Lovtt C.J A definitive test to determine whether phosphite fertiliztion cn replce phosphte fertiliztion to supply P in the metolism of Hss on Duke 7. Clif. Avocdo Soc. Yerook 74: Lovtt C.J., Mikkelsen RL Phosphite fertilizers: Wht re they? Cn you use them? Wht cn they do? Better Crops 90(4): Lucs R.E., Wrncke D.D., Thorpe V.A Phosphite injury to corn. Agronomy Journl 71: McIntire W.H., Wintererg S.H., Hrdin L.J., Sterges A.J., Clements L.B Fertilizer evlution of certin phosphorus nd phosphoric mterils y mens of pot cultures. Jour. Amer. Soci. Agron. 42: Mnsour N.S Effect of Nutri-phite P folir fertilizer on onion nd roccoli. Vegetle Reserch t NWRC. http/osu.orst.edu. Mrschner H Minerl nutrition of higher plnts. 2 ed. Acdemic. 889 p. McDonld A.E., Grnt B.R., Plxton W.C Phosphite: Its relevnce in griculture nd influence on the plnt phosphte strvtion response. Recent Reserch Developments in Plnt Physiology 2: Mitchell C., Adms J., Duffield R., Hrris G Phosphites s fertilizer. Agronomy Series Timely Informtion S Dept of Agronomy & Soils, Auurn University, Alm. Orovic V., Syvertsen J.P., Bright D., Vn Clief D.L., Grhm J.H Citrus seedling growth nd susceptiility to root rot s ffected y phosphte nd phosphite. Journl of Plnt Nutrition 31(4): Ouimette D., Coffey M Phosphonte levels in vocdo (Perse mericn) seedlings nd soils following tretment with Fosethyl Al or potssium phosphonte. Plnt Disese (73): Smillie R., Grnt B.R., Guest D The mode of ction of phosphite: evidence for oth direct nd indirect modes of ction on three Phythophthor spp. in plnts. Phytopthology 79(9): Wells K.L, Dollrhide J.E, Mundell R.E Effect of phosphite phosphorus on lflf growth. Comm. Soil Sciece nd Plnt Nutrition 31(15-16): Agronomí Costrricense 33(2): ISSN: / 2009

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