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Evaluación de diferentes medidas de planta para la guía de la fertilización
nitrogenada de la coliflor. Ensayos en La Rioja.
L. Rivacoba , M. L. Suso y A. Pardo
Servicio de Investigación y Desarrollo Tecnológico Agroalimentario, Ctra. MendaviaLogroño NA 134 km. 90, 26071 Logroño, [email protected].
Resumen
El objetivo de este estudio ha sido evaluar diferentes métodos para el
diagnóstico del estado nutricional de nitrógeno en coliflor. El ensayo se llevó a cabo en
la Finca Valdegón (SIDTA del Gobierno de La Rioja), en el año 2013. La plantación se
realizó en agosto en un ciclo de cultivo de 75 días. Se realizaron cuatro tratamientos de
nitrógeno disponible (Nmin inicial + Nfertilizante + Nmineralizado): T1(N min inicial:
67 – 130 kg N/ha), T2 (170 kg N/ha), T3 (230 kg N/ha), T4 (300 kg N/ha). Se realizaron
muestreos de nitrógeno en suelo, en planta, nitrato en savia y medidas en hoja con los
sensores SPAD®, Dualex®, Multiplex®, y Crop-Circle™. La concentración de N total
en los tratamientos T3 y T4 ha estado por encima del N crítico y los tratamientos T1 y
T2 han sido deficitarios. El nitrato en savia y Spad no detectaron diferencias entre
tratamientos antes de la fertilización de cobertera, aunque si lo hicieron a partir del
inicio de la formación de inflorescencias. Los sensores Dualex, Multiplex y Crop-Circle,
detectaron las diferencias de nitrógeno antes de la fertilización y en medidas
posteriores. Los índices de balance de nitrógeno (NBI) de Dualex y Multiplex se han
mostrado más discriminantes que los índices de contenido en clorofila (CHL y SFR-R).
Sería necesario determinar los umbrales críticos de deficiencia que tendría que ser
detectada a tiempo para ser corregida en la fertilización de cobertera.
Palabras clave: SPAD®, Dualex®, Multiplex®, Crop-Circle™, savia.
INTRODUCCION
La mayoría de los sistemas de recomendación de abonado nitrogenado en los cultivos
hortícolas se basan en un análisis del N mineral en las primeras etapas del cultivo y/o en el
estado nutricional de la planta (Schröder et al., 2000). Entre ellos, el análisis rápido de
nitrato en savia (Rodrigo y Ramos, 2007) y la medida de la clorofila (Schepers et al., 1992).
En los últimos años se han desarrollado sensores ópticos para determinar el estado
nutricional de N de los cultivos. Los medidores de reflectancia se emplean a nivel de
cubierta vegetal y sus medidas están relacionadas con propiedades tales como el índice de
área foliar, el contenido de N foliar o la clorofila (Lemaire et al., 2008; Jongschaap, 2006).
Hay estudios abundantes sobre la aplicación de las medidas de reflectancia para la gestión
del abonado nitrogenado en cultivos extensivos, pero son escasos en cultivos hortícolas (ElShikha et al., 2007).
El objetivo de este trabajo ha sido evaluar la reflectancia y transmitancia de hojas y
cubiertas mediante sensores ópticos, como estimadores del estado nutricional de nitrógeno
en un cultivo de coliflor.
MATERIAL Y METODOS
La experiencia se llevó a cabo en la finca del SIDTA. Se utilizó coliflor var.
Barcelona de ciclo corto en un suelo de textura franco arenosa. El trasplante se realizó el 7
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de agosto en mesetas separadas 1,5 m entre ejes, a doble línea por meseta y una densidad de
22.222 plantas/ha. El riego fue por aspersión. En pre-plantación se aplicaron 0-140-260
kg/ha de un complejo N-P-K, y en cobertera se realizó una aplicación de fertilizante
nitrogenado a los 26 días desde el trasplante (DDT) en forma de nitrosulfato amónico 26-00, a una dosis variable en función del nitrógeno disponible (Tabla 1).
El diseño en bloques, se estableció en función del nitrógeno mineral (Nmin) inicial
del suelo y constaba de cuatro tratamientos con cuatro repeticiones. La parcela elemental
tenía una superficie de 81 m2 y contenía 6 líneas de cultivo. Los detalles de los
procedimientos experimentales empleados en la determinación del N mineral en suelo
(nitrato y amonio), N total en plantas y N mineralizado utilizando resinas de intercambio, se
describen en Rivacoba et al. (2013a). El 6 de septiembre, un evento de granizo provocó una
defoliación moderada en todas las parcelas.
En cinco fechas durante el cultivo, se realizaron medidas de clorofila en hoja con
los equipos SPAD (Mod. 502, Minolta), Dualex® y Multiplex® (Force-A), a las 11:00 h,
en una hoja adulta por planta, en diez plantas por parcela elemental. Cinco pecíolos de
estas hojas se trocearon y mezclaron en el laboratorio para extraer la savia mediante
prensado y una alícuota de esta muestra se diluyó en agua desionizada midiéndose el
contenido en N-NO3- mediante un reflectómetro portátil RQflex©. En tres fechas, se
tomaron medidas de reflectancia a 670, 730 y 780 nm, con el equipo Crop-Circle™ ACS430 (Holland Scientific). Se realizó un trayecto sobre las dos líneas interiores de cada
parcela elemental a dos alturas: una a (1-h) y otra a (0,7-h), siendo h la altura de la planta
que osciló entre 0,2 y 0,5 m en el período de medidas. Los detalles sobre los equipos e
índices empleados pueden encontrarse en Rivacoba et al. (2013b) y el índice Chl de Crop
Circle es un índice de clorofila que relaciona las reflectancias a 780 nm y 730 nm
(Holland Scientific, 2014).
El análisis estadístico de los resultados, ANOVA y pruebas de Student y Tukey se
han realizado utilizando el programa SYSTAT®12.
RESULTADOS Y DISCUSION
La producción comercial en función del N disponible ha alcanzado 20.858 kg/ha con
294 kg/ha de N disponible (Fig. 1). La concentración de nitrógeno en hojas adultas, a partir
de la fertilización de cobertera, se ha mantenido en todos los tratamientos hasta el inicio de
la formación de la inflorescencia (54 DDT), en que ha comenzado a disminuir (Fig. 2).
Tanto la producción como la evolución de la concentración de nitrógeno, podrían estar
influenciadas por la disminución de la biomasa ocasionada por el granizo. La variación de
biomasa ha podido afectar al efecto de dilución del nitrógeno. Las concentraciones
observadas en los tratamientos T1 y T2 han estado por debajo de los valores de nitrógeno
crítico según el modelo de Kage et al. (2002) y ello justificaría los menores valores de
producción comercial obtenidos en estos tratamientos.
Tres días antes del abonado de cobertera, 23 DDT, la concentración de N-NO3- en
savia oscilaba entre 1200 y 1300 ppm, sin diferencias significativas entre tratamientos. Esta
concentración disminuyó después del granizo, y se recuperó en el inicio de formación de las
inflorescencias (54 DDT), en los tratamientos T2, T3 y T4, siendo significativamente
superior al contenido en T1 (Fig. 3). Desde este momento hasta cosecha, la concentración en
el tratamiento T1 fue inferior al nivel crítico indicado por Hartz (2002) y en el T2 se
mantuvo en valores próximos a dicho nivel.
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En las medidas realizadas con el sensor SPAD, no se han encontrado diferencias
significativas antes de la fertilización de cobertera. La evolución de sus valores ha sido
similar a la del nitrato en savia. Al inicio de la formación de la inflorescencia (30 de
septiembre) y en cosecha se han encontrado diferencias significativas entre tratamientos
(Fig. 4). Existen discrepancias entre los autores en cuanto al uso de este medidor como guía
de aplicación de abonado nitrogenado. Así Goffart et al. (2006) en escarola recomienda su
uso, mientras que Villeneuve et al. (2002) en brócoli lo desaconseja.
En las medidas con el sensor Dualex (Fig. 5) existen diferencias significativas para
los índices CHL, estimador del contenido en clorofila, y NBI, índice de balance de
nitrógeno, entre fechas y entre tratamientos desde la aplicación de cobertera, diferenciando
al tratamiento T4, más fertilizado y con mayor cosecha, del resto. Al igual que lo observado
con Spad y nitrato en savia, se observa un descenso en los valores medidos después del
evento de granizo y una posterior recuperación de los mismos. El parámetro NBI se ha
mostrado más discriminante que el CHL para detectar estas diferencias.
La evolución de los índices Multiplex, SFR-R, estimador del contenido en clorofila,
y NBI se muestra en la Figura 6. Existen diferencias significativas para cada fecha en ambos
índices. A los 16 días después del abonado, el índice NBI del T1 es significativamente
inferior al resto. Desde ese momento hasta la cosecha, los tratamientos T2, T3 y T4 muestran
valores significativamente superiores a T1. Al igual que Dualex, el parámetro NBI se ha
mostrado más discriminante que el SFR-R para detectar las diferencias entre tratamientos.
En los trayectos realizados con el sensor Crop-Circle se han obtenido diferencias
significativas para los índices Chl, estimador del contenido en clorofila, y NDRE, estimador
del contenido en nitrógeno, entre los tratamientos para cada fecha de muestreo, siendo el
muestreo a 0,7 m de altura más discriminante que a 1 m (datos no mostrados). Al inicio de la
formación de inflorescencias los valores NDRE y Chl del tratamiento T1 han sido
significativamente inferiores al resto. El menor valor de NDRE supone un incremento de la
reflectancia a 730 nm que indica un menor valor del contenido en clorofila (Fitzgerald et al.,
2006), mientras que el menor valor de Chl indica un estado deficitario en nitrógeno.
CONCLUSIONES
El contenido de N total en los tratamientos T3 y T4 ha estado por encima del N
crítico y los tratamientos T1 y T2 han sido deficitarios. El nitrato en savia y Spad no
detectaron diferencias entre tratamientos antes de la fertilización de cobertera, aunque si lo
hicieron a partir del inicio de la formación de inflorescencias. Los sensores Dualex,
Multiplex y Crop-Circle, detectaron las diferencias en nitrógeno y clorofilas antes de la
fertilización y en medidas posteriores. Los índices NBI de Dualex y Multiplex fueron más
discriminantes que CHL y SFR-R. Estos resultados sugieren que el empleo de métodos de
reflectancia y transmitancia pueden ser adecuados para la determinación de deficiencias en
el abonado nitrogenado de la coliflor, aunque habría que determinar los umbrales críticos de
deficiencia que tendría que ser detectada a tiempo para ser corregida en la fertilización de
cobertera.
Agradecimientos
Este trabajo ha sido financiado por el proyecto INIA RTA2011-00136
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Referencias
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(Brassica oleracea var. botrytis). VII Congreso Ibérico de Agroingeniería y Ciencias
Hortícolas. Madrid, 26-29 Agosto, 2013. Actas de Horticultura (en prensa) ISBN - 13
978-84-695-9055-3.
Rivacoba, L., Vázquez, N., Suso, M.L., and Pardo, A. (2013b). Estimación del contenido
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transmitancia y reflectancia.VII Congreso Ibérico de Agroingeniería y Ciencias
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Tabla 1. Tratamientos experimentales en función del N disponible (Nmin inicial + N
fertilizante + Nmineralizado*).
Tratamientos
T1
T2
T3
T4
Ndisponible (kg N/ha)
130
170
230
300
Nmin inicial (kg N/ha)
67
80
93
130
Nfertilizante (kg N/ha)
0
50
100
130
*Nmineralizado: 40 kg N/ha. Rivacoba et al., 2013 a
25.000
1ª Cosecha
02/09 Fert. cobertera
5,5
Ntotal (%)
Cosecha comercial (kg/ha)
6,5
20.000
15.000
10.000
4,5
3,5
Granizo 06/09
01/10 61% SC
T1
T2
T3
T4
2,5
5.000
19/09 32% SC
1,5
0
0
100
200
300
400
6-8
16-8
5-9
15-9
25-9
5-10 15-10
Fecha
N disponible (kg/ha)
Figura 1. Producción comercial
(kg/ha) en función del N
disponible (Nmin inicial +
Nfertilizante + Nmineralizado).
26-8
Figura 2. Concentración de nitrógeno total,
Ntotal (%), en hojas de coliflor en los
diferentes tratamientos. SC: suelo
cubierto.
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1.600
Cobertera
02/09
1.400
1ª Cosecha
5ª Cosecha
N-NO3 (ppm)
1.200
1.000
T1
T2
T3
T4
800
600
Granizo
400
19/09 32% SC
200
01/10 61% SC
0
24-8
3-9
13-9
23-9
3-10
13-10
23-10
2-11
Fecha
Fig. 3. Concentración de N-NO3- (ppm) en savia en hojas en los diferentes tratamientos. SC:
Suelo cubierto.
70
02/09 Fert. Cobertera
30/09 60% SC.
Ud. Spad
65
T1
60
T2
T3
55
T4
06/09 Granizo
50
18/09 32% SC.
Var. Barcelona
45
24-8
3-9
13-9
23-9
3-10
13-10
23-10
2-11
Fecha
Fig. 4. Contenido de clorofila en hojas, unidades SPAD en los diferentes tratamientos. SC:
Suelo cubierto.
50
02/09 Fert. Cobertera
45
50
NBI Dualex
CHL Dualex
55
45
40
30/09 60% SC
35
06/09 Granizo
24-8
T1
35
T2
T3
30
25
30
02/09 Fert. Cobertera
40
T4
06/09 Granizo
30/09 60% SC
20
13-9
3-10
23-10
24-8
FECHA
13-9
3-10
23-10
FECHA
Fig. 5. Contenido de clorofila en hojas de coliflor. Índices CHL y NBI (unidades Dualex) en
los diferentes tratamientos. SC: Suelo cubierto.
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
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5,0
2,5
02/09 Fert. cobertera
NBI Multiplex
SFR Multiplex
02/09 Fert. Cobertera
4,5
4,0
30/09 60% SC
06/09 Granizo
2,0
T1
1,5
T2
T3
1,0
06/09 Granizo
3,5
T4
30/09 60% SC
0,5
24-8
13-9
3-10
23-10
24-8
13-9
FECHA
3-10
23-10
FECHA
Fig. 6. Contenido de clorofila en hojas de coliflor. Índices SFR y NBI (unidades Multiplex)
en los diferentes tratamientos. SC: Suelo cubierto.
1,0
0,4
NDRE Crop Circle
Chl Crop Circle
1,2
02/09 Fert.Cobertera
0,8
06/09 Granizo
0,6
0,4
30/09 60% SC
0,2
0,0
02/09 Fert. Cobertera
0,3
T1
06/09 Granizo
T2
0,2
T3
30/09 60% SC
0,1
T4
0
28-8
4-9
11-9
18-9
25-9
2-10
28-8
FECHA
4-9
11-9
18-9
25-9
2-10
FECHA
Fig. 7. Índices Chl y NDRE de Crop-Circle, a 0,7 m. SC: Suelo Cubierto.
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