9. La Nutricion Mineral de Los Cultivos

LA NUTRICIÓN MINERAL DE LOS CULTIVOS EN SISTEMAS INTENSIVOS DE PRODUCCIÓN Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

Dr. Sergio Enríquez Reyes

SÍNTOMAS DE ALTERACIONES DE DIVERSO ORIGEN 

NUTRIMENTAL



FITOPATOLÓGICOS



VARIACIONES GENÉTICAS

Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

EN ALGUNOS SÍNTOMAS PUEDE SER FÁCILMENTE IDENTIFICADA LA CAUSA, EN OTROS NO


CUANDO LOS SÍNTOMAS SON DE ORIGEN NUTRIMENTAL PARA PODER REALIZAR UN DIAGNÓSTICO CERTERO Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

REQUERIMO IMOS S DE C ONO NOC C ER 

C UALES NUTRIMENTOS PA PART RTIC ICIPA IPAN N EN ELMETABO BOL LISMO VEGETAL



C OMO SON TOMA MADO DOS S LOS IO IONES NES POR LAS PLANTAS



C UAL ES ES LA DINÁ DINÁMIC MICA A DE LOS NUTRIM IMENT ENTOS EN LA SOLUC UCIÓ IÓN N DEL SUE UEL LO O EN LA SOLUC UCIÓ IÓN N NUTRITIV IVA A Y SU RELAC ACIÓ IÓN N CO C ON LA LAS PLANT ANTA AS



QUE IN INT TER ERA AC C IO IONES NES PRESENTAN LOS IONES IONES ENTRE ELLOS



QUE ES UNA SOLUC IÓ IÓN N NUTRITIVA BALANC NCEADA EADA Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

Elementos Considerados como Nutrimentos para las Plantas Superiores

C H O N

P K S Ca

Mg Fe Mn Zn

Cu B Mo Cl


Clasificaci Clasi ficación ón de los nutrimentos nutrimentos según Mengel Mengel y Kirkby Grupo Nutrimento 1

C, H, O, N yS

2

P, B y Si


Forma química que es tomado

Función en el metabolismo

Iones de la solución Constituyentes del del suelo y los gases material orgánico. de la atmósfera: CO2, Asimilación por HCO3-, H2O, O2, reacciones de oxidación+ = NO3 , NH4 , N2, SO4 , reducción SO2 Fosfato, ácido bórico Esterificación con o borato y silicato de grupos alcohol. Los la solución del suelo ésteres del fósforo participan en la transferencia de energía

Clasificación de los nutrimentos según Mengel Men gel y Kir Kirkby kby Grupo Nutrimento

Forma química que es tomado

Función en el metabolismo

3

K, Na, Mg, En forma iónica de Ajuste de potencial Ca, Mn y Cl la solución del osmótico, activadores suelo enzimáticos.

4

Fe, Cu, Zn y En forma iónica o Mo de que quelat latoo de la solución del suelo

En forma de quelatos forman grupos protéticos. Con cambios de valencia en el trasporte de electrones


MECANISMOS DE ACCESO NUTRIMENTAL SON LOS FENÓMENOS A TRAVÉS DE LOS CUALES LAS PLANTAS PUEDEN ACERCARSE LOS NUTRIMENTOS PARA POSTERIORMENTE SER TOMADOS Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

VÍAS DE FLUJO DE AGUA Y DE IONES SECCIÓN TRANSVERSAL DE LA RAÍZ


MECANISMOS DE ACCESO NUTRIMENTAL    

DIFUSIÓN FLUJO DE MASAS INTERCEPCIÓN IÓNICA INTERCAMBIO POR CONTACTO

Cultivos en suelo los cuatro y en cultivos sin suelo los dos primeros Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

MECANISMOS DE ACCESO NUTRIMENTAL NUTRIMENTAL

DIFUSIÓN Todos los iones son abastecidos a las plantas mediante este proceso pero en particular, es importante para el potasio y el fosfato. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero


DIFUSIÓN

La difusión es el principal mecanismo de aporte nutrimental cuando la transpiración es baja (dí as as nublados). Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero


FLUJO DE MASAS Este proceso es importante para el calcio y el magnesio y casi no tiene un efecto para los demás iones. Casi todo el calcio y el magnesio pueden ser abastecidos mediante este proceso. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

MECANISMOS DE ACCESO NUTRIMENTAL

Intercepción iónica e Intercambio por contacto Aproximadamente menos del 10% de la demanda nutrimental es abastecida por estos procesos Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

ABSORCIÓN IÓNICA

Presenta las caracterí sticas sticas de:  Selectividad  Acumulación  Interacciones iónicas  Varí a entre especies y genotipos Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

ABSORCIÓN ACTIVA El proceso de absorción activa es afectado por:  Caracterí sticas sticas de los iones  Actividad metabólica de las plantas  Interacciones entre los iones: competencia y el sinergismo. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

ABSORCIÓN ACTIVA CARACTERÍSTICAS DE LOS IONES

VALENCIA LA ABSORCIÓN DISMINUYE EN ESTA SECUENCIA

Iones monovalentes monovalentes > iones divalentes > iones trivalentes

NO3-, H2PO4-, K +

HPO42-, SO42-, Ca2+, Mg 2+

PO43-


ABSORCIÓN ACTIVA INTERACCIONES IÓNICAS 



COMPETENCIA IÓNICA: UN ION INHIBE LA ABSORCIÓN DE OTRO ION SINERGISMO: UN ION FAVORECE LA ABSORCIÓN DE OTRO ION Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

COMPETENCIA IÓNICA La competencia se presenta con iones de características físicas similares como: tipo de carga eléctrica, radio iónico (tamaño), etc.

¡Un factor importante es la concentración relativa de iones en el medio! NH4+ disminuye la absorción absorción de K +  Na + no afecta la absorción de K +  K + y el Ca 2+ disminuyen la absorción de Mg 2+  NO3- disminuye la absorción de Cl  Mn2+ disminuye la absorción de Fe 2+ 


ABSORCIÓN ACTIVA

SINERGISMO El calcio favorece la entrada de los nutrimentos al inducir un adecuado funcionamiento de la membrana celular

EFECTO VIETZ Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

Efectos de la concentración de nitrato en la solución nutritiva sobre el contenido de cloruros en raíces y tallos de cebada a Concentración en la solución nutritiva (mM)

Contenido cloruros (µmol g-1 peso en fresco)

Cl1

NO30

Raíces 52

Tallo 93

1

0.2

26

73

1 1

1.0 5.0

13 9

54 46

Basado Bas ado en Glass Glass y Siddiqi Siddiqi (19 (1985) 85)..

a


Efecto de Ca2+ sobre la selectividad de K+ /Na+ por raíces Solución externa NaCl + KCl

Tasa de toma (m (meq eq g -1peso en fresco (4 hrs) -1) Na+

Maíz Caña de azúcar K+ Na+ + K+ Na+ K+ Na+ + K+

- Ca Calc lcio io

9.0

11.0

20.0

18.8 8.3

27.1

+ Calcio a

5.9

15.0

20.9

15.4 10.7

26.1

(100 meq (1 meq 1-1 cada uno )

a0.5 mM CaC CaCll


2

Movilidad de los nutrimentos minerales en el floema Movilidad alta Potasio Magnesio Fósforo Azufre Nitrógeno (N-amino) Cloruro (de sodio)

Movilidad intermedia Hierro Zinc Cobre Boro Molibdeno

Movilidad baja Calcio manganeso


Interpretación de la Toma de Iones por un Cultivo en Lana de Roca bajo un Enfoque de la Dinámica Nutrimental Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS CULTIVO: PEPINO EN PRODUCCIÓN Variable pH CE

NO3

P

K

Ca

Mg

dSm-1 -------------------------- pp ppm m ---------------------

Gotero 6.2 Sustrato 7.3 Drenaje 8.1

2.0 2.5 2.7

178 129 132

81 4.1 13.0

225 18.5 26.8

261 381 415

30 60 68

-------------------------------- % ----------------------------

Foliar

5.2*

0.8

5.2

1.8

0.8


RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS CULTIVO: PEPINO EN PRODUCCIÓN

Variable Cl SO4

Na

Fe

Mn

Zn

Cu

---------------------------------------- ppm --------------------------------------

Gotero

122 465

78

1.7

0.22

0.13 0.15

Tabla

140 496

203

3.3

0.08

0.96 0.18

Drenaje 595 620

234

2.7

0.13

2.19 0.17

Foliar Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

%

---------------------------------- ppm--------ppm----------------------

0.4

465

125

65

45

12

CONCLUSIONES DEL ANÁLISIS DE LA DINÁMICA NUTRIMENTAL 1. Selectividad i ónica del cultivo. El cloruro es eliminado en gran medida por el drenaje porque no es tomado por la planta. 2. La planta presenta una alta selectividad del potasio sobre el sodio. 3. Acumulación. La concentraci ón es mayor dentro de la planta que en el medio de crecimiento. 4. Acumulación en el substrato. Algunos iones se acumulan en el substrato independientemente independientemente del drenaje: sulfato, calcio, magnesio, hierro y zinc. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

CONCLUSIONES DEL ANÁLISIS DE LA DINÁMICA NUTRIMENTAL

5. La toma de magnesio es más rápida que la de calcio. 6. El manganeso es el micronutrimento que tiene la mayor tasa de absorción. 7. El nitrógeno como nitrato presenta como en el suelo un alto grado de lixiviación. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

CONCLUSIONES DEL ANÁLISIS DE LA DINÁMICA NUTRIMENTAL

8. Aunque la tasa de absorción de sulfato es baja, en sistemas con substratos la lixiviación lixivi ación de de este ion ion es alta. alta. 9. El sodio que no es un nutrimento para la mayoría de las plantas, es fácilmente extraído del sistema mediante el drenaje. 10. El cloruro que es un ión tóxico es extraído del sistema mediante el drenaje. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

IMPLICACIONES PRÁCTICAS DE LA DINÁMICA NUTRIMENTAL

PARA UN CULTIVO EN SUELO 1. Es necesaria la aplicación frecuente de los iones que tienen la mayor tasa de absorción por las plantas. Estos nutrimentos son: fósforo, potasio y manganeso. Dentro de este grupo debe incluirse al nitrato debido a su alta tasa de lixiviación. 2. El análisis de extracto de pecíolo o extracto celular es muy útil para evaluar el grado de abastecimiento nutrimental de los iones que presentan la mayor tasa de absorción. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero


PARA UN CULTIVO EN SUELO 3. La aplicación de calcio y magnesio debe controlarse mediante el análisis del suelo más que de la solución del suelo. 4. Si se tienen suelos con altos contenidos de cloruros,, debe usarse como fuente de cloruros nitrógeno básicamente al nitrato nitrato.. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero


PARA UN CULTIVO EN SUELO 5. Si se tienen suelos con altos contenidos de sodio,, debe tenerse el cuidado de mantener sodio una adecuada nutrición con calcio para favorecer la selectividad. 6. De acuerdo al tipo de suelo, debe mantenerse un contenido óptimo de humedad para permitir los procesos de difusión y flujo de masas. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero


PARA UN CULTIVO EN SUBSTRATO 1. Es necesaria la aplicación frecuente de los iones que tienen la mayor tasa de absorción por las plantas. Estos nutrimentos son: fósforo, potasio potasio y manganeso. Dentro de este grupo debe incluirse al nitrato debido a su alta tasa de lixiviación. 2. El análisis de extracto de pecíolo o extracto celular es muy útil para evaluar el grado de abastecimiento nutrimental de los iones que presentan la mayor tasa de absorción. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero


PARA UN CULTIVO EN SUBSTRATO 3. Debe procurarse tener un abastecimient abastecimientoo continuo de sulfato y realizar un análisis periódico del substrato. 4. Debido a la alta tasa de acumulación de calcio en el substrato, debe mantenerse constante atención en el abastecimiento de magnesio para evitar el fenómeno de competencia. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero


PARA UN CULTIVO EN SUBSTRATO 5. Es necesario un control continuo del pH buscando mantener una alta disponibilidad de los micronutrimentos. 6. Si el agua presenta altos contenidos de cloruros cloruros,, debe usarse como fuente de nitrógeno básicamente al nitrato nitrato.. 7. Si el agua presenta altos contenidos de sodio sodio,, debe tenerse la precaución de mantener una adecuada nutrición de calcio calcio,, así como una una fracción fracción de de lavado que garantice la extracción de sodio del sistema. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero


PARA UN CULTIVO EN SUBSTRATO 8. El análisis de la conductividad eléctrica no es suficiente para mantener una concentración adecuada de los nutrimentos en el substrato. 9. Se debe utilizar una solución fisiológicamente balanceada. Curso de Nutrición de Hortalizas en Invernadero

GRACIAS!


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