“En la edición anterior, hablábamos de la fertilización nitrogenada, que se refiere a la satisfacción de necesidades nutrimentales mediante aportes orgánicos o minerales al suelo para complementarlo, en este caso particular para el cultivo de arándano”.
En este contexto, el Proyecto FIA PYT 2009-0080 evaluó la dinámica temporal de la disponibilidad de N-mineral (sin aplicación de fertilizante nitrogenado) en dos profundidades de suelo (0-20 y 0-40cm), con el objetivo de evaluar la capacidad predictiva de este indicador en suelos volcánicos. Estas mediciones se hicieron durante dos temporadas (2009-10 y 2010-11) en seis cuarteles de cinco huertos comerciales de las regiones de los Ríos y los Lagos, se observa que existió una tendencia del N-mineral del suelo a mantenerse relativamente constante durante el período de crecimiento de los arándanos, a pesar de las pérdidas y la absorción de N por las plantas. Esta tendencia se debía, por una parte, a que las pérdidas producidas durante la temporada serían repuestas por la mineralización del N orgánico del suelo; y por otra parte, a que el resultado primario de la mineralización del N orgánico es amonio (NH₄⁺) y esta forma de N tendría mayor permanencia en el suelo que el N en forma de nitrato (NO₃⁻).
Las principales salidas de N-mineral en los suelos volcánicos cultivados con arándanos, corresponderían a la inmovilización y la absorción por las plantas, en menor medida, a desnitrificación y lixiviación, dado que en estos sistemas productivos el manejo del riego es caracterizado por el uso de riego por goteo. Esto determinaría que las posibilidades de exceso de agua y de condiciones anaeróbicas en el suelo, sean poco frecuentes durante la temporada de crecimiento, principalmente durante el verano. Bajo estas condiciones, no es extraño que la disponibilidad de N-mineral se mantenga relativamente constante en el suelo, como lo muestran los datos anteriormente. Los resultados descritos, sugieren que la medición del N-mineral presente en el suelo a inicios de la temporada, puede considerarse como un indicador del N inmediatamente disponible para el cultivo del arándano en suelos volcánicos, y correspondería al N-mineral, que ha quedado en el suelo después del período invernal. Considerando lo anterior, se propone que la estimación del suministro de N del suelo para arándanos debe considerar: el N-mineral medido a inicios de temporada; el N-mineral proveniente de la mineralización del N “potencialmente mineralizable” durante la temporada de crecimiento; y además, debe incluir la eficiencia de las plantas de arándano para recuperar el N-mineral del suelo en el volumen de absorción del suelo.
Sum_N=(ppm_Nmin₀₋₄₀ x Dap x fAbs_N)+fSN
Donde:
-
Sum_N: suministro de N del suelo (kg N ha⁻¹).
-
ppm_Nmin₀₋₄₀: disponibilidad de N-mineral en el suelo medido a inicios de la temporada de cultivo y a 0-40cm de profundidad (ppm o mg kg⁻¹).
-
Dap: densidad aparente del suelo (g cm⁻³).
-
fAbs_N: factor de eficiencia de absorción de N del arándano en la profundidad 0-40 cm; su valor fue estimado en 3,5dm kg kg⁻¹
-
fSN: factor de suministro de N que contabiliza el N mineralizado desde el N “potencialmente mineralizable” del suelo durante la temporada de crecimiento del arándano (kg N ha⁻¹).
Considerando que, generalmente, los análisis de suelo se realizan en muestras de suelo obtenidas a 0-20cm de profundidad, la disponibilidad de N-mineral a 0-40cm (ppm_Nmin₀₋₄₀) puede ser calculada a partir del análisis de N-mineral a 0-20cm, de acuerdo a la siguiente aproximación, basada en la relación encontrada entre las mediciones de N-mineral a 0-20cm y a 0-40cm de profundidad en suelos volcánicos:
ppm_Nmin₀₋₄₀ = ppm_Nmin₀₋₂₀ x 0,9
Donde:
-
ppm_Nmin₀₋₄₀: disponibilidad de N-mineral en el suelo a 0-40cm de profundidad (ppm o mg kg⁻¹).
-
ppm_Nmin₀₋₂₀: disponibilidad de N-mineral en el suelo a 0-20cm de profundidad (ppm o mg kg⁻¹).
Por otro lado, la densidad aparente del suelo (Dap) puede estimarse a través del contenido de materia orgánica en suelos volcánicos, tal como ha sido propuesto por Pinochet (2005):
Dap = 1 / [0,563 + (0,055 x MOS)]
Donde:
-
Dap: densidad aparente del suelo (g cm⁻³).
-
MOS: contenido de materia orgánica del suelo (% ó kg 100kg⁻¹).
Por su parte, el factor del suministro de N (fSN) contabiliza el N mineralizado desde la fracción lábil del N orgánico del suelo (“N orgánico potencialmente mineralizable”) y depende del historial de ingreso de residuos orgánicos al suelo. De esta forma, el factor del suministro de N en suelos volcánicos cultivados con arándanos, puede estimarse a partir de la cantidad promedio de materia seca ingresada al suelo en los residuos de poda (hojas y brotes) u otros residuos orgánicos durante los últimos 6 años.
La estimación del factor de suministro de N desde el N “potencialmente mineralizable” para el cultivo del arándano en suelos volcánicos, de acuerdo a la cantidad de residuos orgánicos ingresados en los últimos 6 años.
La estimación del factor de suministro de N, considera la cantidad promedio de residuos (MS ha⁻¹) ingresados al suelo en los últimos 6 años, ya que es la que constituye la mayor parte del N orgánico, por ende, es responsable de la mineralización del N del suelo. Además, considera solo una parte del N mineralizado desde el N orgánico del suelo, dado que el período de mineralización que coincide con el crecimiento activo de los arándanos (“sincronía”), corresponde solo al período de primavera-verano.
En esta aproximación, no se consideraron las raíces del cultivo como ingreso de residuos al suelo, ya que se asumieron en una condición de “estado estacionario” entre dos temporadas consecutivas de crecimiento; supuesto que es usual en las estimaciones de N-mineral proveniente del N “potencialmente mineralizable”.
La ecuación de suministro de N debe considerar también, un factor que contabilice la habilidad de las raíces de las plantas de arándano para recuperar el N-mineral presente en el suelo durante la temporada de cultivo (fAbs_N). De acuerdo a los ensayos realizados en suelos volcánicos, este factor sería de 3,5dm kg⁻¹, y considera: la recuperación del N-mineral en el suelo hasta 40cm de profundidad, que es la profundidad en la que se ubica la mayor parte del sistema radical del arándano (Bryla, 2007) y fue ratificada en este proyecto. Así como una estimación de las pérdidas de N más probables durante la temporada de crecimiento del arándano.
Eficiencia de la fertilización nitrogenada
La eficiencia de la fertilización nitrogenada, considera la posibilidad de recuperación por el cultivo del N proveniente de los fertilizantes aplicados. Los fertilizantes nitrogenados usuales, incluida la urea (fertilizante orgánico artificial), se caracterizan por ser de entrega inmediata en formas minerales de N. Esto significa, que el amonio y/o nitrato contenido en los fertilizantes, estarán disponibles para su absorción por las plantas en menos de 7 días. La excepción, la constituyen los fertilizantes orgánicos naturales que requieren de condiciones de humedad y temperatura adecuadas para que se mineralice, por lo que el N en formas minerales, no estará disponible inmediatamente después de su aplicación al suelo. En general, se considera que entre 25% al 70% del N “potencialmente mineralizable” de este tipo de fertilizantes, es entregado en formas minerales durante la temporada de cultivo. Por lo tanto, en el caso de los fertilizantes minerales y de la urea, la cantidad de N aplicado, se encontrará completamente disponible durante la temporada del cultivo, por lo que la eficiencia de la fertilización variará principalmente debido a la magnitud de las pérdidas en el ciclo interno del N en el suelo y las posibilidad de control de esas pérdidas, de acuerdo al nivel tecnológico del sistema productivo. Por ello, en este tipo de fertilizantes se acepta que la eficiencia de recuperación de N por los cultivos sea variable entre 45% y 65% para especies que se cultivan en primavera-verano.
Se estima que luego de la aplicación del fertilizante N se producen pérdidas inevitables, incluso en sistemas productivos con niveles tecnológicos muy altos. Se producen pérdidas de entre 20% a 25% del N en inmovilización, es decir, por el N absorbido por los microorganismos del suelo y por el N absorbido por el cultivo e inmovilizado en las raíces. Además, se pierde entre 5% a 15% del N del fertilizante a través del proceso de desnitrificación, que ocurre en el suelo en micrositios con condiciones anaeróbicas debido a la respiración microbial, de raíces y a la saturación de poros de drenaje, luego de una lluvia o un riego.
El nivel tecnológico del huerto es determinante en la eficiencia de fertilización nitrogenada debido a las posibilidades de disminuir las pérdidas de N-mineral que están sujetas a su manejo. Las pérdidas que pueden ser manejadas son: la lixiviación de N, que corresponde al arrastre de N en el agua que percola en el perfil de suelo, principalmente en la forma de nitratos y, en menor medida, como amonio. La volatilización de amoniaco desde fuentes fertilizantes amoniacales, debido a la disociación del amonio bajo condiciones de suelo alcalinas y de baja humedad. Ambos procesos, pueden ser minimizados con una adecuada tecnología de aplicación (fuente fertilizante, forma y época de aplicación; por lo cual se ha ligado la eficiencia de la fertilización nitrogenada al nivel tecnológico de los agricultores). La parcialización de la fertilización N de acuerdo a las etapas fenológicas de huertos de arándano (A) Primera aplicación de N; (B) segunda aplicación de N; y (C) tercera aplicación de N.
Ejemplo de cálculo de la dosis de fertilización nitrogenada: para un cuartel de 3,5 hectáreas de arándano cv “Elliot” de 6 años de edad, con una densidad de plantación de 3.333 plantas ha⁻¹, sobre un suelo trumao. El manejo de residuos de poda del huerto incluye el retiro parcial de estos residuos, por lo que en los últimos cinco años se han ingresado al suelo, un promedio de 2000kg MS ha⁻¹. De esta forma, para las condiciones de manejo de sitio-específicas de este cuartel, la dosis de N que satisface un rendimiento de 15t ha⁻¹ sería de 103kg N ha⁻¹.
Las dosis de N serán variables dependiendo de cada condición particular (dosis sitio-específicas), pueden ir desde 0 a 100kg N ha⁻¹, para rendimientos de 10 a 14t ha⁻¹; y entre 0 a 225kg N ha⁻¹ para rendimientos de 18 a 24t ha⁻¹. Estos rangos de variación en arándanos son amplios, debido a que dependen principalmente de la productividad a alcanzar y del ingreso histórico de residuos de hojas y madera de poda al suelo. En la medida que el rendimiento a alcanzar sea mayor y el ingreso histórico de residuos haya sido bajo, las dosis de N serán superiores.
Las dosis de N calculadas con el modelo propuesto, se ajusta razonablemente a las dosis recomendadas en USA, de acuerdo a los ensayos de calibración que han sido realizados en los distintos estados de ese país y considerando las productividades alcanzadas en sus huertos.
Como referencia, las dosis de fertilización N para arándanos en plena producción, deberían estar en el rango de 60 a 150kg N ha⁻¹ para rendimientos de 14 a 18t ha⁻¹; rendimientos que deben ser nuestro principal objetivo de productividad en el futuro próximo en los huertos.