Papel de los microelementos en la nutrición del cultivo

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Introducción

Las plantas necesitan distintos nutrientes para poder llevar a cabo un crecimiento adecuado y desarrollar sus funciones vitales. Dentro del conjunto de los elementos minerales pertenecientes a la nutrición vegetal existen dos grupos: macroelementos y microelementos. Todos ellos son importantes, lo único que cambia es la cantidad requerida por la planta y el momento de necesidad. De este modo, los microelementos (o micronutrientes) son aquellos demandados en pequeñas cantidades, aunque igualmente necesarios, cuya situación de deficiencia tiene consecuencias adversas para el cultivo. Por esto, es importante saber identificar estas carencias para poder corregirlas a tiempo sin que supongan un problema irreversible.

Nivel de micronutrientes en el cultivo de fresa

Los microelementos, que son aportados a las plantas cultivadas, normalmente a través del agua de riego, son: hierro, zinc, manganeso, cobre, boro y molibdeno. Cada uno de estos nutrientes tiene un papel determinado en la producción vegetal, participando en diversas funciones fisiológicas de la planta. Por tanto, es preciso conocer los niveles de cada uno de ellos en el cultivo y, mediante la realización de análisis (foliares, de agua y/o de suelo), se debe mantener la concentración de estos elementos en sus rangos óptimos.

Los valores de estos micronutrientes suelen venir expresados en los resultados analíticos en mg·l-1 o ppm, ya que en %, como sucede con los macroelementos, serían valores muy bajos. Bolda (Universidad de California) expresa el contenido, en %, de estos minerales en la planta de fresa, con los siguientes datos:

Hierro: 0.01 %

Zinc: 0.002 %

Manganeso: 0.0 3 %

Cobre: 0.0004 %

Boro: 0.005 %

Como puede observarse, estas cifras son muy inferiores a otros elementos, como nitrógeno (2 – 4 %) o potasio (1.3 – 1.8 %). Por ello, resulta más cómodo trabajar con datos expresados en ppm. En la tabla 1 se muestran los valores de referencia en hoja que se pueden presentar en el cultivo de fresa, según Molina (Centro de Investigaciones Agronómicas, Universidad de Costa Rica). 

Microelemento

Bajo

Rango adecuado

Alto

Fe

< 30

50 – 200

>300

Zn

< 20

25 – 50 

>50

Mn

< 30

50 – 350 

>400

Cu

< 3

5 – 10

>20

B

< 25

30 – 50 

>50

Mo

< 0.25

0.25 – 1

>1

Tabla 1. Niveles de referencia (en ppm) en análisis foliar en fresa. Fuente: Molina.

Microelemento

Bajo

Rango adecuado

Alto

Fe

< 5

10 – 50

  >50

Zn

< 2

3 – 10 

               >10

Mn

< 5

10 – 50

 >50

Cu

< 0.5

1 – 20

 >20

B

< 0.2

0.5 – 1 

>1

Mo

< 2

5 – 10

 >10

Mediante análisis foliares se pueden conocer las concentraciones de los distintos elementos minerales en el área foliar y compararlos con los valores óptimos de referencia para poder corregir las posibles deficiencias, aunque también es preciso señalar que los rangos óptimos suelen variar dependiendo del autor, encontrándose intervalos de valores diferentes para una supuesta concentración adecuada de cada elemento.

De forma análoga, el control de nutrientes en el suelo y en el agua de riego, tanto de micros como de macros, también es una herramienta de control para mantener adecuadamente los niveles de nutrición vegetal. En la tabla 2 se pueden observar los niveles de referencia de los microelementos en el suelo para un cultivo de fresa.

Si los ojos que supervisan el cultivo son experimentados podrán también detectar las deficiencias nutricionales de las plantas mediante unos síntomas visibles, con unas características específicas y en una zona concreta de las mismas. De esta forma, también se pueden corregir las carencias de estos elementos mediante inspección visual.

Deficiencia y corrección

La “guía visual para fertilizar” los cultivos de fresa elaborada por el INIFAP (2017) ofrece algunas pautas en cuanto a las situaciones de deficiencia, los síntomas de éstas y cómo corregirlas. Las vemos a continuación.

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Los síntomas pueden presentarse desde los primeros meses del trasplante, o bien cuando comienza la época calurosa. En el primer caso, si se ve afectado todo el lote, se trata de un problema agudo de deficiencia. Los casos menos severos están asociados con un amarillamiento por manchones y su aparición coincide con la temporada de calor unida a excesos de humedad (Díaz-Espino y Dávalos-González, 2015).

Las plantas afectadas por esta carencia muestran, en sus hojas jóvenes, un amarillamiento intervenal, donde solamente las venas presentan el color verde, quedando el resto del tejido amarillo. Cuanto mayor sea la deficiencia de hierro, la clorosis será más intensa, lo que provoca un retraso en el crecimiento de la planta, incluso su muerte en caso de provocar problemas agudos. La consecuencia para los frutos son un menor tamaño y una fuerte coloración.

También es importante destacar que una carencia de hierro se puede presentar debido a la interferencia en su asimilación por la presencia de cantidades excesivas de otros metales, como manganeso, o iones bicarbonato y fosfato.

La corrección de este problema suele ser difícil, ya que la deficiencia, generalmente, es el resultado de la interacción de diferentes aspectos, como un exceso de calcio en el suelo y en el agua, un pH alcalino y una falta de aireación del suelo, lo que dificulta la asimilación del hierro por parte de la planta. Por esto, se recomiendan suelos con pH inferiores a 7.5, evitando aquellos donde los cultivos previos han mostrado estos síntomas carenciales (Díaz-Espino y Dávalos-González, 2015).

En estos casos, se recomienda utilizar 100 kg por hectárea de sulfato ferroso en la fertilización pretrasplante, además, se sugiere aplicar sulfato de hierro soluble a dosis de 8 g por litro de agua y aplicado en aspersión si el análisis foliar indica valores menores de 40 ppm, o se aprecian deficiencias visuales. Según Ulrich et al. (1980), para promover la absorción del nutriente se debe agregar un producto con actividad adherente-penetrante a dosis de 0.5 – 1 cc por cada litro de agua, así como aplicar riegos ligeros, pero frecuentes

Los síntomas pueden confundirse con los de deficiencia de hierro, aunque lo que permite identificar ésta, es la clorosis intervenal de las hojas jóvenes con una coloración verde, casi normal, alrededor del borde de las hojas, característica que no se observa en los déficits de hierro (Boawn et al., 1960). Por otra parte, las frutas se vuelven huecas y de poca coloración.

Para corregir esta carencia, se recomienda utilizar 50 kg por hectárea de sulfato de zinc en la fertilización pretrasplante y aportar sulfato de zinc soluble a dosis de 4.4 g por litro de agua y aplicado en aspersión si el análisis foliar indica valores menores a 16.5 ppm o existen deficiencias visuales. Igual que en el caso del hierro, es conveniente agregar adherentes para una mejor asimilación (Díaz-Espino y Dávalos-González, 2015).

Los primeros síntomas de falta de este elemento se observan en las hojas jóvenes, en las que aparecen decoloraciones que van desde el verde pálido al amarillo y manchas cloróticas entre las nervaduras. Pueden ser similares a las de hierro, molibdeno y azufre (Hernando y Casado, 1974), excepto por la reducción en el tamaño del fruto. El manganeso no tiene un efecto apreciable en la apariencia y calidad de la fresa.

Por el contrario, un exceso de este micronutriente puede presentarse en suelos ácidos, donde es altamente disponible, manifestándose mediante la aparición de manchas de color marrón en las hojas. En estos casos de abundancia, el manganeso ejerce un efecto perjudicial al cultivo, provocando clorosis férricas, sobre todo, cuando las relaciones iónicas Fe/Mn son menores a 1.5.

Para su corrección, Ulrich et al. (1980), recomiendan realizar aplicaciones foliares de 0.08 a 0.16 g·l-1 de agua o aportar al suelo 1 – 2 g·m-2 de sulfato de manganeso, aunque para Aguilar-García (2015), intentar corregir las deficiencias férrico-manganésicas con aplicaciones foliares o al suelo es prácticamente imposible, siendo conveniente realizar prácticas de mejoramiento del suelo que rehabiliten el contenido de materia orgánica. 

Las funciones del cobre en la planta están asociadas a un gran número de enzimas que intervienen en la fisiología de la planta, en la biosíntesis de alcaloides, en la fotosíntesis, etc. Su carencia se observa por la deformación y muerte de las hojas jóvenes, después de aparecer la clorosis, manchas pardas y necrosis en los bordes y ápice.

Las alteraciones en los frutos se caracterizan por la aparición de puntos y manchas, más o menos amplias, con un color variable entre marrón-gris y negro. Por el contrario, una toxicidad provocada por exceso de cobre, el cual aumenta en suelos ácidos, se manifiesta en las raíces, que tienden a perder vigor, las cuales adquieren un color oscuro y tienden a engrosarse (Henkens, 1962).

En cuanto a las medidas correctivas, en caso de que se presente alguna deficiencia, Ulrich et al. (1980), recomiendan realizar aplicaciones foliares con sulfato de cobre a dosis moderadas, como pueden ser 0.075 – 0.15 g·l-1 de agua o 1 – 2 g·m-2 al suelo.

Por otra parte, las clorosis por exceso de cobre se presentan con mayor frecuencia por errores en el manejo de la fertirrigación, al querer combatir el efecto de las algas en los depósitos de rebombeo que taponan las cintillas de riego. En estos casos, se utilizan compuestos de sulfato de cobre para eliminarlas, lo que produce fuertes desbalances nutricionales, afectando a diversos elementos, donde se interacciona con el ión manganeso que, probablemente, sea el protagonista del desequilibrio químico nutricional en los cultivos de fresa bajo esta circunstancia.

Es esencial para la síntesis de los elementos de la pared celular, la circulación de los azúcares dentro de la planta y la participación en la síntesis del almidón. Es absorbido por la planta en distintas formas del ácido bórico, tanto por vía radicular como foliar. La fuente principal de boro en el suelo es la turmalina, mineral completamente insoluble y muy resistente al humedecimiento. Esta forma de suministro resulta demasiado lenta y no puede cubrir las cantidades que los cultivos requieren. Su absorción se puede bloquear en suelos secos o con pH elevado. 

Las señales de deficiencia se evidencian en una disminución del crecimiento, de la superficie foliar y, por tanto, en la concentración de la clorofila. También en la reducción del tamaño de las flores, que determina una polinización deficiente, dando frutos pequeños y deformes. En ocasiones, los síntomas son similares a los causados por daños de chinches y trips.

Es importante señalar que la fresa es extremadamente sensible a las aplicaciones excesivas de boro, por lo que las correcciones pueden variar en lo que respecta a la época de desarrollo de la planta, el clima y las condiciones del suelo, siendo conveniente realizar pequeñas pruebas antes de aplicarlo a toda la superficie de cultivo. Se recomienda realizar aplicaciones foliares de 0.1 a 300 g·l-1 de agua y reducir los valores de pH que sean superiores a 7.5 (Ulrich et al., 1980).

Este elemento forma parte de la enzima nitrato-reductasa, la cual acelera la reducción de los nitratos. Su carencia en la planta permite la acumulación de nitratos y el descenso en la concentración de aminoácidos, principalmente, ácido glutámico y glutamina. También es constituyente de la nitrogenasa, lo que influye en el rendimiento y la velocidad de fijación del nitrógeno atmosférico.

Los síntomas de la deficiencia de molibdeno están siempre relacionados con el metabolismo del nitrógeno. Por esto, es corriente la aparición de clorosis, ya sea parcialmente en forma de manchas marginales o alcanzando la totalidad de la hoja. Generalmente, aparecen primero en las hojas adultas y luego, lentamente, en las jóvenes. Los déficits suelen ocurrir en suelos ácidos y rara vez se observa en los alcalinos.

En la fresa es muy difícil distinguir las deficiencias por molibdeno, ya que se confunden fácilmente con las causadas por nitrógeno y azufre. Sin embargo, las hojas maduras muestran un color verde intenso, con quemaduras y enrollamiento, tanto en el margen como en el interior. 

Sus requerimientos en la planta son menores a 1mg por kg de material seco. Para conocer sus niveles en la planta es recomendable el análisis foliar y, si se determinan valores menores a 0.4 ppm, entonces se pueden descartar las deficiencias de nitrógeno y azufre (Davies et al., 1956).

Hemos visto como estos nutrientes, requeridos por las plantas en cantidades sumamente pequeñas, pueden ser tan importantes para su funcionamiento y desarrollo. Por tanto, se puede apreciar el carácter único y específico que tienen estos elementos en la nutrición vegetal, lo que les otorga una gran importancia en su ciclo de vida. Por este motivo, su incorporación a los cultivos debería tenerse en cuenta, realizando aportes de los mismos en función de análisis periódico y, de este modo, evitar posibles carencias o desequilibrios que acaban desencadenando en problemas mayores.

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