IV SEMINARIO INTERNACIONAL. ACTUALIZACIÓN EN PLANTACIONES FORESTALES NUTRICIÓN EN PLANTACIONES FORESTALES: AVANCES Y ESTADO DEL ARTE Alfonso Martínez Garnica I.A.; Ms.C, Ph.D Bogotá, marzo 4 y 5 de 2010 TEMA 1: CARACTERIZACIÓN GENERAL DE SUELOS Y TIERRAS PARA UNA ESPECIE FORESTAL EN PARTICULAR METODOLOGÍAS: 1. PARÁMETROS AGROECOLÓGICOS: profundidad efectiva, precipitación, brillo solar, temperatura media, viento, época seca determinada y porcentaje de arcillas en el suelo. Esta primera aproximación corresponde a la superposición de estas características en una escala 1:500.000. Caracterización caucho Orinoquia Profundidad efectiva: > 1.50 m Precipitación: > 2.000 mm brillo solar: > 1.650 h/año temperatura media: > 27ºC Viento < 10 km/h época seca determinada: 3 meses porcentaje de arcillas en el suelo: > 22% Pendiente < 15% Software DIVA.gis 5.2 -> grilla climática +p. suelo Departamento de Casanare Zonas óptimas para el cultivo del caucho. MADR-CORPOICA. 2009. 2. Caracterizar con base en series o unidades homogéneas de suelos. Metodología más exacta. Series de suelos óptimas y con restricciones para el cultivo del caucho en tres departamentos de la Orinoquia. D E P AR T A M E N T O U N ID A D C a s a n a re CTI C SS SAG S u b to ta l M eta S u b to ta l V ic h a d a S u b to ta l G R AN T O T A L A P T A S S IN R E S T R IC C IÓ N 3 8 .6 5 8 1 5 .6 2 1 Á RE A (ha ) A P T A S C O N R E S T R IC C IÓ N 1 1 .9 0 0 1 1 .9 0 0 5 4 .2 7 9 2 8 4 .2 7 1 3 9 9 .4 2 7 1 .3 7 2 .0 8 9 6 .0 5 2 2 .0 6 1 .8 3 9 1 .7 3 4 .6 6 3 3 8 8 .9 2 6 1 .4 2 7 .7 3 2 3 .5 5 1 .3 2 1 CTI SAG S PA CRE SAG S PA CFP 5 .6 6 7 .4 3 9 0 0 1 1 .9 0 0 TO T AL 3 8 .6 5 8 1 5 .6 2 1 1 1 .9 0 0 6 6 .1 7 9 2 8 4 .2 7 1 3 9 9 .4 2 7 1 .3 7 2 .0 8 9 6 .0 5 2 2 .0 6 1 .8 3 9 1 .7 3 4 .6 6 3 3 8 8 .9 2 6 1 .4 2 7 .7 3 2 3 .5 5 1 .3 2 1 5 .6 7 9 .3 3 9 Zonas óptimas para el cultivo del caucho. Meta, Casanare y Vichada. MADR-CORPOICA. 2009. Gradiente de arcillas en la Orinoquia Localidad Agregados Del Suelo Arenas + limos Arcillas (%) (%) 69.1 33.9 74.9 26.0 76.9 23.2 84.5 15.8 El Viento (Cumaribo, Vichada) 80.5 19.5 Marandúa 91.4 8.6 C. I. La Libertad ( Villavicencio, Meta) E. E. Taluma (Puerto López, Meta) Puerto Gaitán (Meta) El Cimarrón (La Primavera, Vichada) (Puerto Carreño, Vichada) Fuente: CORPOICA. 2006 (6) ÍNDICE DE SITIO • Basado en el crecimiento que tiene cada especie forestales a diferentes edades y en varios lugares, unos mejores que otros. TEMA 2: PREPARACIÓN DE SUELOS MANEJO DE OXYSOLES ESTOS SUELOS PRESENTAN LIMITACIONES QUÍMICAS, FÍSICAS Y BIOLÓGICAS PARA EL BUEN DESARROLLO Y CRECIMIENTO DE LAS RAÍCES DE LOS CULTIVOS, POR LO QUE REQUIEREN EL USO DE PRÁCTICAS ADECUADAS DE MANEJO Y CONSERVACIÓN PARA CONDUCIRLOS GRADUALMENTE HACIA UNA AGRICULTURA PRODUCTIVA Y SOSTENIBLE RETO PASAR DE UN SUELO CON UNA GRAMÍNEA QUE PRODUCE DE 300 A 500 KILOS DE BIOMASA VEGETAL SECA A UNA PLANTACIÓN DE CAUCHO QUE AL SEGUNDO AÑO HA ACUMULADO MÁS DE 4000 KILOS DE BIOMASA SECA CANTIDAD DE CAL A APLICAR Cálculo de la cantidad de cal a aplicar de acuerdo a la saturación de bases: Saturación de bases: se considera como la relación entre la suma de los contenidos de calcio, magnesio y potasio y la suma total de bases, incluyendo la acidez intercambiable, expresada en porcentaje [(Ca + Mg + K) / (Ac.I + Ca + Mg + K)] X 100 Cantidad de cal a aplicar (t/ha): [(SBd – SBi) / PRNT] X CIC donde SBd: saturación de bases deseada (%) SBi: Saturación de bases inicial (%) PRNT: Poder Realativo de Neutralización Total (%) CIC: Capacidad de intercambio catiónico Primer semestre: Arroz línea 30 Segundo semestre soya con uso de labranza cero CAMBIOS QUÍMICOS OCURRIDOS EN EL SUELO ELEMENTO INICIAL FINAL P 1 ppm 5 ppm Ca 0.39 meq/100 0.86 meq/100 Mg 0.11 meq/100 0.25 meq/100 K 0.06 meq/100 0.11 meq/100 Acidez intercambiable 2.2 meq/100 0.9 meq/100 Saturación de bases 20.29 % 57 % Saturación de calcio 14% 40% Saturación de Mg. 4% 12% TEMA 3: SINTOMATOLOGÍAS DE DEFICIENCIAS NUTRICIONALES CASO: Pinus caribaea NITRÓGENO Elemento móvil. Sintomatología de deficiencia: clorosis debido a que el nitrógeno está involucrado en la formación de proteínas las cuales son fundamentales en la formación de la clorofila. Las plantas deficientes en nitrógeno poseen las mayores producciones de biomasa radicular. FÓSFORO Elemento muy móvil. Sintomatología de deficiencia: Inicialmente hojas de color verde muy oscuro producto de la concentración de la clorofila por reducción en el tamaño celular. Aparición de coloraciones rojizas producto de presencia de antocianinas al inhibirse la producción de proteínas y cloroplastos. Reducción en el tamaño por drástica reducción en el desarrollo radicular. POTASIO Elemento móvil. inhibe la actividad de la nitrato reductasa, por lo que su deficiencia afecta el ciclo del nitrógeno y por lo tanto de la síntesis de las proteínas. Síntomas de deficiencia: clorosis en los tejidos viejos de la planta, en las hojas necrosis en el borde de la hoja y reducción en el tamaño. CALCIO Elemento no móvil. Relacionado en el apoplasma (pared celular) con la firmeza en la construcción de estructuras y en el intercambio entre la pared celular y la superficie exterior de la membrana citoplasmática, por lo tanto, una alta concentración del calcio total en la planta se ubica en las paredes celulares. Síntomas de deficiencias: se caracteriza por clorosis en tejidos jóvenes por estar involucrado en la síntesis de algunas proteínas (calmodulinas), desórdenes celulares en tejidos jóvenes (no lignificación) y susceptibilidad al ataque de patógenos. MAGNESIO Elemento Móvil sus principales funciones están en la síntesis de la clorofila y por lo tanto en el proceso de fotosíntesis y en la síntesis del RNA y por lo tanto en la síntesis de las proteínas. Síntomas de deficiencias: Si este elemento se involucra en las anteriores funciones su deficiencia será por lo tanto clorosis y en las hojas viejas por ser un elemento móvil. Igualmente las deficiencias de magnesio se caracterizan porque dicha clorosis es intervenal. BORO Elemento no móvil Sus funciones están relacionadas con la síntesis de las paredes celulares apareciendo en las plantas deficientes en este elemento desórdenes en los tejidos jóvenes, estando lo anterior igualmente relacionado con otras dos funciones del boro como son la lignificación y la estructura de las paredes celulares. En todos los vegetales la deficiencia de boro ocasiona disminución en el peso seco radicular debido a que la elongación radicular cesa o se inhibe por el efecto del boro sobre la actividad del AIA oxidasa en la raíces TEMA 4. DIAGNÓSTICO NUTRICIONAL: ANÁLISIS FOLIARES Que tan confiable puede ser el análisis foliar? 3 ejemplos para reflexionar: 1. Época seca > dism. drástica en absorción de K > inhibe síntesis de nitrato reductasa > acumulación de nitratos y nitritos en tejido Ganadero: caída del ganado, anoxia por intoxicación. Platanero: síntesis de diamine putrescine > “bacteriosis” Forestal: exceso de nitrógeno en el análisis foliar 2. Serie de suelos Montenegro (Quindío) > suelos tienen hasta 1 meq/100 gr. de K > aparecen síntomas de deficiencias de Mg en hojas (hay cantidades medias en el suelo) > competencia catiónica. 3. Ca > absorbido vía transpiración por las plantas. Cuando se toma en época seca aparece mayor cantidad en el análisis foliar en el tejido que cuando se toma en época de alta nubosidad (precipitación) CORRRELACIONES ENTRE LOS ANALISIS DEL SUELO Y LOS ANALISIS FOLIARES PARA LAS DIFERENTES ZONAS PLATANERAS DEL PAIS. (Martínez, 1994) FORMULA DE LA CORRELACION R2 gN/kg x MS en hoja: 5.6 – 2.504 M0 + 0.304 MO2 0.72 gP/ kg x MS en hoja = 0.0801 + 0.0018 mgP/ kg de suelo 0.93 gCa/kg x MS en hoja = 0.63 – 0.012 gCa/ kg de suelo 0.50 gK/ kg x MS en hoja = 1.36 + 0.21gK/kg de suelo 0.51 gMg/kg x MS en hoja = 0.26 – 0.0021 g Mg/ kg + 0.0001 gMg2/ kg de suelo mgCu/kg x MS en hoja = 15.59 – 0.56 mgCu/ kg + 0.02 mgCu2/ kg de suelo mgZn/kg x MS en hoja = - 87.8 + 73.9 mgZn/ kg - 12.1.mgZn2/ kg de suelo mgB/kg x MS en hoja = 14.35 + 20.25 mgB kg de suelo 0.52 0.41 0.85 0.17 TEMA 5. FERTILIZACIÓN FASES EN LA ABSORCIÓN DE NUTRIENTES POR PARTE DE LOS FORESTALES (Miller, 1981) 1. Antes del cierre de copa, alta tasa de crecimiento, alta respuesta a fertilización (etapa juvenil). 2. Reciclaje de nutrientes después del cierre de copa, baja respuesta a fertilizantes (etapa de madurez). 3. Período de crecimiento lento, la demanda por nutrientes va disminuyendo con la edad de los árboles (corte del rodal). ETAPA JUVENIL Depende de la especie forestal, pero en general, la fertilización más importante es la que se hace en el momento del trasplante de las plántulas al campo. Disminuir el efecto del stress del trasplante, competir mejor con malezas. N: Estimular producción de biomasa* P: Estimular el desarrollo del sistema radicular. Nodulación de leguminosas B: Estimular desarrollo radicular, aumentar CIC radicular, disminuir competencia catiónica * Aplicar cantidades adecuadas > N < crec. radicular Efecto de la aplicación de P en el momento de trasplante y 6 meses depués del trasplante en Pinus oocarpa. Medina, 1974 2,5 metros 2 1,5 1 0,5 0 Mom. Tte. 6 m.d.t. Kg/ha P2O5 P0 P100 P200 P300 Respuesta inicial a la fertilización de varias especies forestales. 500 kg/ha de 17-5-22 (Evans, 1982) Altura de planta (m) 10 8 6 4 2 0 P. caribaea E. deglupta Sin fert. T. grandis A. auriculiforme Con fert. T. brassii EXTRACCIÓN DE NUTRIENTES DE P. caribaea EN BRASIL (66ton/ha P.S) Y NIGERIA (81 ton/ha P.S.) (Salas, 1987) 300 Kg/ha. 250 200 150 100 50 0 N P Brasil K Nigeria Ca Mg TEMA 6. RELACIÓN FERTILIZACIÓN ATAQUE DE PLAGAS Y/O ENFERMEDADES • LA DEFICIENCIA DE ZINC EN Hevea brasiliensis INCREMENTA LA SEVERIDAD DE LA INFECCIÓN DE Oidium. (Bolle-Jones and Hilton, 1956). • LA FERTILIZACIÓN NITROGENADA AUMENTA EL VIGOR DEL Pinus contorta Y DISMINUYE EL ATAQUE DEL ESCARABAJO DE LA CORTEZA. (Waring and Pitman, 1985). • LA FERTILIZACIÓN EN PLÁNTULAS DE Tsuga mertesiana DISMINUYE LA SUSCEPTIBILIDAD A PUDRICIÓN LAMINADA DE LA RAÍZ. (Matson and Waring, 1984). GRACIAS