pp-nutrici n y fertilizaci n de la ca a de az car-2005
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NUTRICIÓNNUTRICIÓNYY
FERTILIZACIÓNFERTILIZACIÓNDE LADE LADE LADE LA
CAÑA DE AZÚCARCAÑA DE AZÚCARMarco Chaves SoleraMarco Chaves Solera
LAICALAICA--DIECADIECAEARTHEARTH
Guácimo, LimónGuácimo, LimónJunio 2005Junio 2005
Presentado en:Presentado en:
Curso Electivo Sobre Producción
de Caña de Azúcar
Organizado por Organizado por la Escuela Agrícola de laOrganizado por Organizado por la Escuela Agrícola de laRegión Tropical Húmeda (EARTH), e impartido
por el Dr. José Amador durante el Segundo Trimestre del año 2005.
EARTH, Guácimo, LimónEARTH, Guácimo, Limón
AbrilAbril--Junio 2005Junio 2005
OBJETIVOOBJETIVO
Comentar principios ygeneralidades en torno alos Suelos, la Nutrición, elEncalado y la Fertilización,Encalado y la Fertilización,enfatizando en lo relativoal cultivo de la caña deazúcar. Se analiza confundamento en laexperiencia costarricense
La Nutrición es un Concepto Integral que Debe La Nutrición es un Concepto Integral que Debe Articularse Articularse
Horizontes del SueloHorizontes del Suelo
Suelo: Substrato de las PlantasSuelo: Substrato de las Plantas
Anclaje y Espacio de Anclaje y Espacio de Anclaje y Espacio de Anclaje y Espacio de Absorción RadicularAbsorción Radicular
Características FísicoCaracterísticas Físico--Químicas de un Químicas de un SueloSuelo
¿Cuánto Afectan?¿Cuánto Afectan?
¿Cómo Reaccionan las Plantas?¿Cómo Reaccionan las Plantas?
Problemas de Infiltración, Lixiviación Problemas de Infiltración, Lixiviación y Percolación del Agua en el Sueloy Percolación del Agua en el Suelo
La Acidez es una Limitante La Acidez es una Limitante Importante de Impacto Importante de Impacto
Productivo Negativo que Debe Productivo Negativo que Debe Productivo Negativo que Debe Productivo Negativo que Debe Resolverse Antes de SembrarResolverse Antes de Sembrar
Un Suelo Idóneo Debe Tener Condiciones Un Suelo Idóneo Debe Tener Condiciones FísicoFísico--Químicas Apropiadas que Redunden Químicas Apropiadas que Redunden
en Mejor Adaptación y Productividaden Mejor Adaptación y Productividad
Fases del Suelo
Sólida
Líquida25%
45% Mineral45% MineralSólida
50%Gaseosa
25%
45% Mineral45% Mineral
5% M.O.5% M.O.
Arena
Limo
Arcilla
FRACCIONES DEL SUELO
Arcilla
M. O.
Condiciones Texturales y Estructurales del Condiciones Texturales y Estructurales del Suelo Pueden Ser Contraproducentes para la Suelo Pueden Ser Contraproducentes para la Producción y la Competitividad AgroindustrialProducción y la Competitividad Agroindustrial
Suelo Proporciona:Suelo Proporciona:
•• Soporte Mecánico Soporte Mecánico (Anclaje)(Anclaje)
•• Aire/Respiración de RaícesAire/Respiración de Raíces
•• AguaAgua•• AguaAgua
•• NutrimentosNutrimentos
•• Espacio Físico/Crecimiento de RaícesEspacio Físico/Crecimiento de Raíces
•• Medio/Interacción con OrganismosMedio/Interacción con Organismos
No Hay Que Olvidar Que la Raíz No Hay Que Olvidar Que la Raíz es la Boca de la Plantaes la Boca de la Planta
NUTRIMENTOS ESENCIALESNUTRIMENTOS ESENCIALESCCHHOO
6 MACRO 8 MICRO
3 PRIMARIOS 3 SECUNDARIOSFe
3 PRIMARIOS 3 SECUNDARIOS
NNPPKK
CaCaMgMgSS
ZnBCuMnMoSiCl
Equilibrio Nutrimentos en Equilibrio Nutrimentos en Sistema SueloSistema Suelo--PlantaPlanta
NutrimentosNutrimentosabsorbidosabsorbidospor Plantaspor Plantas
NutrimentosNutrimentosen el Sueloen el Suelo
Nutrimentos enNutrimentos enFertilizantesFertilizantes
NutrimentosNutrimentosLixiviadosLixiviados
NutrimentosNutrimentosAdsorbidosAdsorbidosen el Sueloen el Suelo
Movimiento de NutrimentosMovimiento de Nutrimentos
SueloSuelo• PerdersePerderse•• RetenerseRetenerse•• AbsorbidoAbsorbido
• FijadoFijado•• AdsorbidoAdsorbido
PlantaPlanta
•• AbsorbidoAbsorbido
• TransportadoTransportado•• AcumuladoAcumulado•• MetabolizadoMetabolizado
Propiedades del NutrimentoPropiedades del Nutrimento
NITRÓGENONITRÓGENO
• Se lixivia
• Se VolatilizaFÓSFOROFÓSFORO
POTASIOPOTASIO
• Se Lixivia• Se Denitrifica
• Se Fija
• Se Inmoviliza
FÓSFOROFÓSFORO
• Se FijaSe Fija
•• Se PrecipitaSe Precipita
•• Se InmovilizaSe Inmoviliza
• Se Lixivia
• Se Fija
Sistema Suelo Sistema Suelo -- PlantaPlanta
Fase SólidaFase Sólida
SoluciónSolución
RaízRaíz
Sección AéreaSección Aérea
NutriciónNutrición
v.sv.sv.sv.s
FertilizaciónFertilización
Nutrición:Nutrición:
••MineralMineral
••OrgánicaOrgánica
Disponibilidad de NutrimentosDisponibilidad de NutrimentosDebe Ser:Debe Ser:
� Disueltos en Agua (Solubles)Disueltos en Agua (Solubles)
�� En Cantidades Apropiadas y EquilibradasEn Cantidades Apropiadas y Equilibradas
�� En el Momento y la Forma ApropiadasEn el Momento y la Forma Apropiadas
�� En la Forma Química AccesibleEn la Forma Química Accesible
Absorción y Composición Mineral Absorción y Composición Mineral en la Planta Depende de:en la Planta Depende de:
•• pH del MediopH del Medio
•• Actividad MicrobiológicaActividad Microbiológica
•• Variedad SembradaVariedad Sembrada
•• Manejo de Plantación Manejo de Plantación (Fertilización, etc.)(Fertilización, etc.)
•• Intensidad ProductivaIntensidad Productiva
Acidez y Productividad
Forma de Absorción y Expresión QuímicaForma de Absorción y Expresión Químicade los Nutrimentos en el Fertilizantede los Nutrimentos en el Fertilizante
Principios Básicos Principios Básicos de la Fertilizaciónde la Fertilización
•• FertilizarFertilizar concon BaseBase enen unun MuestreoMuestreo (Suelo(Suelo--Foliar)Foliar)
•• FertilizarFertilizar sinsin HumedadHumedad eses InútilInútil
•• PrestarPrestar AtenciónAtención aa TodosTodos loslos NutrimentosNutrimentos yy nono SóloSóloaa UnoUno (s)(s)aa UnoUno (s)(s)
•• AplicarAplicar lolo RequeridoRequerido enen lala Cantidad,Cantidad, MomentoMomento yyFormaForma RecomendadaRecomendada
•• ConocerConocer laslas ExigenciasExigencias ParticularesParticulares deldel CultivoCultivo
•• DebenDeben AdecuarseAdecuarse laslas CondicionesCondiciones deldel SueloSuelo(Encalado,(Encalado, Laboreo,Laboreo, MM..OO..))
•• PorPor sísí SolaSola lala FertilizaciónFertilización nono ResuelveResuelve TodoTodo
Criterios de FertilizaciónCriterios de Fertilización
•• CorrectivaCorrectiva
•• PreventivaPreventiva
•• SustitutivaSustitutiva
•• ComplementariaComplementaria
•• EstimulanteEstimulante
FUNCIONES DEL NFUNCIONES DEL N• Determinante en Metabolismo General de Compuestos
Orgánicos.• Forma Parte de Aminoácidos y Proteínas, Aminas,
Amidas, Amino azúcares, Nucleótidos, Purinas y Pirimidinas, Alcaloides, Coenzimas, Vitaminas y Pigmentos.
• Componente Importante de la Molécula de Clorofila.• Componente Importante de la Molécula de Clorofila.• Forma Parte Estructura de ADN y ARN y Citocromos.• Implicado Directamente en Procesos de Crecimiento y
Desarrollo de la Planta.• Mantiene Relación Sinérgica Particular con K.• Aumenta Longitud y Grosor de Tallos:
Rendimientos.• Puede Afectar Calidad Jugos Aumentando Azúcares
Reductores.
Fertilizantes SimplesFertilizantes Simples
NN•• AmoniacoAmoniaco•• UreaUrea•• Urea Urea –– AzufreAzufre•• Urea Urea –– AzufreAzufre•• Nitrato de AmonioNitrato de Amonio•• Sulfato de AmonioSulfato de Amonio•• NitrosulfatoNitrosulfato de Amoniode Amonio•• Nitrato de CalcioNitrato de Calcio•• Nitrato de SodioNitrato de Sodio
FUENTES NITROGENADAS UTILIZADASFUENTES NITROGENADAS UTILIZADAS
FUENTEFUENTEFORMA FORMA
QUÍMICAQUÍMICACONTENIDO (%)CONTENIDO (%)
NN CaOCaO MgOMgO SSUREAUREA NHNH44 -- 46%46% 4646 -- -- --
NITRATO AMONIONITRATO AMONIO NHNH44 -- 16,75%16,75% 33,533,5 -- -- --
NONO33 –– 16,75%16,75% -- -- -- --
NUTRASULNUTRASULNUTRASULNUTRASUL NHNH44 -- 17,2%17,2% 2727 -- -- 8,38,3
NONO33 –– 9,8%9,8% -- -- -- 25 (SO25 (SO44))
SULFATO AMONIOSULFATO AMONIO NHNH44 -- 21%21% 2121 -- -- 23,7 (71 SO23,7 (71 SO44))
NITRAMONNITRAMON NHNH44 -- 10%10% 2020 -- 88 --
NONO33 -- 10%10% -- -- 4,8 (Mg)4,8 (Mg) --
NITRATO CALCIONITRATO CALCIO NHNH44 -- 1,1%1,1% 15.515.5 26,526,5 -- --
NONO33 -- 14,4%14,4% -- 19 (Ca)19 (Ca) -- --
Concentración Sacarosa Promedio 4 Cortes-Pérez Zeledón
145,0
143,3143,1 143,0
142
143
144
145
146
Kg
Sac
aros
a/T
M
140,5
140,0 140,0
137
138
139
140
141
142
- N Sulf. Amonio Nit. Calcio Nutrasul Nitramón Nit. Amon io Urea
Kg
Sac
aros
a/T
M
Producción de Caña Promedio 4 CortesPZ
134,8
124,3 124,2
121,0
118,1
113,9
120
130
140T
M C
aña/
ha
99,2
80
90
100
110
Sulf. Amonio Nutrasul Nit. Calcio Nit. Amonio Nitramón U rea - N
TM
Cañ
a/ha
Producción de Azúcar Promedio 4 Cortes PZ
18,8
17,8 17,7
17,1
16,6
15,9
17
18
19
20T
M A
zúca
r/ha
15,9
14,4
12
13
14
15
16
Sulf. Amonio Nutrasul Nit. Calcio Nit. Amonio Nitramón U rea - N
TM
Azú
car/h
a
FUNCIONES DEL P (1)
• Participa en Formación Molécula de Sacarosa (Glucos a – 1 – Fosfato + Fructuosa Sacarosa + H 3PO4).
• Favorece Almacenamiento Energía por Coenzimas: Adenosina Difosfato (ADP) y (ATP).
• Proveedor Energía a Partir del ATP.• Proveedor Energía a Partir del ATP.• Síntesis de Compuestos Fosforilados.• Deficiencia Afecta Actividad Fotosintética por limi tar
Transporte Electrónico.• Forma Estructura de Ésteres de Carbohidratos,
Fosfolípidos, Coenzimas y Ácidos Nucleícos de la Célula.
FUNCIONES DEL P (2)
• Incrementa Contenido Carbohidratos, Aceites, Grasas y Proteínas.
• Actúa en Desdoblamiento de Azúcares en Respiración Celular.
• Ligado al Transporte Electrónico (Fase Aeróbica)• Participa en Fijación Simbiótica del N.• Acelera Formación de Raíces y Favorece Producción
de Retoños.• Mantiene Reservas en la Semilla a través del Ácido
Fítico.
Fertilizantes SimplesFertilizantes Simples
PP•• Superfosfato SencilloSuperfosfato Sencillo
•• Superfosfato Triple (TSP)Superfosfato Triple (TSP)•• Superfosfato Triple (TSP)Superfosfato Triple (TSP)
•• Fosfato de AmonioFosfato de Amonio
•• Ácido FosfóricoÁcido Fosfórico
•• Roca FosfóricaRoca Fosfórica
Fuentes de Fertilizantes FosfatadosFuentes de Fertilizantes Fosfatados
FUNCIONES DEL K (1)
• Activador Enzimático de más de 40 Enzimas.
• K+ Catión Principal Citoplasma-Balance Cargas.• Controla Turgencia Células Especializadas (Estomas).• Mantiene Potencial Osmótico de las Células.• Interviene Metabolismo Carbohidratos y Formación
del Almidón.• Actúa sobre el Transporte de Azúcares a Nivel de
Floema.• Opera sobre el Transporte de Carbohidratos:
deficiencia induce disminución de sacarosa en tallo s, de respiración, fotosíntesis y formación de clorofi la.
FUNCIONES DEL K (2)
• Participa en Permeabilidad de Membranas Celulares.• Favorece Tolerancia a Heladas, Sequía y Salinidad
de suelos• Promueve Resistencia a Enfermedades.• Promueve Resistencia a Enfermedades.• Reduce Volcamiento y Defoliación de Plantas.• Mejora Calidad de Productos (color, tamaño, acidez,
resistencia a transporte, manipulación y almacenamiento, valor nutritivo, cualidades industriales, etc.).
• Favorece Clarificación de Jugos en Ingenio.
Fertilizantes SimplesFertilizantes Simples
KK
•• Cloruro de PotasioCloruro de Potasio
•• Sulfato de PotasioSulfato de Potasio
•• Sulfato Doble de Potasio y MagnesioSulfato Doble de Potasio y Magnesio
•• Nitrato de PotasioNitrato de Potasio
Fuentes de Fertilizantes PotásicosFuentes de Fertilizantes Potásicos
FUNCIÓN MACRONUTRIMENTOS SECUNDARIOS
CaInterviene en Metabolismo del N y Formación de Paredes Celulares. Facilita Absorción Agua por Función Plasmolítica.
MgÁtomo Central Molécula de Clorofila. Activador Enzimas Vinculadas con Mg Activador Enzimas Vinculadas con Metabolismo Energético y de Carbohidratos.
SComponente de Aminoácidos y Vitaminas. Activador de Enzima Nitrato -Reductasa.
SiForma Parte de la Estructura. Favorece Economía Agua. Inhibe la Invertasa.
FUNCIÓN MICRONUTRIMENTOSFUNCIÓN MICRONUTRIMENTOS
Zn Síntesis Auxina (Triftofano). Promueve Elongación de Internudos. Activador Enzimas Deshidrogenasa y Transportadora de P.
B Traslocación de Azúcares. Absorción Activa de N, K y Ca. División y Diferenciación Celular.
Cu Formación de Clorofila. Activación de Enzimas Cu Formación de Clorofila. Activación de Enzimas Vinculadas con Respiración y Fotosíntesis.
Mn Fase Oscura de Fotosíntesis. Enzimas Vinculadas con Respiración y Metabolismo N.
Fe Síntesis de Clorofila. Procesos Oxidación-Reducción. Componente Esencial Enzimas.
Mo Reducción de NO 3 y Fijación Biológica del N.
Demanda Demanda dede
NutrimentosNutrimentosNutrimentosNutrimentospor lapor la
Caña de AzúcarCaña de Azúcar
Extracción Macronutrimentos
0,97
1,71
0,931,00
1,20
1,40
1,60
1,80
Kg
/t C
aña
0,280,37 0,31 0,29
0,93
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
N P K Ca Mg S Si
Kg
/t C
aña
Extracción Micronutrimentos
42
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
g /t
Cañ
a
11,6
6,5 64,4
1,7 0,3 0,10,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
Fe Mn Cu Na Zn B Al Mo
g /t
Cañ
a
Modelo Extracción NutricionalModelo Extracción Nutricional
DominanteDominante
KK > N > Si > Ca > Mg > S > P> N > Si > Ca > Mg > S > P
Fe > Fe > MnMn > Cu > Na > Zn > B > Al > Mo> Cu > Na > Zn > B > Al > Mo
Principios de la FertilizaciónPrincipios de la Fertilización
•• ¿Qué?¿Qué?•• ¿Con Qué?¿Con Qué?•• ¿Cuánto?¿Cuánto?•• ¿Cuándo?¿Cuándo?•••• ¿Cómo?¿Cómo?•• ¿Pagará?¿Pagará?•• ¿Efecto Sobre la Calidad?¿Efecto Sobre la Calidad?•• ¿Contamina o No?¿Contamina o No?•• ¿Qué Efectos Provocará?¿Qué Efectos Provocará?
CICLO VEGETATIVOCICLO VEGETATIVO
•• CAÑA PLANTACAÑA PLANTA
•• CAÑA SOCA O RETOÑOCAÑA SOCA O RETOÑO
CAÑA PLANTA
• FONDO DEL SURCO
• LADO DEL SURCO
La Correcta Preparación del Suelo es La Correcta Preparación del Suelo es Fundamental Para el Éxito ProductivoFundamental Para el Éxito ProductivoFundamental Para el Éxito ProductivoFundamental Para el Éxito Productivo
Los Suelos Ácidos Deben Los Suelos Ácidos Deben Corregirse y Acondicionarse Corregirse y Acondicionarse
Mediante EncaladoMediante Encalado
CAÑA DE RETOÑO
•• LADO DEL SURCO DE PLANTASLADO DEL SURCO DE PLANTAS
¿Dónde Puede Aplicarse la Cal?¿Dónde Puede Aplicarse la Cal?
•• ENTRESURCOENTRESURCO
•• SOBRE SURCO DE PLANTASSOBRE SURCO DE PLANTAS
•• AL VOLEOAL VOLEO
El Suelo Debe El Suelo Debe Acondicionarse Acondicionarse Para que la Raíz Para que la Raíz Pueda Operar Pueda Operar
Satisfactoriamente Satisfactoriamente
Prácticas Como: Prácticas Como: Subsolado, Subsolado, Desaporca y Desaporca y
Aporca son Muy Aporca son Muy EfectivasEfectivas
La Aplicación de Cal La Aplicación de Cal Puede ser Manual o Puede ser Manual o
MecánicaMecánicaMecánicaMecánica
La Adición de Fertilizante debe La Adición de Fertilizante debe ser Técnicamente Orientada, ser Técnicamente Orientada,
Nutricionalmente Balanceada y Nutricionalmente Balanceada y Económicamente Justificada. Económicamente Justificada.
¡Ojo al Cepeo! ¿Tendrá Sentido ¡Ojo al Cepeo! ¿Tendrá Sentido Productivo y Razonabilidad Económica Productivo y Razonabilidad Económica
el Fertilizar esta Plantación?el Fertilizar esta Plantación?
Posicionamiento del FertilizantePosicionamiento del Fertilizante
La Ubicación Debe ir en Función del Desarrollo Radicular
PRINCIPIO DE LOS EQUILIBRIOS PRINCIPIO DE LOS EQUILIBRIOS NUTRICIONALESNUTRICIONALES
Los Sinergismos y Antagonismos Nutricionales Deben Tomarse en cuenta
Ley del Mínimo – Factor Limitante -- Liebig
Factores Que Definen la EficienciaFactores Que Definen la Eficiencia
- Características del Producto FertilizanteCaracterísticas del Producto Fertilizante
-- Características Relacionadas con:Características Relacionadas con:
• El ClimaEl Clima
•• El NutrimentoEl Nutrimento
•• La FuenteLa Fuente
•• El SueloEl Suelo
•• El ManejoEl Manejo
EficienciaEficiencia de de AplicaciAplicaciónón
NN 50 50 -- 70 %70 %
PP 30 30 -- 50 %50 %
KK 60 60 -- 80 %80 %
PREFERENCIAL CIRCUNSTANCIALGuanacaste N - P - S - Zn K - B - MnPuntarenas N - P - K - S - Zn -
REGIÓNGRADO DE RESPUESTA
RESPUESTA POTENCIAL DE NUTRIENTESSEGÚN REGIÓN PRODUCTORA
Puntarenas N - P - K - S - Zn -Valle Central N - P - Ca - Mg KSan Carlos N - P - S K - CaTurrialba-Juan Viñas N - P - K - S - Zn Ca - Mg - BPérez Zeledón N - P - K - Ca - Mg - S - Zn - B -
Fuente: Chaves (1996 y 1999cd)
MUCHAS GRACIAS MUCHAS GRACIAS Ing. Agr. MARCO A. CHAVES SOLERA, M.Sc.Ing. Agr. MARCO A. CHAVES SOLERA, M.Sc.
DIRECTOR EJECUTIVODIRECTOR EJECUTIVO
DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN DE LA DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR CAÑA DE AZÚCAR (DIECA)(DIECA)
LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR (LAICA)(LAICA)
SAN JOSÉ, COSTA RICASAN JOSÉ, COSTA RICA
Tel: (506) 2284Tel: (506) 2284--60666066Fax: (506) 2223Fax: (506) 2223--08390839
EE--mail: [email protected]: [email protected]