Influencia de la fertilización nitrogenada en el cultivo de coliflor (Brassica oleracea var. botrytis) en Navarra

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1 Influencia de la fertilización nitrogenada en el cultivo de coliflor (Brassica oleracea var. botrytis) en Navarra I. Lahoz 1, J. I. Macua 1, M. Rodriguez 1, L.Rivacoba 2, N. Vázquez 2, A. Pardo 2 1 Instituto Navarro de Tecnologías e Infraestructuras Agroalimentarias. INTIA. Avda. Serapio Huici 2-22, 3161 Villava, Navarra, ilahoz@sar .com 2 Servicio de Investigación y Desarrollo Tecnológico Agroalimentario. Ctra. Mendavia- Logroño NA 134 km.9, 2671 Logroño Resumen En Navarra, se cultivan unas 1. hectáreas de coliflor y su producción se destina tanto al consumo en fresco como para las industrias congeladoras. El objetivo de este trabajo es determinar el efecto del nitrógeno mineral y la eficiencia en el uso del nitrógeno disponible en la producción de un cultivo de coliflor de ciclo de otoño. Como material vegetal se ha utilizado el cultivar Casper (Rijk Zwaan). Se diferenciaron cuatro tratamientos con diferentes niveles de Nmin disponible en función del Nmin inicial del suelo, desde 259 a 524 kg N/ha. En recolección se controló la producción comercial y el peso medio de la inflorescencia. Se estudiaron las relaciones entre nitrógeno disponible y la concentración de nitrato en savia, así como el contenido de nitrógeno en hojas e inflorescencias. Los niveles de nitrato en savia y concentración de nitrógeno en la parte aérea han estado por encima de los niveles críticos durante todo el ciclo de cultivo, y no se han observado diferencias significativas de producción ni de peso medio de la inflorescencia. Se ha observado una mayor precocidad con la menor dosis de nitrógeno, con mayor número de inflorescencias recolectadas en la primera fecha de recolección. Este trabajo confirma la utilidad del método Nmin para la recomendación de abonado, que puede evitar pérdidas innecesarias de nitrógeno por lixiviación y volatilización. Palabras claves: rendimiento, nitrato en savia, balance INTRODUCCIÓN En España se cultivan unas 9.5 hectáreas de coliflor (Brassica oleracea L. var. Botrytis), todas al aire libre, siendo las principales zonas de cultivo Murcia y el Valle del Ebro, Navarra principalmente. En Murcia la producción se ha incrementado en los últimos años por el aumento de la exportación. En Navarra la mayor superficie de cultivo de coliflor se alcanzó a finales de los noventa, empezando luego a disminuir paulatinamente hasta 24, año a partir del cual esta superficie se ha estabilizado en unas 1. hectáreas, siendo en la campaña 212 de ha con un rendimiento medio de 14,98 t.ha -1 y una producción total de t (Coyuntura Agraria, 213). Aproximadamente el 75% de la producción se destina a la industria del congelado y el resto a fresco, principalmente a mercado nacional. En Navarra el calendario de producción se extiende de octubre a abril (con plantaciones en verano) aunque también se puede alargar hasta mayo o junio (con plantaciones en primavera). En los cultivos cada vez es más evidente la necesidad de una mayor racionalización del agua de riego y una aplicación más eficiente de los fertilizantes.

2 Si el objetivo es optimizar la fertilización nitrogenada, es muy importante tener en cuenta el N mineral del suelo al inicio del cultivo al determinar el abono a aplicar, ya que en algunas circunstancias las cantidades observadas de nitrógeno mineral en el suelo pueden ser elevadas (Ramos et al., 22), e ignorarlas supone un gran despilfarro económico y un incremento de las pérdidas de nitratos por lixiviación (Daza et al., 27). El objetivo de este trabajo es determinar el efecto del nitrógeno mineral y la eficiencia en el uso del nitrógeno disponible en la producción de un cultivo de coliflor de ciclo de otoño. MATERIAL Y MÉTODOS Se realizó un ensayo de abonado nitrogenado en un cultivo de coliflor con ciclo de otoño, durante la campaña 212, en la finca experimental de INTIA en la localidad navarra de Sartaguda, situada en el valle del Ebro. Las propiedades del suelo se presentan en la Tabla 1. Como material vegetal se utilizó la variedad de coliflor Casper (Rijk Zwaan). El trasplante se realizó el 2 de agosto a una densidad de plantación de plantas/ha, en mesetas separadas 1,5 m entre ejes y 6 cm entre plantas, con dos líneas de cultivo por meseta. La evapotranspiración del cultivo (ETc) se calculó siguiendo el enfoque del coeficiente de cultivo dual (Kcb+Ke) de FAO (Allen et al., 1998). Los datos meteorológicos y la evapotranspiración de referencia (ETo) se obtuvieron de la estación meteorológica situada en la misma finca. Se utilizó un sistema de riego por aspersión. Se diferenciaron cuatro tratamientos con diferentes niveles de N disponible (Nmin inicial + Nfertilizante) y cuatro repeticiones, en un diseño en bloques en función del Nmin inicial. La parcela elemental tenía una superficie de 81 m² y 6 líneas de cultivo. Para la determinación del nitrógeno mineral, nítrico y amoniacal, presente en el suelo al inicio del cultivo, se tomaron dos muestras en cada parcela elemental, mezclando el suelo de cada capa, a -15, 15-3, 3-6 y 6-9 cm de profundidad. Los valores de N disponible, Nmin y las dosis de fertilizante empleadas en los diferentes tratamientos aparecen en la Tabla 2. El abonado de cobertera se realizó en una única aplicación de fertilizante nitrogenado en forma de nitrosulfato amónico 26%, el 7 de septiembre. En todos los tratamientos en fondo se aplicaron 1-15 kg/ha de un complejo P-K. La recolección fue escalonada, en tres fechas, 3 de octubre, 6 y 9 de noviembre, tras un ciclo de cultivo de 89 días. Se controló la producción total, comercial y el peso medio de la inflorescencia. El tamaño de recolección ha estado influenciado por el destino de la cosecha, en este caso para industria, siendo habitual en nuestra zona valores entre 1.2 y 1.6 g por inflorescencia. En cosecha se determinó el peso fresco, el peso seco y el Ntotal en hojas y pellas de cinco plantas por parcela elemental. El N total se analizó por el método Kjeldhal (AOAC, 199). Como análisis estadístico se realizó un análisis de la varianza, y las diferencias significativas fueron analizadas según el test de Duncan (P<,5). RESULTADOS Y DISCUSIÓN No se han encontrado diferencias significativas entre tratamientos ni en el peso medio de la inflorescencia ni en producción comercial. En ambos casos el mayor valor se ha alcanzado en el tratamiento T3 (432 kg Ndisponible/ha) y el menor en T2 (359 kg N/ha), g y g por inflorescencia, y 35 t.ha -1 y 33,3 t.ha -1 respectivamente (Fig. 1 y 2).

3 Debido al alto contenido de nitrógeno mineral inicial del suelo y el fertilizante no se ha conseguido una respuesta del cultivo de coliflor al nitrógeno disponible. Rivacoba et al. (213) no encontraron diferencias significativas de producción en el cultivo de coliflor a partir de un nivel de Nmin disponible de 19 kg N/ha. Según Everaarts et al. (1996), el óptimo de fertilización nitrogenada para este cultivo se encuentra en torno a 224 kg N/ha menos el nitrógeno mineral inicial presente en el suelo. No ha habido efecto del Nmin disponible en el ciclo de cultivo, con inicio de la recolección el 3 de octubre tras 89 días de ciclo, pero se observa una mayor precocidad con el tratamiento con menor disponibilidad de nitrógeno T1, con un 5% de inflorescencias comerciales recolectadas en la primera recolección, frente a un 33% en el caso de T3 y T4, en los que se superan los 4 kg N/ha disponibles inicialmente para el cultivo (Tabla 3). En la figura 3 se representa la evolución del contenido en nitrógeno (%) en hojas, a lo largo del ciclo de cultivo (A), y en la inflorescencia en cosecha (B). En el tratamiento con mayor Nmin disponible esta concentración sólo se midió en las dos últimas fechas de muestreo. A partir de la implantación del cultivo, veinte días desde el trasplante (DDT), con concentraciones de N en torno al 6%, éstas van disminuyendo conforme se incrementa la biomasa del cultivo. No se han encontrado diferencias significativas en las diferentes fechas aunque el tratamiento con 259 kgn/ha ha mostrado los valores mas bajos. En recolección se han obtenido valores muy similares entre tratamientos, oscilando entre un 4% y un 4,2%. En las inflorescencias tampoco se han encontrado diferencias significativas (Fig. 3.B). Quince días antes del abonado de cobertera la concentración de N-NO3- en savia oscilaba entre 5 y 6 ppm, sin diferencias significativas entre tratamientos. Esta concentración disminuyó hasta la cosecha (Fig. 4), siendo la concentración en el tratamiento de 259 kgn/ha inferior al resto de tratamientos, pero todos ellos han estado por encima de los niveles críticos indicados por Hartz (22) en cada fecha. El contenido de Nmin inicial (23 de julio) en el perfil del suelo hasta,6 m de profundidad estuvo comprendido entre 259 y 424 kg/ha en los tratamientos T1 y T4 (Fig. 5). El 3 de octubre, veintiséis días después de la fertilización de cobertera, coincidiendo con el inicio de formación de las inflorescencias, se analizó el contenido en Nmin sólo en tres tratamientos (T1, T2 y T3). En este momento el Nmin ha disminuido un 73% en el T1, un 7% en T2 y un 66% en T3. Al finalizar la recolección el Nmin ha disminuido en todos los tratamientos, alcanzando valores entre 14 y 36 kg/ha en T1 y T4 respectivamente. El horizonte superficial parece casi agotado en todos los tratamientos. Para el balance de nitrógeno se consideró como N mineralizado la cantidad de 4 kgn/ha (datos no presentados). En todos los tratamientos, el nitrógeno disponible ha sido suficiente para cubrir las necesidades del cultivo. Los resultados del balance de nitrógeno indican que el tratamiento T1, con menor Nmin disponible, ha sido el más eficiente con las menores pérdidas de N. En el resto de los tratamientos, los resultado obtenidos, indican pérdidas de nitrógeno por lixiviación de nitratos y/o volatilización del nitrógeno aplicado como fertilizante, habituales en suelos con ph mayor que siete, en los que se aplica nitrosulfato amónico (Meisinger y Randall, 1991). CONCLUSIONES Los valores de Nmin inicial estuvieron por encima de los valores recomendados en todos los tratamientos. Esto se ha reflejado en los resultados obtenidos donde los niveles de nitrato en savia han estado por encima de los niveles críticos durante todo el ciclo de cultivo, y no se han observado diferencias significativas de producción ni de peso medio de la

4 inflorescencia. Se ha observado una mayor precocidad con la menor dosis de nitrógeno, con mayor número de inflorescencias recolectadas en la primera fecha de recolección. Este trabajo confirma la utilidad del método Nmin y del balance de nitrógeno para establecer las bases para una recomendación de abonado y evitar excesos o déficits de nitrógeno contribuyendo a una aplicación más eficiente de los fertilizantes. Agradecimientos Este trabajo está financiado por el proyecto INIA RTA y cofinanciado con fondos FEDER. Referencias Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M Crop evapotranspiration. Guidelines for compunting crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage paper, 56. FAO, Roma. AOAC, 199. Official methods of analysis. 15th Ed. Harwitte W. (Ed), pp Association of official analytical chemist. Washington (EEUU). Coyuntura Agraria, Departamento de Agricultura, Ganadería y Alimentación. Dirección de Servicio de Información y Gestión Económica ( Daza, C., Campillo, C., Prieto, M.H., González, J.A., Moñiño, M.J., Vivas, A. y García, M.I. 27. Influencia de la fertilización nitrogenada y el acolchado plástico sobre la producción y calidad en una rotación coliflor-tomate de industria. Actas de Horticultura SECH 48, Everaarts, A.P., de Moel, C.P. and Van Noordwijk, M. (1996). The effect of nitrogen and the method of application on nitrogen uptake of cauliflower and on nitrogen in crop residues and soil at harvest. Netherlands Journal of Agricultural Science, 44, Hartz, T.K. (22). Efficient management for cool-season vegetables. Vegetable Research and Information Center. University of California. Davis. Meisinger, J.J., and Randall, G.W. (1991). Estimating nitrogen budgets for soil-crop systems. En: R.F. Follet, D.R. Keeney and R.M. Cruse (eds.) Managing nitrogen for groundwater quality and farm profitability. SSSA Madison, WI. pp: Ramos, C., Agut, A. and Lidon, A. 22. Nitrate leaching in important crops of the Valencian Community region (Spain). Environmental Pollution 118: Rivacoba, L., Vázquez, N., Suso, M.L., y Pardo, A. (213). Efecto del nitrógeno disponible sobre los componentes del balance de nitrógeno en un cultivo de coliflor (Brassica oleracea var. botrytis). VII Congreso Ibérico de Agroingeniería y Ciencias Hortícolas. Madrid, Agosto, 213. Actas de Horticultura (en prensa) ISBN Tabla 1. Propiedades físico-químicas del suelo Prof. Arena 1 Limo 1 Arcilla 1 M.O. 2 ph 3 C.E. 4 P K Cm % % % % ds/m Ppm ppm Textura 1-3 6,6 28,8 1,6 1,15 8,15,81 54,7 3,7 franco-arenoso ,4 31,2 1,4,91 8,24,86 36, 215,3 franco-arenoso ,7 27,2 7,1,61 8,33,68 13,3 144,2 franco-arenoso 1) USDA. 2) Materia orgánica oxidable. 3) H 2 O (1:2,5). 4) (1:1)

5 Tabla 2. Tratamientos experimentales Tratamientos T1 T2 T3 T4 Nmin inicial (kg N/ha) N fertilizante (kg N/ha) 5 1 N disponible (kg N/ha) Tabla 3. Porcentaje de unidades comerciales por fecha de recolección Dosis N Unidades comerciales (%) (kg N/ha) 3-octubre 6-noviembre 9-noviembre Tabla 4. Balance de nitrógeno (kg/ha) hasta,6 m de profundidad. Nmin ini 1 Nfert 2 Nminer 3 Nmin fin 4 Nhojas 5 Ninfl 6 Balance EUN 7 T1 259,±12,9 kgn/ha kg/kgn 13,6±,9 a 2,2±5, 92,4±3,7-7,2±17,5 a 133,8±1,9 c T2 38,5±11, ,5±2,3 a 193,5±2,1 94,5±1, 94,±14,9 b 93,±2,1 b T3 431,6±13,3 2,2±2,9 a 199,4±9,2 92,5±2,7 159,5±1,8 c 81,2±2,6 a T4 423,5±21,8 1 35,6±7,1 b 21,2±4,9 12,4±5,7 224,3±22,6 d 65,±3,8 a *** ** ns ns *** *** 1) N mineral inicial. 2) N aplicado como fertilizante. 3) N mineralizado de a,3 m. 4) N mineral final. 5) N extraído en cosecha en hojas. 6) N extraído en cosecha en inflorescencias. 7) Eficiencia en el uso del N: kg de cosecha comercial por kg de N disponible (Nmin inicial + Nfertilizante). Significación: ** (p,1); ***( p,1); ns: no significativo. Letras diferentes en la misma columna indican diferencias significativas (p,5) en una prueba de Duncan. Peso inflorescencia (g) Nmin disponible (kg N/ha) Producción comercial (t.ha -1 ) Nmin disponible (kg N/ha) Fig. 1. Peso medio de la inflorescencia en función del Nmin disponible Fig. 2. Producción comercial (tha -1 ) en función del Nmin disponible

6 7 6 A 259 kg N/ha 359 kg N/ha 432 kg N/ha 524 kg N/ha 7 6 B 5 5 Ntotal (%) Abonado de cobertera 7/9 Inicio formación de inflorescencias 3/ Fecha 8-11 Fecha Fig. 3. Evolución de la concentración de nitrógeno (%) en planta de coliflor en función del Nmin disponible en el suelo kgn/ha 359 kgn/ha 432 kgn/ha 6. N-NO3 - (ppm) Abonado de cobertera 7/9 1ª Cosecha 3/ Fecha Fig. 4. Evolución del la concentración de nitrato en savia (N-NO 3 - ppm) en función del Nmin disponible en el suelo. Nmin (kgn/ha) /7/212 3/1/ /11/ T1 T2 T3 T4 Tratamientos T1 T2 T3 Tratamientos T1 T2 T3 T4 Tratamientos Fig. 5. Contenido de Nmin en el suelo (kg N/ha) a -15, 15-3, 3-6 y 6-9 cm de profundidad en el momento de la plantación, el 3 de octubre, inicio de la cosecha y el 12 de noviembre, al finalizar la recolección.