Download EVALUACIÓN DE LAS DEFICIENCIAS NUTRICIONALES EN EL

ISSN 0568-3076
agron. 16(1): 75 - 88, 2008
EVALUACIÓN DE LAS DEFICIENCIAS NUTRICIONALES EN
EL CULTIVO DE LA MORA (Rubus glaucus) EN CONDICIONES
CONTROLADAS PARA BOSQUE MONTANO BAJO
Carlos Andrés Castaño M.*, Carmen Soledad Morales L.** y Franco Humberto Obando M.***
**
*
Estudiante, Programa de Agronomía Universidad de Caldas.
Docente Asignatura Fertilidad de Suelos, Departamento de Sistemas de Producción. Universidad de Caldas. E-mail: [email protected]
***
Docente Asignatura Física de Suelos, Departamento de Sistemas de Producción. Universidad de Caldas. E-mail: [email protected]
Recibido: 12 de Diciembre de 2009; aprobado: 16 de Febrero de 2010
RESUMEN
ABSTRACT
Para determinar las deficiencias nutricionales de la mora
(Rubus glaucus) se realizó una investigación mediante la
técnica del elemento faltante, usando como material
vegetal la variedad de mora San Antonio, en condiciones
controladas. El trabajo se realizó en el invernadero de la
Universidad de Caldas, ubicado a 2.150 msnm y a una
temperatura de 17°C. Se usó solución Hoagland, a la cual
se le restó cada vez uno de los siete elementos constitutivos
de la solución (K, B, Ca, Mg, Zn, P, N). Se evaluaron las
respuestas fisiológicas y se determinaron los síntomas
visibles de deficiencia, verificados a partir de un análisis de
tejidos. El experimento duró 28 semanas, y se tomó como
variables fotométricas el peso de tallos y raíces en base seca.
El calcio fue el elemento que más limitó el crecimiento
y desarrollo de la planta de mora, ya que restringió la
asimilación de nitrógeno, fósforo, magnesio y zinc dentro
de la planta. La ausencia de magnesio incrementó los
contenidos de materia seca en las plantas de mora y la
supresión de nitrógeno en la solución nutritiva incrementó
los contenidos foliares de magnesio. Ante la carencia de
boro se observó un incremento en los contenidos foliares
de potasio. Las plantas con deficiencia en fósforo se vieron
estimuladas a producir muchas ramas no productivas,
incrementando costos en las podas y agotando la planta.
El cultivo de la mora bajo invernadero indujo un desarrollo
precoz.
E VA L UA T I O N O F T H E N U T R I T I O NA L
DEFICIENCIES IN THE ANDEAN BLACKBERRY
C RO P ( Rubus glaucus) I N C O N T RO L L E D
CONDITIONS FOR LOW MOUNTAINOUS
FOREST
Palabras clave: deficienciencias, mora.
An experiment was carried out in order to determine
nutritional deficiencies of Andean blackberry ( Rubus
glaucus) by the lacking element technique, using San
Antonio raspberry variety under controlled conditions.
The experiment was carried out in of the Universidad de
Caldas greenhouse at 2,150 m.a.s.l and 17oC temperature.
Hoagland solution was used, each time one of the seven
constitutive elements of the solution was removed ( K, B,
Ca, Mg, Zn, P, N). Physiological responses were evaluated
and visual symptoms of deficiencies were determined
and verified from tissue analysis. The experiment lasted
28 weeks. Stems and root weight on a dry basis were
taken as phytometric variables. Calcium was the most
limiting element for plant growth and development given
that it limited the assimilation of nitrogen, phosphorous,
magnesium and zinc in the plant. The lack of magnesium
increased dry organic matter contents, and nitrogen
suppression in the nutritive solution increased the foliar
contents of magnesium. Due to the lack of boron an
increase in potassium foliar contents was observed. It
seems that phosphorous deficiency stimulates the plants
to produce many unproductive shoots, increasing pruning
costs and weakening plants. Greenhouse conditions
induced a quick development of the raspberry crop. Key words: Deficiencies, Andean blackberry.
76
Carlos Andrés Castaño, Carmen Soledad Morales y Franco Humberto Obando
INTRODUCCION
La mora (Rubus glaucus L.) pertenece a la familia de
las rosáceas, y se han identificado en Colombia por lo
menos 10 especies comestibles y cultivables.
En Colombia se siembra en zonas frías a una
altitud entre 1.800 - 2.400 msnm, con una humedad
relativa del 70-80%, temperatura entre 11 - 18ºC,
precipitación entre 1.500 - 2.500 mm/año-1, brillo
solar anual entre 1.200 - 1.600 horas de luz y un pH
de suelo promedio de 5.5. La producción nacional
promedio es de 8.038 kg /ha-1. En la zona cafetera
las producciones son ligeramente inferiores, del orden
de 7.757 kg /ha-1 (Franco, 2001).
La literatura técnica sobre su producción, sus
requerimientos de elementos minerales de este cultivo
en el país y los niveles de extracción de nutrientes
es aún incipiente; presentan diferencias en cuanto
a formas y cantidades de aplicación de nutrientes.
Esta información es fundamental para el logro de
mayores producciones y mejores respuestas en su
rentabilidad. Lo anterior se logra mediante estudios
específicos que permitan conocer las concentraciones
que corresponden a los niveles deficiente, crítico
y adecuado de cada elemento en las hojas del
cultivo objeto de estudio, en comparación con el
crecimiento máximo y con apoyo en análisis químicos
de laboratorio y en la apariencia física de la planta
(Wallace, 1963, citado por Pulgarín et al., 2001).
El desarrollo de cultivos en soluciones hidropónicas
constituye una metodología muy valiosa en el
conocimiento de la nutrición de cultivos. En la práctica
hidropónica se utilizan soluciones a concentraciones
que, en general, están muy por encima de aquellas a
las cuales la planta logra la máxima tasa de absorción.
No obstante, se utilizan para evitar un agotamiento
rápido de los elementos en la solución nutritiva
(Calderón, 1984).
Los síntomas de deficiencia no deben considerarse
la única guía para evaluar el estado nutrimental de la
planta en razón a que éstos se producen cuando el
contenido de los elementos en la planta se encuentra
demasiado bajo; por lo anterior, es de mucha ayuda
identificar el elemento faltante en el caso en que
se presenten sintomatologías; de igual manera, los
análisis de tejidos o foliares y los análisis de suelos
permiten determinar cuán limitante es un elemento
en el desarrollo del cultivo (Havlin et al., 1999).
Las plantas con deficiencias minerales con frecuencia
están muy débiles y son más susceptibles a los ataques
de las enfermedades, de los insectos y al daño físico,
ya que su metabolismo cambia, pues cada elemento
tiene funciones especificas dentro de ella (Epstein,
1972).
La deficiencia de magnesio produce en las hojas
viejas de mora amarillamiento entre las nervaduras
y su caída. Las hojas nuevas se quedan pequeñas
y se vuelven más susceptibles a las enfermedades
producidas por hongos (Franco, 2001).
Aunque el principal elemento utilizado en el control
de crecimiento es el nitrógeno, nutrientes como
potasio, magnesio, zinc y boro se deben suministrar
en cantidades adecuadas para permitir óptimo
crecimiento, producción y la mejor calidad del fruto
(Galiano, 1984).
Es importante conocer la información sobre niveles
adecuados de nutrientes en la hoja, ya que así se
puede comparar en un momento determinado qué
cantidad y tipo de nutrientes están siendo asimilados
por la planta, para corregir mediante fertilización el
o los elementos que se encuentren en deficiencia y
determinar la influencia de un elemento sobre otro
(Anaya, 1995).
Con base en las características de la planta, también
se pueden determinar los síntomas de deficiencias
nutricionales; algo que debe hacerse para cada
cultivo, ya que los síntomas de deficiencia de cierto
elemento varían de una especie a otra y lo que para
unas especies puede ser deficiencias, para otras puede
no serlo (Clark, 1987).
Evaluación de las deficiencias nutricionales en el cultivo de la mora
Dentro de las herramientas idóneas para evaluar la
fertilidad del suelo y la nutrición de los cultivos se
pueden contar: sintomatología visual de deficiencias
o toxicidades, análisis de suelos y análisis foliar (Villar,
2003).
Conocer los síntomas visuales de deficiencia es una
valiosa ayuda para técnicos y productores de mora;
se puede identificar en forma rápida qué elemento
está causando la sintomatología; información que
complementada con análisis de suelo y foliar, conduce
a un diagnóstico adecuado del estado nutrimental
de la planta, lo cual es clave para una apropiada
recomendación de fertilización.
La adquisición de los elementos minerales por las
raíces a partir de la solución del suelo, constituye el
primer paso en la nutrición mineral de las plantas.
Este paso lo realizan las raíces de forma altamente
especializada y para lo cual consumen una gran
cantidad de energía que es liberada mediante el
proceso respiratorio (Calderón, 1984).
agron. 16(1): 75 - 88, 2008
En el caso de los elementos de poca movilidad
como el fósforo y el boro, los síntomas son más
agudos cuanto más nuevas son las hojas, ya que
las necesidades de éstas no son satisfechas por la
redistribución del nutriente acumulado en las hojas
viejas. En este caso se nota un gradiente del síntoma
visual de arriba hacia abajo. En general, los síntomas
causados por plagas y enfermedades u otras causas no
obedecen a diferentes partes de la planta y no toman
un gradiente definido (Inpofos, 1997).
En el caso de los nutrientes móviles los síntomas
aparecen primero en las hojas viejas. De esta forma se
establece un gradiente del síntoma que es más fuerte
en las hojas inferiores y que se hace menos acentuada
progresivamente, conforme se expande hacia arriba
(Franco, 2001).
Aun cuando los síntomas de deficiencia de un
nutriente individual son distintos, en diferentes
cultivos, existen algunos patrones generales y algunos
77
síntomas específicos que pueden servir de guía para
todos los cultivos (Inpofos, 1997)
El nivel de cada elemento en la planta puede
conocerse mediante análisis químicos de las hojas,
considerándose como el mejor indicador del estado
nutrimental de la misma (Petri, et al., 1993).
En estudios de caracterización para el cultivo,
adelantados en los departamentos de Caldas, Risaralda
y Antioquia, se ha encontrado que los niveles de
fertilización en el cultivo son realmente bajos y se
realizan sin ningún criterio técnico; comúnmente
hacen aplicaciones de abono orgánico al momento
de la siembra y en la etapa de desarrollo del cultivo
se aplican úrea y fórmulas compuestas como 15-1515 ó 10-30-10, labor que no ofrece solución a los
requerimientos reales del cultivo (Franco, 2000).
Según Fox y Cameron (1989), Marsechner (1995) y
Ridge (1993), las funciones y síntomas
de deficiencia para los nutrientes esenciales de las
plantas se pueden resumir en las siguientes.
El nitrógeno se absorbe por las raíces en forma
de nitrato o de amonio, y el amonio se incorpora a
formas orgánicas en las raíces. Los nitratos se mueven
por el xilema y pueden almacenarse en las vacuolas
de las células de diferentes partes de la planta, los
nitratos deben ser reducidos a amonio para ser fijados
en estructuras orgánicas. El 80% del total de cationes
y aniones que absorben las plantas lo hacen en forma
de nitratos y amonio, esto tiene un gran impacto en el
balance Catión Anion que participa en la regulación
del pH celular y del pH de la rizosfera. El contenido
óptimo de nitrógeno necesario para un crecimiento
vegetal normal varía entre un 2 y un 5% del peso
seco de la planta.
El fósforo es un elemento estructural (en ácidos
nucléicos y fosfolípidos, principalmente), interviene
en la transferencia de energía (presente en las
principales estructuras metabólicas de la célula)
y aporta la energía necesaria para la biosíntesis
78
Carlos Andrés Castaño, Carmen Soledad Morales y Franco Humberto Obando
del almidón o para la absorción del hierro que es
suministrada principalmente por el ATP (trifosfato
de adenosina).
El potasio afecta la extensión celular y otros procesos
de turgencia, la activación enzimática, la síntesis
de proteínas y la fotosíntesis; además, aumenta la
fijación de CO2, la osmorregulación, el transporte en
el floema y favorece el balance catiónico o aniónico
(compensación de cargas dentro de la célula).
El calcio refuerza la pared celular y los tejidos de
las plantas, el pectato de calcio da resistencia a las
infecciones por hongos o por bacterias, aumenta la
dureza de los frutos y retrasa la maduración de los
mismos (soluciones de CaCl2 en postcosecha o durante
el crecimiento de frutas presentan consecuencias muy
favorables durante el crecimiento). Da estabilidad a
la membrana celular, es componente estructural de
las macromoléculas y favorece el balance catiónico y
aniónico dentro de la célula: Osmorregulación.
El magnesio suele interactuar con ligamentos
neofílicos, para hacer de puente, y forma complejos
de estabilidad diversos (moléculas de clorofila,
RubP Carboxilasa), regula el pH celular y el
balance catiónico y aniónico. Favorece la síntesis
de proteína (en las células de las hojas un 25% del
total de la proteína se encuentra en el cloroplasto).
Por la deficiencia de magnesio se afecta el tamaño,
estructura y funcionamiento del cloroplasto. También
estimula la actividad enzimática de la fosforilasa
(incorporación de un fosfato y una molécula,
por ejemplo, fosforilación del ATP para dar ATP
fotosíntesis).
El zinc es un componente integral de las estructuras
de las enzimas (alcohol deshidrogenasa, carbónico,
anhidrasa, superóxido dismitasa entre las principales),
activador de enzimas, contribuye a la síntesis
de proteínas, componente estructural de los
ribosomas, interviene en el metabolismo de los
carbohidratos, participa en la síntesis de triptofano
y ácido indolacético (AIA), y confiere integridad a la
membrana celular.
El boro colabora en el transporte de azúcares,
colabora en la síntesis de la pared celular y estructural,
interviene en el proceso de lignificación, participa
en el metabolismo de los carbohidratos, contribuye
al metabolismo RNA, estimula la respiración,
incrementa los metabolismos AIA, interviene en el
metabolismo del fenol y afecta el funcionamiento e
integridad de las membranas
El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar la
respuesta de la mora ante la carencia de nitrógeno,
fósforo, potasio, calcio, magnesio, boro y zinc bajo
condiciones controladas en bosque montano bajo.
MATERIALES Y MÉTODOS
El presente estudio se realizó en el invernadero de
la Universidad de Caldas, el cual está a una altitud de
2.150 msnm, con temperatura promedio de 21°C. Se
empleó la solución de Hoagland. En las Tablas 1 y 2
se registran los elementos contenidos en la solución;
se suprimieron algunos elementos para observar
síntomas de deficiencia en las plantas de mora y
se usó como sustrato cascarilla de arroz y como
bioindicador, mora de la variedad San Antonio.
Tabla 1.
Soluciones madres para preparar soluciones
nutritivas.
Símbolo
Compuesto
Concentración
A
Ca(NO3)2*4H2O
1 Molar 236 g/l
B
KNO3
1 Molar 101 g/l
C
MgSO4* 7H2O
1 Molar 247 g/l
D
KH2PO4
1 Molar 136 g/l
E
CaH4(PO4)2*2H2O
0.01 Molar 2.1 g/l
F
K2SO
0.5 Molar 87 g/l
G
CaSO4* 2H2O
0.01 Molar 1.7 g/l
H
Quelato de hierro*
0.1%
I
Oligoelementos**
Fuente: (Malaver y Cantillo, 1989).
Evaluación de las deficiencias nutricionales en el cultivo de la mora
* La concentración del quelato de hierro depende de su
composición y de la marca de la casa que lo produce. Con algunos
productos debe aumentarse la concentración hasta un 1%.
** La disolución de Oligoelementos tiene la siguiente composición:
MnCl2 * 4H2O 1.8 g; H3BO3 3g; ZnSO4 0.3; CuSO4*5H2O 0.1;
H2Mo04 0.1 g; agua destilada hasta completar un litro.
Tabla 2.
Cantidades de soluciones madres para preparar las
soluciones nutritivas.
Soluciones
nutritivas
COMPLETA
Cantidades (ml) de las soluciones
madres
A
B
C
D
5
5
4
1
Sin N
E
F
G
H
I
1
1
0.5
50 10 200
1
1
10
1
1
50
1
1
5
1
1
Sin P
7.5
3
Sin K
7.5
3
Sin Mg
5
5
1
Sin Zn
5
5
4
1
1
1
Sin Ca
5
5
4
1
1
1
Sin B
5
5
4
1
1
1
Fuente: (Malaver y Cantillo, 1989).
agron. 16(1): 75 - 88, 2008
Se tomaron 80 plántulas, se sembraron en bolsas
plásticas de color negro de 24x30 cm, con 1,2 kilos
de cascarilla de arroz tratada con anterioridad con
agua durante 15 días y desinfestada con hipoclorito
de sodio al 10%, luego se lavó el sustrato con agua
durante 15 días para retirar residuos.
Las plantas se colocaron en canaletas plásticas de 12
x 60 x 100 cm sometiéndolas a un estrés de 5 días,
en los cuales solo se les suministró agua para que
desarrollaran raíces en el medio. Después, durante 15
días, se les suministró las soluciones. Se ubicaron ocho
tratamientos (10 plantas por tratamiento) mediante
un diseño completamente aleatorizado, se aplicaron
400 ml de agua con la solución de Hoagland por
tratamiento en forma de fertirrigacion cada 2 dias
durante 28 semanas de duración del experimento.
79
El pH del sustrato se mantuvo a través del tiempo
entre 5,8 y 6, grado de reacción del suelo óptimo para
el desarrollo del cultivo en la zona.
Las variables evaluadas cada 20 días fueron: número
de ramas, altura de la planta y peso seco; el contenido
nutrimental en hojas se determinó al final del
estudio.
El análisis estadístico se realizó mediante el programa
SAS, determinando correlaciones de Spearman,
análisis de varianza, pruebas de comparación de
Duncan (5%) y análisis de regresión simple.
RESULTADOS Y DISCUSION
El número de tallos
En la primera evaluación (de tres) se observó que las
plantas con mayor número de tallos fueron las que
no recibieron boro (Figura 1), ya que en la ausencia
de este elemento las plantas afectadas presentan
producción de tallos múltiples dando a la planta una
morfología en roseta (Martínez, 1995).
Se observó un estímulo en el crecimiento de los
brotes laterales, debido al aumento de actividad AIA
oxidasa y al decremento en la síntesis de ARN, ya
que la planta no sintetiza azúcares; los pocos frutos
presentes tuvieron forma de roseta, las flores no
llegan ni a formarse, y cuando son formadas, se
mueren internamente y causan posteriormente la
muerte de los tallos en forma descendente (Martínez,
1995). Esto explica la reducción en el número de tallos
de este tratamiento a través del tiempo.
En el control se pudo observar que la planta retrasa
la emisión de ramas con respecto a los tratamientos
donde faltó algún elemento. Esto ocurre tal vez
porque las plantas deficientes sienten la necesidad de
emitir nuevos brotes para así asegurar su subsistencia
mientras que el control, al no verse en desbalance
nutricional, es mucho más lento en la emisión de
ramas (Martínez, 1995).
80
Carlos Andrés Castaño, Carmen Soledad Morales y Franco Humberto Obando
Altura del tallo
En la solución carente de zinc, las plantas mostraron
un crecimiento superior al presentado por las plantas
de los demás tratamientos, pero los limbos foliares
fueron más cortos y delgados, semejante a lo reportado
por Martínez (1995), quien afirma que el papel del
zinc es determinante en el crecimiento de las plantas,
porque afecta la expansión de los limbos foliares y
la elongación de los tallos, ya que las plantas donde
faltó el zinc perdieron área foliar y la elongación de
limbos foliares fue pobre. Esto confirma la afirmación
50
250
Tallomás alto, cms
Nro. de tallos
El tratamiento sin nitrógeno fue el único que no
presentó crecimiento durante el experimento (Figura
2), contrario a lo reportado por Martínez (1995), quien
afirma que en los primeros periodos de crecimiento
de las plantas, la carencia de este elemento determina
mayor elongación de tallos.
300
40
200
30
150
20
100
50
10
0
de Martínez (1995), quien dice que la deficiencia
de zinc se conoce como la enfermedad de “la hoja
pequeña”. Aunque en este caso la carencia de zinc se
tradujo en una mayor elongación de tallos para esta
especie de Rubus.
P
Ca
N
B
K
Zn
Mg
Ctrl
Tratamiento
07-Oct
30-Oct
14-Nov
0
P
Ca
07-Oct
N
B
K
Tratamiento
30-Oct
Zn
Mg
Ctrl
14-Nov
Figura 1. Formación de tallos en plantas de mora sometidas
a estrés nutrimental
Figura 2. Longitud del tallo en plantas de mora sometidas a
estrés nutrimental.
Peso seco
demás tratamientos, lo que se explica por el papel
determinante de este elemento en el crecimiento de
las plantas y la formación de tejidos y, por ende, en el
incremento de materia seca (Martínez, 1995).
Como se observa en la Figura 3, la mayor acumulación
de peso en el tallo se presentó en el tratamiento sin
magnesio, debido a que sus ramas eran vegetativas y
tenían un diámetro superior al promedio de los demás
tratamientos. La deficiencia de magnesio afecta el
tamaño, estructura y función de los cloroplastos, y la
transferencia electrónica en el fotosistema determina
un mayor aumento del almidón cloroplástico y es
responsable de la mayor proporción en materia
seca existente en las hojas deficientes en magnesio
(Martínez, 1995).
En el tratamiento que no tenía nitrógeno se observó
el menor peso seco en comparación con los
El mayor promedio de peso seco de las raíces fue
para el tratamiento sin nitrógeno, situación que
concuerda con lo reportado por Martínez (1995),
quien demuestra que las deficiencias de nitrógeno
inducen elongación de la raíz cuando el elemento no
se suministra en los estados iniciales de desarrollo de
las plantas.
El menor peso seco de las raíces se registró en el
tratamiento sin calcio (Figura 3), ya que este estimula
la división celular en los puntos meristemáticos, dando
Evaluación de las deficiencias nutricionales en el cultivo de la mora
estabilidad a las células durante su división; también
se registró en el tratamiento sin zinc (Figura 3) y esta
situación se explica por el papel que desempeña este
elemento en la síntesis de AIA y la estabilidad de la
membrana (Fox y Cameron, 1989; Marsechner, 1995;
Ridge, 1993).
Fósforo
peso seco g
40
30
20
10
0
P
Ca
N
B
K
Tratamientos
tallo
Zn
Mg
Ctrl
raiz
Figura 3. Acumulación de materia seca en plantasde mora
sometidas a un estrés nutrimental.
Figura 5. Estimulación de ramas látigo
Hojas más débiles y quebradiza
Hojas viejas verde oscuro brillantes
Síntomas de deficiencia de nutrientes en
el cultivo de la mora
Potasio
agron. 16(1): 75 - 88, 2008
Nitrógeno
Figura 4. Amarillamiento de los limbos foliares, pecíolos
morados o rosados. Crecimiento casi nulo de las
ramas. Tallo color rojo o púrpura. Pobre crecimiento
y desarrollo de las plantas.
Figura 6. Entrenudos cortos
Hojas enrolladas hacia adentro
Posterior necrosis
Las hojas se vuelven amarillentas
Hojas más aserradas que las normales
81
82
Carlos Andrés Castaño, Carmen Soledad Morales y Franco Humberto Obando
Calcio
Figura 7. Sobreproducción de frutos pequeños
Achaparramiento de las plantas
Reducción del área foliar
Pobre crecimiento y desarrollo
Magnesio
Figura 8. Hojas viejas amarillentas entre las nervaduras, defoliación, las hojas nuevas se quedan pequeñas y se
vuelven más susceptibles a enfermedades producidas por hongos, las espinas se tornan más finas.
Evaluación de las deficiencias nutricionales en el cultivo de la mora
Boro
Zinc
Figura 9. Deformación de hojas y frutos
Frutos de aspecto rugoso
Frutos agrietados
Frutos muy alargados
Muerte de los tallos y de ápices de las raíces
Las hojas muestran síntomas variados
Incluyendo engrosamiento, marchites
Rizado y presencia de moteados cloróticos
Figura 10. Hojas estrechas y puntiagudas
Reducción de la longitud de entrenudos
Zonas cloróticas entre las nervaduras Deformación
de las hojas
Tabla 3.
agron. 16(1): 75 - 88, 2008
83
Efecto del elemento faltante sobre la concentración de los otros elementos en las hojas del cultivo
de mora.
%N
%P
%Ca
%Mg
%K
%Zinc ppm
Sin calcio
2.632 a
0.232 a
0.92 bc
0.754 a
1.144 c
45.510 a
Sin magnesio
2.520 ab
0.148 b
1.988 a
0.294 e
1.968 a
40.344 a
Sin potasio
2.396 b
0.088 cd
1.482 ab
0.634 abc
0.652 d
26.458 a
Sin nitrógeno
1.330 c
0.068 d
0.710 c
0.304 e
1.018 c
28.530 a
Sin fósforo
2.306 b
0.074 cd
1.200 bc
0.456 cde
1.140 c
31.728 a
Sin zinc
2.446 ab
0.128 b
1.890 a
0.432 de
1.488 b
36.268 a
Sin boro
2.412 ab
0.096 c
1.220 bc
0.692 ab
0.974 c
27.998 a
Control
2.326 b
0.134 b
2.030 a
0.520 bcd
1.150 c
36.724 a
*Los valores con igual letra no representan diferencia significativa a nivel del 5% según la prueba de Duncan.
84
Carlos Andrés Castaño, Carmen Soledad Morales y Franco Humberto Obando
La ausencia de calcio se tradujo en un incremento
de los niveles de nitrógeno, fósforo, magnesio, (p<
0.05) presentando diferencia significativa al nivel del
5% según prueba de Duncan. Para este tratamiento
se expresaron los mayores niveles foliares de zinc
(Tabla 3 y Figura 5). En este tratamiento también
se evidenció una correlación significativa entre el
nitrógeno y el potasio, que coincide con lo reportado
en la literatura por Crea (2003) donde la relación de
aplicación edáfica ideal de estos nutrientes es K/N
= 1.5.
En ausencia del calcio, el fósforo alcanza mayores
valores en su aspecto foliar, ya que no se precipita
como fosfato de calcio (Martínez, 1995).
La falta de magnesio provocó un incremento en el
contenido de nitrógeno (Tabla 3) probablemente
estimulado por el efecto antagonista del magnesio
sobre el nitrógeno (Bertsch, 1998). Como el nitrógeno
es un elemento constitutivo de la clorofila de las
plantas, al no existir en el medio, el magnesio baja su
contenido en su aspecto foliar, lo cual incide en un
mayor aumento en los contenidos de nitrógeno en
su aspecto foliar (Havlin et al., 1999).
En ausencia del magnesio, se redujo la concentración
foliar de fósforo en las hojas (Tabla 3), consecuencia
lógica porque el magnesio está estrechamente ligado
al metabolismo del fósforo; en la respiración celular,
en numerosas relaciones de fosforilación en lo
relacionado con el metabolismo del nitrógeno en la
planta, al no existir en el medio magnesio, se presenta
acumulación de nitrógeno en lo foliar (Havlin et al.,
1999).
La ausencia de magnesio indujo incremento
significativo (p<0,05) en los niveles de potasio (Tabla
3), debido al antagonismo marcado que existe entre
estos elementos (Havlin et al., 1999). La carencia de
magnesio estimula los altos contenidos de nitrógeno,
potasio y calcio, y a la vez su distribución dentro de
la planta (Domínguez, 1989).
La ausencia del magnesio incrementó el nivel foliar
de zinc, que no fue afectado por la competencia del
magnesio para su absorción por la planta sin ser
significativa su absorción (Domínguez., 1989), aunque
reportó el segundo valor más alto de los registrados
para este elemento (Tabla 3).
En ausencia de potasio se observó el menor valor del
zinc según la prueba de Duncan (p< 0,05) (Tabla 3,
Figura 5). Como son dos elementos móviles dentro
de la planta, se observa que existe traslocación de un
elemento para reemplazar al otro dentro de la planta
y ocultar síntomas de deficiencia de este elemento,
por lo que reduce su contenido en lo foliar (Howard,
1992).
No se produjo antagonismo entre potasio y magnesio
en lo foliar, ya que el anión asociado al catión K+
en la fuente KMNO3 probablemente compite con la
absorción del anión NO3. (Bañuls et al., 2001).
En ausencia de nitrógeno se registraron los valores
más bajos en el nivel foliar de fósforo, calcio, magnesio
y potasio, presentando diferencia significativa (p<
0.05), disminuyendo drásticamente el contenido
de fósforo y registrándose un valor inferior foliar
al registrado para el tratamiento sin este elemento.
Similar a lo reportado por Havlin et al. (1999), quien
relaciona que los incrementos en los contenidos de
calcio están relacionados en la síntesis de proteínas
por su incremento sobre la asimilación del nitrógeno
y se ha asociado con la actividad de ciertos sistemas
enzimáticos.
La ausencia de fósforo indujo un decrecimiento en
el contenido de magnesio (Tabla 3), esto se explica
por la necesidad que tiene el magnesio de que en el
medio exista el fósforo para una a buena asimilación
por la planta (Havlin et al., 1999).
La ausencia de zinc no afectó los contenidos de
nitrógeno, calcio y potasio en lo foliar (Tabla 3),
porque es un micronutriente muy móvil dentro de
la planta y puede ser sustituido en parte por otro
(Howard, 1992).
Evaluación de las deficiencias nutricionales en el cultivo de la mora
La ausencia de zinc (Figura 5) indujo un incremento
en el contenido de fósforo en lo foliar, situación que se
explica por la acumulación de fósforo inorgánico, ya
que el zinc es un activador de enzimas que transfieren
grupos fosfatos en la planta (Martínez, 1995).
La ausencia de fósforo afectó el contenido de
zinc (Tabla 3) en las hojas, y esto se explica por
el antagonismo entre estos elementos como lo
reporta Havlin et al. (1999).
Los mejores contenidos de calcio los presentó
el testigo (Tabla 3), y como la planta estaba en
balance nutricional la absorción y transporte del
calcio se facilitó, ya que el transporte del calcio en
el tejido vegetal es pasivo (sin gasto de energía)
ATP (Martínez, 1995).
Los mejores contenidos de potasio los presentó
el tratamiento sin magnesio (Tabla 3), ya que los
contenidos de potasio son mayores cuando el nivel
de magnesio es bajo (Domínguez, 1989).
El valor más bajo en el contenido de fósforo lo
presentó el tratamiento sin nitrógeno (Tabla 3), esto
debido a que son los elementos mayores los que más
necesitan la planta si al estar en desbalance no facilita
la absorción del otro elemento (Bertsch, 1998).
agron. 16(1): 75 - 88, 2008
El valor más bajo de calcio lo presentó el tratamiento
sin nitrógeno (Tabla 3). Situación similar a lo
reportado por Havlin et al. (1999), quien dice que el
calcio se relaciona con la síntesis de proteínas sobre
la asimilación de nitrógeno nítrico y se asocia con la
actividad de ciertos sistemas enzimáticos.
El valor más bajo de zinc lo presenta el tratamiento
sin potasio (Tabla 3), semejante a lo reportado por
Guerra y Bautista (2002), quienes afirman que bajos
niveles de potasio inducen deficiencias de zinc.
85
Correlaciones de Pearson entre los
nutrientes para los diferentes
tratamientos
En el control los niveles foliares de fósforo
presentaron una correlación significativa de carácter
negativo con el magnesio, que indica que al aumentar
los contenidos de fósforo disminuyen los de
magnesio, situación contraria a lo encontrado en la
literatura donde se afirma que el fósforo y al magnesio
presentan interacción sinérgica (Martínez, 1995;
Havlin et al., 1999).
En el tratamiento sin boro los porcentajes foliares
de fósforo presentaron una correlación positiva
altamente significativa con los contenidos de fósforo,
situación explicada por la influencia del boro en el
metabolismo del fósforo (Crea, 2003).
La correlación de contenidos foliares de fósforo se
correlaciona con incrementos en contenidos foliares
de potasio, lo cual no corresponde a lo reportado
por Bertsch (1998), quien afirma que el fósforo es
un elemento antagonista del potasio.
En el mismo tratamiento se encontró una correlación
negativa significativa entre el fósforo y el zinc
coincidente con lo señalado por Calderón (1984),
quien afirma que al disminuir los contenidos foliares
de fósforo se incrementan los contenidos foliares
de zinc.
El tratamiento sin calcio mostró una correlación
significativa con el contenido foliar entre potasio
y nitrógeno, contrastante con lo encontrado en la
literatura (Martínez, 1995; Havlin et al., 1999), quienes
reportan que el nitrógeno se comporta como un
antagonista del potasio.
En el tratamiento sin magnesio se correlacionaron de
manera positiva y significativa los porcentajes foliares
de calcio, potasio y fósforo, situación semejante a la
expresada por Rodríguez y Adams (1996), quienes
afirman que bajos niveles foliares de magnesio
correlacionan con altos valores de calcio y potasio.
86
Carlos Andrés Castaño, Carmen Soledad Morales y Franco Humberto Obando
En el tratamiento sin nitrógeno el contenido foliar de
calcio se correlaciona de forma positiva y significativa
con el magnesio, contrario a lo informado en la
literatura donde se afirma que el calcio es antagonista
natural del magnesio (Bertsch, 1998).
En el mismo tratamiento se presentó una correlación
altamente significativa entre los contenidos de calcio
y potasio, porque al aumentar los contenidos de
calcio dentro de las plantas se favorece la absorción
de potasio para su metabolismo dentro de la planta
(Domínguez, 1989).
Tabla 4.
En el tratamiento sin potasio los contenidos foliares de
fósforo estuvieron significativamente correlacionados
con los contenidos foliares de magnesio, situación
explicada por el papel que juega el magnesio en el
metabolismo del fósforo (Havlin et al., 1999), ya que
al estar ausente el potasio, antagonista natural del
magnesio, se estimula la disponibilidad fisiológica
del fósforo.
Correlaciones de los elementos para cada
tratamiento.
Elemento faltante
Elemento
Mg
P
-0.87
Control
Sin boro
Sin calcio
Sin magnesio
P
Sin nitrógeno
Sin potasio
Correlación de Pearson
* Significativo
** Altamente significativo
0.04*
Ca
Mg
P
K
Zn
0,96
-0,89
0,0091**
N
Ca
Para este tratamiento también se presentó una
correlación positiva altamente significativa, entre el
magnesio y el potasio, contrario a lo observado en la
literatura (Havlin et al., 1999).
0,953
0,9029
0,012*
0,923
0,0358*
0,024*
0,016*
0,005*
0,942
0,935
0,019*
0,97
0,974
0,0048**
P
0,038*
0,896
0,03*
Evaluación de las deficiencias nutricionales en el cultivo de la mora
CONCLUSIONES
1. El calcio es el elemento que más limita el
crecimiento y desarrollo de la planta de mora.
2. La ausencia de calcio limitó la asimilación de
nitrógeno, fósforo, magnesio y zinc dentro de la
planta de mora.
3. La ausencia de magnesio incrementó los
contenidos de materia seca en las plantas de
mora.
4. La ausencia de nitrógeno incrementó los
contenidos foliares de magnesio.
87
5. La ausencia de boro permitió un incremento en
el contenidos de potasio.
6. Las plantas con deficiencia en fósforo se vieron
estimuladas a producir muchas ramas no
productivas, incrementando costos en las podas
y agotando la planta.
7. El cultivo de la mora bajo invernadero indujo
un desarrollo precoz comparado con campo
abierto.
BIBLIOGRAFÍA
Anaya, M.E. (1995). “Nutrición del manzano y fundamentos técnicos para su fertilización”. En: Aristizabal L.M.; Villegas,
E.B. & Noreña, E.C.A. (eds.) 2º Simposio Internacional sobre Manzano. Memorias Universidad de Caldas. Corporación para
el Desarrollo de Caldas. Manizales: Artes Gráficas Tizán. pp. 1-22.
Bañuls, J.; Quiñones, A.; Martin, B.; Primo-Millo, E. & Legate, F. (2001). “Efecto complementario de la aplicación foliar
de Nitrato de Potasio sobre la nutrición del Potasio y la calidad del fruto en Clementina de Nules”. En: Revista Formato
PDF. Moncada, Valencia, España: Instituto Valenciano de Investigación Agropecuaria (I.V.I.A.), pp. 368-376 .
Bertsch, F. (1998). La fertilidad de los suelos y su manejo. San José: CR, ACCS. 157 p.
Calderón S., F. (1984). “Diagnóstico foliar. Fundamento y empleo en algunos cultivos”. En: Mojica, S. (ed.) Fertilidad
de suelos, diagnóstico y control. Bogotá: Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo. pp. 305-324.
Clark et al., 1987. R.B. Clark, C.I. Flores and L.M. Gourley, Mineral element concentrations of acid soil tolerant and
susceptible sorghum genotypes. Communications in Soil Science and Plant Analysis 18. pp. 1003–1017
CREA. “Nutrición de Cultivos. Centro Regional de Estudios del Agua”. En: www.crea.ucrm.es [6 de agosto de 2003]
Domínguez, A. (1989). Tratado de fertilización. 2 ed. Madrid: Ediciones Mundi Prensa. 601p.
Epstein, E. (1972). Mineral nutrition of plant: Principles and perspectives. New York: Willey and Sons. 412 p.
Fox, B.A. & Cameron, A.G. (1989). Food science nutrition and Health. Edward Arnold.
agron. 16(1): 75 - 88, 2008
Franco, G. (2000). El cultivo de la mora. Manizales: Corpoica Regional 9.
Franco, G. (2001). “Fertilización de la mora de Castilla (Rubus glaucus benth) en zonas del departamento de Caldas”.
En: Memorias Tercer seminario de clima frío moderado. Manizales, noviembre 15-17 del 2001.
Franco, G. & Giraldo, M.J. (2002). El cultivo de la mora. Manizales: Corpoica Regional 9.
88
Carlos Andrés Castaño, Carmen Soledad Morales y Franco Humberto Obando
Galiano, S.F. (1984). “Diagnóstico foliar. Fundamento y empleo en algunos cultivos”. En: Mojica, S. (ed.) Fertilidad de
suelos, diagnóstico y control. Bogotá: Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo, pp. 201-224.
Guerra, E. & Bautista, D. (2002). “Contenido foliar de elementos nutricionales en tres clones de guayaba (Psidium guajava
L.) en época de alta actividad de crecimiento”. Bioagro, 14(2): 99-104.
Havlin, J.; Tisdale, S.; Nelson, W. & Beaton, J. (1999). Soil fertility and fertilizers an introduction to nutrient management. 6 ed.
Editorial Lori Harvey. pp. 86-298.
Howard, M.. (1992). Cultivos hidropónicos. Nuevas técnicas de producción. 3 ed.44p.
INPOFOS. (1997). Informaciones agronómicas. Instituto de Potasa y el fósforo. Oficina para América Latina. No. 30.
Quito - Ecuador. p. 20.
Malaver, H. & Cantillo, H. (1989). Ejercicios de Laboratorio para el curso de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de
Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Palmira.
Marsechner, H. (1995). Mineral nutrition of Higher plants. Second edition. Academic press. 889 p.
Martínez, G.F. (1995). Elementos de la fisiología vegetal. España: Artes gráficas - Ediciones Mundi Prensa.
Petri, J.L. (1993). Fisiología de la nutrición. En: González, H.; Ríos, J. & Restrepo, J.F. (eds.) Memorias I Simposio internacional
sobre el manzano. Manizales: Manigraf, pp. 41-44.
Pulgarín, L.F.; Arias, J.C. & Aristizábal, M. (2001). “Caracterización de los síntomas de deficiencia de elementos minerales
en manzano (Malus domestica Borkn) y su relación con el contenido foliar de los mismos”. En: Aristizábal, M. Tecnología
para el cultivo del manzano en zonas tropicales. Manizales: Editorial Artes Graficas Tizan. p. 103-116.
Ridge, I. (1993). Plant physiology. Hodder & Stoughton. The open university.
Rodríguez, T. S. & Adams, M. (1996). “Estatus Nutricional de Suelos Cultivados con Maiz en el Sector Oeste de los
Llanos de Monagas”. Agronomía Tropical, 47(1):17-42.
Villar, J.M. (2003). Diagnóstico de la Fertilidad del Suelo. Avances en Fertilidad de Suelos. Doctorado en Ciencias del Suelo y
Medio Ambiente. Universidad de Lleida España. 132 p.