Manejo integral de la nutrición en el cultivo de cucurbitáceas

Transcripción

1 Manejo integral de la nutrición en el cultivo de cucurbitáceas Dr. Prometeo Sánchez García Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas

2 Las deficiencias en conocimientos sobre nutrición de cultivos, no justifica la excesiva aplicación de fertilizantes

3 Clima Hombre FACTORES ASOCIADOS A LA PRODUCTIVIDAD Y CALIDAD DE LOS CULTIVOS Agua Nutrición

4 Contenido energético y mineral del melón Información Nutricional Ingesta diaria 177 g RELACIÓN CALÓRICA Cantidad por ingesta Calorías 60 Calorías de grasa 3 % Porción diaria* Grasas 0g 1% Grasas saturadas 0g 0% Colesterol 0mg 0% Sodio 28 mg 1% Carbohidratos totales 16 g 5% Fibra dietética 2g 6% CHO S GRASAS PROTEÍNAS Azúcares 14 g Proteínas 1g Vitamina A 120% * Vitamina C 108% Calcio 2% * Hierro 2% *Porción diaria basada sobre 2,000 calorías de dieta. Los valores pueden ser mayores o menores dependiendo de las necesidades de calorías. BALANCE NUTRICIONAL

5 Nutrientes esenciales para las cucurbitáceas

6 Funciones de los nutrientes 1) 2) 3) E E E Estructural Constituyente de enzima Activador enzimático

7 Los nutrientes son activadores enzimáticos Elemento Zn Mg Mn Mo Fe Cu Ca K Co Ni Enzima activada Deshidrogenasas, anhidrasa carbónica, ARN y ADN polimerasas. Fosfohidrolasas,RUBISCO, fosfotransferasas, fosfatasas. Arginasas, peptidasas, quinasas. Nitratoreductasa, nitrogenasa. Citocromos, catalasas, ferredoxina, peroxidasas, nitritoreductasa. Citocromo oxidasa, tirosinasa, ácido ascórbico oxidasa, plastocianina 1,3 b glucan sintetasa, calmodulina. Piruvato fosfoquinasa, ATPasa. Vitamina B 12 hallada en microorganismos y animales, pero no en plantas. Importante en la fijación simbiótica de nitrógeno. Ureasa.

8 Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como función la catálisis o regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos.

9 Contenido energético y mineral del melón Información Nutricional Ingesta diaria 177 g RELACIÓN CALÓRICA Cantidad por ingesta Calorías 60 Calorías de grasa 3 % Porción diaria* Grasas 0g 1% Grasas saturadas 0g 0% Colesterol 0mg 0% Sodio 28 mg 1% Carbohidratos totales 16 g 5% Fibra dietética 2g 6% CHO S GRASAS PROTEÍNAS Azúcares 14 g Proteínas 1g Vitamina A 120% * Vitamina C 108% Calcio 2% * Hierro 2% *Porción diaria basada sobre 2,000 calorías de dieta. Los valores pueden ser mayores o menores dependiendo de las necesidades de calorías. BALANCE NUTRICIONAL

10 DIAGNÓSTICO VERIFICACIÓN SEGUIMIENTO NUTRICIÓN INTEGRAL DE CUCURBITÁCEAS CORRECCIÓN CONFIRMACIÓN DE SINTOMAS

11 DIAGNÓSTICO Nitrógeno

12 Forma parte estructural de las proteínas

13 Fósforo

14 Participa en el almacenamiento y la transferencia de energía

15 Potasio

16 Transporte de carbohidratos y otros productos Flujo de savia en el floema 2.5 ml/planta alto en K bajo en K minutos

17 Calcio

18 Estructura y funcionamiento de las membranas

19 Calcio

20 Rigidez de las células

21 Magnesio

22 Hierro

23 Manganeso

24 Boro

25 DIAGNÓSTICO DE LA FERTILIDAD DEL SUELO Probabilidad de respuesta a la fertilización 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% MUY BAJO BAJO MEDIO ALTO MUY ALTO Nivel de fertilidad del suelo

26 Muestreo del suelo

27 INTERPRETACIÓN Y RECOMENDACIÓN Fertilización propuesta para melón con base a los análisis químicos de fertilidad del suelo Nutrimento Bajo Medio Alto ppm N > 10 P < >15 K >200 Fertilizante Kg/ha N P 2 O K 2 O * P (Método HCO3)

28 Extracción de nutrientes por el cultivo de melón durante el ciclo, para una producción de ton.

29 Extracción de nutrientes por el cultivo de melón durante el ciclo, para una producción de ton. N P Ca Mg

30 Extracción de nutrientes por el cultivo de sandía durante el ciclo, para una producción de ton.

31 Extracción de nutrientes por el cultivo de sandía durante el ciclo, para una producción de ton. N P Ca Mg

32 VERIFICACIÓN Análisis químico de tejido vegetal

33 Rangos de suficiencia nutrimental en hojas de melón (quinta hoja del extremo hacia adentro), colectadas desde el inicio de floración Nutrimento Rango de suficiencia Inicio de floración N (%) P (%) K (%) Ca (%) Mg (%) S (%) Mn (ppm) Fe (ppm) B (ppm) Cu (ppm) 8-30 Zn (ppm) (Tamaño de muestra = hojas)

34 Rangos de suficiencia nutrimental en hojas de sandía (quinta hoja del extremo hacia adentro), colectadas desde el inicio de floración Nutrimento Rango de suficiencia Inicio de floración N (%) P (%) K (%) Ca (%) Mg (%) S (%) Mn (ppm) Fe (ppm) B (ppm) Cu (ppm) 6-20 Zn (ppm) (Tamaño de muestra = hojas)

35 Rangos de suficiencia nutrimental en hojas de pepino (quinta hoja del extremo hacia abajo), colectadas al inicio de floración Nutrimento Rango de suficiencia Inicio de floración N (%) P (%) K (%) Ca (%) Mg (%) S (%) Mn (ppm) Fe (ppm) B (ppm) Cu (ppm) 7-20 Zn (ppm) (Tamaño de muestra = hojas)

36 Diagnóstico del estado nutrimental de melón mediante el análisis químico de hoja Deficiencia N K P Exceso B Fe Mn Ca Mg Cu Zn Orden de requerimiento nutrimental Fe>B>Mn>Ca>N>Mg>Cu>K>P Índice de Desbalance Nutrimental = Óptimo

37 Análisis químico de la solución del suelo mediante chupatubos H 2 O Transpiración N H 2 O N H 2 O Raíz

38 Movimiento del nitrógeno (N-NO3) en diferentes suelos Gotero Gotero Profundidad del suelo, cm Agua Gotero Agua Gotero Agua Fósforo Gotero Fósforo Gotero Fósforo Suelo arenoso (9% arcilla) Suelo arenoso (6% arcilla) Suelo arcillo -arenoso (31% arcilla)

39 Movimiento del fósforo en diferentes suelos Gotero Gotero Profundidad del suelo, cm Agua Gotero Agua Gotero Agua Fósforo Gotero Fósforo Gotero Fósforo Suelo arenoso (9% arcilla) Suelo arenoso (6% arcilla) Suelo arcillo -arenoso (31% arcilla)

40 Coeficientes de difusión de algunos nutrientes en el suelo Nutrimento Difusión Movimiento (cm 2 Seg -1 ) NO cm 2 en 11.5 días NH X 10-6 H 2 PO X X cm 2 en 3.1 años K X X cm 2 en 8.3 días Ca X 10-7 Mg X 10-7 Cl X 10-6 MoO X10-7

41 Movimiento del potasio en diferentes suelos Gotero Gotero Profundidad del suelo, cm Agua Gotero Agua Gotero Agua Fósforo Gotero Fósforo Gotero Fósforo Suelo arenoso (9% arcilla) Suelo arenoso (6% arcilla) Suelo arcillo -arenoso (31% arcilla)

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43 Ensayo con chupatubos

44 Conclusiones del ensayo con chupatubos Soluciones concentradas (CE = 2 ds/m) El ph permanece casi igual después de atravesar la cerámica La conductividad eléctrica aumenta un 20% después de atravesar la cerámica La concentración de potasio disminuye un 30% y el sodio un 50% después de atravesar la cerámica Soluciones diluídas (CE = 1 ds/m) El ph permanece casi igual después de atravesar la cerámica La conductividad eléctrica no se incrementa después de atravesar la cerámica Las concentraciones de potasio y sodio casi son iguales antes y después de pasar por la cerámica

45 Niveles promedio de nutrientes (en mg/l) en la solución del suelo, recomendados para melón y sandía. Parámetro Valor Parámetro Valor N Fe 3-5 P Zn 0.05 K Cu Ca B 0.5 Mg Mo S CE (ds m -1 ) Mn 0.5 ph

46 Disminución del rendimiento de algunos cultivos en función de la salinidad generada por los fertilizantes Cultivo 0% 10% 25% 50% Máximo CE a CE a CE a CE a Maíz Fresa Tomate Pepino Melón Pimiento Lechuga Brócoli CE a - Conductividad Eléctrica del agua de riego en ds/m a 25 o C

47 Ejemplo para el cálculo de la fertirrigación en melón, mediante el análisis químico de la solución del suelo N total Concentración de nutrimentos (ppm) N- N- P-PO 4 K Ca Mg S-SO 4 NO 3 NH 4 Requerimiento Análisis de la solución del suelo Requerimiento ajustado Fertilizantes Solución aplicada

48 Ejemplo para el cálculo de la fertirrigación en melón, mediante el análisis químico de la solución del suelo N total Concentración de nutrimentos (ppm) N- N- P-PO 4 K Ca Mg S-SO 4 NO 3 NH 4 Requerimiento Análisis de la solución del suelo Requerimiento ajustado Fertilizantes Solución aplicada

49 Ejemplo para el cálculo de la fertirrigación en melón, mediante el análisis químico de la solución del suelo N total Concentración de nutrimentos (ppm) N- N- P-PO 4 K Ca Mg S-SO 4 NO 3 NH 4 Requerimiento Análisis de la solución del suelo Requerimiento ajustado Fertilizantes Solución aplicada

50 Ejemplo para el cálculo de la fertirrigación en melón, mediante el análisis químico de la solución del suelo N total Concentración de nutrimentos (ppm) N- N- P-PO 4 K Ca Mg S-SO 4 NO 3 NH 4 Requerimiento Análisis de la solución del suelo Requerimiento ajustado Requerimiento final (EF) Solución aplicada H 3 PO 4 (85%) ml/l KH 2 PO mg/l KNO mg/l NH 4 NO mg/l CaNO mg/l MgSO mg/l Totales Requerimiento final (EF), considerando la eficiencia de la fertilización

51 Ejemplo para el cálculo de la fertirrigación en melón, mediante el análisis químico de la solución del suelo Fórmula Fertilizante Nombre común Solución aplicada Concentración en el inyector (1:200) Solución (200 l) H 3 PO 4 (85%) Acido fosfórico ml/l 7.52 ml/l 1.5 l KH 2 PO 4 KNO 3 NH 4 NO 3 CaNO 3 MgSO 4 Fosfato monopotásico Nitrato de potasio Nitrato de amonio Nitrato de calcio Sulfato de magnesio 187 mg/l 37.4 g/l 7.5 kg 130 mg/l 26.0 g/l 5.2 kg 353 mg/l 70.6 g/l 14.1 kg 420 mg/l 84.0 g/l 16.8 kg 380 mg/l 76.0 g/l 15.2 kg

52 Análisis químico del extracto celular de pecíolo

53 Preparación de la muestra para el análisis químico del ECP

54 Calibración del ionómetro selectivo portátil marca Horiba y análisis

55 Análisis del ECP de melón en campo Colecta de la muestra Preparación de la muestra Obtención del extracto Toma de lecturas

56 Rangos óptimos de N en el extracto celular de pecíolo (ECP) en hojas de melón, sandía y pepino. ETAPA FENOLÓGICA Concentración en el ECP (mg/l) N-NO 3 MELÓN Inicio de floración Inicio de fructificación Primer cosecha SANDÍA Inicio de floración Inicio de fructificación Primer cosecha PEPINO Etapa vegetativa Inicio de floración Fructificación

57 CORRECCIÓN

58 Tiempo de absorción de nutrimentos, contenidos en los fertilizantes y aplicados vía foliar Nutrimento Horas * Días Nitrógeno Fósforo 5-10 Potasio Boro Calcio 1-2 Manganeso 1-2 Zinc 1-2 Magnesio 2-5 Azufre 6-8 Cobre 10 Hierro 10 Molibdeno 10 * Tiempo considerado a partir de que se absorbió el 50%, vía foliar

59 CONFIRMACIÓN DE SÍNTOMAS

60 A s s n o u á l e l u l i c o s i i ó s n Análisis químico de fertilidad y salinidad del suelo SEGUIMIENTO Extracto celular de pecíolo A n á l i s i s f o l i a r

61 Manejo integral de la nutrición en el cultivo de cucurbitáceas a campo abierto Dr. Prometeo Sánchez García Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas promet@colpos.mx