Unidad N°3. Fertilización ecológica Actividad: Plan de fertilización Después de haber terminado la asesoría para los agricultores del municipio, se le pide que se dirija a una finca y que por medio de un video corto o a través de imágenes, identifique las necesidades nutricionales del cultivo, así como de una especie vegetal y programe un plan de fertilización con biofertilizantes, biofertilizantes, justificando cuál es el modo acción, aplicación y cantidad requerida, teniendo en cuenta los parámetros de fertilización ecológica de cada cultivo. Selecciona la especie que tiene problemas de nutrientes e identifica las necesidades nutricionales del cultivo. Café (Coffea arabica) Uno de los retos de la agricultura moderna radica en satisfacer los requerimientos de un mercado creciente, al mismo tiempo que se aumenta la necesidad de introducir alternativas tecnológicas de producción que conduzcan conduzcan a una mayor sostenibilidad sostenibilidad ambiental ambiental y económica. económica. Entre los aspectos más importantes está el uso de los biofertilizantes. Todas las plantas superiores, entre ellas el café, requieren 16 o más nutrientes que se consideran esenciales para su crecimiento. Estos, de acuerdo a su origen, pueden clasificarse en minerales (aquellos que se encuentran principalmente en el suelo y son absorbidos por las raíces de las plantas en sus formas inorgánicas) y no minerales (los que proceden esencialmente de la atmósfera y del agua). Según la cantidad que demanden, los elementos minerales se clasifican en mayores o macronutrientes (nitrógeno-N, fósforo-P, potasio-K, calcio-Ca, magnesio-Mg y azufre-S), y menores o micronutrientes (hierro-Fe, cobre-Cu, manganeso-Mn, boro-B, molibdeno-Mo, zinc-Zn y cloro-Cl). Adicionalmente, es frecuente catalogar a N, P y K como primarios, y a Ca, Mg y S como secundarios Nutrientes esenciales esenciales para las plantas Minerales Minerales No Minerales Minerales Nutrientes Nutrientes Primarios Nutrientes Nutrientes Secundarios Micronutrientes N, P, K Ca, Mg, S B, Cl, Cu, Fe, Mn, Zn, Mo C, H, O La cantidad requerida de nutrientes por la planta varía de acuerdo a las características del cultivo (especie, variedad, etapa de desarrollo, nivel de producción, entre otras), factores climáticos (principalmente humedad y temperatura), propiedades del suelo (físicas, químicas y biológicas), y el manejo de la plantación. plantación. Una porción de estos estos elementos elementos extraídos del suelo suelo por por el cultivo es removida removida del lote por la cosecha (por ejemplo los granos de maíz, los tubérculos de la papa y los frutos de café), pero el resto vuelve al suelo en forma de raíces, tallos, hojas y otros órganos a través del ciclaje de estos La extracción total de nutrientes nutrient es en café puede ser similar para la misma densidad de siembra en sitios diferentes en su potencial productivo. Lo que cambia es la distribución de los nutrientes en los diferentes órganos de la planta. El anterior comportamiento implica que si se llegara a fertilizar a un lote de café que tiene un potencial de producción con la mitad de la dosis, se afectaría su biomasa de hojas, ramas y raíces, con consecuencias negativas sobre la producción de los frutos. Extracción y partición de nutrientes nutrientes en sitios sitios con niveles niveles diferentes de producción. producción. El conocimiento conocimiento acerca acerca de los los requerimientos nutricionales de los cultivos, en cuanto a la extracción o remoción, es de gran utilidad al momento de ajustar los planes de fertilización, pero esta información por sí sola no es suficiente, y debe completarse con los resultados de las investigaciones en torno a la respuesta al suministro de dosis crecientes de cada uno de los elementos esenciales.
Estos experimentos permiten determinar el requerimiento del nutriente para una máxima producción (óptimo biológico), dada cierta condición particular de fertilidad del suelo. El análisis económico correspondiente determina la cantidad del fertilizante que se debe aplicar para obtener el máximo beneficio económico, el cual depende de las variaciones de los precios de los fertilizantes Requerimientos del fertilizante para alcanzar la máxima producción (nivel bajo del elemento en el suelo) o mantener la fertilidad del suelo (nivel medio o alto del elemento en el suelo). Para nutrientes de alta movilidad en el suelo, como el nitrógeno, la recomendación de fertilizante debe hacerse independiente de la producción potencial, ya que su disponibilidad puede estar afectada por condiciones del suelo, como la humedad y la temperatura; en contraposición, la recomendación para los nutrimentos poco móviles, como el fósforo, o medianamente móviles como el potasio, puede basarse en el reemplazo de la cantidad del elemento removido en función de la producción La fertilidad puede ser natural y adquirida. La primera hace referencia a la fertilidad propia del suelo, que no ha sido intervenido y en los cuales existe un equilibrio entre el suelo y la vegetación que soporta. La segunda supone lo contrario, ya que está asociada a suelos cultivados o que han sufrido intervención por el uso de abonos, enmiendas y realización de otras prácticas de manejo Los requerimientos nutricionales del café varían según el estado del crecimiento. Se distinguen cuatro etapas o fases: germinativa, almácigo, crecimiento vegetativo o levante, y crecimiento reproductivo, desde hace varias décadas, se vienen desarrollando numerosas investigaciones en torno a la nutrición del café en cada una de estas etapas, teniendo en cuenta la diversidad agroecológica de la zona cafetera colombiana. A continuación se presentan de manera resumida los resultados de los estudios en mención y las recomendaciones para el manejo de la nutrición del café en cada etapa. Etapa de germinación Tiene una duración aproximada de 2 meses. Las semillas se siembran en arena y no requieren la adición de nutrientes, ya que las reservas nutritivas contenidas en las mismas suplen las necesidades de las plántulas para alcanzar su completo desarrollo como chapolas. Sólo requieren condiciones adecuadas de humedad, oscuridad y temperatura, además del manejo fitosanitario Etapa de almácigo va desde el trasplante de la chapola en la bolsa, hasta el momento de la siembra en el campo (aproximadamente 6 meses). En esta etapa la planta responde de manera positiva a la materia orgánica y a las aplicaciones de fósforo. Cuando no se utiliza una mezcla adecuada de suelo y abono orgánico deben aplicarse 4 gramos de Superfosfato Triple o de DAP por bolsa, a los 2 y 4 meses luego del trasplante. Adicionalmente, la aplicación de DAP contribuye a reducir los efectos nocivos de una pulpa o lombrinaza parcialmente descompuesta. La respuesta obtenida a la fertilización con nitrógeno en esta fase ha sido negativa y la adición de potasio no ha interferido sobre el vigor de la planta en términos del peso seco y altura; tampoco la aplicación de fertilizantes foliares. Una mezcla de suelo y pulpa de café bien descompuesta en relación 1:1 es suficiente para suplir las necesidades nutricionales en el almácigo. Cuando se dispone de otras fuentes elementos minerales son esenciales para el buen desarrollo de las plantas y su presencia en el suelo es fundamental en los distintos estados de desarrollo del cultivo.
Programa el plan de fertilización con biofertilizantes y justifica el modo de acción y aplicación de este. Los biofertilizantes, o fertilizantes biológicos. Estos productos están constituidos por un alto número de microorganismos de diferentes tipos (bacterias, microalgas, hongos formadores de micorrizas, etc.) procedentes del cultivo de cepas seleccionadas, que al aplicarse al suelo contribuyen a mejorar la riqueza o disponibilidad de nutrientes en el suelo, bien mediante la fijación biológica del nitrógeno u otros procesos bioquímicos A tenor de que la mayor parte de los productos utilizados para la fertilización en Agricultura Ecológica liberan los nutrientes de forma lenta, es conveniente realizar las aplicaciones de estos fertilizantes con antelación suficiente para que por medio de la acción microbiana se liberen los nutrientes, particularmente el nitrógeno, a un ritmo adecuado para atender satisfactoriamente las exigencias de los cultivos Para programar una fertilización ecológica altamente eficiente y sostenible es muy conveniente utilizar el método del balance de nutrientes en el agrosistema, incluyendo las salidas (pérdidas) y las entradas (aportaciones) El proceso de planificación de la fertilización podríamos dividirla en varias etapas: Muestreo y Análisis de suelos con biofertilizantes El análisis de suelos es una práctica básica para determinar la fertilidad actual y potencial de cada lote. El objetivo de efectuar un análisis de suelos es determinar la oferta de nutrientes del lote, para que, junto con la extracción de nutrientes (demanda) se puede efectuar un balance y establecer las cantidades a agregar como fertilizantes. De la precisión del muestreo dependerá la utilidad y valor de los resultados obtenidos en el análisis de suelo. Por ello, es importante efectuar el muestreo considerando la variabilidad espacial y temporal presente en el lote, procurando tomar muestras en zonas representativas homogéneas y evitando mezclar muestras de suelo de zonas diferentes en el momento adecuado en relación al momento de siembra. La intensidad de muestreo dependerá del nutriente a evaluar y de la variabilidad particular del lote, por ejemplo un muestreo para evaluar el nitrógeno disponible como nitratos requiere más densidad de observaciones que para determinar potasio o magnesio. A modo orientativo, se debería realizar por lo menos 20-30 piques por cada muestra compuesta. Si el lote es relativamente parejo, esa muestra podría representar 40-50 ha. La frecuencia cada vez mayor de lotes bajo siembra directa por un periodo largo de años hace que se deban extremar precauciones para tomar una muestra representativa, por la estratificación en el perfil y presencia de bandas de fertilización más antiguas. La incidencia económica de su utilización es muy baja y brinda información altamente rentable, ya que un buen diagnóstico de la fertilización puede modificar el costo del uso de fertilizantes y el beneficio derivado de su respuesta en una magnitud varias veces el costo del análisis.
Diagnóstico de la fertilización con biofertilizantes El proceso de diagnóstico se efectúa analizando en forma integral los resultados provenientes del análisis de suelo en conjunto con las características de calidad de cada lote (rotación, cobertura de rastrojos, antecesores, historia agrícola, aspectos físicos, etc.) y el clima local. Para la etapa de diagnóstico de fertilización es importante disponer de información histórica propia de cada lote (rindes, resultados de análisis de suelos históricos, tecnología aplicada, etc.) y de ensayos realizados en el propio campo o eventualmente en la zona. De esta manera podemos saber si la información obtenida es representativa de las condiciones locales y por ende valioso para considerarla dentro del manejo nutricional. Para el café con rendimientos corrientes, específicamente debe considerarse que el nivel crítico de fósforo asimilable debe ser inferior a 20 ppm para recomendar el uso de fertilizantes. Valores superiores a ese nivel ameritan el uso de fertilizantes solo si se desea cubrir los requerimientos de un cultivo subsiguientes, o se esperan rendimientos superiores al promedio, o simplemente se desea reponer el fósforo que se exportará con esa cosecha. Por otro lado, es importante definir los objetivos de producción para la campaña que estamos planificando y la estrategia definida deberá tener coherencia con esa meta de producción. Esto es específico para el manejo del nitrógeno como veremos más adelante, ya que la dosis de este nutriente es directamente dependiente del rinde esperado. Diseño del plan de fertilización con biofertilizantes Una vez realizado el diagnóstico (en el cual se debería establecer la necesidad o no de fertilizar y en el caso de hacerlo, las cantidades de nutrientes a aplicar), es necesario armar un plan de fertilización ajustado a cada lote. Este plan consiste en la definición de las cantidades y tipos de fertilizantes a aplicar, así como del momento y tecnología de aplicación para satisfacer las necesidades del cultivo. En la determinación de estos aspectos intervienen diferentes factores: operativos (disponibilidad de máquinas, piso en los lotes, etc.); económicos (disponibilidad de fertilizantes en la zona, precio por unidad de nutriente del fertilizante, etc.) y por supuesto ambientales (distribución e intensidad de lluvias, temperatura, etc.). Ejecución y monitoreo del plan de fertilización con biofertilizantes La ejecución es la implementación efectiva en la práctica del plan definido. Sin duda, a medida que se va ejecutando el plan pueden surgir cuestiones no previstas durante la planificación que requieren del ajuste según el nuevo escenario, por ejemplo, lluvias menores a las previstas o cambios de precios del grano que inciden en las dosis aplicadas. Evaluación y análisis de los resultados del plan de fertilización con biofertilizantes Una vez ejecutado el plan es necesario analizar y evaluar si la estrategia de fertilización utilizada funcionó y con qué grado de eficiencia. Para poder hacerlo, es necesario contar con alguna parte del lote dejada como testigo con la practica tradicional o sin fertilización por ejemplo, y puede ser solamente una franja del ancho de una maquinada.
En el mejor de los casos se pueden realizar algunas pruebas o ensayos más elaborados. Manejo de la fertilización fosfatada con biofertilizantes A diferencia de lo que ocurre con el nitrógeno, al abordar la fertilización fosfatada en el café hay que considerar que el funcionamiento del fósforo (P) en el sistema suelo-planta es totalmente diferente al del nitrógeno. Desde el punto de vista del manejo nutricional, el principal aspecto a considerar es su baja movilidad en el suelo, lo hace principalmente por difusión, y la presencia de retención específica de los fosfatos en las arcillas, cuya magnitud depende de la cantidad y mineralogía de esta fracción. Por otro lado, el pH es un factor que impacta considerablemente sobre la disponibilidad de fósforo. La mayor disponibilidad ocurre con pH´s entre 5.5 y 6.5, mientras que valores fuera de este rango su concertación en la solución del suelo se reduce significativamente. Las consideraciones previas tienen implicancias muy relevantes en el manejo de la fertilización. Así, la baja movilidad del fósforo (P) permite independizarnos del efecto del clima (lluvias) sobre la dinámica del nutriente en el suelo, siendo las perdidas por lavado y escorrentía mínimas desde el punto de vista práctico, siempre y cuando no haya erosión hídrica. Esto determina que haya residualidad del efecto de la fertilización, es decir parte del fósforo aplicado queda disponible para próximos cultivos de la rotación. La determinación de la dosis de fósforo aplicada dependerá principalmente del nivel de disponibilidad y secundariamente de otros factores, como potencial de rendimiento, aplicación para otros cultivos de la rotación, colocación en bandas o voleo, fitotoxicidad de la mezcla que contenga el fertilizante fosfatado, etc se presentan dosis orientativas de P según nivel del nutriente en el suelo y niveles de producción medias. Los umbrales de (0-20 cm) por debajo del cual existen altas probabilidades de obtener aumentos considerables de rendimiento por fertilización están en el orden de 18 a 20 ppm. Por encima de estos niveles las probabilidades de obtener aumentos significativos de rendimiento por agregado de fósforo son bajas. Maneja el concepto de fertilización ecológica. Se puede definir fertilización ecológica como las técnicas que se emplean para nutrir tanto a la planta como al suelo que la sustenta, para mantener y fomentar la fertilidad de este conjunto. Antiguamente la agricultura y la ganadería formaban un conjunto inseparable en su desarrollo, ya que la primera proporcionaba alimento a la segunda y ésta daba una fuente de abono a la primera. Hoy en día estas partes se han separado para su explotación individual, lo que no favorece ni a la agricultura, porque se tiene que buscar otros medios alternativos de abonado; ni tampoco a la ganadería, que no obtiene suficientes productos naturales como medio de alimento. A pesar de ser importante la ganadería para la fertilización del suelo, no es el único método que se emplea, ya que se pueden aplicar diversas técnicas para garantizar una buena cosecha cuidando el conjunto de la planta y el suelo, como son las distintas técnicas de fertilización, laboreo del suelo y cubiertas del mismo.
Hay muchas técnicas para conseguir una fertilización ecológica, algunos ejemplos comunes son: Mediante aportes de materia orgánica, como estiércol o compost para proporcionar nutrientes y mejorar la estructura del suelo. Con abonos verdes, es decir, cultivos dedicados a ser enterrados como abono. Mediante aportes minerales que proceden del propio entorno, como es el polvo de rocas molidas. Con preparados vegetales a partir de maceraciones de plantas o extractos de algas. Con organismos vivos, como bacterias de raíces de otras plantas, que proporcionan nutrientes y fomentan la descomposición de la materia orgánica Pero no hay que olvidar el tratado del suelo para que las técnicas anteriores sean más efectivas. El laboreo consiste en el tratado del suelo para sacar todo su potencial y así la planta pueda aprovecharlo para su desarrollo. Se pueden emplear, entre otros, métodos como El volteado de la tierra, pero hay que tener en cuenta en no hacerlo de manera brusca, mezclando los horizontes del suelo, o Airear el suelo, pero sin profundizar demasiado en él Ante todo hay que procurar que el suelo no quede desnudo, ya que conlleva un riesgo de erosión y degradación del mismo. Para ello basta con protegerlo con cubiertas, con el propio cultivo o incluso con la vegetación viva del terreno, aunque también se puede emplear paja, compost o piedras. Todo lo anteriormente comentado es muy importante porque un abonado desequilibrado puede traer consecuencias muy negativas para las plantas, modificando su bioquímica y afectando a los consumidores de las mismas. Como ejemplo se pone el abuso de abonos nitrogenados, que puede producir una disminución del contenido de los ácidos esenciales en las proteínas de la planta, dando como consecuencia la formación de agentes cancerígenos; se puede producir un aumento del contenido de nitratos o una disminución de la capacidad de la conservación y la resistencia a los parásitos, efecto muy negativo ya que una plaga puede acabar con toda una cosecha en un tiempo muy corto.
