Curso Electivo Sobre Producción de Caña de Azúcar

(1)

NUTRICIÓN

Y

FERTILIZACIÓN

DE LA

CAÑA DE AZÚCAR

Marco Chaves Solera Marco Chaves Solera

LAICA LAICA--DIECADIECA EARTH EARTH Guácimo, Limón Guácimo, Limón Junio 2005 Junio 2005

(2)

Presentado en: Presentado en:

Curso Electivo Sobre

Producción

de Caña de Azúcar

Organizado por

Organizado por la Escuela Agrícola de la Organizado por

Organizado por la Escuela Agrícola de la Región Tropical Húmeda (EARTH), e impartido

por el Dr. José Amador durante el Segundo Trimestre del año 2005.

EARTH, Guácimo, Limón EARTH, Guácimo, Limón

Abril

(3)

OBJETIVO

Comentar

principios

y

generalidades en torno a

los Suelos, la Nutrición, el

Encalado y la Fertilización,

enfatizando en lo relativo

al cultivo de la caña de

azúcar.

Se

analiza

con

fundamento

en

la

experiencia costarricense

(4)

La Nutrición es un Concepto Integral que Debe La Nutrición es un Concepto Integral que Debe

Articularse Articularse

(5)

(6)

(7)

Horizontes del Suelo Horizontes del Suelo

Suelo: Substrato de las Plantas Suelo: Substrato de las Plantas

(8)

Anclaje y Espacio de Anclaje y Espacio de Anclaje y Espacio de Anclaje y Espacio de Absorción Radicular Absorción Radicular

(9)

Características Físico

Características Físico--Químicas de un Químicas de un Suelo

Suelo

¿Cuánto Afectan? ¿Cuánto Afectan?

¿Cómo Reaccionan las Plantas? ¿Cómo Reaccionan las Plantas?

(10)

Problemas de Infiltración, Lixiviación

y Percolación del Agua en el Suelo

(11)

La Acidez es una Limitante La Acidez es una Limitante

Importante de Impacto Importante de Impacto

Productivo Negativo que Debe Productivo Negativo que Debe Productivo Negativo que Debe Productivo Negativo que Debe

Resolverse Antes de Sembrar Resolverse Antes de Sembrar

(12)

Un Suelo Idóneo Debe Tener Condiciones Un Suelo Idóneo Debe Tener Condiciones Físico

Físico--Químicas Apropiadas que Redunden Químicas Apropiadas que Redunden en Mejor Adaptación y Productividad

(13)

Fases del Suelo

Sólida Líquida 25%

45% Mineral

Sólida 50% Gaseosa 25%

45% Mineral

5% M.O.

(14)

Arena

Limo

Arcilla

FRACCIONES DEL SUELO

Arcilla

M. O.

(15)

Condiciones Texturales y Estructurales del Condiciones Texturales y Estructurales del Suelo Pueden Ser Contraproducentes para la Suelo Pueden Ser Contraproducentes para la Producción y la Competitividad Agroindustrial Producción y la Competitividad Agroindustrial

(16)

Suelo Proporciona:

•• Soporte Mecánico

Soporte Mecánico (Anclaje)

(Anclaje)

•• Aire/Respiración de Raíces

Aire/Respiración de Raíces

•• Agua

Agua

•• Agua

Agua

•• Nutrimentos

Nutrimentos

•• Espacio Físico/Crecimiento de Raíces

Espacio Físico/Crecimiento de Raíces

(17)

No Hay Que Olvidar Que la Raíz

es la Boca de la Planta

(18)

NUTRIMENTOS ESENCIALES

C

H

O

6 MACRO

8 MICRO

3 PRIMARIOS

3 SECUNDARIOS

Fe

3 PRIMARIOS

3 SECUNDARIOS

N

P

K

Ca

Mg

S

Zn

B

Cu

Mn

Mo

Si

Cl

(19)

Equilibrio Nutrimentos en

Sistema Suelo

Sistema Suelo--Planta

Planta

Nutrimentos Nutrimentos absorbidos absorbidos por Plantas por Plantas Nutrimentos Nutrimentos en el Suelo en el Suelo Nutrimentos en Nutrimentos en Fertilizantes Fertilizantes Nutrimentos Nutrimentos Lixiviados Lixiviados Nutrimentos Nutrimentos Adsorbidos Adsorbidos en el Suelo en el Suelo

(20)

(21)

(22)

Movimiento de Nutrimentos

Suelo

• _••

Perderse

_Retenerse

••

Absorbido

• Fijado

Fijado

••

Adsorbido

Planta

••

Absorbido

• Transportado

Transportado

••

Acumulado

••

Metabolizado

(23)

Propiedades del Nutrimento

NITRÓGENO

• Se lixivia

• Se Volatiliza

FÓSFORO

POTASIO

• Se Lixivia

• Se Denitrifica

• Se Fija

• Se Inmoviliza

FÓSFORO

• Se Fija

Se Fija

••

Se Precipita

••

Se Inmoviliza

• Se Lixivia

• Se Fija

(24)

Sistema Suelo

Sistema Suelo -- Planta

Planta

Fase Sólida

Solución

Raíz

Sección Aérea

(25)

Nutrición

v.s

Fertilización

(26)

Nutrición:

•• Mineral

Mineral

(27)

Disponibilidad de Nutrimentos

Debe Ser:

Disueltos en Agua (Solubles)

En Cantidades Apropiadas y Equilibradas

En el Momento y la Forma Apropiadas

(28)

Absorción y Composición Mineral

en la Planta Depende de:

•• pH del Medio

pH del Medio

•• Actividad Microbiológica

Actividad Microbiológica

•• Variedad Sembrada

Variedad Sembrada

•• Manejo de Plantación

Manejo de Plantación (Fertilización, etc.)

(Fertilización, etc.)

(29)

(30)

(31)

Forma de Absorción y Expresión Química

de los Nutrimentos en el Fertilizante

(32)

Principios Básicos

de la Fertilización

•• Fertilizar

Fertilizar con

con Base

Base en

en un

un Muestreo

Muestreo (Suelo

(Suelo--Foliar)

Foliar)

•• Fertilizar

Fertilizar sin

sin Humedad

Humedad es

es Inútil

Inútil

•• Prestar

Prestar Atención

Atención a

a Todos

Todos los

los Nutrimentos

Nutrimentos y

y no

no Sólo

Sólo

a

a Uno

Uno (s)

(s)

a

a Uno

Uno (s)

(s)

•• Aplicar

Aplicar lo

lo Requerido

Requerido en

en la

la Cantidad,

Cantidad, Momento

Momento y

y

Forma

Forma Recomendada

•• Conocer

Conocer las

las Exigencias

Exigencias Particulares

Particulares del

del Cultivo

Cultivo

•• Deben

Deben

Adecuarse

las

Condiciones

del

Suelo

(Encalado,

(Encalado, Laboreo,

Laboreo, M

M..O

O..))

(33)

Criterios de Fertilización

•• Correctiva

Correctiva

•• Preventiva

Preventiva

•• Sustitutiva

Sustitutiva

•• Complementaria

Complementaria

•• Estimulante

Estimulante

(34)

FUNCIONES DEL N

• Determinante en Metabolismo General de Compuestos

Orgánicos.

• Forma Parte de Aminoácidos y Proteínas, Aminas,

Amidas, Amino azúcares, Nucleótidos, Purinas y Pirimidinas, Alcaloides, Coenzimas, Vitaminas y Pigmentos.

• Componente Importante de la Molécula de Clorofila. • Componente Importante de la Molécula de Clorofila. • Forma Parte Estructura de ADN y ARN y Citocromos. • Implicado Directamente en Procesos de Crecimiento y

Desarrollo de la Planta.

• Mantiene Relación Sinérgica Particular con K. • Aumenta Longitud y Grosor de Tallos:

Rendimientos.

• Puede Afectar Calidad Jugos Aumentando Azúcares

(35)

Fertilizantes Simples

N

•• Amoniaco

Amoniaco

•• Urea

Urea

•• Urea

Urea –

– Azufre

Azufre

•• Urea

Urea –

– Azufre

Azufre

•• Nitrato de Amonio

Nitrato de Amonio

•• Sulfato de Amonio

Sulfato de Amonio

•• Nitrosulfato

Nitrosulfato de Amonio

de Amonio

•• Nitrato de Calcio

Nitrato de Calcio

(36)

FUENTES NITROGENADAS UTILIZADAS FUENTES NITROGENADAS UTILIZADAS FUENTE

FUENTE FORMA FORMA QUÍMICA QUÍMICA

CONTENIDO (%) CONTENIDO (%) N

N CaOCaO MgOMgO SS

UREA UREA NHNH₄₄ -- 46%46% 4646 -- -- --NITRATO AMONIO NITRATO AMONIO NHNH₄₄-- 16,75%16,75% 33,533,5 -- -- --NO NO₃₃ –– 16,75%16,75% -- -- -- --NUTRASUL NUTRASUL NUTRASUL NUTRASUL NHNH₄₄-- 17,2%17,2% 2727 -- -- 8,38,3 NO NO₃₃–– 9,8%9,8% -- -- -- 25 (SO25 (SO₄₄)) SULFATO AMONIO SULFATO AMONIO NHNH₄₄ -- 21%21% 2121 -- -- 23,7 (71 SO23,7 (71 SO₄₄)) NITRAMON NITRAMON NHNH₄₄ -- 10%10% 2020 -- 88 --NO NO₃₃ -- 10%10% -- -- 4,8 (Mg)4,8 (Mg) --NITRATO CALCIO NITRATO CALCIO NHNH₄₄ -- 1,1%1,1% 15.515.5 26,526,5 -- --NO NO₃₃ -- 14,4%14,4% -- 19 (Ca)19 (Ca) --

(37)

--Concentración Sacarosa

Promedio 4 Cortes-Pérez Zeledón

145,0 143,3 143,1 _143,0 142 143 144 145 146 K g S a c a ro s a /T M 140,5 140,0 140,0 137 138 139 140 141 142

- N Sulf. Amonio Nit. Calcio Nutrasul Nitramón Nit. Amonio Urea

K g S a c a ro s a /T M

(38)

Producción de Caña Promedio 4 CortesPZ 134,8 124,3 124,2 121,0 118,1 113,9 120 130 140 T M C a ñ a /h a 99,2 80 90 100 110

Sulf. Amonio Nutrasul Nit. Calcio Nit. Amonio Nitramón Urea - N

T M C a ñ a /h a

(39)

Producción de Azúcar Promedio 4 Cortes PZ 18,8 17,8 _17,7 17,1 16,6 15,9 17 18 19 20 T M A z ú c a r/ h a 15,9 14,4 12 13 14 15 16

Sulf. Amonio Nutrasul Nit. Calcio Nit. Amonio Nitramón Urea - N

T M A z ú c a r/ h a

(40)

FUNCIONES DEL P

(1)

• Participa en Formación Molécula de Sacarosa (Glucosa

– 1 – Fosfato + Fructuosa Sacarosa + H₃PO₄).

• Favorece Almacenamiento Energía por Coenzimas:

Adenosina Difosfato (ADP) y (ATP).

• Proveedor Energía a Partir del ATP. • Proveedor Energía a Partir del ATP. • Síntesis de Compuestos Fosforilados.

• Deficiencia Afecta Actividad Fotosintética por limitar

Transporte Electrónico.

• Forma Estructura de Ésteres de Carbohidratos,

Fosfolípidos, Coenzimas y Ácidos Nucleícos de la Célula.

(41)

FUNCIONES DEL P

(2)

• Incrementa Contenido Carbohidratos, Aceites, Grasas

y Proteínas.

• Actúa en Desdoblamiento de Azúcares en Respiración

Celular.

• Ligado al Transporte Electrónico (Fase Aeróbica) • Participa en Fijación Simbiótica del N.

• Acelera Formación de Raíces y Favorece Producción

de Retoños.

• Mantiene Reservas en la Semilla a través del Ácido

(42)

Fertilizantes Simples

P

•• Superfosfato Sencillo

Superfosfato Sencillo

•• Superfosfato Triple (TSP)

Superfosfato Triple (TSP)

•• Superfosfato Triple (TSP)

Superfosfato Triple (TSP)

•• Fosfato de Amonio

Fosfato de Amonio

•• Ácido Fosfórico

Ácido Fosfórico

(43)

Fuentes de Fertilizantes Fosfatados

(44)

FUNCIONES DEL K

(1)

• Activador Enzimático de más de 40 Enzimas.

• K+ Catión Principal Citoplasma-Balance Cargas.

• Controla Turgencia Células Especializadas (Estomas). • Mantiene Potencial Osmótico de las Células.

• Interviene Metabolismo Carbohidratos y Formación

del Almidón.

• Actúa sobre el Transporte de Azúcares a Nivel de

Floema.

• Opera sobre el Transporte de Carbohidratos:

deficiencia induce disminución de sacarosa en tallos, de respiración, fotosíntesis y formación de clorofila.

(45)

FUNCIONES DEL K

(2)

• Participa en Permeabilidad de Membranas Celulares. • Favorece Tolerancia a Heladas, Sequía y Salinidad

de suelos

• Promueve Resistencia a Enfermedades. • Promueve Resistencia a Enfermedades.

• Reduce Volcamiento y Defoliación de Plantas.

• Mejora Calidad de Productos (color, tamaño, acidez,

resistencia a transporte, manipulación y

almacenamiento, valor nutritivo, cualidades industriales, etc.).

(46)

Fertilizantes Simples

K

•• Cloruro de Potasio

Cloruro de Potasio

•• Sulfato de Potasio

Sulfato de Potasio

•• Sulfato Doble de Potasio y Magnesio

Sulfato Doble de Potasio y Magnesio

(47)

Fuentes de Fertilizantes Potásicos

(48)

FUNCIÓN MACRONUTRIMENTOS

SECUNDARIOS

Ca

Interviene en Metabolismo del N y Formación

de Paredes Celulares. Facilita Absorción

Agua por Función Plasmolítica.

Mg

Átomo Central Molécula de Clorofila.

Activador Enzimas Vinculadas con

Mg

Activador Enzimas Vinculadas con

Metabolismo Energético y de Carbohidratos.

S

Componente de Aminoácidos y Vitaminas.

Activador de Enzima Nitrato-Reductasa.

Si

Forma Parte de la Estructura. Favorece

Economía Agua. Inhibe la Invertasa.

(49)

FUNCIÓN MICRONUTRIMENTOS

Zn

Síntesis Auxina (Triftofano). Promueve Elongación

de Internudos. Activador Enzimas Deshidrogenasa y Transportadora de P.

B

Traslocación de Azúcares. Absorción Activa de N, K y Ca. División y Diferenciación Celular.

Cu

Formación de Clorofila. Activación de Enzimas

Cu

Formación de Clorofila. Activación de Enzimas

Vinculadas con Respiración y Fotosíntesis.

Mn

Fase Oscura de Fotosíntesis. Enzimas Vinculadas

con Respiración y Metabolismo N.

Fe

Síntesis de Clorofila. Procesos

Oxidación-Reducción. Componente Esencial Enzimas.

(50)

Demanda

de

Nutrimentos

por la

Caña de Azúcar

(51)

Extracción Macronutrimentos

0,97 1,71 0,93 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 K g / t C a ñ a 0,28 0,37 0,31 0,29 0,93 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 N P K Ca Mg S Si K g / t C a ñ a

(52)

Extracción Micronutrimentos

42 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0

g

/

t

C

a

ñ

a

11,6 6,5 ₆ 4,4 1,7 0,3 0,1 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 Fe Mn Cu Na Zn B Al Mo

g

/

t

C

a

ñ

a

(53)

Modelo Extracción Nutricional

Dominante

K

K > N > Si > Ca > Mg > S > P

> N > Si > Ca > Mg > S > P

Fe >

Fe > Mn

Mn > Cu > Na > Zn > B > Al > Mo

> Cu > Na > Zn > B > Al > Mo

(54)

Principios de la Fertilización

••

¿Qué?

••

¿Con Qué?

••

¿Cuánto?

••

¿Cuándo?

••

¿Cómo?

••

¿Pagará?

••

¿Efecto Sobre la Calidad?

••

¿Contamina o No?

(55)

(56)

CICLO VEGETATIVO

•• CAÑA PLANTA

CAÑA PLANTA

(57)

CAÑA PLANTA

• FONDO DEL SURCO

• LADO DEL SURCO

(58)

La Correcta Preparación del Suelo es La Correcta Preparación del Suelo es Fundamental Para el Éxito Productivo Fundamental Para el Éxito Productivo Fundamental Para el Éxito Productivo Fundamental Para el Éxito Productivo

(59)

Los Suelos Ácidos Deben

Corregirse y Acondicionarse

Mediante Encalado

(60)

CAÑA DE RETOÑO

•• LADO DEL SURCO DE PLANTAS

LADO DEL SURCO DE PLANTAS

¿Dónde Puede Aplicarse la Cal?

•• ENTRESURCO

ENTRESURCO

•• SOBRE SURCO DE PLANTAS

SOBRE SURCO DE PLANTAS

(61)

El Suelo Debe El Suelo Debe Acondicionarse Acondicionarse Para que la Raíz Para que la Raíz

Pueda Operar Pueda Operar Satisfactoriamente Satisfactoriamente Prácticas Como: Prácticas Como: Subsolado, Subsolado, Desaporca y Desaporca y Aporca son Muy Aporca son Muy

Efectivas Efectivas

(62)

La Aplicación de Cal

Puede ser Manual o

Mecánica

(63)

La Adición de Fertilizante debe

ser Técnicamente Orientada,

Nutricionalmente Balanceada y

Económicamente Justificada.

¡Ojo al Cepeo! ¿Tendrá Sentido

Productivo y Razonabilidad Económica

el Fertilizar esta Plantación?

(64)

Posicionamiento del Fertilizante

La Ubicación Debe ir en Función del

Desarrollo Radicular

(65)

PRINCIPIO DE LOS EQUILIBRIOS

NUTRICIONALES

Los Sinergismos y Antagonismos

(66)

(67)

Factores Que Definen la Eficiencia

- Características del Producto Fertilizante

Características del Producto Fertilizante

-- Características Relacionadas con:

Características Relacionadas con:

• El Clima

El Clima

••

El Nutrimento

••

La Fuente

••

El Suelo

(68)

Eficiencia

Eficiencia de

de

Aplicaci

Aplicación

ón

N

50 50 -- 70 %

70 %

P

30 30 -- 50 %

50 %

K

60 60 -- 80 %

80 %

(69)

PREFERENCIAL

CIRCUNSTANCIAL

Guanacaste

N - P - S - Zn

K - B - Mn

Puntarenas

N - P - K - S - Zn

-REGIÓN

GRADO DE RESPUESTA

RESPUESTA POTENCIAL DE NUTRIENTES

SEGÚN REGIÓN PRODUCTORA

Puntarenas

N - P - K - S - Zn

-Valle Central

N - P - Ca - Mg

K

San Carlos

N - P - S

K - Ca

Turrialba-Juan Viñas N - P - K - S - Zn

Ca - Mg - B

Pérez Zeledón

N - P - K - Ca - Mg - S - Zn - B

-Fuente: Chaves (1996 y 1999

_cd

)

(70)

MUCHAS GRACIAS

Ing. Agr. MARCO A. CHAVES SOLERA, M.Sc. Ing. Agr. MARCO A. CHAVES SOLERA, M.Sc.

DIRECTOR EJECUTIVO DIRECTOR EJECUTIVO

DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN DE LA DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN DE LA

CAÑA DE AZÚCAR

CAÑA DE AZÚCAR (DIECA)(DIECA)

LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR

(LAICA) (LAICA)

SAN JOSÉ, COSTA RICA SAN JOSÉ, COSTA RICA

Tel: (506) 2284

Tel: (506) 2284--60666066 Fax: (506) 2223

Fax: (506) 2223--08390839 E