NUTRICION Y FERTILIZACION DEL CULTIVO DE MANGO Piura, Agosto 2008
La importancia del Magnesio y Azufre en la producción de Mango de Alta Calidad Kenneth Hylton, MSc. Gerente Desarrollo de Mercados América Latina The Mosaic Company Curso de nutrición y fertilización del cultivo de mango Agosto 20, 2008 Piura - Peru 9/1/2008 2
Contenido 1. Generalidades 2. Fertilización 3. Funciones del Magnesio 4. Funciones del Azufre 5. Experiencias en investigación 6. Conclusiones 9/1/2008 3
Mango
Características del suelo Suelo El mango crece bien en una gama amplia de suelos: suelos aluviales, suelos franco arenosos y arenosos. Su desarrollo es mejor en suelos de fertilidad media a alta. Los mejores suelos para la producción de mango son de textura franca, suelos aluviales, bien drenados con buena aeración. 9/1/2008 5
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Área de Producción de Mango en Australia - 1995 9/1/2008 7
Área de Producción de Mango en México Región Norte y Pacífico central Región del Golfo de México Región del Sur del Pacífico 9/1/2008 8
Área de Producción de Mango en Florida 9/1/2008 9
Área de Producción de Mango en California 9/1/2008 10
Crecimiento vegetativo y reproductivo El control ldel ldesarrollo vegetativo y reproductivo del mango, es complejo y poco entendido. El crecimiento vegetativo del mango no es continuo, es decir, exhibe un periodo de quiescencia. Este patrón de crecimiento se da por flujos esporádicos en secciones de la copa, en el que cada flujo termina cuando las hojas nuevas están completamente expandidas.
Crecimiento vegetativo y reproductivo El crecimiento reproductivo generalmente tiene una separación temporal respecto al crecimiento i vegetativo, lo cual reduce la competencia por los nutrientes durante los eventos de mayor demanda de asimilados, que caracterizan los procesos de floración, formación y desarrollo del fruto.
Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Ciclo fenológico teórico del mango (después de poda, 1991). 9/1/2008 23
Distribución de las raíces en mango Raíces de menor diámetro (Absorbentes) Raíces de diámetro medio Raíces de mayor diámetro Mango Haden de 7 años (Venezuela)
Distribución de raíces en mango Las tendencias observadas en las raíces de mayor grosor, se podría explicar en función de la obtención de agua (hidrotropismo) de las capas mas profundas del suelo. Las raíces de grosor intermedio son mas superficiales debido a la práctica de la fertilización ió que se emplea (localización li ió del abono superficialmente). HENIN et al (1972) mencionan que las raíces no manifiestan "quimiotropismo" en el sentido de que no son atraídas por un horizonte enriquecido, pero en él, se desarrollan más abundantes.
2. Fertilización del mango 9/1/2008 26
Fertilización en mango Distancia de aplicación de los fertilizantes en función de la edad d de la planta de mango ---------- Edad del árbol (años) ---------- Siembra 1 2 3 4-6 > 6 Distancia de la aplicación (m) 0.3 0.5 1.0 1.5 1.75 > 2.0 Gaillard, 1978
FERTILIZACION EN MANGO a) Cantidad de fertilizante : Siembra - Primer año - 100 g N, 50 g P 2 O 5 y 100 g K 2 O por planta Cada año después - Aumentar cantidad de nutrientes aplicados según la edad de las plantas. (Ej. 2º año - 200 g N, 100 g P 2 O 5 y 200 g K 2 O por planta. Se aumenta la cantidad de nutrientes aplicados hasta el año 10 cuando llega a 1 kg N, 500 g P 2 O 5 y 1 kg K 2 O. g g, g 2 5 y g 2 En años siguientes, esta cantidad de nutrientes debe ser repetida. 9/1/2008 28
Fertilización en mango b) Tiempo de aplicación : Se recomienda dividir la cantidad total de fertilizantes en dos aplicaciones. La primera mitad, un poco después de la cosecha y la segunda mitad a los 4 ó 5 meses después la primera aplicación. c) Método de aplicación : Aplicar la cantidad apropiada al voleo abajo la corona del árbol dejando un espacio de 50 cm desde el tronco del árbol. Es mejor incorporar el fertilizante a la superficie del suelo, pero evitando daño al sistema radical. 9/1/2008 29
Competencia entre cationes (Mg, K y Ca) Efecto de la fertilización con K + yca 2+ sobre la absorción de Mg 2+ en cebada Absorcion de Mg 2+ (µeq Mg 2+ (10 g) -1 peso fresco (8 h) -1 MgCl 2 MgCl 2 +CaSO 4 MgCl 2 +CaSO 4 + KCl Raíces 165 115 15 Tallos 88 25 65 6.5 Schimansky (1981)
Competencia entre cationes Efecto del incremento de la concentración de Mn 2+ en el suelo sobre la tasa de absorción de Mn 2+ y Mg 2+ en soya Suministro de Manganeso (µm) Elemento 1.8 90 275 Manganeso 0.5 3.1 4.8 Magnesio 121.8 81.1 20.2 Los datos representan micro moléculas de nutrientes absorbidos por gramo de peso seco de raíz Heenan and Campbell (1981)
3. Funciones del Magnesio 9/1/2008 32
Funciones del Magnesio Magnesio en el suelo Magnesio es un cation: Mg ++ Los cultivos absorben magnesio en la forma Mg ++ Los cultivos no absorben magnesio en la forma MgO El cation Mg ++ comporta en el suelo similar a Ca ++ El cation Mg ++ se lixivia mas que el Ca ++ en los suelos
Funciones del Magnesio Papel en la nutrición vegetal Es el componente central de la molécula de clorofila Esta involucrado activamente en el proceso de fotosíntesis Ayuda en la absorción y metabolismo del fósforo Activador de numerosas enzimas (algunas involucradas en la síntesis de ácidos nucleicos)
Molécula de Clorofila C 2 H 3 H CH 3 C C CH C C H O CH 3 C C C O C N N C CH 3 Mg H C C HC C O CH 2 C C N N C CH C H 2 C H 2 C HOOC C C HC C C H 3 C 9/1/2008 35 H 3 C
Efecto del suministro de Mg sobre (A) síntesis de RNA y (B) síntesis de proteína in Chlorella pyrenoidosa (alga verde) 9/1/2008 36
La acumulación de carbohidratos no estructurales en las hojas fuente es una característica típica en plantas deficientes de Mg. Esto se debe a la disminución de enzimas que regulan la síntesis de almidón y la exportación de triosas fosfato (p.e. fructosa 1,6 bifosfatasa). Peso seco de brotes y raíces y contenido de carbohidratos en hojas y raíces primarias en plantas de frijol con deficiencia de Mg y P Carbohidratos (mg g -1 peso seco) Peso seco (g por planta) Hojas Raíces Tratamiento Brotes Raíces Brotes / raíces Clorofila (mg g -1 peso seco) Almidón Azúcares Almidón Azúcares Control 2.5 0.5 5 11 10 27 4 51 -Mg 1.5 0.15 10 4 77 166 4 11 - P 0.9 0.48 1.9 12 43 34 8 35 9/1/2008 37
Mango - Deficiencia de Magnesio
Mango - Deficiencia de Magnesio
Magnesio en los árboles de mango Etapa Vegetativa: El Mg tiene un papel primordial en: - Fotosíntesis y transferencia de energía (su deficiencia afecta la eficiencia fotosintética). - Metabolismo del N, absorción del fósforo y de la fijación del CO 2. En condiciones de deficiencia de Mg, el crecimiento de la raíz se restringe más que el crecimiento de la parte aérea de la planta. Etapa Reproductiva: cuando los niveles de Mg bajan, las hojas de mango no producen suficiente azúcar para ser transportado al fruto creciente. La porción comestible del mango es aproximadamente 15% azúcar. 9/1/2008 40
4. Funciones del Azufre 9/1/2008 41
Azufre en el suelo Funciones del Azufre Se encuentra el azufre en la forma de: SO 2-4 Los cultivos absorben azufre en la forma: SO 2-4 Los cultivos no absorben b azufre en la forma S 0 El anion SO 2-4 comporta en el suelo similar a NO - 3 El SO 2-4 viene desde la descomposición de materia orgánica y la descomposición de varios minerales
Coloide del suelo SO 4 = SO 4 Lavado El SO 4= no es atraído hacia las cargas negativas de los coloides del suelo
Funciones del Azufre Forma parte de las proteínas. Ayuda en la formación de enzimas y vitaminas. Promueve la fijación de N por las leguminosas. Es necesario para la formación de clorofila.
El Azufre es un nutriente esencial PROTEINAS El S es requerido para la síntesis de vitaminas además es un constituyente de algunos aminoácidos los cuales son necesarios para la formación de proteinas 9/1/2008 45
Funciones del Azufre Efecto de la deficiencia de azufre sobre la composición de hojas de tomate Tratamiento Contenido en hojas (mg 100 g -1 peso seco) Contenido de S en proteinas (µg mg -1 ) Clorofila Proteína Almidón Citoplasma Cloroplasto Control 5.8 48 2.8 13.5 6.5 Deficiente 0.9 3.5 27 3.8 5.2 Willenbrink, 1967 9/1/2008 46
Azufre en los árboles de mango Etapa Vegetativa: El S es vital para: - Desarrollo de una arquitectura fotosintética capaz de asimilar la mayor cantidad de luz posible. - Síntesis de proteínas y fijación de CO 2. (Una relación N/S desfavorable produce una disminución en la síntesis de proteínas, debido a que por cada 34 átomos de N se necesita un átomo de S para la síntesis proteica). Etapa reproductiva Para obtener rendimientos altos y sostenidos en el cultivo de mango, el S debe de estar presente en cantidades óptimas con el fin de optimizar la fotosíntesis y la duración del periodo de llenado.. Ríos y Corella, 1999 9/1/2008 47
Mango - Deficiencia de Azufre
El Mg y S son muy móviles en el floema Diferencias en la movilidad de nutrientes minerales en el floema Alta Movilidad Movilidad Intermedia Baja Movilidad Potasio Hierro Calcio Fósforo Zinc Manganeso Nitrógeno (Amino-N) Cobre Azufre Boro Magnesio Molibdeno Cloro Marschner (1995) 9/1/2008 49
El Mg y S son muy móviles en el floema Comparación de los niveles de solutos orgánicos e inorgánicos en los exudados del floema y xilema de Nicotiana glauca Sustancia Exudado del floema Exudado del xilema Proporción de la (ph 7.8 8.0) (ph 5.6 5.9) concentración (µg ml -1 ) (µg ml -1 ) Floema/xilema Sacarosa 156-168 Amonio 45.3 9.7 4.7 Potasio 3,673.0 204.3 18 Azufre 138.9 43.3 3.2 Calcio 83.3 189.2 0.44 Magnesio 104.3 33.8 3.1 Zinc 15.9 147 1.47 10.8 Hierro 9.4 0.6 15.7 Hocking (1980) 9/1/2008 50
Mg en la producción de Mango El mango tiene una demanda bastante grande de Mg. Según la limitada cantidad de información disponible, el rango suficiente del contenido de Mg en la hoja extiende desde 0.15-0.2% como mínimo al 0.4-0.5% como máximo, determinado en base de materia seca. Estos valores son relativamente altos en comparación con muchos otros cultivos. Un estudio en Venezuela reportó que un rendimiento de 16 toneladas de fruta removió 104 Kg N, 12 Kg P, 99 Kg K, y 47 Kg Mg. Con base en estos valores, la recomendación de fertilizante fue 1000 kg de una fórmula 10-3-12-6 (N-P 2 O 5 -K 2 O-MgO). En Florida, EEUU, la proporción que se recomienda de fertilizantes es 10-10-10-6 Mg para los árboles jóvenes y 10-4-15-6 Mg para los árboles en fructificación. ió 9/1/2008 51
Mg en la producción de Mango En las Antillas Francesas se recomienda en general una proporción de 12-15-18-5. En Malasia se recomienda 12-12-17-2 17 2 o 12-6-22-2 22 2 para los árboles de 3 años o más de edad. Es mejor siempre contar con los datos de un análisis del suelo o de la planta en decidir las dosis y proporciones óptimas de fertilizantes. Pero la inclusión de Mg en la mayoría de las recomendaciones de fertilizante indica su importancia en la producción rentable de mango. 9/1/2008 52
Rango del contenido estándar de nutrientes en hojas de árboles maduros de mango en Australia, Israel y Florida Elemento Símbolo Unidad Rango para hojas maduras Nitrógeno Fósforo Potasio Calcio Magnesio Azufre Boro Hierro Manganeso Zinc Cobre 9/1/2008 53
Análisis i Foliar Rango de Suficiencia Parte: Hojas mas recientes totalmente desarrolladas Cuando: Después de floración N 1.00-1.50 P 0.08-0.25 K 040 0.40-090 0.90 Ca 2.00-5.00 Mg 020-0.20 050 0.50 9/1/2008 54
Contenido de nutrientes (g) en una tonelada de frutos frescos en diferentes cultivares de mango Nutriente Haden Tommy Atkins Extrema Carlota Varios cultivares (1) (2) (2) (2) (1) (3) N 1221 1180 1090 1179 1446 1465 P 216 90 120 166 182 190 K 1818 1200 910 1844 2269 1591 Ca 149 200 250 153 249 1308 Mg 174 200 240 189 191 692 S 174 100 120 173 131 -- (1) = Hiroce et al., 1997 (2) = Haag et al., 1990 (3) = Avilan 1983 9/1/2008 55
Extracción (base peso seco) de elementos por un fruto de Mangifera indica L. cv. Manila, alrededor de los 20 días después de la fecundación hasta la madurez fisiológica (Veracruz, México) Estrada et al (1996) 9/1/2008 56
Extracción (base peso seco) de Ca, Mg, Fe, y Zn en la cáscara, pulpa, hueso, y semilla del fruto de Mangifera indica L. cv. Manila, 20 días después de fecundación 6 hasta la madurez fisiológica (Veracruz, México) Pulpa Pulpa Pulpa Pulpa Pulpa Pulpa Estrada et al (1996) 9/1/2008 57
Mango - Deficiencia de Hierro
Mango - Deficiencia de Zinc
5. Experiencias en investigación ió 9/1/2008 62
Efecto de SOP (K 2 SO 4 ) y Sulfato de Magnesio (MgSO 4 ) en el rendimiento del mango 3.500 Kg / Ha 3225 3.225 3.233 3.368 3.000 N1PK1 2500 2.500 2.235 N1PK2 N1PK2Mg 2.000 1.673 1.718 N2PK1 1.500 N2PK2 N2PK2Mg 1.000 N1PK1 N1PK2 N1PK2Mg N2PK1 N2PK2 N2PK2Mg N1PK1 N1PK2 N1PK2Mg N2PK1 N2PK2 N2PK2Mg Kg / arbol Kg / arbol N 0,4 0,4 0,4 0,8 0,8 0,8 P2O5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 SOP 1 1,6 1,6 1 1,6 1,6 Sulfato Mg 0,74 0,74 Tan et al (1997) 9/1/2008 63
Fertilización Balanceada del Mango: La Experiencia de China (Xiuchong et al, 2000 - IPNI) Experimentos conducidos en cuatro (4) Huertos de mango en dos sitios diferentes (Shenzhen y Sanshui) en la provincia de Guandong China Suelos: Franco limosos Franco limosos Ácidos Bajo contenido de nitrógeno (N) Niveles deficientes de fósforo (P), potasio (K), magnesio (Mg), azufre (S) y zinc (Zn).
Fertilización Balanceada del Mango: La Experiencia de China (Xiuchong et al, 2000 - IPNI) Tratamientos evaluados: Tratamientos g/árbol/año N P 2 O 5 K 2 O Mg S 1- N2PSK1Mg1 400 125 320 40 80 2- N2PSK1 400 125 320 0 80 Si M 3- N2PSMg1 400 125 0 40 80 4- N2PK1Mg1 400 125 320 40 0 5- N2SK1Mg1 400 0 320 40 80 6- N1PSK1Mg1 300 125 320 40 80 7- N2PSK2Mg1 400 125 440 40 80 8- N2PSK2Mg2 400 125 440 80 80 Sin Mg Sin S
Fertilización Balanceada del Mango: La Experiencia de China (Xiuchong et al, 2000 - IPNI) Dosis y Fuentes de fertilizantes utilizadas: Tratamientos g/árbol/año Urea DAP MOP SOP SPM MgSO 4 MgCl 2 S 1- N2PSK1Mg1 763 272 400 364 2- N2PSK1 763 272 200 444 3- N2PSMg1 763 272 400 29 4- N2PK1Mg1 763 272 533 333 5- N2SK1Mg1 870 400 364 6- N1PSK1Mg1 546 272 400 364 7- N2PSK2Mg1 763 272 600 364 8- N2PSK2Mg2 763 272 600 364 333
Fertilización Balanceada del Mango: La Experiencia de China (Xiuchong et al, 2000 - IPNI) Época de aplicación de los fertilizantes: Etapa de crecimiento Porcentaje Fraccionado Promoción del crecimiento de ramas 40 Promoción de la floración 30 Crecimiento y maduración de la fruta 30
20.000 18.000 Fertilización Balanceada del Mango: La Experiencia de China (Xiuchong et al, 2000 - IPNI) Rendimiento en Kg / Ha 18.800800 18.300 18.000 17.300 16.700 16.500 15.800 16.200 18.200 16.700 16.500 19.000 18.800 16.000 1 N2PSK1Mg1 14.700 2 N2PSK1 14.000 12.000 10.000 8.000 12.800 11.100 12.000 9.500 14.000 13.200 10.800 10.300 9.100 9.300 9.500 9.100 8.400 8.300 8.200 8.000 13.300 13.000 3 N2PSMg1 4 N2PK1Mg1 5 N2SK1Mg1 6 N1PSK1Mg1 7 N2PSK2Mg1 8 N2PSK2Mg2 Sin Mg Sin S 6.000 Shenzhen 1998 Shenzhen 1999 Sanshui 1997 Sanshui 1998 L.S.D. (0.10) = 1190 kg/ha, L.S.D. (0.05) = 1449 kg/ha 9/1/2008 68
Fertilización Balanceada del Mango: La Experiencia de China (Xiuchong et al, 2000 - IPNI) Dosis y Fuentes de fertilizantes utilizadas: Tratamientos Rendimiento Costo Otros Ingreso Ganancia fertilizante t gastos Ttl Total Nt Neta Relación Beneficio / Costo 1- N2PSK1Mg1 14.700 2.440 10.500 44.200 31.260 34 3,4 2- N2PSK1 12.200 2.520 10.500 36.500 23.480 2,8 3- N2PSMg1 11.800 2.160 10.500 35.500 22.840 2,8 4- N2PK1Mg1 13.400 2.560 10.500 40.200 27.140 3,1 5- N2SK1Mg1 12.600 2.070 10.500 37.700 25.130 3,0 6- N1PSK1Mg1 13.100 2.140 10.500 39.300 26.660 3,1 7- N2PSK2Mg1 14.800 2.680 10.500 44.500 31.320 3,4 8- N2PSK2Mg2 15.200 3.050 10.500 45.600 32.050 34 3,4 Sin Mg Sin S
Fertilización Balanceada del Mango: La Experiencia de China (Xiuchong et al, 2000 - IPNI) Resultados Magnesio: Cuando se compara la aplicación de 40 g de Mg/árbol con el tratamiento t t sin este nutriente, t se observó que los árboles a los que se aplicó Mg produjeron 11.11 más frutas por planta, que pesaron 6 g más por fruto, lo que produjo un incremento en rendimiento de 2570 Kg/ha. Cada Kg de Mg produjo 64.3 kg de fruta. 9/1/2008 70
Fertilización Balanceada del Mango: La Experiencia de China (Xiuchong et al, 2000 - IPNI) Resultados Azufre: Al comparar la aplicación de 80 g de S/árbol con el tratamiento sin S, se encontró que el tratamiento con S produjo 5.5 más frutos por árbol, que pesaron 2 g más por fruto, lo que produjo un incremento de 1340 Kg/ha. Cada Kg de S produjo 19.7 Kg de fruta. 9/1/2008 71
9/1/2008 72 6. Conclusiones
Fertilización Balanceada del Mango: La Experiencia de China (Xiuchong et al, 2000 - IPNI) Conclusiones Basándose en los resultados de este estudio, se recomienda mantener una fertilización balanceada en el manejo de la nutrición del mango. Esta fertilización balanceada debe incluir N, P, K, Mg y S. Este balance se logró aplicando urea, DAP, MOP y SPM. El 75% del K fue proveído por el MOP, mientras que el 25% del K y todo el Mg y S fue suplementado por SPM. 9/1/2008 73
Fertilización Balanceada del Mango: La Experiencia de China (Xiuchong et al, 2000 - IPNI) Conclusiones La remoción de nutrientes en la fruta en forma de N, P 2 O 5, K 2 O, Ca, Mg, S de una producción de 15,000 Kg/Ha fue de 22.4, 3.9, 37.1, 3.2, 3.0 y 2.3 kg/ha, respectivamente. La aplicación de las dosis de nutrientes arriba mencionadas mejoraron también la calidad d del mango como color, fragancia y sabor. Además, los pesos del fruto fueron mayores, con 14% de sólidos, 9% de carbohidratos solubles, 21 g de vitamina C/100 g y menos 0.3 de ácidos orgánicos. La relación carbohidratos a ácido fue de 30. 9/1/2008 74