DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA
HORTICULTURA PROTEGIDA NUTRICIÓN VEGETAL VEGETAL EVALUACIÓN DE TRATAMIENTOS PARA SUELOS CALCAREO.
Integrantes de equipo. Alegre Marcelino Pedro Antonio Iarra !"nc#e$ Ale%andro !alinas &"$que$ Cru$ Rui$ Rios Diana Andrea &"$que$ Monte%o 'uan Cesar PROFESOR: DR. JOEL PINEDA PINEDA
CICLO ESCOLAR 2011-2012 CHAPINGO MÉXICO, DICIEMBRE DE 2011
INTRODUCCION
Los suelos calcáreos cubren aproximadamente un tercio de la supericie terrestre ! se presentan predominantemente en re"iones #ue reciben menos de $00 mm de precipitaci%n anual& Las caracter'sticas importantes de un suelo calcáreo son un p( alto )de * a +, ! un contenido si"niicatio de carbonatos libres ).ildersleee ! Ocampau"/ 1++,& stos suelos ocasionan problemas a al"unos cultios por la ba3a disponibilidad de los nutrientes sobre todo cuando se reiere a minerale s como el /ierro ma"nesio 4inc cobre 5 un incremento de elementos t%xicos como el molibdeno& Cuando una planta carente de ciertas /abilidades metab%licas se desarrolla en un suelo calcáreo presenta s'ntomas de clorosis 6rrica como consecuencia de #ue el 7e no se encuentra en una orma disponible& Un problema caracter'stico asociado a la producci%n de cultios en suelos calcáreos es la condici%n llamada clorosis 6rrica consecuencia de la carencia extrema de /ierro ! cu!o s'ntoma más caracter'stico es la clorosis interenal la cual aecta más a las /o3as 3%enes #ue a las maduras& se corri"e con la aplicaci%n de 7e en ormas disponibles para la planta )mer! 1+2,& Los suelos calcáreos no carecen per se de 7e pero la disponibilidad del mismo es limitada& 8or otra parte la condici%n de clorosis 6rrica no es exclusia de suelos calcáreos aun#ue la ma!or parte de los problemas de este tipo se presentan en re"iones con suelos de esta clase )9ro:n ! ;olle! 1++,&las plantas con carencia extrema de 7e "enera necrosis ! muerte de las /o3as&
0? ! un >>? respectiamente en /o3as con estr6s seero de 7e& @un#ue el 7e es el cuarto elemento más abundante de la corte4a terrestre la deiciencia de /ierro es un problema comAn a prácticamente todas las especies de seres ios& l 7e se presenta en dos estados de oxidaci%nB el 7e )@rd$, o 6rrico ! el 7e 2)@rd>, o erroso& n presencia de O 2el 7e2es oxidado rápidamente a 7e el cual es poco soluble en a"ua ! en donde precipita como %xidos de 7e& 8or lo tanto en nuestra atm%sera rica en O 2 la orma termodinámicamente más estable del /ierro es tambi6n la de más di'cil acceso para los or"anismos& n al"unas plantas la respuesta inicial a la deiciencia de 7e es la ormaci%n de c6lulas de transerencia en la epidermis de las ra'ces& stas c6lulas liberan iones (además de ser la interase en donde se llea a cabo la reducci%n del 7e )III,& n caso de olerse disponible el 7e en el sustrato las mencionadas c6lulas de transerencia disminu!en su actiidad ! terminan por desaparecer )9ro:n ! ;olle! 1++,&
transerencia como respuesta a la carencia de 7e puede ocurrir de manera independiente respecto a un incremento en la actiidad reductia de 7e)III,& ste /ec/o parece indicar #ue las respuestas morol%"icas ! isiol%"icas al 7e se controlan de orma separada&
Los medios utili4ados /asta el momento para resoler este problema sonB aplicaci%n locali4ada de sales ! #uelatos de 7e a las plantas )aplicaci%n al suelo o por 'a oliar, modiicaci%n artiicial del p( de la soluci%n del suelo )aplicaci%n de ácidos or"ánicos o inor"ánicos, ! el uso de cultiares de la especies de cultio con la /abilidad de tomar el 7e de suelos en donde este elemento se encuentra poco disponible )Olsenet al. 1+*G C/en ! 9araH 1+2G mer! 1+2,& 8ara solucionar estos problemas se puede recurrir a la incorporaci%n del terreno de materia or"ánica materiales ácidos como el #uelato de /ierro el sulato de /ierro sulato de aluminio el a4ure&
adapta bien es el cultio de Romero )Rosmarinusoicinalis,B
OBJETIVOS 1&- obserar las principales problemáticas #ue se presentan en un suelo calcáreo en el establecimiento de un cultio& 2&- ealuar distintos tratamientos para solucionar problemas de suelos calcáreos& &- determinar de los tratamientos ealuados el #ue presenta me3ores resultados&
Re!"!#$ %!&e'('!( La materia or"ánica en el suelo e3erce un eecto positio sobre la solubilidad del /ierro a tra6s de un eecto reductio más #ue por el propio aporte de 7e contenido en la biomasa&
de acuerdo a la situaci%n pero las aplicaciones de 10 a 20 litros por /ectárea por semana son comunes en sistemas de producci%n con rie"o por "oteo& La soluci%n nutritia aplicada por 'a oliar debe contener entre 0&> ! 1&$ m"Kl )ppm, de 7e es decir de 0&0> a 0&1$ " de 7e por cada 0&1 m % bien de 1&0* x 10 $ a 2&>+ x 10 -$ molar de 7e& sta dosis puede duplicarse en caso de presentarse de nueo los s'ntomas de clorosis&
E)!*!e$*!( e$ +!e'' - 'e"!"&e$*!( ( %( *%'"!" n t6rminos de una clasiicaci%n ecol%"ica las especies de cultio % los cultiares dentro de las especies #ue crecen en suelos alcalinos sin desarrollar s'ntomas de clorosis son llamados eicientes en /ierroG a#uellos #ue se uelen clor%ticos son llamados ineicientes en /ierro& Las "randes dierencias #ue se presentan entre las especies de cultio ! "enotipos dentro de una especie en la eiciencia en /ierro están básicamente relacionadas a las dierencias en la ad#uisici%n del /ierro por las ra'ces& Los mecanismos responsables /an sido reisados en todas partes& La moili4aci%n del /ierro en la ri4osera de plantas cultiadas en suelos calcáreos puede ser lleada a cabo mediante mecanismos no espec'icos ! espec'icos& Mecanismos no específicos . stos no están relacionados al estado nutricional
e"etal del /ierro ! se /an discutido en detalle en las
lo menos dos notables mecanismos de respuesta radical )estrate"ias, a la deiciencia en /ierro en plantas superiores& La strate"ia I en dicotiled%neas ! monocotiled%neas a excepci%n de los pastos ! la strate"ia II en pastos ),& Las respuestas radicales de la strate"ia I no están restrin"idas a las plantas de cultio sino #ue tambi6n son t'picas de arbustos ! orbias natios de suelos alcalinos& n principio /a! una estrec/a correlaci%n positia entre el "rado en el #ue la deiciencia de de /ierro induce la real4ada capacidad reductora radical ! la excreci%n neta de protones por un lado ! la resistencia e"etal a la deiciencia
de /ierro en suelos calcáreos )resistencia a la clorosis, por el otro& sto es tambi6n cierto para dierentes "enotipos dentro de una especie como el tomate "irasol % ua& Un e3emplo de tales dierencias "enot'picas es mostrado en la 7i"& 1>&1+ para cultiares de so!a& Relaci%n entre la resistencia contra la clorosis inducida por la calM ba3o condiciones de campo ! la capacidad reductora de ra'ces de cultiares de so!a )superior , ! la liberaci%n de itosider%oros por especies "ram'neas ) inferior , ba3o condiciones controladas )Compilado a partir de Rm/eld 1+*a&b ! Rm/eld Earsc/ner 1++0,& Las dierencias obtenidas en la resistencia a la clorosis entre los cultiares de so!a cuando se cultiaron en suelos calcáreos proporcionaron un e3emplo clásico de la nutrici%n mineral controlada "en6ticamente en "eneral ! en la nutrici%n del /ierro en particular& n una especie dada /a! un "ran potencial "en6tico del cual seleccionar alta resistencia a la clorosis& n so!a la reducci%n en el rendimiento en suelos calcáreos puede ariar entre >&P ! 1&+? para cultiares adaptados ! no adaptados respectiamente& Otro e3emplo del potencial "en6tico es mostrado en la Tabla 1>&2+ para man'& l cultiar no adaptado Con"o Red ori"inado de suelos ácidos se uele seeramente clor%tico cuando se cultia en un suelo calcáreo ! tienen #ue aplicarse #uelatos de /ierro para superar la clorosis ! obtener un ra4onable rendimiento& n contraste en el cultiar adaptado *1-2 no /ubo clorosis el rendimiento ue muc/o ma!or ! la aplicaci%n de /ierro tuo solo un eecto li"eramente ben6ico&
T(%( 1/.2 ectos de la aplicaci%n de #uelatos de /ierro sobre el rendimiento de aina de man' cultiado en un suelo calcáreo )2? CaCO , de p( *& a.b Cultiar @plicaci%n de Rendimiento de Incremento en el #uelatos de aina rendimiento )?, -1 /ierro )H" /a , Con"o Red 2$ 210 0$
9asado en (art4ooH et al & )1+*P, 10 H" 7e /a -1 )como 7e-DD(@,&
Qa #ue los principales actores responsables de la alta resistencia a la clorosis en las plantas strate"ia I son conocidos )alta capacidad reductora ! excreci%n de protones menos deterioro por las altas concentraciones de (CO , los pro"ramas de selecci%n eectios son posiblemente basados en soluciones nutritias usando cual#uiera plantas intactas % cultios de te3idos permitiendo
desarrollar "enotipos con nieles excepcionalmente altos de resistencia a la clorosis mediante la selecci%n recurrente& Cuando se comparan dierentes especies de plantas strate"ia I #ue diieren en la resistencia a la clorosis al"unas eces es mu! di'cil atribuir la resistencia a la clorosis a un solo componente como la capacidad reductora de las ra'ces por e3emplo en especies de c'tricos % los eectos de los bicarbonatos en la toma del /ierro en Lupinus ! Pisum& Las dierencias cualitatias en la capacidad reductora de la ra'4 en la liberaci%n de en%licos % en las reseras de las semillas ! en la redistribuci%n del /ierro en las plantas pueden explicar estas diicultades& n plantas strate"ia II /a! una estrec/a correlaci%n positia entre el "rado de real4ada liberaci%n de itosider%oros ! la resistencia e"etal a la deiciencia de /ierro cuando se cultian en suelos calcáreos como se mostr% en la 7i"& 1>&1+ para dierentes especies de cereales& &0,&
T(%( 1/.0 Eoili4aci%n de /ierro desde un suelo calcáreo )Luisol, por #uelantes 7e)III, ! toma de /ierro suplido como #uelatos $+7e)III, por plantas de cebada deicientes en /ierro& a uelante )10-$, Eoili4aci%n Toma -1 )nmol 7e " suelo )12/, )nmol 7e "-1 peso seco ra'4 -1 , )P/, -1, 7itosiderooro )(E@, 2&> P$>&0
a
Rm/eld Earsc/ner )1++0,
n contraste a la ba3a eectiidad de los sider%oros microbianos del tipo catecolato ! /idroxamato en proporcionar /ierro a las plantas superiores en estudios a corto pla4o en estudios a lar"o pla4o ellos pueden ser de considerable importancia ecol%"ica al proporcionar /ierro soluble la supericie radical ! a la membrana plasmática de las c6lulas corticales radicales de plantas cultiadas en suelos calcáreos& Las ma!ores concentraciones de sider%oros en el suelo ri4os6rico comparando con el no ri4os6rico pueden indicar un rol ecol%"ico&
MATERIALES METODOS. Eateriales& -
macetas
Eetodolo"'a& •
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Durante arias sesiones #ue se reali4aron en el laboratorio nutrici%n del departamento de suelos el proesor dio una explicaci%n acerca de las caracter'sticas de los suelos calcareos& sto complementado con la reisi%n biblio"ráica reisado por los alumnos sent% las bases para llear a cabo una discusi%n ! determinar los 10 tratamientos #ue se montar'an ! ealuar'an& Una e4 determinado los tratamientos se /icieron la repartici%n entre los e#uipos los tratamientos determinados para #ue se reali4aran os cálculos de #u6 cantidad de producto se utili4ar'a para los > Hilos de tierra utili4ados& 8osteriormente se nos cito en el inernadero donde el suelo se extendi% en una cama para poder des/acer los terrones de ma!or tamao ! #ue el suelo utili4ado uera los más /omo"6neo posible despu6s de esto cada e#uipo reali4o el llenado de sus macetas dependiendo del tratamiento se aplicar'an los productos en ese momento o posteriormente&
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Cada semana despu6s de la "erminaci%n se reali4o la medici%n de la altura en al"unos casos se tuieron problemas de "erminaci%n por dierentes ra4ones por lo #ue se tuo #ue reali4ar una resiembra&
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Despu6s de la sexta medici%n se leanto el experimento a/' mismo se reali4o la discusi%n ! conclusiones de los resultados ! comportamiento obserados de cada tratamientoG se arrancaron las plantas de cada maseta se "uardaron en bolsas de papel para ser secadas en el /orno de laboratorio& Una e4 secado las muestras procedimos a pesarlo para obtener el peso seco&
#uipo
Tratamientos @ena
7ri3ol
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1
1
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2
2
2
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+ <& calcáreo
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P
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Testi"o calcáreo
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T@9L@& Desi"naci%n de tratamientos&
T1S ertili4aci%n oliar de micronutrimentos )cada dias al 0&2$?, tradecorp )#uelatos, T2S ertili4aci%n con eecto residualacido con la ormula 200-100-200 utili4ando las si"uientes uentesB urea sulato de amonio nitrato de amonio& TS composta o ermicomp5stas con eecto residual acido )$0 tK/a, TPS ertirrie"o con soluci%n acida )( 2S aplicaci%n de a4ure )<, T2 T*S composta alcalina )$0 tK/a, TS esti6rcol boino )$0 tK/a, T+S "allina4a )1$ tK/a, T10S T2T
Variables a medirB
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@ltura de planta& Cada semana desde la emer"encia /asta el in del experimento& 8eso seco )de las /o3as ! el tallo, al inal del experimento )*0?,&
8ara cada tratamiento se reali4aron cálculos para a3ustarse a los > H" de suelo #ue se re#uieren para las tres repeticiones&
RESULTADOS Procedimiento GLM Prueba del rango estudentizado de Tukey (HSD) para !
Medias con la misma letra no son signi"cati#amente di$erentes%
Tukey &grupamiento & & & & & 1 1 D 1 D 1 D 1 D 1 4 D 1 4 D 4 D 4 D 4 D 4 4 4 4
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D!"*3"!#$. 8ara suelos calcáreos se seleccion% el cultio de sor"o !a #ue esta es una planta errodeiciente en la cual se podrá aprecia de me3or manera los eectos de los tratamientos& n la ma!or'a de las plantas se obser% la deiciencia de /ierro caracter'stica de los suelos calcáreos dando lu"ar as' a una clorosis interal& De todos los tratamientos al 3u4"ar por el i"or de la planta ! el color sobresale la ermicompostta de ca6 esta por si sola le altar'an minerales pero !a complementada con ertili4aci%n #u'mica con eecto residual acido )urea nitrato de amonio, dan mu! buenos resultados esto debido a #ue la ermicomposta como eecto ba3a el 8/ lo #ue /ace #ue el 7e #uede disponible para la planta& sta deiciencia en suelos calcáreos no es por #u6 no /a!a /ierro en el suelo sino #ue por eecto de p( esas ormas de /ierro soluble pasa a ser insoluble&
Otro tratamiento aceptable es el de incorporar al suelo esti6rcol de boino en estos tratamientos nos percatamos de #ue a pesar de #ue ambos consisten en esti6rcol de boino depende muc/o de su procedencia pues en las dos macetas se apreciaron resultados dierentes& n tercer lu"ar tenemos a la composta de ca6 ! eluentes en esta se obser% la planta con ma!or crecimiento sin embar"o maniiesta "randes deiciencias de 7e&
Otro tratamiento #ue dio buenos resultados ue en el #ue se aplic% "allina4a esto por su alto niel nutrimental "ran cantidad de nitr%"eno ! su rápida minerali4aci%n& Las plantas más clor%ticas son las de ertili4aci%n #u'mica para complementar necesitar'amos aplicar abonos or"ánicos&
9enaides E& @& 1+++& @bsorci%n ! asimilaci%n de 7e en las plantas& E6xico Duran"o
