Extracción nutrimental en fresa (Fragaria x ananassa Duch.)*
Nutrient extraction in strawberry (Fragaria x Ananassa Duch.)
Edilberto Avitia-García1, Joel Pineda-Pineda2, Ana María Castillo-González1§, Libia I. Trejo-Téllez3, Tarsicio Corona-Torres4 y Elizabeth Cervantes-Urbán1
1 Universidad Autónoma Chapingo- Departamento de Fitotecnia y suelos. Carretera México-Texcoco, km 38.5. Chapingo, Estado de México. México. C. P. 56230. Tel. 01 (595) 9521500. (pinedapjoel@yahoo.com.mx). §Autor para correspondencia: anasofiacasg@hotmail.com.
]]> 3 Colegio de Postgraduados Campus Montecillo- Área de Nutrición Vegetal y Recursos Genéticos y Productividad. Carretera México-Texcoco, km 36.5, Montecillo, Estado de México. México. C. P. 56230. Tel. 01 (595) 9520200. (tlibia@colpos.mx). (tcoronat@gmail.com).
* Recibido: noviembre de 2013
Aceptado: enero de 2014
Resumen
La fresa se cultiva en prácticamente todo el mundo, alcanza una producción de 2.5 millones de toneladas; de las que México aporta228 900 t que lo ubican como cuarto productor. Uno de los principales problemas de manejo agronómico que enfrenta es la nutrición, por lo que evaluar la demanda total de nutrimentos de las plantas y su dinámica de absorción es importante para determinar los planes de fertilización que permitan la sincronización entre el abastecimiento y la demanda del cultivo. Con los objetivos de cuantificar la extracción nutrimental de fresa cv. Roxana, elaborar las curvas de extracción nutrimental y conocer la distribución de materia seca en la planta; a nivel de campo se cuantificó la biomasa en hoja, corona, estolón, raíz, flor y fruto; además de la extracción de N, P, K, Ca y Mg a los 30, 62, 124, 184 y 255 días después del trasplante (ddt). El estolón acumuló la mayor cantidad de biomasa (4 736.04 kg ha-1), las curvas de acumulación de materia seca y de extracción nutrimental siguieron un patrón similar. Durante el desarrollo de estolones, flores y frutos (184 y 255 ddt), se presentó una absorción nutrimental superior a 50%. La extracción de macronutrimentos en kg ha-1 fue de 174 de N, 57.2 de P, 237.6 de K, 250.9 de Ca y 185.7 de Mg.
Palabras clave: acumulación de materia seca, distribución de macronutrimentos.
Abstract
]]> The strawberry is grown in virtually everyone reaches a production of 2.5 million tons, of which 228 900 t Mexico provides that place it as fourth producer. One of the main problems facing agricultural management is nutrition, so evaluate the total demand for plant nutrients and absorption dynamics is important in determining fertilization plans that allow synchronization between supply and demand cultivation. With the objective of quantifying the nutrient extraction strawberry cv. Roxana, elaborate curves meet nutrient extraction and distribution of dry matter in the plant field-level leaf biomass, crown, stolon, root, flower and fruit was quantified in addition to the removal of N, P, K , Ca and Mg at 30, 62, 124, 184 and 255 days after transplantation (DAT). The stolon accumulated the most biomass (4 736.04 kg ha-1), the curves of dry matter accumulation and nutrient removal followed a similar pattern. During the development of stolons, flowers and fruits (184 and 255 DAT), one nutrient absorption greater than 50% occurred. The extraction of macro-nutrients in kg ha-1 of N was 174, P 57.2, K 237.6, 250.9 and 185.7 of Ca Mg.Keywords: dry matter accumulation, distribution of macronutrients.
Introducción
La fresa se cultiva en prácticamente todo el mundo, desde el ártico hasta los trópicos, cuya producción mundial rebasa los 2.5 millones de toneladas. La mayor parte de la superficie se localiza en el hemisferio norte (98%), aunque no hay barreras genéticas que eviten una mayor expansión en el hemisferio sur (Hancock, 1999). El país líder en producción de fresa es Estados Unidos de América; México ocupa el cuarto lugar a nivel mundial, con una superficie cosechada de 6 978 ha, una producción de 228 900 t y un rendimiento promedio de 32.8 t ha-1 (FAOSTAT, 2011); los principales estados productores son Michoacán, Baja California y Jalisco (SIAP, 2013).
Dentro de la cadena de producción, éste cultivo enfrenta problemas de distinta índole entre los que destaca la nutrición, factor determinante para un desarrollo sano y vigoroso que permita obtener una producción con la calidad que demanda el mercado, por lo que es necesario que las plantas dispongan de todos los nutrimentos y que la velocidad de suministro de cada uno de ellos sea al menos igual a su demanda (Wild y Jones, 1992). Evaluar la demanda total de las plantas y su dinámica de absorción es importante para determinar los planes de fertilización que permitan la sincronización entre el abastecimiento y la demanda del cultivo (Tagliavini et al., 2004).
La curva de absorción nutrimental, determina las cantidades extraídas por una planta a través de su ciclo de vida; con lo que es posible conocer las épocas de mayor absorción de cada nutrimento y definir un programa de fertilización adecuado para el cultivo, en el cual se considere la cantidad y el tipo de fertilizante, así como la época idónea para hacer las aplicaciones (Molina et al, 1993; Bertsch, 2003). Con base en lo anterior se planteó el presente estudio con los objetivos de cuantificar la extracción nutrimental en fresa; elaborar las curvas de extracción nutrimental y conocer la distribución de materia seca en la planta.
La plantación se estableció con el cultivar Roxana en el Campo Experimental San Martín de la Universidad Autónoma Chapingo (UACH), Chapingo, Estado de México; la cual estaba en surcos de 80 cm, y a una distancia entre plantas de 1.5 m, en tresbolillo a doble hilera; lo que correspondió a una densidad de 8 325 plantas por ha. Las características del suelo fueron las siguientes: pH, 6.97; materia orgánica, 1.61%; la fertilidad en mg kg-1 fue: N, 23.1; P, 21.5; K, 686; Ca, 1 861 y Mg, 356.
Para cuantificar la extracción nutrimental y la acumulación de materia seca, se realizaron muestreos a los 30, 62, 124, 184 y 255 días después del trasplante (ddt) de cuatro plantas (repeticiones) cada uno, las que fueron seleccionadas al azar. Las plantas se fraccionaron en: raíz, corona, hojas, estolones (incluyendo las plántulas en desarrollo), flores y frutos. Se determinó la concentración de N, P, K, Ca y Mg en las muestras de cada órgano; el N se evaluó por el método microkjeldahl, P por el del molibdovanadato amarillo, K por flamometría; Ca y Mg por espectrofotometría de absorción atómica con un espectrofotómetro UNICAM, modelo Solar 989, en todos los casos se siguió la metodología descrita por Alcántar y Sandoval (1999). Las concentraciones se calcularon con base en el peso seco. Con los datos obtenidos se generaron las curvas de extracción nutrimental.
Acumulación de materia seca
]]> En la hoja, la mayor acumulación de materia seca se presentó a los 184 ddt, con un incremento de 53% con respecto a la de los 124 ddt, a lo que le siguió una disminución de 48%. En la corona el incremento en materia seca fue lento y ascendente y la mayor acumulación se presentó a los 255 ddt. Durante el desarrollo de estolones, su acumulación de materia seca fue muy lenta hasta los 184 ddt; a los 255 ddt se incrementó en 561.2%. En la raíz la acumulación fue lenta, el máximo valor se presentó a los 184 ddt, cuando los frutos y estolones habían terminado su desarrollo. La dinámica de acumulación de la flor y el fruto fue lenta hasta los 124 ddt; después, a los 184 ddt, se presentó un aumento de 359.7%, la mayor acumulación se presentó a los 255 ddt, cuando los frutos terminaron su desarrollo. La mayor acumulación de materia seca total (5 104.64 kg ha-1) se presentó después de los 184 ddt, que fue el periodo en el cual las plantas presentaron estolones completamente desarrollados, floración, desarrollo de fruto y frutos a cosecha. El orden de acumulación de materia seca por los órganos fue el siguiente: estolón>hoja>flor y fruto> raíz >corona (Cuadro 1).Los estolones fueron los que mayor materia seca acumularon; éstos son tallos rastreros horizontales que tienen la capacidad de formar raíces adventicias y hojas, desarrollando una nueva planta en cada dos nudos (Fuentes, 1998), tienen la función de transportar agua, minerales y carbohidratos a las plantas en desarrollo (Dale y Walker, 2000), lo que los hace una estructura con gran fuerza de demanda. Las raices y corona fueron órganos con poca acumulación de materia seca, ya que junto con las hojas maduras retraslocaron los recursos hacia las estructuras aéreas con mayor actividad de crecimiento y metabolismo como hojas jóvenes, estolones, flores y frutos, que fueron los órganos con mayor acumulación de materia seca. Lo que permite explicar la disminución de la materia seca acumulada en las hojas y raíces a los 255 ddt (Cuadro 1).
Extracción total de macronutrimentos
En la Figura 1 se muestra la extracción total de macronutrimentos, el patrón de extracción de todos los elementos evaluados fue similar. El Ca y K fueron los nutrimentos más demandados por las plantas de fresa en las diferentes etapas y alcanzaron un máximo de 250.9 y 237.6 kg ha-1, respectivamente; a estos nutrimentos le siguieron el N, P y Mg con 174, 57.2 y 185.7 kg ha-1, respectivamente. La extracción total por la planta tuvo el orden siguiente: Ca>K>Mg>N>P.
El patrón de acumulación de materia seca y de los nutrimentos evaluados fue muy similar; lo que coincide con los resultados obtenidos por Molina et al. (1993) quienes indican que la absorción de nutrimentos de plantas de fresa ev. Chandler, estuvo relacionada con la curva de crecimiento de la planta; de tal manera que a mayor acumulación de materia seca hubo mayor absorción de elementos minerales. Lo cual también se observó en este trabajo con el cv. Roxana.
Dentro de los elementos más demandados por los frutales está el K. Tagliavini et al. (2004) reportan que el fruto es el órgano dominante en la absorción de K, como se observa en naranja 'Navel' (Storey y Treeby, 2000), frambuesa roja (Pineda-Pineda et al, 2008) y banano 'Dominico' (Castillo-González et al., 2011); sin embargo, en fresa cv. Roxana, el Ca fue extraído en cantidad superior a la del K. Daugaard (2001) analizó el estado nutrimental de siete cultivares de fresa en dos años de producción, y en ambos años encontró diferencias significativas en el contenido nutrimental entre cultivares y concluye que la capacidad de extracción de un nutrimento es una propiedad especifica del cultivar; lo cual debe tomarse en cuenta en la evaluación de la demanda nutrimental de la fresa.
Molina et al. (1993) mencionan que las principales determinantes de las cantidades nutrimentales absorbidas por las plantas de fresa son el vigor de la variedad cultivada y su rendimiento; observándose que a mayor vigor de la planta hay mayor extracción nutrimental, como lo indican sus resultados con los cultivares de fresa Elsanta y Marmolada, ambos cultivados en Francia e Italia, en donde el cultivar más vigoroso tuvo la mayor extracción nutrimental.
Dinámica de la extracción nutrimental
]]> La extracción de todos los nutrimentos evaluados disminuyó en el segundo periodo de evaluación (62 ddt), después la extracción fue ascendente. En el Cuadro 2 se observa que el periodo de mayor demanda nutrimental por la planta fue de los 184 a los 255 ddt, en el cual se extrajo más del 50% de los macronutrimentos. Durante este periodo se presentó el desarrollo de estolones, floración y desarrollo de frutos, lo cual representó una demanda muy fuerte de minerales; Pineda-Pineda et al. (2008) en frambueso rojo y Molina et al. (1993) en fresa 'Chandler', observaron la mayor extracción de nutrimentos durante la producción de follaje y de frutos; durante la floración y desarrollo de fruto en mango (Castro-López et al, 2012). La extracción de los nutrimentos a partir de los 184 ddt, se debe a la fuerte demanda que tiene la planta por el desarrollo de los estolones, las flores y frutos, lo que conllevó a la máxima acumulación de materia seca total (Cuadro 1), lo cual coincide con los resultados obtenidos por Molina et al. (1993), quienes indican que a mayor acumulación de materia seca se presenta mayor absorción de nutrimentos.
Conclusiones
Los estolones fueron las estructuras que mayor materia seca acumularon. Los patrones de acumulación de materia seca y extracción nutrimental indican que para fresa 'Roxana' la mayor demanda nutrimental se presentó en las etapas de desarrollo de estolones y fructificación (184 a 255 ddt); el Ca y el K fueron los elementos más extraídos por la planta; por lo que la fertilización debe hacerse antes de los 184 ddt para evitar limitaciones nutrimentales en el cultivo. El orden de extracción de macronutrimentos fue: Ca>K>Mg>N>P. La extracción nutrimental total, considerando una densidad de población de 8 325 plantas ha-1, fue en kg ha-1: 174 de N, 57.2 de P, 237.6 de K, 250.9 de Ca y 185.7 de Mg, cantidades que deben ser repuestas al suelo para mantener su fertilidad.
Literatura citada
Alcántar, G. G. y Sandoval, V. M. 1999. Manual de análisis químico de tejido vegetal. Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo. Instituto de Recursos Naturales. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas. Montecillos, Texcoco, Estado de México. 156 p. [ Links ]
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