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Nutrición mineral brasil comp. 2012

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ENFOQUES Y RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN EN NUTRICIÓN MINERAL DE MANZANOS EN CHILE …

ENFOQUES Y RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN EN NUTRICIÓN MINERAL DE MANZANOS EN CHILE
Dr. JOSÉ ANTONIO YURI CENTRO DE POMÁCEAS UNIVERSIDAD DE TALCA
Vacaria, 12 de Julio 2012

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  • 1. ENFOQUES Y RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN EN NUTRICIÓNMINERAL DE MANZANOS EN CHILE Dr. JOSÉ ANTONIO YURI CENTRO DE POMÁCEAS UNIVERSIDAD DE TALCA Vacaria, 12 de Julio 2012
  • 2. CHILE vs BRASILUBICACIÓN: 17º 3´-55º 4´ L.S. 5º L.N. - 33º 5´ L.S. 67º 2´-75º 4´ L.O. 34º 5´- 73º 6´ L.O.POBLACIÓN: 17.400.000 hab. 192.380.000 hab.SUPERFICIE: 756.102 km2 8.514.877 km2DENSIDAD: 23 HAB/km2 22,6 HAB/km2PIB: US$ 294.500 mill. 2.293.800 mill. US$ 16.900 US$ 11.800
  • 3. SUPERFICIE FRUTAL (HA)Especie 1997 2000 2011Almendros 5.860 5.850 7.700Cerezos 4.902 5.832 17.500Ciruelos 12.398 13.070 19.000Damascos 2.333 2.455 2.100Duraznos 11.928 11.385 16.700Kiwis 7.710 7.775 10.000Limoneros 7.663 7.543 7.800Manzanos 39.902 35.790 37.200Naranjos 7.294 7.571 9.250Nectarines 6.120 6.624 5.300Nogal 7.575 7.808 14.600Olivos 4.507 5.051 26.000Paltos 17.047 21.208 39.300Perales 11.882 10.360 6.900Vid Mesa 43.854 44.890 62.400Otros 20.042 15.629 72.570TOTAL 210.917 208.841 324.000
  • 4. Produción Manzanas: 1.650.000 ton Exportación: 870.000 ton (53%) 45 millones de cajas
  • 5. “LA NUTRICIÓN MINERAL DEL ÁRBOL ES DETERMINANTE EN LA CALIDAD DE LA FRUTA, ESPECIALMENTE EN SU PERIODO DE POSCOSECHA”
  • 6. EL SUELO Y LA RAÍZ
  • 7. LARGO DE RAÍCES VS SUPERFICIE DE SUELO
  • 8. 04/10/05 25/10/05 08/11/05 GALAXY / EMLA 9 30 cm PROFUNDIDAD23/11/05 12/04/06
  • 9. “MIENTRAS MAYOR ES LA DOSIS DE FERTILIZANTE APLICADA, MÁS BAJA ES LA EFECTIVIDAD DE SU ABSORCIÓN” menos de 20% de eficiencia
  • 10. RESPIRACIÓN SALINA
  • 11. ESCALA DE INHIBICIÓN DE ABSORCIÓN DE CALCIONH4+ > K+ > Mg++ > Ca++
  • 12. CATEGORÍAS DE DISPONIBILIDAD PARA ANÁLISISDE SUELO - CATIONES DE INTERCAMBIO (cmol(+)/kg) Nutriente Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Ca < 2,0 2,01 – 5,0 5,01 – 9,0 9,01 - 15 > 15 Mg <0,25 0,26 – 0,50 0,51 – 1,0 1,01 – 2,0 > 2,0 K < 0,12 0,13 – 0,25 0,26 – 0,51 0,52 – 0,64 > 0,65 Na < 0,15 0,16 – 0,20 0,21 – 0,30 0,31 – 0,40 > 0,40Suma Bases < 3,0 3,01 – 6,0 6,01 – 11,0 11,01 – 15,0 > 15,0 Al < 0,10 0,11 – 0,25 0,26 – 0,50 0,51 – 0,80 > 0,80Saturación Al < 1,09 1,1 – 3,09 3,1 – 6,09 6,1 – 12,09 > 12,1 (%) Relación Rango Clasificación Ca/Mg 5 Normal >10 Riesgo deficiencia Mg K/Mg < 0,1 Riesgo deficiencia K 0,2 – 0,3 Normal > 0,5 Riesgo deficiencia Mg 23
  • 13. Larcher, 2000
  • 14. LOS ELEMENTOS MINERALES
  • 15. NITRÓGENO -AMINOÁCIDOS - PROTEÍNAS -COENZIMAS - VITAMINAS -NUCLEÓTIDOS - DNA -CLOROFILA -ALCALOIDES
  • 16. Determinación de Clorofila Hojas de distinto verdor 9 8 0,0653x y = 0,5169eClorofila Total (mg/L) 7 2 6 R = 0,9482 5 4 3 2 1 0 0 10 20 30 40 50 SPAD
  • 17. 4-6 MILLONES DE FLORES/ha 1 MILLÓN DE INFLORESENCIAS/ha1.500 kg INFLORESENCIAS FRESCAS/ha 10-15 kg N/ha
  • 18. FÓSFORO-DNA – ATP-FOSFOLÍPIDOS DE MEMBRANAS-AZÚCARES FOTOSÍNTESIS/RESPIRACIÓN-FIRMEZA DE FRUTA-MEJOR CONDICIÓN DE POSTCOSECHA
  • 19. • INFLUENCIA LA DIVISIÓN CELULAR DE LA FRUTA → + CÉLULAS → + CALIBRE y + FIRMEZA. • ACCIÓN ANTI-RUSSET. • NO DEBE SER LIMITANTE LAS 6 SEMANAS DPF. • EFECTO POSITIVO EN EL COLOR (+ PAL).• DEFICIENCIA → FRUTOS MÁS PEQUEÑOS, DE PULPA DURA Y POCO AZÚCAR, SIN SABOR. • EVITA EL COLAPSO DE LAS CÉLULAS EN POSTCOSECHA → < INTERNAL BREAKDOWN.
  • 20. POTASIO -APERTURA ESTOMÁTICA: ABSORCIÓN DE CO2 -FAVORECE EL TURGOR CELULAR: ELONGACIÓN. -MAYOR COLOR, TAMAÑO Y DULZOR DE LA FRUTA.
  • 21. CATEGORÍAS DE COLOR TEMPORADA 2005-2006 100 Choice Fancy Extra Fancy 80 74,7 62,5 61,6% relativo 60 40 31,5 35,1 23,8 20 6,0 3,3 1,5 0 Sin aplicación Speedfol K K+P
  • 22. CALCIO
  • 23. -ESTABILIDAD DE TEJIDOS: LAMELA MEDIA (PECTINAS)-ESTABILIDAD DE MEMBRANAS CELULARES-SE ACUMULA COMO CACO3 Y OXALATO DE CA (INSOLUBLE) EN VACUOLAS-FORMA PARTE DE ENZIMAS: AMILASA, PEROXIDASA-CALMODULINA: SEGUNDO MENSAJERO
  • 24. VELOCIDAD DE ABSORCIÓN DEL CALCIOMANZANAS GOLDEN SMOOTHEE/PAJAM 2 (FUENTE: CASERO, et al., 1999)
  • 25. PORCENTAJE DE CALCIO ACUMULADO RESPECTO DEL TOTAL DURANTE EL CRECIMIENTO DE MANZANAS GOLDEN SMOOTHEE/PAJAM 2 (FUENTE: CASERO, et al., 1999, MODIFICADO POR LEPE & HERNÁNDEZ. 2011)
  • 26. pH DEL SUELO VS BITTER PIT MANZANAS RED DELICIOUS 25 20% bitter pit 15 4,2 - 4,7 5,1 - 5,6 10 5,9 - 6,4 7,2 - 8,3 5 0 pH suelo del huerto
  • 27. CONTENIDO DE POTASIO EN LAS HOJAS VS APARICIÓN DE BITTER PIT cv. Cox Orange. (adaptado de Quast, 1986)
  • 28. Curvas ROC Potasio Area under the ROC curve (AUC) 0,731 Standard Error a 0,0380 95% Confidence Interval b 0,664 to 0,791 z statistic 6,065 Significance level P (Area=0.5) <0,0001 Existe un 82,5 % de probabilidad deencontrar daños asociados a desbalancesde Calcio con un valor > 98,4 mg/100 g PF (Sensibilidad) Existe un 57,3 % de probabilidad de encontrar fruta sana o sin desbalances de Calcio con un valor < 98,4 mg/100 g PF (Especificidad)
  • 29. CONTENIDO DE CA EN LA FRUTA VS INCIDENCIA DE BITTER PIT cv. Cox Orange (adaptado de Quast, 1986)
  • 30. Curvas ROC CalcioArea under the ROC curve (AUC) 0,940Standard Error a 0,017195% Confidence Interval b 0,897 to 0,968z statistic 25,720Significance level P (Area=0.5) <0,0001 Existe un 94,7 % de probabilidad deencontrar daños asociados a desbalancesde calcio con un valor <= 3,75 mg/100 g PF (Sensibilidad) Existe un 79,0 % de probabilidad de encontrar fruta sana o sin desbalances de calcio con un valor > 3,75 mg/ 100 g PF (Especificidad)
  • 31. Curvas ROC Relación K/Ca Area under the ROC curve (AUC) 0,930 Standard Error a 0,0200 95% Confidence Interval b 0,885 to 0,961 z statistic 21,523 Significance level P (Area=0.5) <0,0001 Existe un 80,7 % de probabilidad de encontrardaños asociados a desbalances de calcio con un valor > 29,8 (Sensibilidad) Existe un 93,0 % de probabilidad de encontrar fruta sana o sin desbalances de calcio con un valor < 29,8 (Especificidad)
  • 32. NIVELES REFERENCIALES DE NUTRIENTES ENFRUTOS PEQUEÑOS (60 ddpf) VS A COSECHA (FUENTE: CENTRO DE POMÁCEAS. 2011) Nutriente Fruto Pequeño Cosecha Dilución (mg/100 g PF) (mg/100 g PF) (%) N 48,0 – 72,0 30,0 – 45,0 60,0 P 7,8 – 15,6 6,0 - 12,0 30,0 K 117,0– 195,0 90,0 – 150,0 30,0 Ca 6,0 – 10,0 4,0 – 5,5 50,0 Mg 5,6 – 10,5 4,0 – 7,5 40,0 Relación Fruto Pequeño Fruto Cosecha N/Ca < 15 < 10 K/Ca < 15 < 30 Mg/Ca - 0,8 N/K - 0,3 – 0,4
  • 33. RELACIÓN BITTER PIT / TºMEDIA DIARIA DE ENERO (28 HUERTOS, EN 4 AÑOS VAN DER BOON, 1980) 25 20Bitter pit (%) 15 10 5 0 18 19 20 21 22 23 24 Temperatura (ºC)
  • 34. MAGNESIO-FORMA PARTE DE LA CLOROFILA-ESENCIAL EN LA RUBISCO (FOTOSÍNTESIS)-SÍNTESIS DE PROTEÍNAS: UNE RIBOSOMAS-MAYOR ACIDEZ; MÁS COLOR ROJO
  • 35. 9,0 8,0 7,0% Incidencia B.Pitt 6,0 5,0 Wuxal Top Mg 4,0 Tratam.Huerto 3,0 2,0 1,0 0,0 B.P externo B.P subep. B.P interna
  • 36. MANGANESO-MANTIENE COLOR DE FONDO DE LA FRUTA-30-35 PPM PARA CRECIMIENTO DE HOJA-100-200 PPM PARA COLORACIÓN DE FRUTA-SOBRE 400 PPM: TOXICIDAD
  • 37. CINC Cakmak, 2000-SÍNTESIS AUXINA: DOMINANCIA APICAL-FUNCIÓN ANTIOXIDANTE-METABOLISMO DEL NITRÓGENO-MAYOR ACUMULACIÓN DE CALCIO-MEJOR COLORACIÓN DE FRUTA?
  • 38. NUTRICIÓN FOLIAR
  • 39. Elemento USA (1) USA (2) AustraliaNitrógeno 1,9 – 2,6 1,5 – 3,0 2,0 – 2,4Fósforo 0,10 – 0,13 0,11 – 0,30 0,15 – 0,20Potasio 1,5 – 2,0 1,2 – 2,0 1,5 2,0Calcio 1,2 – 1,6 1,5 – 2,0 1,1 – 2,0Magnesio 0,25 – 0,40 0,20 – 0,35 0,21 – 0,25Manganeso 25 - 200 25 – 150 50 – 100Hierro 50 – 300 40 – 400 100 – 300Cinc 20 – 100 15 – 200 20 – 50Boro 25 – 50 20 – 50 20 - 40
  • 40. 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 2007-2008. Almacenaje (días) Peso Fruto (g) Cosecha 30 60 140 24-43 130-260 65-104 200 33-58 176-352 88-140
  • 41. DEPÓSITO DE PRODUCTOS
  • 42. 1.8 – 2.4 %46-57 %
  • 43. AUMENTO DE ZINC (ppm) EN LA HOJA PRODUCTO DE UNA APLICACIÓN FOLIAR IAF: 4 IAF: 3 IAF: 2 1000 1500 2000 1000 1500 2000 1000 1500 2000 L/ha L/ha L/ha L/ha L/ha L/ha L/ha L/ha L/haWuxal Zn 16 24 32 21 32 43 32 48 64 (0.1%)Basf Zn 55 103 154 206 137 206 275 206 209 412 (0.1%)
  • 44. INCREMENTO EN CALCIO (mg/100 g) EN LA FRUTA EN APLICACIONES FOLIARES 1000 L/ha 1500 L/ha 2000 L/ha Nº aplicac. 80 60 40 80 60 40 80 60 40 Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha mg/100 grCaCl2 1 0.034 0.045 0.068 0.051 0.068 0.101 0.068 0.09 0.135(0.5%) 2 0.068 0.090 0.135 0.101 0.135 0.203 0.135 0.18 0.27 6 0.203 0.27 0.405 0.304 0.405 0.608 0.405 0.54 0.81 10 0.338 0.45 0.675 0.506 0.675 1.013 0.675 0.90 1.35Wuxal 1 0.019 0.025 0.038 0.028 0.038 0.056 0.038 0.05 0.075Calcio(0.5%) 2 0.038 0.05 0.075 0.056 0.075 0.113 0.075 0.1 0.15 6 0.113 0.15 0.225 0.169 0.225 0.338 0.225 0.3 0.45 10 0.188 0.25 0.375 0.281 0.375 0.563 0.375 0.5 0.75
  • 45. 0.11% 0.20%
  • 46. ESTIMACIÓN DE EXTRACCIÓN DE NUTRIENTES
  • 47. 60-110 ton/ha10-18 ton m.s./hamín 1 kg m.s./m2
  • 48. Fuji Royal Gala Braeburn Red Chief kg / planta 5,44 3,99 3,79 1,12 kg / há 6.800 4.988 4738,00 1.400 Nº plantas / há 1.250 1.250 1250 1.250Perímetro / planta 33,18 35,39 32,60 35,55
  • 49. Nº Hojas IAFCultivar 2000/2001 2001/2002 2000/2001 2001/2002Royal Gala 12.210 11.607 5,3 4,4Red Chief 13.740 13.155 2,4 2,4Braeburn 13.806 17.088 2,7 2,7Fuji 11.437 10.274 4,0 3,7
  • 50. Galaxy Granny Smith Eje + Ramas Raíces Eje + Ramas RaícesElemento (kg/Ha) N 92 61 82 51 P 10 8 11 7 K 57 29 50 26 Ca 171 67 168 76 Mg 11 6 10 7 Mn 3,8 2,3 4,9 2,8 Zn 2,7 2,6 3,1 2,2 Cu 9,9 1,0 10,7 0,7 B 3,6 1,5 3,1 1,5
  • 51. Peso por estructura de árboles Galaxy MM 106 24 20 16 Peso (kg) 12 8 4 0 -4 -8 -12 Aereo Raices Total 2003-2004 2,52 -1,82 4,33 2004-2005 4,99 -2,31 7,30 2005-2006 7,70 -3,99 11,70 2006-2007 10,33 -5,77 16,11 Minerales Aéreo vs Subterráneo Galaxy MM 106100%80%60%40%20% 0%Nitrógeno % Fósforo % Potasio % Calcio % Magnesio % Mn ppm Zinc ppm Cobre ppm Boro ppm Subterráneo Aéreo
  • 52. DESCRIPCIÓN ESQUEMATICA LISÍMETRO (FUENTE: GONZÁLEZ–TALICE. 2010) Soil level Pot coverLine with six drips Soil level 400 liters pot Concrete Leaching tube structure Drum for leach collect
  • 53. 2003/2004 90 2003/2004 120 2004/2005 2004/2005 2005/2006 80 2005/2006 2006/2007 70 2006/2007 100 2007/2008 2007/2008 60 80 (kg/ha) 50(kg/ha) 60 40 30 40 20 20 10 0 0 Super Chief Galaxy G. Smith Fuji Super Chief Galaxy G. Smith Fuji Potasio (Kg/Ha) Calcio (Kg/Ha) 70 2003/2004 100 2003/2004 2004/2005 2004/2005 90 60 2005/2006 2005/2006 2006/2007 80 2006/2007 50 2007/2008 70 2007/2008 40 60 (kg/ha) (g/ha) 50 30 40 20 30 20 10 10 0 0 Super Chief Galaxy G. Smith Fuji Super Chief Galaxy G. Smith Fuji Nitrógeno (Kg/Ha) Zinc (g/Ha)
  • 54. ESTIMACIÓN DE LA EXTRACCIÓN DE MINERALESPOR LA FRUTA Y HOJAS DE 1 HA DE MANZANOS 80 60 40 Contenido 4 3 2 Contenido Contenido Ton/ha Ton/ha Ton/ha Mineral Mineral Mineral Fruta IAF AF IAF Hojas Madera Elemento Extracción Fruta (kg/ha) (mg/100 g) Extracción Hojas (kg/ha) (%) (%) N 29-34 22 – 26 14-29 36-43 64 – 80 48-60 32-40 2.0-2.5 0.5-0.7 K 72-120 54 – 90 36-60 90-150 38 – 64 28.8-48 19-32 1.2-2.0 0.35 P 4.8-9.6 3.6 - 7.2 2.4-4.8 6.0-12 3.2 - 6.4 2.4-4.8 1.6-3.2 0.1-0.2 0.1-0.15 Ca 2.4-9.6 1.8 - 7.2 1.2-4.8 3.0-12 38 – 64 28.8-48 19-32 1.2-2.0 0.5 Mg 3.2-6.0 2.4 - 4.5 1.6-3.0 4.0-7.5 6.4 - 9.6 4.8-7.2 3.2-4.8 0.2-0.3 0.07 (g/ha) (ppm) (g/ha) (ppm) Zn 80-184 60-138 40-92 1.0-2.3 64-320 48-240 32-160 20-100 Mn 40 30 20 0.5 80-320 60-240 40-160 25-100 B 160-320 120-240 80-160 2.0-4.0 64-128 48-96 32-64 20-40 Fe 80-200 60-150 40-100 1.0-2.5 160-960 120-720 80-480 50-300
  • 55. PROGRAMA DE FERTILIZACIÓN MANZANOS ADULTOS Ca / P Ca K / MgFOLIAR N (aa; urea) N / B B Zn / Mn sep oct nov dic ene feb mar abrSUELO NO3 NH4 / K NH4 / K
  • 56. ACUMULACIÓN DE TON HA-1 EN BROOKFIELD PLANTADO EL 2003 SOBRE: M 7 (●), M 9 (○), M 9-PAJAM 2 (▼) Y MM 106 (Δ).
  • 57. LA FRESCURA ES EL MAYOR VALOR AGREGADO DE LA FRUTA!(FRESHNESS IS THE BEST FRUIT ASSET!)
  • 58. BIBLIOGRAFÍA-Alexander, A. 1986. Foliar Fertilization. Schering Spezial Fertilizer. Martinus Nijhoff Pub. Dordrecht, 494 p.-Bergmann, W. 1993. Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen. 3 Ed. Gustav Fischer, Jena. 835 p.-Brady, N. and Weil, R. 2002. The Nature and Propierties of Soils. 3 ed. Prentice Hall. Jersey. 960 p. -Ferree, D. and Warrington, I. 2003. Apples: Botany, Production and Uses. CABI Pub., UK. 660 p.-Jackson, J.E. 2003. Biology of Apples and Pears. Cambridge University Press, UK. 488 p.-Jones, B.; Wolf, B. and Mills, H. 1991. Plant Analysis Handbook. Micro-Macro Pub., USA. 213 p.-Marschner, H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. Second Edition. Academic Press, Inc. London. 889 p. -Peterson, B. and Tevens, R. 1994. Tree Fruit Nutrition: A comprehensive manual of deciduous tree fruit nutrient needs. Good Fruit Grower, Yakima, Washington - USA. 211 p. -Quast, P. 1986. Düngung, Bewässerung und Bodenpflege im Obstbau. Ulmer, Stuttgart. 231 p. -Reuter, D. and Robinson, J. 1988. Plant Analysis. An Interpretation Manual. Inkata Press, Melbourne, 218 p.-Rodríguez, J. 2000. Manual de Fertilización. Colección en Agricultura. Facultad de Agronomía. Pontificia Universidad Católica de Chile. 362 p.-Silva. H. y Rodríguez, J. 1995. Fertilización de Plantaciones Frutales. Colección en Agricultura. Facultad de Agronomía. Pontificia Universidad Católica de Chile. 519 p.-Soing, P. 1999. Fertilization des Vergers: Environnment et Qualité. CTIFL, Paris. 86 p. -Taiz, L. and Zeiger, E. 2002. 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.
  • 59. 85 REUNIONES TÉCNICAS
  • 60. BOLETÍN 63