NUTRICIÓN MINERAL Y CALIDAD DE LA FRUTA

Transcripción

1 NUTRICIÓN MINERAL Y CALIDAD DE LA FRUTA Dr. JOSÉ ANTONIO YURI CENTRO DE POMÁCEAS UNIVERSIDAD DE TALCA Mendoza, 7 de Diciembre de 2011

2 CHILE vs ARGENTINA UBICACIÓN: 17º3-55º.4 L.S. 21º6-55º1 L.S. 67º2-75º4 L.O. 56º5-70º3 L.O. POBLACIÓN: hab hab. SUPERFICIE: km km 2 DENSIDAD: 23 HAB/km 2 15 HAB/km 2 PIB: US$ mill mill. US$ / US$ /

3 SUPERFICIE FRUTAL (HA) TOTAL Otros Vid Mesa Perales Paltos Olivos Nogal Nectarines Naranjos Manzanos Limoneros Kiwis Duraznos Damascos Ciruelos Cerezos Almendros Especie

4 EVOLUCIÓN DE EXPORTACIONES CHILE (ton) Variedades 2003/ / / / / Grupo Gala Grupo rojas Grupo Fuji Grupo Pink Braeburn Otras Total rojas Grupo Verdes Todas Manzanas Argentina (2009): Produción ton Exportación: ton (24%) Red Delicious: 65%; Gala: 15%; Granny Smith: 15% Chile (2010): Produción ton Exportación: ton (54%)

5 EVOLUCION DE LAS EXPORTACIONES DE PERAS CAJAS FISICAS TEMPORADA VARIEDAD TOTAL ABATE COSCIA FORELLE CARMEN B. VERANO B. BOSC PACKAMS T RED BARTL PERAS 2005/ / / / / Argentina (2009): Produción ton Exportación: ton (64%) Chile (2009): Produción ton Exportación: ton (65%) Williams: 45%; Packham s T.: 30% B. D Anjou: 10%; Red Bartlett: 6%

6 LA NUTRICIÓN MINERAL DEL ÁRBOL ES DETERMINANTE EN LA CALIDAD DE LA FRUTA, ESPECIALMENTE EN SU PERIODO DE POSCOSECHA

7 EL SUELO Y LA RAÍZ

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12 04/10/05 25/10/05 08/11/05 GALAXY / EMLA 9 30 cm PROFUNDIDAD 23/11/05 12/04/06

13 LARGO DE RAÍCES VS SUPERFICIE DE SUELO

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15 MIENTRAS MAYOR ES LA DOSIS DE FERTILIZANTE APLICADA, MÁS BAJA ES LA EFECTIVIDAD DE SU ABSORCIÓN

16 menos de 20% de eficiencia

17 RESPIRACIÓN SALINA

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20 ESCALA DE INHIBICIÓN DE ABSORCIÓN DE CALCIO NH 4+ > K + > Mg ++ > Ca ++

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24 DESCRIPCIÓN ESQUEMATICA LISÍMETRO (FUENTE: GONZÁLEZ TALICE. 2010) Soil level Pot cover Line with six drips Soil level 400 liters pot Leaching tube Concrete structure Drum for leach collect

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26 / / / / /2008 Potasio (Kg( Kg/Ha) (kg/ha) Super Chief Galaxy G. Smith Fuji Calcio (Kg( Kg/Ha) Nitrógeno (Kg( Kg/Ha) (kg/ha) / / / / /2008 (kg/ha) / / / / / Super Chief Galaxy G. Smith Fuji 0 Super Chief Galaxy G. Smith Fuji

27 / / / / /2008 Zinc (g/ha) (g/ha) Super Chief Galaxy G. Smith Fuji Boro (g/ha) Manganeso (g/ha) / / / / / / / / / /2008 (g/ha) 150 (g/ha) Super Chief Galaxy G. Smith Fuji 0 Super Chief Galaxy G. Smith Fuji

28 LOS ELEMENTOS MINERALES

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30 ELEMENTOS ESENCIALES (n= 17) Macroelementos (%) Microelementos (ppm) Nitrógeno Manganeso Fósforo Hierro Potasio Boro Magnesio Cinc Calcio Cloro Azufre Molibdeno Carbono Cobre Hidrógeno Níquel Oxígeno CRITERIOS DE ESENCIALIDAD DE ARNON: -NO PUEDE CUMPLIR CICLO VITAL (SEMILLA A SEMILLA). -ES IRREEMPLAZABLE POR OTRO. -ESENCIAL EN TODAS LAS ESPECIES VEGETALES.

31 NITRÓGENO -Aminoácidos - Proteínas -Coenzimas - Vitaminas -Nucleótidos - DNA -Clorofila -Alcaloides

32 Determinación de Clorofila Hojas de distinto verdor Clorofila Total (mg/l) y = 0,5169e 0,0653x R 2 = 0, SPAD

33 4-6 MILLONES DE FLORES/ha 1 MILLÓN DE INFLORESENCIAS/ha kg INFLORESENCIAS FRESCAS/ha kg N/ha

34 FÓSFORO -DNA ATP -FOSFOLÍPIDOS DE MEMBRANAS -CIERTAS COENZIMAS Y PROTEÍNAS -AZÚCARES FOTOSÍNTESIS/RESPIRACIÓN -FIRMEZA DE FRUTA -MEJOR CONDICIÓN DE POSTCOSECHA

35 POTASIO

36 POTASIO El K promueve un crecimiento vigoroso y fuerte de la planta, estimulando el crecimiento fortaleza celular. El manzano remueve casi el doble de K que de N. Niveles de K óptimos en la fruta serían de 120 mg/100 g fresco. La conentración foliar es más alta en plantas sin fruta; en árboles con carga fluctúa entre 1,2-1,7%. Su sobredosis inhibe la abosrición de Ca. Es recomendable aplicarlo parcializado para obtener mayor efecto. Mejora dulzor, color y calibre de la fruta. La relación K:Ca es de 15 en frutos de 60 gr y menor de a cosecha. El K reduce la incidencia de sunscald. Los síntomas de dan tarde en al temporada, en hojas viejas. Los frutos con deficiencia de K son más pequeños, con poco color y piel más gruesa. La pulpa es menos dulce e insípida.

37 POTASIO -APERTURA ESTOMÁTICA: ABSORCIÓN DE CO 2 -FAVORECE EL TURGOR CELULAR: ELONGACIÓN. -MAYOR COLOR, TAMAÑO Y DULZOR DE LA FRUTA.

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39 MOVIMIENTO ESTOMÁTICO K + H 2 O K + H 2 O

40 RELACIÓN ENTRE NUTRIENTES EN LA MANZANA VS BITTER PIT N P K Ca Mg mg/100 g PF mg/100 g PS % o ppm PS % % % ppm ppm Límite bitter pit mg/100 g PF 350 ppm PS -- N / Ca < 10 K / Ca = < Mg + K < Ca

41 CALCIO BITTER PIT DESÓRDENES RELACIONADOS

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43 CALCIO -ESTABILIDAD DE TEJIDOS: LAMELA MEDIA (PECTINAS) -ESTABILIDAD DE MEMBRANAS CELULARES -SE ACUMULA COMO CACO 3 Y OXALATO DE CA (INSOLUBLE) EN VACUOLAS -FORMA PARTE DE ENZIMAS: AMILASA, PEROXIDASA -CALMODULINA: SEGUNDO MENSAJERO

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47 BITTER PIT - EFECTO DEL CALIBRE cv. RKO % bitter pit Calibre

48 ph DEL SUELO VS BITTER PIT MANZANAS RED DELICIOUS % bitter pit ,2-4,7 5,1-5,6 5,9-6,4 7,2-8,3 0 ph suelo del huerto

49 CONTENIDO DE POTASIO EN LAS HOJAS VS APARICIÓN DE BITTER PIT cv. Cox Orange. (adaptado de Quast, 1986) bitter pit (%) K foliar (%)

50 CONTENIDO DE CA EN LA FRUTA VS INCIDENCIA DE BITTER PIT cv. Cox Orange (adaptado de Quast, 1986) bitter p it (% ) Ca (mg/100 gr)

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52 BITTER PIT VS ACIDEZ DE LA FRUTA (Fankhauser, 1986) Bitter pit (%) Acidez Titulable

53 RELACIÓN BITTER PIT / TºMEDIA DIARIA DE ENERO (28 HUERTOS, EN 4 AÑOS VAN DER BOON, 1980) Bitter pit (%) Temperatura (ºC)

54 MAGNESIO FORMA PARTE DE LA CLOROFILA ESENCIAL EN LA RUBISCO (FOTOSÍNTESIS) SÍNTESIS DE PROTEÍNAS: UNE RIBOSOMAS MAYOR ACIDEZ; MÀS COLOR ROJO

55 % Incidencia B.Pitt 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 B.P externo B.P subep. B.P interna Wuxal Top Mg Tratam.Huerto

56 MANGANESO MANTIENE COLOR DE FONDO DE LA FRUTA PPM PARA CRECIMIENTO DE HOJA PPM PARA COLORACIÓN DE FRUTA SOBRE 400 PPM: TOXICIDAD

57 CINC Cakmak, 2000 SÍNTESIS AUXINA: DOMINANCIA APICAL FUNCIÓN ANTIOXIDANTE METABOLISMO DEL NITRÓGENO MAYOR ACUMULACIÓN DE CALCIO MEJOR COLORACIÓN DE FRUTA?

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59 MOVILIDAD COMPARATIVA DE NUTRIENTES EN UNA PLANTA Muy móvil Móvil Semimóvil Inmóvil N P Mn Ca K Mg Cu B Cl - Mo Fe S S Zn - B

60 DESARROLLO DE MANZANO ULTRA RED GALA/MM111 DE 2,5 m DE ALTURA SAN CLEMENTE - TEMPORADA 2006/07 15 SEP 05 OCT 26 OCT 17 NOV 06 DIC 28 DIC 19 ENE 02 FEB 17 FEB 08 MAR

61 Zanotelli et al. 2010

62 VARIACIÓN DE MINERALES EN HOJAS - FUJI 2004/2005 3,0 2,0 1,8 2,5 1,6 2,0 1,4 1,2 % 1,5 % 1,0 0,8 1,0 0,6 0,5 0,4 0,2 0,0 0,0 01/10 15/10 29/10 12/11 26/11 10/12 24/12 07/01 21/01 04/02 18/02 01/10 15/10 29/10 12/11 26/11 10/12 24/12 07/01 21/01 04/02 18/02 N Dardos c/fruto N Dardos s/fruto N Brotes Ca Dardos c/fruto Ca Dardos s/fruto Ca Brotes 1,4 0,4 1,2 0,3 1,0 0,3 0,8 0,2 % % 0,6 0,2 0,4 0,1 0,2 0,1 0,0 01/10 15/10 29/10 12/11 26/11 10/12 24/12 07/01 21/01 04/02 18/02 0,0 01/10 15/10 29/10 12/11 26/11 10/12 24/12 07/01 21/01 04/02 18/02 K Dardos c/fruto K Dardos s/fruto K Brotes P Dardos c/fruto P Dardos s/fruto P Brotes

63 MINERAL VARIATION IN FUJI FRUITS mg 100g mg 100g /10 22/10 12/11 03/12 24/12 14/01 04/02 25/ /10 22/10 12/11 03/12 24/12 14/01 04/02 25/02 N (DA) N (BR) K (DA) K (BR)

64 NUTRICIÓN FOLIAR

65 TOMA DE MUESTRA FOLIAR Especie Vid Tejido y época de muestreo Hoja y peciolo opuesto al 1º racimo del brote central del cargador (noviembre) Manzano y Peral Hoja desde la zona media del brote anual. 15 de enero hasta el 28 de febrero Duraznero Naranjo Kiwi Hoja de la posición media del brote del año, 15 de enero 28 de febrero Hoja de 5 7 meses de edad del brote de primavera sin fruto; febrero abril En producción: primavera a 3º hoja vecina a frutos. Sin producción: hojas del sector medio de brotes; noviembre, enero o mayo.

66 INDICES NUTRICIONALES FOLIARES PARA MANZANOS (% / ppm) Elemento USA (1) USA (2) Australia Nitrógeno 1,9 2,6 1,5 3,0 2,0 2,4 Fósforo 0,10 0,13 0,11 0,30 0,15 0,20 Potasio 1,5 2,0 1,2 2,0 1,5 2,0 Calcio 1,2 1,6 1,5 2,0 1,1 2,0 Magnesio 0,25 0,40 0,20 0,35 0,21 0,25 Manganeso Hierro Cinc Boro

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71 RANGOS DE CERAS (MG/FRUTO) EN CUTÍCULA EN MANZANAS CV. ROYAL GALA A COSECHA Y DURANTE ALMACENAJE, DE 6 HUERTOS DE LA SEXTA REGIÓN. TEMPORADA Almacenaje (días) Peso Fruto (g) Cosecha

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74 DEPÓSITO DE PRODUCTOS

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76 46-57 % %

77 AUMENTO DE ZINC (ppm) EN LA HOJA PRODUCTO DE UNA APLICACIÓN FOLIAR IAF: 4 IAF: 3 IAF: L/ha 1500 L/ha 2000 L/ha 1000 L/ha 1500 L/ha 2000 L/ha 1000 L/ha 1500 L/ha 2000 L/ha Wuxal Zn (0.1%) Basf Zn 55 (0.1%)

78 INCREMENTO EN CALCIO (mg/100 g) EN LA FRUTA EN APLICACIONES FOLIARES 1000 L/ha 1500 L/ha 2000 L/ha Nº aplicac. 80 Ton/ha 60 Ton/ha 40 Ton/ha 80 Ton/ha 60 Ton/ha 40 Ton/ha 80 Ton/ha 60 Ton/ha 40 Ton/ha mg/100 gr CaCl 2 (0.5%) Wuxal Calcio (0.5%)

79 0.11% 0.20%

80 ESTIMACIÓN DE EXTRACCIÓN DE NUTRIENTES

81 ton/ha ton m.s./ha mín 1 kg m.s./m 2

82 N: -65% P: -27% K: -36% Ca: +18% Mg/Zn: =

83 Fuji Royal Gala Braeburn Red Chief kg / planta 5,44 3,99 3,79 1,12 kg / há , Nº plantas / há Perímetro / planta 33,18 35,39 32,60 35,55

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86 DESARROLLO FOLIAR HUERTO SAN CARLOS - VII REGIÓN CHILE. 2000/2002 Cultivar Peso Fresco (kg) 2000/ /2002 Nº Hojas 2000/ /2002 Área Foliar (m 2 ) 2000/ /2002 IAF 2000/ /2002 Royal Gala 7,6 5, ,7 27,3 5,3 4,4 Red Chief 6,0 5, ,7 22,3 2,4 2,4 Braeburn 5,4 5, ,6 20,1 2,7 2,7 Fuji 4,0 4, ,8 17,8 4,0 3,7

87 Bing Van Summit Lapins VARIEDAD 1.67 (0.19) (482) 1.36 (0.24) (697) 1.93 (0.44) (1.619) (1.171) Nº TOTAL Hojas 0.72 (0.21) I.A.F./ha Bing Van Summit Lapins VARIEDAD 1.67 (0.19) (482) 1.36 (0.24) (697) 1.93 (0.44) (1.619) (1.171) Nº TOTAL Hojas 0.72 (0.21) I.A.F./ha

88 VARIEDAD Beurre Bosc Nº TOTAL de Hojas (3.175) I.A.F./ha 2.43 (0.43) Packham s Triumph (3.523) 2.65 (0.24)

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90 CUANTIFICACIÓN ESTRUCTURAS PERMAMENTES MANZANOS CVS. GRANNY SMITH Y GALAXY 15 AÑOS HUERTO LA ALBORADA FRUTAM. CURICÓ, CHILE Variedad Altura (m) Perímetro Tronco (cm) Volumen Copa (m 3 /árbol) Nº Ramas P F Total PS/ha (kg) Ramas Peso Fresco (kg) Tallo Raíz Granny Smith % % % (27%) Galaxy % % % (37%) Variedad Ramas (%) Tallo (%) Raíces (%) Finas Raíces (%) Medianas Gruesas Granny Smith Galaxy

91 EXTRACCIÓN DE NUTRIENTES POR PARTE DE ESTRUCTURAS PERMAMENTES EN MANZANOS CVS. GRANNY SMITH Y GALAXY. HUERTO LA ALBORADA FRUTAM. CURICÓ, VII REGIÓN CHILE Elemento N P K Ca Mg Mn Zn Cu B Galaxy Eje + Ramas ,8 2,7 9,9 3,6 Raíces Granny Smith Eje + Ramas Raíces (kg/ha) ,3 4,9 2,8 2,6 3,1 2,2 1,0 10,7 0,7 1,5 3,1 1,5

92 ESTIMACIÓN DE LA EXTRACCIÓN DE MINERALES POR LA FRUTA Y HOJAS DE 1 HA DE MANZANOS 80 Ton/ha 60 Ton/ha 40 Ton/ha Contenido Mineral Fruta 4 IAF 3 AF 2 IAF Contenido Mineral Hojas Contenido Mineral Madera Elemento Extracción Fruta (kg/ha) (mg/100 g) Extracción Hojas (kg/ha) (%) (%) N K P Ca Mg (g/ha) (ppm) (g/ha) (ppm) Zn Mn B Fe

93 60 ton fruta: 2-7 kg Ca; Kg N; Kg K Hojas (3 IAF, 6 ton): kg Ca; Kg N; kg K

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95 Peso por estructura de árboles Galaxy MM 106 Peso (kg) Aereo Raices Total ,52-1,82 4, ,99-2,31 7, ,70-3,99 11, ,33-5,77 16,11 Minerales Aéreo vs Subterráneo Galaxy MM % 80% 60% 40% 20% 0% Nitrógeno % Fósforo % Potasio % Calcio % Magnesio % Mn ppm Zinc ppm Cobre ppm Boro ppm Subterráneo Aéreo

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97 CONSIDERACIONES APLICAR NUTRIENTES SEGÚN REQUERIMIENTO ESTACIONAL DE CADA ELEMENTO EVITAR USO EXCESIVO DE NUTRIENTES (NH 3 Y K + AL SUELO). DOSIFICAR EN BASE A EXTRACCIÓN EFECTIVA. CONSIDERAR HUERTO EN EQUILIBRIO AL 6-7º AÑO. NO ABUSAR DE APLICACIONES FOLIARES POR DAÑO A CUTÍCULAS Y LENTICELAS LA POSCOSECHA NO MEJORA LA FRUTA.

98 HITOS EN EL MANEJO NUTRICIONAL DE MANZANOS ( ) MENOR USO DE N (+200 UN/HA A 100 UN/HA). BAJA O NULA DOSIS DE UREA TEMPRANA. APLICACIÓN FOLIAR DE N EN FLOR Y EN POSTCOSECHA. RETRASO DE LAS APLICACIONES DE K. USO INTENSIVO DE CA FOLIAR (TEMPRANO Y TARDÍO). USO DE MG FOLIAR ALTERNADO CON CA. MAYOR USO DE CINC, MÁS TARDÍO. USO DE FÓSFORO FOLIAR.

99 PROGRAMA DE FERTILIZACIÓN MANZANOS ADULTOS Ca / P Ca FOLIAR N (aa; urea) B Zn / Mn K / Mg N / B SUELO sep oct nov dic ene feb mar abr NO 3 NH 4 / K NH 4 / K

100 BIBLIOGRAFÍA -Alexander, A Foliar Fertilization. Schering Spezial Fertilizer. Martinus Nijhoff Pub. Dordrecht, 494 p. -Bergmann, W Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen. 3 Ed. Gustav Fischer, Jena. 835 p. -Brady, N. and Weil, R The Nature and Propierties of Soils. 3 ed. Prentice Hall. Jersey. 960 p. -Ferree, D. and Warrington, I Apples: Botany, Production and Uses. CABI Pub., UK. 660 p. -Jackson, J.E Biology of Apples and Pears. Cambridge University Press, UK. 488 p. -Jones, B.; Wolf, B. and Mills, H Plant Analysis Handbook. Micro-Macro Pub., USA. 213 p. -Marschner, H Mineral Nutrition of Higher Plants. Second Edition. Academic Press, Inc. London. 889 p. -Peterson, B. and Tevens, R Tree Fruit Nutrition: A comprehensive manual of deciduous tree fruit nutrient needs. Good Fruit Grower, Yakima, Washington - USA. 211 p. -Quast, P Düngung, Bewässerung und Bodenpflege im Obstbau. Ulmer, Stuttgart. 231 p. -Reuter, D. and Robinson, J Plant Analysis. An Interpretation Manual. Inkata Press, Melbourne, 218 p. -Rodríguez, J Manual de Fertilización. Colección en Agricultura. Facultad de Agronomía. Pontificia Universidad Católica de Chile. 362 p. -Silva. H. y Rodríguez, J Fertilización de Plantaciones Frutales. Colección en Agricultura. Facultad de Agronomía. Pontificia Universidad Católica de Chile. 519 p. -Soing, P Fertilization des Vergers: Environnment et Qualité. CTIFL, Paris. 86 p. -Taiz, L. and Zeiger, E Plant Physiology. 3rd Edition. Sinauer Associates, Inc. Sunderland, MA. USA. 690 p. -Weir, R. and Cresswell. Plant Nutrient Disorders. Temperate and Subtropical Fruit and Nut Crops. Jnkata Press, Melbourne. 93 p. -Yara. Pome Fruit Plantmaster. Apple, Pear and Pomgrabate. Yara Int. ASA, Oslo. 42 p.