UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR Departamento de Edafología y Química Agrícola DESARROLLO DE UN PROGRAMA OPERACIONAL DE FERTILIZACIÓN DE PLÁNTULAS DE Pinus pinaster Ait. Beatriz Omil; Francisco J. Lario; Luís Ocaña; Agustín Merino Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza Introducción •El Pinus pinaster Ait. es una de las principales especies forestales del extremo sudoccidental de Europa •En España es, junto con Pinus radiata de las especies de coníferas de crecimiento rápido, la más utilizada en repoblaciones forestales. •Objetivo de las repoblaciones forestales: Establecimiento con éxito de una plantación. •Los viveros forestales tratan de producir planta de mayor calidad de la forma más eficiente posible, desde un punto de vista económico Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza Introducción •La fertilización es una de las variables culturales con mayor influencia en la calidad de la planta para repoblación, en especial la producida en contenedor. •Cada especie tiene unos requerimientos particulares nutricionales que permitirán un crecimiento y un vigor óptimos; estos requerimientos no son constantes y cambian según las plantas crecen y se desarrollan •Esto conduce a la formulación de programas de fertilización en vivero, que se establecen mediante análisis de nutrientes en las plántulas, de modo que puedan ser fijados unos rangos típicos para cada época del año. Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza Diseño experimental •Vivero forestal Tragsa Maceda (Ourense) •Desarrollo del ensayo 2007-2010: •Campaña 2007-2008 •Campaña 2008-2009 •Aporte de nutrientes al inicio y final de cada campaña •Empleo de fertilizantes solubles en agua. Procedimiento similar a la fertirrigación Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza Diseño experimental •Cinco tratamientos establecidos en base a una fertilización de referencia: 10-20-40 mg NPK •Cuatro réplicas de cada tratamiento •Doce plantas por réplica, recogidas aleatoriamente Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza Diseño experimental Mayor aporte de nutrientes Campaña 2007-2008: Inicio Campaña 2007-2008: Fin Trat 1: 18-6-38 mg NPK Campaña 2008-2009:Inicio Trat 2: 28-10-47 mg NPK Trat 1: 6-18-126 mg NPK Trat 3: 139-73-171 mg NPK Trat 2: 239-101-295 mg NPK Trat 4: 60-27-80 mg NPK Trat 3: 233-29-198 mg NPK Trat 5: 101-51-128 mg NPK Trat 4: 137-27-189 mg NPK Trat 1: 22-7-46 mg NPK Campaña 2008-2009: Fin Trat 2: 33-12-59 mg NPK Trat 1: 16-71-487 mg NPK Trat 3: 63-91-238 mg NPK Trat 2: 249-153-656 mg NPK Trat 4: 71-31-99 mg NPK Trat 3: 154-119-820 mg NPK Trat 5: 119-59-158 mg NPK Trat 4: 227-109-752 mg NPK Trat 5: 211-23-155 mg NPK •Otros elementos aportados: S, Ca, Mg Campo Campo Trat 5: 242-75-513 mg NPK Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza Diseño experimental •Substrato: pH, C, N, S, y elementos extraíbles. (Análisis Extracto Mehlich-3 y Autoanalizador LECO) •Plántula: •Acículas •Seguimiento de la biomasa •Tallo •Análisis de nutrientes: •Raíces (N por combustión y el resto de los elementos por digestión ácida HNO3) Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza 2ª Campaña SUBSTRATO: Elementos extraíbles 7400 3700 0 Trat 1 Trat 2 2ª cosecha Trat 3 Trat 4 300 150 0 1ª cosecha Trat 5 Trat 1 4100 2050 0 1ª cosecha Trat 1 Trat 2 2ª cosecha Trat 3 Trat 3 Trat 4 900 450 0 1ª cosecha Trat 5 Trat 1 Magnesio extraíble Trat 4 Trat 5 Mg mg kg-1 materia seca Ca mg kg-1 materia seca Calcio extraíble Trat 2 2ª cosecha 2200 1100 0 1ª cosecha Trat 1 Trat 2 2ª cosecha Trat 3 Trat 4 Trat 2 2ª cosecha Trat 3 Trat 4 Trat 5 Azufre extraíble S mg kg-1 materia seca 1ª cosecha Potasio extraíble K mg kg-1 materia seca Fósforo extraíble P mg kg-1 materia seca N mg kg-1 materia seca Nitrógeno total Trat 5 Salvo en el caso del potasio, existe una correlación positiva entre la cantidad y/o la disponibilidad de elementos y la cantidad aportada en cada tratamiento 400 200 0 1ª cosecha Trat 1 Trat 2 2ª cosecha Trat 3 Trat 4 Trat 5 Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza Acículas BIOMASA: Peso seco total 2000 1ª campaña 1800 Evolución de la biomasa total 2ª campaña 1ª campaña 3000 2ª campaña 500 400 1400 350 1200 300 1000 250 800 200 600 150 2ª campaña 100 200 50 0 ago.07 Inicio del ensayo 1ª campaña 450 1600 400 3500 2500 Tallo oct.07 nov.07 dic.07 Trat 1 Trat 2 ene.08 Trat 3 mar.08 Trat 4 nov.08 feb.09 0 sep.10 ago.07 oct.07 Trat 5 nov.07 dic.07 Trat 1 Trat 2 ene.08 Trat 3 mar.08 Trat 4 2000 1500 El desarrollo radical no responde de la misma forma ya que su peso no varía significativamente para ningún tratamiento 1000 500 0 ago.07 oct.07 nov.07 dic.07 Trat 1 Trat 2 ene.08 Trat 3 mar.08 Trat 4 nov.08 feb.09 sep.10 Trat 5 Raíces 900 1ª campaña 800 2ª campaña 700 600 500 400 El desarrollo en peso responde de forma creciente a la dosis de fertilizante aplicado 300 200 100 0 ago.07 oct.07 nov.07 dic.07 Trat 1 Trat 2 ene.08 Trat 3 mar.08 Trat 4 nov.08 Trat 5 feb.09 sep.10 nov.08 Trat 5 feb.09 sep.10 Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza 1ª Campaña BIOMASA Trat 1 Trat 2 Buen PCR: menor riesgo de inestabilidad Trat 4 Mayor biomasa Trat 5 Trat 3 Mayor esbeltez: mayor supervivencia y desarrollo los primeros años Respuesta al aporte de nutrientes al final de la campaña: Mayor dosis, mayor desarrollo de labiomasa Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza ANÁLISIS NUTRICIONAL Planta completa P 8 1ª campaña 2ª campaña Sólo tiene en cuenta la concentración radicular P mg g-1 materia seca 7 6 5 4 3 2 1 0 ago.07 sep.07 nov.07 dic.07 Trat 1 1ª campaña 50 Trat 4 feb.09 mar.09 sep.10 Trat 5 2ª campaña 45 40 Inicio del ensayo 16 30 Planta completa K 1ª campaña 2ª campaña 14 25 20 15 10 5 0 ago.07 sep.07 nov.07 dic.07 Trat 1 Trat 2 ene.08 Trat 3 mar.08 Trat 4 feb.09 mar.09 Trat 5 sep.10 K mg g-1 materia seca N mg g-1 materia seca Trat 3 mar.08 Planta completa N 35 Trat 2 ene.08 12 10 8 6 4 2 0 ago.07 Respuesta al fuerte crecimiento inicial tras la fertilización sep.07 nov.07 dic.07 Trat 1 Trat 2 ene.08 Trat 3 mar.08 Trat 4 feb.09 Trat 5 mar.09 sep.10 Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza 1ª campaña ANÁLISIS NUTRICIONAL: Nitrógeno Tallo 50 Acículas N mg g-1 materia seca 45 1ª campaña 2ª campaña 60 2ª campaña Mayor crecimiento 40 35 30 25 20 15 10 5 N mg g-1 materia seca 50 Inicio del ensayo 0 ago.07 40 dic.07 ene.08 mar.08 Trat 1 Trat 2 nov.08 Trat 3 dic.08 Trat 4 feb.09 mar.09 sep.10 mar.09 sep.10 Trat 5 30 20 Raíces 10 1ª campaña 45 0 dic.07 ene.08 mar.08 Trat 1 Trat 2 nov.08 Trat 3 dic.08 Trat 4 feb.09 mar.09 40 sep.10 Trat 5 Durante el primer año, el desarrollo de las acículas es similar en los cinco tratamientos lo que hace que aumente la concentración de este elemento en las dosis más elevadas. N mg g-1 materia seca ago.07 2ª campaña 35 30 25 20 15 10 5 0 ago.07 dic.07 ene.08 mar.08 Trat 1 Trat 2 nov.08 Trat 3 dic.08 Trat 4 feb.09 Trat 5 Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza ANÁLISIS NUTRICIONAL: Fósforo 8 P mg g-1 materia seca 7 Acículas 1ª campaña 12 2ª campaña 6 5 4 3 2 1 10 P mg g-1 materia seca Tallo Apenas se observan diferencias en la concentración de los distintos tratamientos 0 ago.07 dic.07 ene.08 mar.08 nov.08 dic.08 feb.09 mar.09 sep.10 mar.09 sep.10 8 Trat 1 Trat 2 Trat 3 Trat 4 Trat 5 6 4 Raíces 2 1ª campaña 12 0 dic.07 ene.08 mar.08 Trat 1 Trat 2 nov.08 Trat 3 dic.08 Trat 4 feb.09 mar.09 sep.10 Trat 5 A partir del segundo año se produce una mayor demanda consecuencia del incremento de biomasa lo que se traduce en un efecto de dilución. 10 P mg g-1 materia seca ago.07 2ª campaña 8 6 4 2 0 ago.07 dic.07 ene.08 mar.08 Trat 1 Trat 2 nov.08 Trat 3 dic.08 Trat 4 feb.09 Trat 5 Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza ANÁLISIS NUTRICIONAL: Potasio K mg g-1 materia seca Acículas 1ª campaña 25 25 2ª campaña 20 Apenas se observan diferencias en la concentración de los distintos tratamientos Tallo 15 10 5 K mg g-1 materia seca 0 20 ago.07 dic.07 ene.08 mar.08 Trat 1 15 Trat 2 nov.08 Trat 3 dic.08 Trat 4 feb.09 mar.09 sep.10 mar.09 sep.10 Trat 5 10 Raíces 5 0 1ª campaña 14 ago.07 dic.07 ene.08 mar.08 nov.08 dic.08 feb.09 mar.09 2ª campaña sep.10 Trat 2 Trat 3 Trat 4 Trat 5 A partir del segundo año se produce una mayor demanda consecuencia del incremento de biomasa lo que se traduce en un efecto de dilución. K mg g-1 materia seca 12 Trat 1 10 8 6 4 2 0 ago.07 dic.07 ene.08 mar.08 Trat 1 Trat 2 nov.08 Trat 3 dic.08 Trat 4 feb.09 Trat 5 Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza Plántula 1ª campaña CONTENIDO TOTAL: Nitrógeno Se observa una tendencia decreciente de la eficiencia absorbente con el incremento de la dosis salvo en el caso de las raíces. N mg planta -1 materia seca 60 50 40 30 20 10 0 ago.07 dic.07 ene.08 Trat 1 Planta completa 1ª campaña 50 Inicio del ensayo 2ª campaña mar.08 Trat 2 nov.08 Trat 3 Trat 4 Raíces 2ª campaña 1ª campaña feb.09 mar.09 sep.10 Trat 5 2ª campaña 14 40 N mg planta -1 materia seca N mg g-1 materia seca 45 35 30 25 20 15 10 5 0 12 10 8 6 4 2 0 ago.07 sep.07 nov.07 dic.07 Trat 1 Trat 2 ene.08 Trat 3 mar.08 Trat 4 feb.09 Trat 5 Respuesta al fuerte crecimiento inicial tras la fertilización mar.09 sep.10 ago.07 dic.07 ene.08 Trat 1 mar.08 Trat 2 nov.08 Trat 3 Trat 4 feb.09 Trat 5 mar.09 sep.10 Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza Acículas 1ª campaña 10 CONTENIDO TOTAL: Fósforo 2ª campaña P mg planta -1 materia seca 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ago.07 dic.07 ene.08 Trat 1 Planta completa 1ª campaña 16 Trat 3 Trat 4 1ª campaña 3.5 P mg planta -1 materia seca P mg planta -1 materia seca Trat 2 nov.08 feb.09 mar.09 sep.10 Trat 5 Raíces 2ª campaña 14 12 mar.08 Inicio del ensayo 10 8 6 4 2 2ª campaña 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 ago.07 dic.07 ene.08 mar.08 nov.08 feb.09 mar.09 sep.10 0 ago.07 Trat 1 Trat 2 Trat 3 Trat 4 dic.07 ene.08 mar.08 nov.08 feb.09 Trat 5 Trat 1 Eficiencia absorbente proporcional a la dosis suministrada Trat 2 Trat 3 Trat 4 Trat 5 mar.09 sep.10 Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza 1ª campaña Acículas 2ª campaña 16 CONTENIDO TOTAL: Potasio -1 K mg planta materia seca 14 12 10 8 6 4 2 Planta completa 1ª campaña 0 ago.07 2ª campaña dic.07 16 12 Trat 1 mar.08 Trat 2 nov.08 Trat 3 Trat 4 feb.09 mar.09 sep.10 Trat 5 Inicio del ensayo 10 8 1ª campaña 6 Raíces 2ª campaña 14 4 12 0 ago.07 dic.07 ene.08 Trat 1 mar.08 Trat 2 nov.08 Trat 3 Trat 4 feb.09 mar.09 sep.10 Trat 5 10 8 -1 2 K mg planta materia seca K mg planta -1 materia seca 14 ene.08 6 4 2 No existen diferencias entre las dos campañas, lo que demuestra la baja eficiencia de absorción de este elemento 0 ago.07 dic.07 ene.08 Trat 1 mar.08 Trat 2 nov.08 Trat 3 Trat 4 feb.09 Trat 5 mar.09 sep.10 Proyecto Singular Estratégico (PSE) Modela Estandariza Conclusiones: •Se desarrollaron dos líneas de actuación: •Primera campaña: Fertilización moderada quizás mayor eficiencia •Segunda campaña: Fertilización con dosis elevadas de NPK mayor desarrollo •Este es un estudio preliminar de producción de plántula en vivero. Los resultados aquí obtenidos es necesario contrarrestarlos con su comportamiento en campo. •El comportamiento postrasplante dependerá de las condiciones ambientales a las que es sometida cada planta.