Uso de medidores de clorofila (N-TesterTM/SPAD-502 ... - la Conpapa
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<strong>Uso</strong> <strong>de</strong> <strong>medidores</strong> <strong>de</strong> <strong>clorofi<strong>la</strong></strong> (N-Tester TM /<strong>SPAD</strong>-<strong>502</strong>) como estrategia para optimizar <strong>la</strong><br />
eficiencia agronómica <strong>de</strong> fertilizantes nitrogenados en Papa (So<strong>la</strong>num tuberosum L.) y reducir<br />
el impacto en <strong>la</strong> huel<strong>la</strong> <strong>de</strong>l carbono agríco<strong>la</strong><br />
Torres-Dorante , Luis. Centro <strong>de</strong> Investigación Hanninghof. Yara Internacional ASA, Hanninghof 35, 48249<br />
Dülmen, Alemania<br />
Pa<strong>la</strong>bras c<strong>la</strong>ve: nitrógeno, eficiencia agronómica <strong>de</strong> N, <strong>clorofi<strong>la</strong></strong>, N-Tester TM , <strong>SPAD</strong>, LCA, huel<strong>la</strong> <strong>de</strong>l carbono, Papa<br />
Introducción<br />
La eficiencia agronómica <strong>de</strong>l nitrógeno aplicado en el cultivo <strong>de</strong> Papa (kg tubérculo/kg N aplicado) se pue<strong>de</strong><br />
optimizar coordinando <strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong>l fertilizante con el requerimiento real <strong>de</strong>l cultivo. Un estrategia es <strong>la</strong><br />
aplicación fraccionada <strong>de</strong> nitrógeno basada en el monitoreo <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> N en <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta y el suelo (1,3,4). Un<br />
método que ha ganado mucho interés es el uso <strong>de</strong> <strong>medidores</strong> <strong>de</strong> <strong>clorofi<strong>la</strong></strong> (índice <strong>de</strong> verdor) en hojas,<br />
parámetro directamente re<strong>la</strong>cionado con <strong>la</strong> concentración <strong>de</strong> nitrógeno (3). Un aspecto crítico <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong><br />
dichos dispositivos es <strong>la</strong> interpretación <strong>de</strong>l estatus <strong>de</strong> N y <strong>la</strong> toma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisiones sobre <strong>la</strong> cantidad y momento<br />
<strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> fertilizante. Aunado a esto, el uso <strong>de</strong> fuentes <strong>de</strong> nitrógeno <strong>de</strong> acción rápida, aplicadas en el<br />
momento y lugar <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>manda son aspectos c<strong>la</strong>ves en dichas estrategias (1). Prácticas que conlleven a<br />
incrementar <strong>la</strong> eficiencia <strong>de</strong> absorción y uso <strong>de</strong>l N aplicado con fertilizantes son c<strong>la</strong>ve en <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
emisión <strong>de</strong> gases con efecto inverna<strong>de</strong>ro (GEI) en <strong>la</strong> agricultura (5). La contribución <strong>de</strong> <strong>la</strong> agricultura al cambio<br />
climático es importante siendo los principales factores: el cambio <strong>de</strong> uso <strong>de</strong> tierra (<strong>de</strong>forestación), producción<br />
animal (metano) y <strong>la</strong>s emisiones <strong>de</strong> oxido nitroso <strong>de</strong>bido al uso <strong>de</strong> fertilizantes nitrogenados orgánicos e<br />
inorgánicos (4). Se reportan los trabajos <strong>de</strong> validación <strong>de</strong>l manejo <strong>de</strong> reabonos nitrogenados y <strong>la</strong> eficiencia <strong>de</strong><br />
aplicaciones fraccionadas en Papa basados en mediciones <strong>de</strong> <strong>clorofi<strong>la</strong></strong>. Se resalta el significado <strong>de</strong> aumentar<br />
<strong>la</strong> eficiencia agronómica <strong>de</strong>l nitrógeno aplicado, y el impacto <strong>de</strong> los fertilizantes sobre <strong>la</strong> huel<strong>la</strong> <strong>de</strong>l carbono en<br />
<strong>la</strong> producción agríco<strong>la</strong>.<br />
Materiales y Métodos<br />
Trabajos <strong>de</strong> calibración y validación <strong>de</strong> <strong>la</strong> recomendación <strong>de</strong> reabonos nitrogenados en función <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong><br />
nitrógeno <strong>de</strong> hojas (medición <strong>de</strong> <strong>clorofi<strong>la</strong></strong>) fueron llevados a cabo durante 1995 y 2002 en diferentes países <strong>de</strong><br />
Europa con cultivares para consumo fresco. Se usó el método <strong>de</strong> <strong>la</strong> parce<strong>la</strong> <strong>de</strong> referencia, el cual busca<br />
establecer un valor <strong>de</strong> referencia (crítico) <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong> nitrógeno en hojas a través <strong>de</strong> a) principio <strong>de</strong><br />
suficiencia: usando como referencia una parce<strong>la</strong> sobre-fertilizada y el resto <strong>de</strong>l campo como control (70%<br />
dosis recomendada), o b) principio <strong>de</strong> respuesta: usando una parce<strong>la</strong> sin fertilizante como referencia. Se<br />
evaluó el <strong>de</strong>sempeño <strong>de</strong> <strong>la</strong> recomendación basada en los dos métodos sobre <strong>la</strong> base <strong>de</strong> <strong>la</strong> interacción entre<br />
rendimiento (t/ha), calidad (% materia seca) y ba<strong>la</strong>nce <strong>de</strong> nitrógeno (N residual en suelo) (1, 4). Las<br />
mediciones <strong>de</strong> <strong>clorofi<strong>la</strong></strong> fueron realizadas con N-Tester TM (Yara, Noruega) o <strong>SPAD</strong>-<strong>502</strong> (Minolta, Japón) en el<br />
folio terminal <strong>de</strong> <strong>la</strong> 3 ra , 4 ta o 5 ta hoja completamente expandida <strong>de</strong>s<strong>de</strong> al ápice.<br />
La “huel<strong>la</strong> <strong>de</strong>l carbono”, representa una medida para cuantificar <strong>la</strong> cantidad y puntos críticos <strong>de</strong> emisiones <strong>de</strong><br />
GEI. Se sugiere el cálculo basado en el método o principio <strong>de</strong> “ciclo <strong>de</strong> vida” o LCA (sig<strong>la</strong>s en Inglés)(2). Se<br />
expresa en emisiones equivalentes <strong>de</strong> CO2 <strong>de</strong>bido a producción y uso <strong>de</strong> fertilizantes nitrogenados por unidad<br />
nitrógeno. Dicho método contabiliza <strong>la</strong>s emisiones directas e indirectas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s activida<strong>de</strong>s re<strong>la</strong>cionadas a<br />
producción y uso <strong>de</strong> fertilizantes nitrogenados incluyendo <strong>la</strong> producción, extracción y procesamiento, así como<br />
también <strong>la</strong> aplicación al suelo.<br />
Resultados y Discusión<br />
Los trabajos confirmaron <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción directa y significativa entre valores <strong>de</strong> N-Tester y/o <strong>SPAD</strong>-<strong>502</strong> y <strong>la</strong><br />
concentración <strong>de</strong> nitrógeno en hojas <strong>de</strong> Papa. No hay diferencia entre dichos dispositivos más que <strong>la</strong> unida<strong>de</strong>s<br />
mostradas en <strong>la</strong> pantal<strong>la</strong>: 0-800 N-Tester o 0-50 en <strong>SPAD</strong> (1,3). La corre<strong>la</strong>ción entre concentración <strong>de</strong> <strong>clorofi<strong>la</strong></strong><br />
y nitrógeno es mayor entre 25-55 días <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> emergencia <strong>de</strong>l cultivo (floración/inicio-llenado <strong>de</strong><br />
tubérculos). Durante este periodo, el valor crítico <strong>de</strong> suficiencia se encontró entre 540-600 y 40-45 unida<strong>de</strong>s N-<br />
Tester y <strong>SPAD</strong> respectivamente (1,3,4). Los valores son influenciados por el tipo <strong>de</strong> suelo, clima, manejo<br />
agronómico, nitrógeno disponible en suelo, y muy particu<strong>la</strong>rmente por <strong>la</strong> variedad.
El cuadro 1 resume <strong>la</strong> validación <strong>de</strong> <strong>la</strong> recomendación basada en el valor critico <strong>de</strong> respuesta con N-Tester<br />
(NT) <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do para <strong>la</strong> variedad Bintje (NT>0.5). En 90% <strong>de</strong> los campos, <strong>la</strong> validación <strong>de</strong>terminó que <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>cisión fue acertada. En comparación con dosis fijas <strong>de</strong> N en <strong>la</strong> siembra (simi<strong>la</strong>res o mayores), <strong>la</strong><br />
recomendación con NT resulto en incrementos significativos en el rendimiento, sin afectar <strong>la</strong> calidad, ni el<br />
ba<strong>la</strong>nce <strong>de</strong> N, es <strong>de</strong>cir, con menor impacto ambiental. En los campos en don<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>cisión fue no reabonar, <strong>la</strong><br />
validación confirmo que fue <strong>la</strong> <strong>de</strong>cisión correcta y que no hubo impacto negativo o diferencia significativa en<br />
rendimiento, calidad o ba<strong>la</strong>nces <strong>de</strong> N comparado al control sin fertilización o dosis pre-establecidas aplicadas<br />
en <strong>la</strong> siembra. Estos resultados también <strong>de</strong>muestran <strong>la</strong> mayor eficiencia <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aplicaciones fraccionadas. Por<br />
otro <strong>la</strong>do, dado que <strong>la</strong> medición <strong>de</strong> <strong>clorofi<strong>la</strong></strong> mostro mayor precisión durante el inicio <strong>de</strong> tuberización, y siendo<br />
éste a su vez el momento <strong>de</strong> mayor <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> nitrógeno, implica <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> usar fuentes eficientes y<br />
<strong>de</strong> acción rápida, como por ejemplo fuentes nítricas. En este sentido, diferentes fertilizantes nitrogenados y su<br />
manejo pue<strong>de</strong>n resultar en diferentes eficiencias agronómicas e impactos ambientales. Usando el método <strong>de</strong>l<br />
“ciclo <strong>de</strong> vida”, se pue<strong>de</strong> concluir que <strong>la</strong> huel<strong>la</strong> <strong>de</strong>l carbono <strong>de</strong> <strong>la</strong> Urea es mayor que <strong>la</strong> <strong>de</strong> productos a base <strong>de</strong><br />
nitratos. La mayor parte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones en forma re<strong>la</strong>tiva sigue siendo generada durante el uso (aplicación)<br />
<strong>de</strong>l fertilizante, más que durante <strong>la</strong> producción (2,5). De allí gran <strong>la</strong> importancia <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> fertilizante e<br />
implementación <strong>de</strong> mejores prácticas <strong>de</strong> manejo a fin <strong>de</strong> incrementar <strong>la</strong> eficiencia agronómica y al mismo<br />
tiempo disminuir <strong>la</strong> huel<strong>la</strong> <strong>de</strong>l carbono en <strong>la</strong> producción agríco<strong>la</strong>.<br />
Conclusiones<br />
La eficiencia agronómica <strong>de</strong>l nitrógeno aplicado en Papa pue<strong>de</strong> ser incrementada a través <strong>de</strong> aplicaciones<br />
fraccionadas basadas en el requerimiento real <strong>de</strong>l cultivo. El uso a<strong>de</strong>cuado <strong>de</strong> dispositivos como N-Tester o<br />
<strong>SPAD</strong> proveen una estimación rápida y confiable <strong>de</strong>l estado nutricional <strong>de</strong> nitrógeno <strong>de</strong>l cultivo <strong>de</strong> Papa, y <strong>de</strong>l<br />
rendimiento final. La producción y uso responsable <strong>de</strong> fertilizantes en <strong>la</strong> agricultura contribuyen a disminuir <strong>la</strong><br />
huel<strong>la</strong> <strong>de</strong>l carbono <strong>de</strong> <strong>la</strong> producción agríco<strong>la</strong> y representan una parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> solución a los problemas <strong>de</strong><br />
calentamiento global.<br />
Cuadro 1: Validación <strong>de</strong> <strong>la</strong> recomendación <strong>de</strong> reabonos nitrogenados basado en mediciones con N-Tester TM (aplicaciones fraccionadas)<br />
en comparación con dosis fijas en siembra en 10 evaluaciones comerciales durante 2001-2002 (adaptado <strong>de</strong> Olivier et al. 2006 (4)).<br />
Tratamientos: 1) 70 % <strong>de</strong> dosis recomendada en siembra y 30% en reabono 1 <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l valor <strong>de</strong> N-Tester (NT)*; 2) 100 % <strong>de</strong> dosis<br />
recomendada en siembra (DF); 3) 70 % <strong>de</strong> <strong>la</strong> dosis recomendada en siembra (DR). En los casos don<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>cisión fue no reabonar se<br />
comparan solo tratamientos <strong>de</strong> 100 o 70 % <strong>de</strong> dosis <strong>de</strong> N en siembra (DF o DR) o sin fertilizante (C).<br />
Ensayo Producción<br />
(t ha -1 )<br />
> 5 cm<br />
Decisión<br />
con N-<br />
Tester<br />
Producción (t/ha) Calidad<br />
(% materia seca)<br />
Nitrógeno residual<br />
(N-inorgánico<br />
0 – 60 cm)<br />
Evaluación<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>cisión<br />
NT-DR NT-DF DF-C DR-C NT-DR DF-DR NT-DR DF-DR<br />
1 46.8 Reabonar + + ns ns Correcta<br />
2 24.5 Reabonar + ns - ns Correcta<br />
3 33.2 Reabonar ns + ns ns Correcta<br />
4 41.0 Reabonar + ns - ns Correcta<br />
5 61.1 Reabonar ns ns ns ns Incorrecta<br />
6 46.4 Reabonar ns + ns ns Correcta<br />
7 50.9 Reabonar + ns ns ns Correcta<br />
8 58.8 Reabonar + ns ns Correcta<br />
9 46.8 No reabonar + ns ns ns Correcta<br />
10 49.1 No reabonar ns ns ns ns Correcta<br />
1<br />
Aplicación <strong>de</strong> N al inicio <strong>de</strong> tuberización. *Durante el periodo <strong>de</strong> 25-55 días <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> emergencia.<br />
Criterios <strong>de</strong> evaluación basados en incrementos significativos (+), no significativos (ns), o disminución significativa (-) <strong>de</strong>l rendimiento,<br />
calidad y ba<strong>la</strong>nce <strong>de</strong> nitrógeno <strong>de</strong> acuerdo a prueba <strong>de</strong> Newman-Keul (p=0.05). En los espacios en b<strong>la</strong>nco no se realizo medición.<br />
Literatura citada<br />
1. Gianquinto et al. 2004. Potato Research 47: 35-80. 2. Brentrup et al., 2004. Europ. J. Agronomy 20, 265-<br />
279. 3. Goffart et al. 2008. Potato research 51:355-383. 4. Olivier et al. 2006. Agron. J. 98: 496-506. 5. Torres<br />
and Brentrup 2009. Proc. XVIII CLACS. Costa Rica.