Absorcion y asimilacion del nitrogeno en la remolacha azucarera
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ABSORCIÓN Y ASIMILACIÓN DEL NITRÓGENO EN LA REMOLACHA
AZUCARERA
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera (beta
vulgaris)
Juan J. Martínez Quesada
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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INDICE
1. INTRODUCCIÓN 2
1.1. LA REMOLACHA AZUCARERAY EL NITRÓGENO 2
1.2. ABSORCIÓN DE NITRATO 2
1.3. ASIMILACIÓN DE NITRATO 6
2. OBJETIVOS 8
3. MATERIAL Y MÉTODOS 9
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 14
4.1. EVOLUCIÓN 14
4.1.1. DESARROLLO DE LA PLANTA 14
4.1.2. ABSORCIÓN DE NITRATO 15
4.1.3. CONTENIDO DE N-NO3 DE LA PLANTA 16
4.1.4. ASIMILACIÓN DE NITRATO 18
4.1.5. CONTENIDO EN CLOROFILA 19
4.1.6. NITRATO REDUCTASA 20
4.2. INTERRELACIONES 23
4.2.1. DESARROLLO FOLIAR 23
4.2.2. ABSORCIÓN DE NITRATO 24
4.2.3. CONTENIDO DE N-NO3 DE LA PLANTA 25
4.2.4. ASIMILACIÓN DE NITRATO 28
4.3. APLICACIONES PRÁCTICAS 29
4.3.1. ESTIMACIÓN DEL LAI EN CAMPO 29
4.3.2. CRECIMIENTO 30
4.3.3. NITRÓGENO NÍTRICO EN PECIOLOS 32
5. CONCLUSIONES 37
6. BIBLIOGRAFÍA 38
7. AGRADECIMIENTOS 41
8. FIGURAS 42
9. FOTOGRAFÍAS 63
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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1. INTRODUCCIÓN
El nitrógeno es el nutriente mineral más necesario en las plantas. Las plantas
deben competir en el suelo por el nitrógeno con procesos bióticos y abióticos como la
erosión, el lixiviado, los microorganismos, etc.. El nitrógeno desaparece también
cuando la cosecha es recogida y el material vegetal es separado.
1.1. LA REMOLACHA AZUCARERA Y EL NITRÓGENO
Para el cultivo de la remolacha azucarera (Beta vulgaris) el principal nutriente
es el nitrógeno. Se han descrito extracciones de 4-7 kg por Mg de peso fresco
producido (Shock et al, 2000). En recolección se han descrito valores medios de 200-
250 kg/ha (Bilbao, 2001, datos no publicados) para cosechas medias, con importantes
variaciones interanuales. Entre el 80% y el 90% del nitrógeno absorbido por la
remolacha azucarera fue absorbido en los primeros estadíos del desarrollo (Armstrong
et al, 1986).
Es necesario un adecuado manejo de la fertilización nitrogenada para reducir el
impacto ambiental de las prácticas agrícolas así como obtener un incremento de la
rentabilidad de la producción. En el cultivo de la remolacha azucarera, el nitrógeno
no sólo determina el desarrollo del cultivo, sino que también actúa sobre la producción
de sacarosa y la calidad industrial. El nitrógeno es especialmente importante en el
desarrollo de los primeros estadíos, pero una aplicación excesiva o tardía determinan
una descenso en la concentración de sacarosa y pueden determinar una merma en la
producción final de azúcar y en la calidad industrial (Bilbao et al, 2001; AIMCRA,
1999,2000,2002)
1.2. ABSORCIÓN DEL NITRATO
Para ser competitivas, las plantas han desarrollado varios mecanismos tanto
para adquirir nitrógeno a bajas concentraciones como para utilizar varias fuentes de
nitrógeno. Las plantas pueden absorber formas inorgánicas, tales como el nitrato y el
amonio, y formas orgánicas tales como urea y aminoácidos (Crawford y Glass, 1998).
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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En suelos de pH neutro o básico y bien aireados, la actividad de las bacterias
nitrificantes asegura que la mayor parte del nitrógeno presente en el suelo se
encuentra en forma de nitratos (Crawford, 1995). Este es el caso de la remolacha
azucarera, la cual toma la mayoría del nitrógeno en forma de nitratos, máxime tras la
prohibición legal del uso de compuestos ureicos para el abonado de cobertera(Orden
del 27 de Junio del 2001).
Los sistemas de absorción del nitrato en las plantas deben ser versátiles y
robustos debido a que las plantas deben poder incorporar suficiente nitrato para
satisfacer la demanda total de nitrógeno extrayéndola del exterior, cuya concentración
puede variar en 5 órdenes de magnitud (Crawford, 1995).
Existen dos vía de entrada del nitrato en las raíces: la vía simplástica y la vía
apoplástica ( A y B del cuadro 1, respectivamente). La vía simplástica se realiza a
través de la interconexión entre células por los plasmodesmos. La vía apoplástica se
realiza a través del apoplasto, que son los espacios intercelulares. Sea cual fuere la vía
de entrada, en algún momento el nitrato debe entrar a la planta a través de las
membranas plasmáticas de las células radicales.
El transporte del NO3- al interior de las raíces debe ocurrir contra gradiente
eléctrico con potenciales entre –100 y –250 mV (milivoltios, carga negativa en el
interior celular). Si existe una concentración de nitratos de 2 mM (milimolar) y un
Cuadro 1. Tomadode Marschner, 1995
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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potencial eléctrico de –100 mV, se podría esperar una concentración del citoplasma de
0.028 mM de nitrato, basado en la ecuación de Nernst. En cebada, la concentración
de nitrato se ha observado que se encuentra entre 1 y 5 mM, es decir entre 35 y 175
veces los niveles predichos (Crawford, 1995). Esto indica que el transporte hacia el
interior de la célula se realiza contragradiente y con transporte activo, es decir, que
necesita energía.
Durante la absorción del nitrato se produce una despolarización de la
membrana de forma muy rápida. Esta despolarización puede llegar a 60 mM. Esto
indica que en la acción de transporte hacia el interior deben ser cotransportados 2 H+ .
Las plantas poseen diferentes sistemas de transporte con distintas afinidades
por el nitrato (Crawford y Glass, 1998; Gringnon et al, 1997; Le Bot et al, 1998;
Marschner, 1995). Existen sistemas de alta afinidad (HATSs) que son responsables de
la absorción de nitrato a bajas concentraciones (menores de 1 mM). Esos sistemas
poseen cinética de saturación, Michaelis-Menten, con Km (concentración a la cual la
velocidad de absorción es la mitad de la velocidad máxima) muy bajas, por debajo de
300 µM. Los valores más bajos descritos para la Km han sido 7 µM en cebada y 0.2
µM en algunas algas marinas. Estos sistemas pueden absorber muy eficientemente a
bajos niveles de nitrato. Por ejemplo, mientras que la concentración óptima para el
crecimiento del ryegrass es de al menos 1.4 mM de nitrato, solo 14 µM puede soportar
un crecimiento del 90% del óptimo (Crawford, 1995).
Existe otro sistema de absorción de nitrato de baja afinidad (LATS). Este
sistema actúa con concentraciones mayores de 1 mM y su respuesta es lineal a la
concentración del nitrato en el medio. Se ha descrito (Le Bot et al, 1998) que el
sistema LATS puede tener una cinética de saturación con altas velocidades máximas y
altos Km (25 mM), que producirían una respuesta lineal a las concentraciones
normales de ensayo y de estado natural.
El uso de isótopos ha permitido describir la existencia de una salida de nitratos
desde el interior de las raíces hasta el medio exterior, proceso llamado eflujo o
extrusión (Crawford y Glass, 1998; Le Bot et al, 1998; Marschner, 1995). Se conoce
poco sobre este eflujo pero existen ciertos elementos que se han descrito: la tasa de
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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eflujo se incrementa con el incremento de la concentración externa del nitrato, el eflujo
del nitrato es pasivo, y existen evidencias de que es saturable y nitrato selectivo y el
uso de inhibidores de la síntesis de ARN y proteínas indica que es inducible (Crawford
y Glass, 1998). Según Le Bot et al (1998), el eflujo depende sólo de la concentración
interior de la planta y no de la concentración del medio. Como la concentración en el
interior de las raíces tiene cierta dependencia de la concentración exterior es posible
que según el elemento medido (medio o planta), los dos autores tengan razón. Existe
mayor probabilidad de que el eflujo dependa de la concentración de la planta y sea
éste un mecanismo para mantener esta concentración a los niveles adecuados
(Gringnon et al, 1997). Se han descrito tasas de eflujo entre el 5 y el 93% para el
nitrato (Le Bot et al, 1998).
Tanto los sistemas HATS como LATS son regulados en respuesta a las
diferentes condiciones internas de la planta y ambientales . Por ejemplo, la absorción
de nitratos aumenta durante los periodos de luz y decrementa durante la oscuridad. La
tasa de absorción de nitratos se reduce fuertemente por desfoliación en menos de 90
minutos. Tratamientos con diferentes aminoácidos reducen la absorción de nitratos,
mientras que tratamientos con malato la inducen (Le Bot et al, 1998). Esto podría
explicar que la absorción de nitratos está regulada por las necesidades de asimilación
de la planta, de tal forma que es inhibida por los elementos orgánicos nitrogenados e
inducida por los esqueletos carbonados, es decir, por el balance fotosíntesis-nitrato
reductasa. Para mantener una tasa neta adecuada de absorción entraría en juego el
eflujo, al cual le ha sido demostrada (Le Bot et al, 1998) una relación lineal positiva
con el contenido de nitratos (Cuadro 2).
Cuadro 2
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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1.3. ASIMILACIÓN DEL NITRATO
Los iones nitrato y amonio son las mayores fuentes inorgánicas de nitrógeno
absorbidas por las plantas superiores. La mayoría del amonio es incorporado en
compuestos orgánicos en las mismas raíces, mientras que el nitrato suele movilizarse a
través del xilema y puede ser guardado en vacuolas en las raíces, órganos superiores u
órganos de reserva. La acumulación de nitrato en vacuolas puede ser de considerable
importancia para el balance catión-anión, para osmoregulación, especialmente para
las especies llamadas “nitrofílicas” tales como Chenopodium album y Urtica dioica
(Marschner, 1995). De todas formas, para ser incorporado en estructuras orgánicas
cumpliendo su función esencial como nutriente de la planta, el nitrato debe ser
reducido a amonio. La importancia de la reducción y asimilación del nitrato para la
vida de la planta es similar a la reducción y asimilación del CO2 en la fotosíntesis.
La reducción de nitrato a amonio ocurre como sigue:
NO3-
a NO2-
b NH4+
El paso a es catalizado por la enzima Nitrato Reductasa (NR) y el paso b es
catalizado por la enzima Nitrito Reductasa (NiR). La NR se encuentra en el citoplasma
de las células mientras que la NiR se encuentra en el cloroplasto. Raramente se
acumula nitrito en las células y al amonio es tóxico a bajos niveles. Por ello el enzima
que regula el proceso de reducción, y por ende el de asimilación, es la nitrato
reductasa.
La NR es una enzima que es regulada de diversas formas y a diferentes niveles.
Esta regulación se produce a través de la síntesis y degradación, inactivación reversible
y concentraciones de substratos y productos. La vida media del enzima es de varias
horas y en plantas sin aporte de nitratos esta enzima puede estar ausente (Marschner,
1995). La nitrato reductasa puede ser inducida en un plazo de pocas horas por adición
de nitrato y ser suprimida por ciertos aminoácidos.
Parece ser que el principal modulador de la actividad nitrato reductasa es el
propio nitrato. La luz juega también un papel principal en esta activación, al igual que
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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ciertas fitohormonas como la citoquinina. La ausencia de nitrato, la oscuridad y ciertas
fitohormonas como el ABA (ácido abcisico) reducen dicha actividad. El papel de la
luz parece ser indirecto en la medida de que es componente principal para la
asimilación fotosintética produciendo esqueletos carbonados, siendo estos
(principalmente la glucosa 6-fosfato) los que realmente activan la nitrato reductasa (De
Cires, 1996).
Por otro lado parece que existe una relación entre el contenido de clorofilas y el
estado nutritivo de las plantas. Un mayor contenido en nitrógeno se relaciona con un
mayor contenido en clorofilas. De igual forma, la aparición de síntomas visuales por la
carencia de nitrógeno no es otra cosa que la desaparición de clorofilas, quedando tan
solo los carotenoides, que confieren el característico color amarillo. Un aporte de
nitrógeno supone un aumento rápido de la clorofila a y un aumento mas lento del
resto de las clorofilas. Esto es debido al rápido recambio que sufre esta clorofila
respecto a las otras(Margalef, 1995). Esto mismo ocurre con la disminución del aporte
de nitrógeno. Es por ello que la relación Clorofila a/Resto de clorofilas puede ser un
indicador del estado nutritivo de la planta. En las plantas superiores solo existen la
clorofila a (Cl a) y la clorofila b (Cl b), por lo que la relación queda entre estas dos
clorofilas.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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2. OBJETIVOS
El objetivo principal de este proyecto es describir la relación del contenido de
N-NO3 en los diferentes órganos de la planta de remolacha azucarera y el medio, y
determinar su posible aplicación.
Existen otra serie de objetivos como son:
- determinar la relación desarrollo-nitrógeno.
- obtener evidencias de si el contenido en N-NO3 en peciolos puede llegar a
ser una herramienta práctica para la recomendación del abonado
nitrogenado.
- Comprobar si el contenido en clorofila puede ser un indicador válido del
estado nutricional de la remolacha azucarera.
- Determinar si existe una relación entre la actividad nitrato reductasa y el
contenido en N-NO3 en la planta.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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3. MATERIAL Y MÉTODOS
Para realizar este experimento se cultivó la remolacha azucarera en cámara con
condiciones controladas. Estas plantas se mantuvieron en medio hidropónico durante
73 días. Se realizaron tres tipos de tratamientos nitrogenados. Periódicamente se
tomaron plantas para su análisis. A estas plantas se les determinó: Desarrollo,
contenido de nitrato de los diferentes órganos, contenido de nitrato en jugo de
peciolos, actividad nitrato reductasa en limbos y contenido de clorofila en limbos.
MATERIAL VEGETAL
Se utilizó remolacha azucarera (Beta vulgaris) de la variedad Claudia (KWS).
Las semillas fueron sembradas sobre vermiculita en invernadero. Durante este
periodo solo fueron regadas con agua desionizada.
En estado de 2 hojas verdaderas fueron trasladadas a la cámara de cultivo e
implantadas en cultivo hidróponico, sobre botes cilíndricos de 50 cm de longitud con
una capacidad de 5.8 litros. Se dispusieron las plantas en columnas secuenciales de 5
botes de profundidad con tratamientos alternativos. Se implantaron 90 plantas en
bloques de 5, de las cuales se utilizaron 4 plantas por tratamiento para la toma de
muestras. La densidad de plantas fue de 30 plantas por metro lineal (6 plantas por
metro * 5 plantas por bloque, Ver fotografía 1).
La condiciones de la cámara fueron:
- 14 horas de luz y 10 de oscuridad
- 25ºC durante el periodo de luz y 20ºC durante el periodo de oscuridad
- Radiación PAR: 350 µmol de fotones/m2 s
- Humedad relativa: 60-75%
MEDIO DE CULTIVO
Se utilizó un medio de cultivo basado en el medio de Hoagland para la
obtención de tres tratamientos diferenciados por la nutrición nitrogenada. Se utilizaron
tres tratamientos:
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- T1 : 2.5 mM de NO3
- T2 : 7.5 mM de NO3
- T3 : 15 mM de NO3
La composición de los medios fue:
Elementos estándares a todos los tratamientos
Compuesto Concent
MgSO4 1 mM
KH2PO4 0.5 mM
NaCl 0.5 mM
Fe - EDDHA 10 µM
Microelementos *
* Las concentraciones de los microelementos fueron: H3BO3 12.5 µM; MnSO4 1.0 µM; ZnSO4 1.0 µM;
CuSO4 0.25 µM; (NH4)Mo7O24 0.20 µM.
Elementos diferenciales nitrogenados
Compuesto T1** T2 T3
Ca(NO3)2 0 mM 2.5 mM 5 mM
KNO3 2.5 mM 2.5 mM 5 mM
** En el tratamiento 1, para evitar la deficiencia de Ca, se añadió a la solución nutritiva CaCl2 2.5 mM.
Las soluciones fueron añadidas al comienzo de la experiencia, reponiendo el
medio periódicamente con agua desionizada según demanda evapotranspiratoria.
A mitad de la experiencia se añadió nueva solución nutritiva (sin NO3) para
prevenir carencias de otros elementos.
TOMA DE MUESTRAS
Se realizaron un total de 6 tomas de muestras por tratamiento a los 21, 30, 38,
49, 58, 73 días tras la implantación del cultivo en medio hidropónico.
Se tomaron 4 plantas por tratamiento y fecha de muestreo. Sobre las 72 plantas
analizadas se determinó la anulación de 5 plantas por contaminación del medio. Estas
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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muestras pertenecían al quinto muestreo y fueron dos plantas del tratamiento 1, una
planta del tratamiento 2 y dos plantas del tratamiento 3.
Una vez extraída la planta de la cámara, se separaron los limbos, los peciolos,
la raíz principal y las raíces secundarias. Para distinguir el limbo del peciolo, se
seccionó la hoja a la altura de la inserción del primer nervio de la base. Cada una de
las fracciones fueron pesadas inmediatamente.
Se consideró como hoja válida aquella que superaba 1cm de longitud.
La superficie foliar se midió tomando para ello el ancho y alto del limbo y
aplicando la siguiente fórmula:
S = 0.75 a b
siendo a, el ancho del limbo y b, el largo. Esta fórmula fue obtenida, usando fotografía
digital y software de diseño propio, sobre todas las hojas de tres plantas, tomadas al
azar. Esta fórmula coincide con la obtenida por Mildford et al (1985b).
Se analizó el contenido de nitrógeno nítrico en el jugo del peciolo y el
contenido de nitrógeno nítrico en el medio de cultivo por reflectometría.
El porcentaje de materia seca se obtuvo pesando una porción de cada una de
los órganos que se mantuvieron en estufa a 55ºC durante al menos 48 horas. Al cabo
de este tiempo, se pesaron de nuevo y se halló la diferencia.
A partir del tercer muestreo, se tomaron muestras del conjunto de todos los
limbos que fueron congeladas con nieve carbónica a –80ºC para la determinación de
nitrato reductasa. A partir del quinto muestreo se determinó el contenido en clorofilas.
ANALISIS DE NITRATOS
- DETERMINACIÓN REFLECTOMÉTRICA DEL CONTENIDO EN N-NO3.
El Nitrachek es un aparato que utiliza la reflectometría para cuantificar el grado
de color de una superficie. El color se desarrolla en unas varillas impregnadas de una
sustancia que al reaccionar con el nitrato de una solución toma un color violáceo cuya
intensidad depende del contenido en nitratos de la solución. Se utilizó el Nitrachek
404 con varillas Merckoquant 1.10020.0001/1 de Merck.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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El contenido del NO3 en el medio de cultivo se realizó a través de este método.
Para la determinación en peciolos, se tomaron peciolos en posición media de
las plantas. Se prensaron y se les extrajo el jugo. Posteriormente este jugo se diluyó
con agua destilada. La dilución dependía del contenido en nitratos del jugo, de tal
forma que la lectura entrase dentro del rango de medidas del aparato. Posteriormente
se realizaron las medidas. Se realizaron al menos 3 medidas por determinación.
El cálculo de N-NO3 en peciolos se realizó con la siguiente fórmula:
N-NO3 = LectMedia*0.2258*(mLjugo+mLagua)*100/(mLjugo*%MS))*k
Donde LectMedia es la media de las lecturas; mLJugo son los mililitros utilizados de jugo; mLagua son los
mililitros de agua que se le añadió para diluir; %MS es el porcentaje de materia seca de los peciolos,
previamente calculado y k es una constante que sale de recalibrar el aparato y que en este caso vale 1.0532
- DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE N-NO3 SOBRE MATERIA SECA
Se pesaron 200 mg de material vegetal seco y molido. Se le añadió 24 mL de
sulfato de plata-ácido acético y 1 mL de solución de fosfato sódico. Se agitó durante
quince minutos y se filtró con papel Wathman nº42. Se tomó 1 mL del filtrado y se le
añadieron cuatro gotas de una suspensión de carbonato cálcico y dos gotas de agua
oxigenada. La muestra, cubierta con un vidrio de reloj, se digirió en placa eléctrica
durante treinta minutos. Una vez desecada, se añadieron 2 mL de ácido 2,4
fenoldisulfónico y se dejó reposar durante diez minutos. Se traspasó el contenido a un
matraz de 50 mL lavando con solución de EDTA diluida de forma que al final de la
operación el matraz contuviese 30-35 mL. Se añadió un exceso de hidróxido amónico
1:1 y después de enfriar se aforó el volumen. A continuación se midió la absorbancia
a 420 nm por espectrofotometría. El resultado se obtuvo utilizando la curva de
calibrado (previamente obtenida con concentraciones crecientes de nitrato potásico),
multiplicando el resultado por 125.
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE CLOROFILA
La clorofila se extrajo triturando 0.1 g del segmento central de las hojas en un
homogeneizador tipo Potter (cubierto de papel aluminio) con 8 mL de acetona al 80%
(v/v). El producto obtenido obtenido, sumado a 2 mL más de acetona al 80% que se
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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emplearon para lavar el homogeneizador y el pistilo (en total 10 mL), se filtró por
papel Wathman nº1. El filtrado se recogió en un tubo de ensayo protegido de la luz y
se diluyó en proporción 1:3 en acetona al 80%.. Tras una leve agitación se determinó,
por espectrofotometría, la absorbancia de los extractos de hoja a 664, 652 y 647 nm.
La concentración de clorofilas a y b se calculó aplicando los coeficientes de extinción
descritos por Arnon (1949):
Cla = 13,19.A664nm – 2,57.A647nm
Clb = 22,10.A647nm – 5,26.A664nm
Cla+b = 7,93.A664nm + 19.53.A647nm
DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD NITRATO REDUCTASA
La actividad nitrato reductasa se determinó como producción de nitrito a partir
de nitrato. Las muestras se homogeneizaron en N2 líquido y se extrajeron
rápidamente en relación 3/20 (p/v) en Hepes-KOH, 50mM, pH 7.6, conteniendo
albúmina sérica bovina (BSA), 0.5%, KPQO4H-K2PO4H, pH 7.6, 10mM y
leupeptina, 50 µM (de Cires, 1996). El nitrito formado se determinó
colorimétricamente.
TRATAMIENTO DE LOS DATOS
Los datos obtenidos se analizaron con los software SPSS (para el análisis
estadístico) y CurveExpert (para las curvas de regresión).
Todas los coeficientes R2 de las curvas de regresión poseen al menos una
p<0.05 y pertenecen a R2 ajustadas.
La determinación de diferencias significativas se realizaron por la aplicación de
análisis de varianza (ANOVA) de una vía, y un posterior análisis de LSD (mínima
diferencia significativa).
Los datos están representados por la media por muestreo y tratamiento, y por
el error estándar de la media (EE) , cuando corresponda.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1. EVOLUCIÓN
4.1.1 DESARROLLO DE LA PLANTA
En la gráfica adjunta (fig. 1) podemos observar la evolución del peso fresco(gr)
de la raíz de los diferentes tratamientos a lo largo del desarrollo de la experiencia.
Inicialmente el peso de la raíz de los tres tratamientos era similar. A partir de ahí, el
tratamiento 1 mantiene una evolución siempre creciente pero menor que los
tratamientos 2 y 3, hasta alcanzar en el último muestreo valores algo menos de la
cuarta parte que el tratamiento 3. Los tratamientos 2 y 3 mantienen una evolución
similar hasta el muestreo 5 (58 días), terminando el tratamiento 2 con valores algo
superiores a la mitad del tratamiento 3. El tratamiento 3 evoluciona siempre con
valores superiores al resto, alcanzando al final del periodo de investigación valores
cercanos a 90 gr de raíz por planta.
En la figura 2 se representa la evolución del peso fresco de las hojas
(Peciolos+Limbos) de los tres tratamientos. Como se puede observar, existe una gran
diferencia en el desarrollo foliar de T1 respecto a los demás. El tratamiento 1 sigue una
línea ascendente hasta alcanzar los 49 días, a partir del cual prosigue con una pérdida
de peso. El tratamiento 2 y el tratamiento 3 siguen una evolución similar, donde los
valores de T2 son ligeramente inferiores a los valores de T3. A los 58 días en T2 se
produce, al igual que T1, una pérdida neta de masa foliar, aspecto que no ocurre en
T3.
Observando el desarrollo del peso fresco del total de la planta (fig.3), se puede
ver cómo las tendencias son similares a lo que ocurre con las hojas (debido a su peso
proporcional con respecto a la planta completa), aunque cabe destacar que el
descenso que ocurre tras el día 49 en T1 es menos pronunciado, y que enT2 el peso
total de la planta entre los dos últimos muestreos no varía, es decir que la pérdida de
hojas es compensada por la ganancia de raíz.
Observando el numero de hojas por planta (fig.4) se puede ver cómo los tres
tratamientos poseen valores similares durante los dos primeros muestreos,
diferenciándose inicialmente el tratamiento 1 y posteriormente (al final del ensayo) en
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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tratamiento 2. En el caso de T1, a partir de los 30 días no aumenta significativamente
el número de hojas por planta, situándose en todo momento en las 15 hojas. En el
caso de los tratamientos 2 y 3, el número de hojas por planta continúa aumentando
hasta los 49 días, donde en el tratamiento 2 se paraliza el aumento del número de
hojas (incluso decae ligeramente). En el tratamiento 3 aumenta el número de hojas
hasta el final del ensayo. Hay que constatar que el número de hojas indicado
anteriormente es el número de hojas netas, es decir, el número de hojas que aparecen
menos el número de hojas senescentes.
La superficie foliar (m2) de los diferentes tratamientos se encuentra
representada en la figura 5. Como se observa, el tratamiento 1 comienza con valores
aproximadamente la mitad que T2 y T3. Este superficie aumenta hasta los 38-49 días,
disminuyendo posteriormente. Los tratamientos 2 y 3 evolucionan similarmente hasta
los 58, a partir del cual la superficie del tratamiento 2 decae.
Aún teniendo el mismo número de hojas en los tres primeros muestreos la
superficie foliar del tratamiento 1 es menor que la de T2 y T3. Esto indica el tamaño
de la hoja de T1 es menor que la del resto de los tratamientos, hecho que se constata
también al observar el peso de las hojas.
4.1.2. ABSORCIÓN DE NITRATO
Como se puede observar en el gráfico (fig.6) el contenido de nitrógeno del
medio es decreciente para los tres tratamientos desde el comienzo de los muestreos.
A partir del muestreo 3, en el tratamiento 1 había desaparecido el nitrógeno del
medio, cosa que le ocurre a T2 en el muestreo final. En T3 no existió ningún periodo
donde el medio estuviera totalmente carente de nitrógeno.
En el gráfico (fig.7) donde se representa la tasa de absorción (mmol NO3 /día
grPS de raíces secundarias, PS= peso seco) se observa como el punto inicial (tasa
media de absorción radicular desde la implantación en hidroponía hasta la primera
toma de muestras) posee valores altos y similares para los tres tratamientos, siendo
ligeramente superior en el T2. Con posterioridad, en la semana siguiente, la velocidad
de absorción ha decrecido en los tres tratamientos, hasta 1.6 mmol/grPS día para el
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
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tratamiento 2 y hasta aproximadamente 1 mmol/grPS día en los tratamientos 1 y 3.
Tras esta bajada se observa un acusado incremento en los tratamientos 2 y 3, no
observándose en el tratamiento 1. El punto máximo parece depender del régimen
nutricional, siendo mayor el tratamiento 3 que el tratamiento 2.
A partir del día 38 los niveles de los tratamientos se vuelven más bajos: valores
cercanos al 0 o incluso 0 en T1; los tratamientos 2 y 3 sufren posteriores caídas, siendo
más acusada la del tratamiento 3, para hacerse aproximadamente constantes en el
periodo que comprende desde el día 38 hasta el final del periodo estudiado. Aunque
en los tratamientos 2 y 3 la velocidad de absorción del NO3 se vuelve
aproximadamente constante, los valores son diferentes, con medias de 0.08
mmol/grPS día en el tratamiento 2 y de 0.8 mmol/grPS día en el tratamiento 3, es
decir, el tratamiento 3 posee 10 veces mayor velocidad de absorción.
En la figura 8 se observa el porcentaje de NO3 absorbido por la planta respecto
al contenido inicial y podemos destacar cómo ya en la primera toma de muestras el
tratamiento 1 ha absorbido más del 70% del contenido inicial del medio, el
tratamiento 2 ha absorbido aproximadamente el 35% y el tratamiento 3 algo menos
del 20%. En T1 se alcanza el 100% de la absorción a los 38 días, en T2 se alcanza a
los 73 días aunque supera el 90% a los 40 días aproximadamente y en T3, aunque no
se llega a alcanzar el consumo completo del contenido de NO3 en el medio, supera el
90% a los 70 días aproximadamente.
4.1.3. CONTENIDO DE N-NO3 DE LA PLANTA
Lo primero que nos llamó la atención observando los gráficos de contenido en
N-NO3 en planta(fig. 9, fig. 10 y fig. 11) fue las mayores concentraciones, en general,
respecto a condiciones de campo. En campo, los valores máximos de N-NO3 en
peciolos suele estar alrededor de 10000-15000 ppm. Esto puede ser debido
posiblemente a que las radiaciones son más bajas en la cámara de cultivo en
comparación con el campo (Marschner, 1995).
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 17 -
Observando estos gráficos se destaca el hecho de que es en los peciolos donde
se encuentra en mayor concentración este elemento y donde mayor variación
experimenta a lo largo del desarrollo del experimento.
Al comienzo, en todos los tratamientos el reparto de N-NO3 es similar en las
diferentes partes de la planta. La mayor concentración se encuentra en los peciolos,
seguido de las raíces secundarias, la raíz principal y por último el limbo. A partir de
aquí el contenido en peciolos, raíces secundarias y raíz principal mantienen un
descenso progresivo hasta el final del periodo ensayado.
Las concentraciones en las raíces secundarias y raíz principal se hacen similares
a partir del día 38 en los tres tratamientos. En este mismo punto la concentración en
limbos es similar a estas dos últimas. Tras el muestreo 3 (38 días) la concentración del
limbo se mantiene similar a la de las raíces secundarias y la raíz principal en T1. En T2
y T3 el contenido en N-NO3 del limbo se conserva superior al del sistema radicular.
Al final del periodo todos los niveles de N-NO3 se encuentran entre el 5% y el
10% de los valores iniciales salvo el del limbo que va de un 17% en T1 hasta un 30%
en T3.
Observando la concentración de N-NO3 en limbo se puede ver cómo en los 3
tratamientos la concentración se mantiene aproximadamente constante hasta el día
40. Los niveles de dicho elemento depende del tipo de tratamiento, siendo de
aproximadamente 3700 ppm en T1, 8600 ppm en T2 y de 9600 ppm en T3. A partir
de este momento, existe una caída pronunciada en T1 quedando constante a niveles
cercanos a 700 ppm. En T2 la caída es más suave hasta alcanzar aproximadamente
2600 ppm al final del periodo. En T3 los niveles iniciales se mantienen hasta el día
58, sufriendo en el último muestreo una súbita bajada hasta niveles cercanos a 2700
ppm.
Si consideramos el contenido de N-NO3 (en miligramos por órgano completo,
fig. 12, 13 y 14), como reserva de nitrógeno, podemos observar que al igual que su
concentración, la mayor parte del nitrógeno se encuentra en los peciolos durante la
mayoría del experimento, teniendo su máximo alrededor del día 40 en T1 y T2 y no
alcanzándolo hasta el día 58 en T3. A diferencia de lo que podría hacer pensar la
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 18 -
concentración de N-NO3, el segundo órgano con mayor contenido total de nitrógeno
son los limbos; y aunque inicialmente son las raíces secundarias el tercer órgano en
importancia como reserva de nitrógeno, rápidamente deja este lugar a la raíz principal.
El contenido porcentual en miligramos de N-NO3 de cada órgano (Fig. 15, 16 y
17) indica que inicialmente, y con independencia del cómputo total, la cantidad de N-
NO3 existente en los peciolos se encuentra aproximadamente alrededor del 40% en los
3 tratamientos. Posteriormente sufre una ascenso hasta alcanzar y estabilizarse durante
un periodo entre el 55% y el 60% en T2 y T3, mientras que en T1 la subida continúa
hasta el 70% del total de N-NO3 en la planta. El contenido en los limbos se conserva
más o menos estable en los tres tratamientos aunque con porcentajes distintos, siendo
aproximadamente 20% para T1, 30% para T2 y T3. Al final del periodo el porcentaje
de N-NO3 en limbos se encuentra cercanos al 40% en los tres tratamientos estudiados.
La participación de las raíces secundarias como reserva de nitrógeno comienza
siendo importante (aproximadamente un 20%) para hacerse cada vez más
insignificante siendo menores del 5% a partir de los 38 días. En cambio la raíz
principal mantiene inicialmente unos niveles de aproximadamente el 10% del total del
nitrógeno inorgánico existente en la planta. Estos niveles son más o menos estables,
con cierta tendencia a descender en los tres tratamientos, convirtiéndose en una
reserva importante al final del periodo con valores entre el 20% y el 25%.
4.1.4. ASIMILACIÓN DE NITRATO
La asimilación es la conversión del nitrógeno inorgánico en nitrógeno
constituyente de la materia orgánica.
La asimilación la medimos como la cantidad de nitrógeno inorgánico que
desaparece del sistema medio-planta, suponiendo que todo el nitrógeno que
desaparece de dicho sistema ha sido incorporado por la planta en forma de materia
orgánica.
El contenido inicial del sistema es de 203 mg de N-NO3 en T1, 609 mg de N-
NO3 en T2 y de 1218 mg de N-NO3 en T3. Con ello, en la fig. 18, se puede observar
cómo en T1 ya en el día 21(comienzo de las tomas de muestra) había asimilado 120
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 19 -
mg de NO3, es decir, el 60% del existente inicialmente. El tratamiento 2 solo había
perdido el 21% y el tratamiento 3 el 10% del inicial.
En T1 se supera el 90% de asimilación del nitrógeno disponible a los 45 días,
en T2, este nivel de asimilación se alcanza a los 70 días, mientras que en T3 no se
llega a alcanzar en el periodo estudiado quedando al final de dicho periodo con una
asimilación del 89%.
Parece existir una correspondencia entre el contenido total del sistema y los
síntomas visuales de carencias en Nitrógeno, ya que en T1 estos síntomas aparecieron
a los 49 días, cuando el contenido total de N-NO3 del sistema era del 6.63%, mientras
que en T2 y T3 los síntomas aparecieron a los 73 días, aunque no tan acusados como
en T1, cuando el contenido del sistema era de 8.18% y 11.31% del contenido inicial.
4.1.5. CONTENIDO EN CLOROFILA
Utilizamos la clorofila como un indicador del potencial fotosintético con una
metodología de análisis simple e inmediata. Se realizaron análisis del contenido de
clorofila a, clorofila b y clorofila a+b en los muestreos 5 y 6, con la finalidad de
obtener los puntos de mayor diferencia entre los diferentes tratamientos. Los
resultados obtenidos se representan en la tabla adjunta.
Cl a Cl b Cl a+bDía 58 73 58 73 58 73
T1 0.95±0.16 a 0.97±0.03 a 0.41±0.08 a 0.41±0.02 a 1.36±0.23 a 1.37±0.03 a
T2 1.43±0.08 b 1.16±0.08 ab 0.59±0.05 a 0.48±0.01b 2.02±0.13 ab 1.64±0.08 a
T3 1.58±0.16 b 1.41±0.16 b 0.64±0.08 a 0.59±0.03 c 2.22±0.23 b 2.00±0.18 b
- Contenido en clorofilas. Media±EE (mg / gr PF )- Test LSD(mínima diferencia significativa) con p<0.05
En todos los casos y en todos los tipos de clorofila los valores de las medias son
ascendentes desde el tratamiento 1 al tratamiento 3, disminuyendo los valores para
cada tipo de clorofila con el paso del tiempo, salvo para el caso del tratamiento 1
donde sus medias se mantienen similares.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 20 -
Como se observa, a los 58 días el contenido en clorofila a (mg/grPF) es
significativamente diferente en T1 respecto a T2 y T3 que son estadísticamente
semejantes. Ya a los 73 días, T2 toma un nivel intermedio entre T1 y T3, no siendo
significativamente diferente a los tratamientos restantes.
En el caso de la clorofila b, a los 58 días los tres tratamientos son
estadísticamente similares, mientras que a los 73 días se produce una diferenciación de
los tres tratamientos entre sí.
Respecto al conjunto de estas dos clorofilas, indicado como clorofila a+b,
observamos que a los 53 días existe una diferencia significativa entre el tratamiento 1
y el tratamiento 3, mientras que el tratamiento 2, con valores intermedios, no posee
diferencias respecto a los anteriores. A los 73 días el tratamiento 2 se ha definido
como similar al tratamiento 1 y diferentes ambos del tratamiento 3 , que presenta
valores superiores.
Aunque no se muestra en la tabla anterior cabe indicar que solo el tratamiento
2 muestra una diferencia significativa entre los dos periodos muestreados a nivel de la
clorofila a+b.
Observando la relación entre Cl a/Cl b se ve que posee un valor promedio de
2.4-2.5, no siendo significativo la relación con el tratamiento ni con el contenido de
nitratos en peciolos ni en limbos. Esto podría ser debido posiblemente a que las
condiciones de cultivo se realizaron bajo intensidades de luz bajas, no saturante.
4.1.6. NITRATO REDUCTASA
Se analizó la actividad Nitrato Reductasa (NR) en limbos en los muestreos 3, 4,
5 y 6. Los resultados obtenidos se representan en la tabla adjunta.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 21 -
Día
38 49 58 73
T1 1.54±1.4a 0.20±0.1 a 0.04±0.0 a 0.00±0.0 a
T2 2.99±0.4a 1.19±0.5 ab 0.18±0.1 a 0.04±0.0 a
T3 2.59±1.3 a 2.29±0.9 b 1.28±0.4 b 0.10±0.1 a
- Actividad nitrato reductasa. Media±EE (µmol NO2- / gr PF h)
- Test LSD(mínima diferencia significativa) con p<0.05
Lo primero que destaca es la gran variabilidad dentro de un mismo muestreo,
debido en parte al pequeño número de muestras y en parte al contenido en N-NO3
diferencial de cada planta, como veremos más adelante. Aún así, existen diferencias
significativas.
A los 38 días desde la implantación en hidroponía, los 3 tratamientos se
consideran similares, siendo T2 el de mayor actividad NR y T1 el de menor.
A partir de aquí, en orden ascendente se encuentra siempre T1, T2 y T3,
evolucionando de forma decreciente, dentro de un mismo tratamiento, cuanto más
avanza el desarrollo de la experiencia.
A los 49 días el tratamiento 1 se hace significativamente diferente de T3,
mientras que el tratamiento 2 conserva un valor intermedio. A los 58 días, T1 y T2 son
estadísticamente iguales (aunque la media de T1 es inferior a la media de T2) y
diferentes de T3. Ya a los 73 días los tres tratamientos son similares, muy inferiores a
los del día 38, aunque conservando el orden de magnitud de sus medias.
En la tabla no se refleja la diferencia estadística que sufren los tratamientos
entre sí a través del paso del tiempo. Ante esto cabe destacar, que el tratamiento 1 no
posee diferencias estadísticas entre los diferentes muestreos En el tratamiento 2, el
muestreo 3 (38 días) posee diferencia significativa con el 4, el cuatro con el 5 y el
muestreo 5 se considera similar al 6. En el caso de T3, los muestreos 3 y 4 son
similares estadísticamente, el muestreo 5 no posee diferencias con los anteriores ni con
el muestreo 6, y el muestreo 6 posee diferencias con el 3 y el 4. Lo anteriormente
expuesto se refleja de forma más visual en la tabla siguiente:
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 22 -
Día
38 49 58 73
T1 a a a a
T2 a b c c
T3 a a ab b
Variación estadística de la actividad nitrato reductasa entre toma de muestras para los tratamientosindividuales
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 23 -
4.2. INTERRELACIONES
4.2.1. DESARROLLO FOLIAR
Según Milford et al (1985a), en los primeros estadíos del desarrollo de la
remolacha azucarera, la aparición de las hojas ocurre cada 30ºDia (grados día), con
independencia de la disponibilidad de nitrógeno o agua (en condiciones no muy
severas). Partiendo del número de hojas al comienzo de la toma de muestras, cuando
aún no existe senescencia foliar, observamos que la aparición de las hojas ocurre cada
41.8ºD (±1.5 EE).
Existe una relación lineal significativa entre el nitrógeno asimilado (mg de N-
NO3) y el número de hojas de la planta, R2=0.91 (fig. 19), lo cual nos indicaría que el
número de hojas es proporcional al nitrógeno asimilado. Si tomamos como cierto el
hecho de que la aparición de la hoja es independiente de la disponibilidad de
nitrógeno, hemos de pensar que la senescencia foliar ocurrida como consecuencia de
una deficiencia en nitrógeno, se hace proporcional a dicha deficiencia, de tal forma
que el resultado neto final se hace lineal a la asimilación de nitrógeno.
La superficie foliar específica, SFE (en inglés SLA, m2/kg de PS), es una medida
del contenido de materia seca por unidad de superficie foliar. De alguna forma indica
la densidad de la hoja y su grosor (Terradas, 2001). Otra medida similar es la
superficie foliar por unidad de peso fresco, SFF (m2 / kg PF, peso fresco), donde no
solo interviene el contenido en materia seca sino también el grado de hidratación y los
espacios intercelulares (Delgado, 1995). Las figuras 20 y 21 muestran estos
parámetros. Como se ve, la superficie foliar específica evoluciona de forma similar en
los tres tratamientos, aunque parece haber una pequeña tendencia de T3 a tener
menores valores. En cambio, observando la SFF se puede ver cómo T1 mantiene
valores superiores desde el comienzo, manteniendo una tendencia general a aumentar
salvo en el último muestreo. El tratamiento 2 mantiene valores similares a T3 al
comienzo, ascendiendo paulatinamente desde el muestreo 3 (38 días) hasta alcanzar
niveles similares a T1. El tratamiento 3 conserva la misma evolución que T2 pero con
niveles más bajos en todos los periodos muestreados. Todo lo anterior indica que los
tres tratamientos poseen la misma cantidad de materia seca por unidad de superficie,
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 24 -
pero el tratamiento 1 y posteriormente el tratamiento 2 poseen un menor peso fresco
por unidad de superficie. Es decir, el contenido de agua es menor en estos
tratamientos. Esta relación se traduce en un menor turgor celular y por lo tanto en un
menor grosor de la hoja.
4.2.2. ABSORCIÓN DE NITRATO
Como se indica en la introducción, la absorción del nitrato por parte del sistema
radicular depende de un conjunto de factores cuya acción establece la absorción neta
de la planta. Se describe como un factor importante en la absorción radicular del
nitrato a la concentración del medio. Para ello describe la existencia de sistemas de
transportes HATS (Sistemas de transporte de alta afinidad) para bajas
concentraciones, normalmente menores de 1mM, y sistemas LATS (sistema de
transporte de baja afinidad) para concentraciones superiores de 1mM. Estos sistemas
presentan una dinámica que ha sido asemejada a una cinética enzimática y que opera
con la fórmula de Michaelis-Menten, con dependencia de la concentración del NO3 en
la solución exterior. En el caso de los LATS, la Km y Vmax son tan grandes que se ha
considerado que posee una respuesta lineal en la mayoría de las concentraciones
ensayadas.
Cabría esperar que el tratamiento 1, que en todo momento del periodo de
observación ha estado con concentraciones inferiores a 1mM de NO3 en el medio
nutritivo, presentase una cinética basada en la fórmula de Michaelis-Menten, mientras
que el tratamiento 2 presentaría esta cinética a partir del muestreo 3, periodo a partir
del cual la concentración del medio es inferior a 1mM. El tratamiento 3 y los dos
primeros muestreos del T2 deberían poseer una dependencia lineal de la
concentración del medio.
Si se observa en el gráfico (Fig. 22) donde se presenta la tasa o velocidad de
absorción del NO3 por gramo de materia seca de las raíces secundarias y día, frente a
la concentración media del periodo entre toma de muestras, se puede ver como el
tratamiento 1 responde a una curva de tipo cuadrática (y = 3.1113 x2 + 1.5451 x +
0.0096 , R2 = 1) durante todo el desarrollo, como el tratamiento 2 responde a este
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 25 -
mismo tipo de curvas a partir del muestreo 3 (y = 0.7931 x2 - 0.3522 x + 0.1133 ,
R2= 0.9997) y cómo el tratamiento 3 a partir del muestreo cuatro parece tener una
tasa de absorción independiente de la concentración del medio.
El hecho de que a igualdad de concentración exterior los niveles de absorción
radicular del NO3 de los diferentes tratamientos sean diferentes, hace pensar que existe
otro mecanismo que ha regulado la absorción, al menos en los estadios iniciales y
para concentraciones iniciales.
La regulación de la absorción de NO3 por parte de la planta depende no solo
de la concentración exterior del medio sino también de la concentración en el interior
de dicha planta. En este caso se ha encontrado una evidente relación entre le
contenido de N-NO3 de la planta con la tasa de absorción.
Si se representa la tasa de absorción radicular como mmoles de NO3
absorbidos frente a mmoles de NO3 asimilados por gramo de materia seca de limbo y
día (fig. 23), se observa que existe una alta correlación lineal (R2=0.90) entre estas dos
tasas (se omite el uso del primer muestreo por suponer un periodo demasiado
prolongado, con un crecimiento exponencial acusado).
Es por todo esto por lo que parece indicar que, al menos en las condiciones
ensayadas, es la tasa de asimilación, es decir la demanda y uso del nitrógeno por parte
de la planta, el principal mecanismo que regula la absorción de dicho nitrógeno por
parte de las raíces. Es posible que esta regulación esté influenciada por el contenido de
nitrógeno del medio a concentraciones bajas.
4.2.3. CONTENIDO DE N-NO3 DE LA PLANTA
Como se ha visto anteriormente es en los peciolos donde existe mayor
concentración de nitratos a lo largo del desarrollo, e incluso observando el contenido
total en miligramos de los diferentes órganos de la planta también es en peciolos
donde se encuentra el mayor contenido de N-NO3. Es por ello que nos hace pensar
que son los peciolos el principal órgano de reserva de nitrógeno inorgánico.
En los limbos de las plantas se produce la mayoría de la asimilación del
nitrógeno, donde pasa de forma inorgánica a formas orgánicas a través de la actividad
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 26 -
NR. Es aquí donde, en última instancia, es necesario la existencia de un aporte
continuo de nitratos.
Tomando todo esto como base, se estudiará a continuación la relación entre la
reserva de nitratos y su asimilación, así como el papel de los diferentes órganos de la
planta frente a las necesidades de dicha planta.
Parece existir una estrecha relación entre los diferentes órganos de la planta
respecto a la concentración de N-NO3. En la figura 24 se observa como la
concentración de N-NO3 en la raíz responde a una relación cuadrática (y=406.40 +
0.0097 x + 6.61E-06 x2 , R2=0.946) con la concentración en peciolos, manteniendo
cierta independencia con el tratamiento. En la figura 25 están representadas la
concentración de las raíces secundarias frente a la concentración en peciolos. En este
caso el mejor ajuste lo ha presentado una curva del tipo y=a (x - b)c, comportándose
de forma diferente según el tratamiento. Se puede observar cómo los tratamientos 2 y
3 (R2=0.987) poseen niveles similares frente al tratamiento 1 (R2=0.99) donde, aún
utilizando el mismo tipo de curva los parámetros de dicho ajuste son diferentes.
Respecto a la relación de las concentraciones de N-NO3 entre los limbos y los
peciolos (fig. 26), se observa que se ajustan a una curva del tipo saturación (Michaelis-
Menten). Aunque el tipo de curva es similar en los 3 tratamientos, existen diferencias
entre los parámetros de los diferentes tratamientos. En los tres casos existe un
crecimiento correspondiente a un aumento de la concentración en peciolos, hasta
llegar a un punto a partir del cual la concentración en limbos es aproximadamente
constante. Dicho de otra forma, la concentración de N-NO3 en limbos es
independiente del contenido en peciolos mientras que en éstos exista suficiente
nitrógeno para seguir aportando las demandas de dichos limbos. Cuando la cantidad
aportada por las reservas de la planta no son suficientes para mantener el nivel del
limbo, la concentración del limbo se hace proporcional a la del peciolo.
Observando tanto las figura 26 como la figuras 9, 10 y 11 se puede apreciar
que el valor de N-NO3 de peciolos a partir del cual las reservas no son capaces de
mantener los niveles del limbo se encuentra en un punto alrededor de 20.000 ppm de
N-NO3, en las condiciones de ensayo.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 27 -
Si la mayor cantidad de N-NO3 se encuentra en los peciolos y al mismo tiempo
existe una relación entre el contenido de N-NO3 entre los peciolos y los diferentes
órganos de la planta, parecería correcto pensar que conociendo el contenido de N-
NO3 de los peciolos se podría estimar el contenido total de la planta. En el gráfico (fig.
27) se muestra esta relación. Se ha encontrado que la curva que mejor la describe
corresponde a una curva exponencial con un R2=0.97.
Otro objetivo de este estudio era contrastar si la metodología utilizada en
campo (Nitrachek) era capaz de estimar el contenido de nitratos en peciolos. Como se
ve en el gráfico (fig. 28, donde se muestran los puntos individuales con el fin de
obtener la relación individual de las dos lecturas), existe un estrecha relación entre
estas dos formas de medir el contenido en nitratos en peciolos. Ahora bien, la lectura
realizada en jugo está sobreestimada con respecto a la obtenida en análisis de materia
seca. Esto es así por la diferencia de los elementos muestreados. Es decir, mientras que
en análisis sobre materia seca se toman todos los peciolos, con lo cual el dato
obtenido es la media del total de los valores de cada peciolo individualmente, en el
método del análisis del jugo, se toman los peciolos intermedios, que son, de hecho los
de mayor contenido en nitratos.
De todas formas cabe destacar la diferencias puntuales de los niveles
comprendidos entre 20000 y 40000 ppm de N-NO3 en jugo, de tal forma que un
mismo nivel de jugo puede suponer diferencias en materia seca de 20000 ppm entre
las dos determinaciones. Esto podría llevar a error si se intenta utilizar una medida
puntual como indicador del estado nutritivo real del cultivo, aunque si parece
permitirnos saber el contenido de nitrógeno aproximado (mucho, poco, medio, etc.).
Ante esto cabe plantearse dos situaciones, por un lado utilizar todos los peciolos (o
una muestra representativa de ellos) para el análisis en jugo y por otro recalibrar las
dos metodologías.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 28 -
4.2.4. ASIMILACIÓN DE NITRATO
Como hemos visto en los resultados la actividad nitrato reductasa decrece a lo
largo del desarrollo en los tres tratamientos. Los niveles de esta actividad parecen
depender del tratamiento, de tal forma que los niveles de T1 evolucionan de forma
inferior a T2 y T3, y los de T2 inferior a T3.
El nitrato actúa como activador de la nitrato reductasa al igual que los
productos de la fotosíntesis y la luz; podemos suponer que esa diferencia entre
tratamientos proviene tanto del contenido en nitratos como de la menor tasa
fotosintética (cuantificada aquí por el contenido en clorofila).
Representando la actividad nitrato reductasa frente al contenido de N-NO3 en
los diferentes órganos, el mayor ajuste se produce al representarlo frente al contenido
de los peciolos (fig. 29). Como se observa esta relación sigue una curva cuadrática: y
= 7E-10 x2 + 4E-05 x - 0.0361 (R2 = 0.96). Aunque la curva posee un buen ajuste en
sus medias, existe una gran variabilidad en valores similares y superiores a 20000 ppm
de N-NO3 en peciolos, lo que nos hace pensar que a partir de estos niveles existe otro
factor, o factores, que influyen en esta actividad.
Como la luz es un factor importante en la activación de la nitrato reductasa, es
quizás este factor el que produce la alta variabilidad a altos niveles, ya que, como las
muestras son tomadas sobre el total de los limbos, el LAI se convierte en un factor
importante, porque a mayor LAI mayor superficie foliar en sombra, y por lo tanto
menor actividad nitrato reductasa por gramo de peso fresco.
Si representamos el contenido de clorofila frente al contenido de N-NO3 en
limbo (fig. 30), podemos observar como a niveles inferiores a 4000-6000 ppm existe
una relación lineal y = 0.0002x + 1.2773 (R2 = 0.614) entre el contenido de clorofila
y el contenido de nitrógeno de reserva. La falta de valores intermedios nos impide
conocer esta relación a niveles medios, pero todo parece suponer que los niveles de
clorofila son más o menos estables e independientes del contenido en nitrógeno de
peciolos, hasta alcanzar un nivel basal, a partir del cual la planta comienza a denotar
cierta carencia de nitrógeno sobre el aparato fotosintético.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 29 -
4.3. APLICACIONES PRÁCTICAS
4.3.1. ESTIMACIÓN DEL LAI EN CAMPO
Actualmente el cálculo de las necesidades hídricas del cultivo se realiza a través
del cálculo de la ETo (evotranspiración de referencia) multiplicado por un coeficiente,
Kc, dependiente del estado de desarrollo del cultivo. Este coeficiente está
estrechamente relacionado con el índice de área foliar (LAI). La estimación del LAI “in
situ” puede llegar a ser una herramienta muy útil para el cálculo puntual del riego de
una parcela concreta, ayudando a pasar de una recomendación general a una
específica.
La gráfica (fig. 31) nos muestra la relación entre la superficie foliar y peso fresco
de los limbos. Se puede observar cómo existe una relación lineal con un buen ajuste
(R2=0.96) entre estos dos parámetros.
Esta relación permite hacer una buena estimación de la superficie foliar a partir
de la pesada de los limbos. El cálculo del grado de cobertura en campo es una práctica
habitual en la investigación de la remolacha azucarera(AIMCRA, 2002) y unido a la
medida del peso de los limbos de la suficiente cantidad de plantas que lo hagan
representativo, se puede obtener el LAI por la fórmula siguiente.
LAI = (0.0024 * PLimbo (g) + 0.0085)*[Nplantas/ha] / (10000*[%Cob/100])
Donde Plimbo=Peso fresco medio del limbo en gramos por planta; Nplantas/ha es el número de plantas
por hectárea; %Cob: Porcentaje de cobertura.
Como quizás la separación de todos los limbos por cada planta pueda
convertirse en una tarea ardua y laboriosa (al igual que la medida del ancho y el largo
de todos los limbos), se puede sustituir por el peso total de las hojas, que posee una
estrecha relación con el peso del limbo (R2=0.95, al menos en las condiciones
ensayadas), siendo esta última una operación relativamente rápida.
LAI = (0.0012 * PHojas (g) + 0.0225)*[Nplantas/ha] / (10000*[%Cob/100])
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 30 -
4.3.2. CRECIMIENTO
Se sabe que una mayor absorción de nitrógeno por parte de la remolacha
azucarera produce un mayor desarrollo foliar y crecimiento de la planta en general, en
detrimento de la riqueza en sacarosa en la raíz (AIMCRA 1999, 2000, 2002;
Armstrong, 1986; Gordo, 1994; Mildford et al, 1985b). De hecho, en el cultivo de la
remolacha azucarera se pueden reconocer dos estadíos, el primero representado por
un crecimiento vegetativo y el segundo representado por una fase de acumulación de
reservas, “crecimiento acumulativo”. Parece ser que el paso de una fase a otra esta
determinada por un mecanismo inducido por algún tipo de estrés sobre la planta,
normalmente déficit de nitrógeno o agua.
En la figura 32 se representa el peso seco del total de la planta frente al total de
miligramos asimilados de N-NO3. Como se puede observar en los primeros muestreos
de los 3 tratamientos existe una relación lineal de estos dos parámetros, de tal forma
que la planta acumula entre 0.0251gr(T1) y 0.0282gr(T3) de peso seco por cada
miligramo de N-NO3 asimilado ( ó toneladas de peso seco por kilogramo de N-NO3
asimilado). Se ve como la eficiencia del uso del nitrógeno en estas primeras fases es
muy similar en los tres tratamientos. A partir del muestreo 3 (38 días) la tendencia del
tratamiento 1 cambia. Igual ocurre en el tratamiento 2 a partir del muestreo 4 (49
días). En al caso del tratamiento 3 solo existe un punto (muestreo final) que parece
escaparse de la tendencia, por lo que no nos permite determinar su comportamiento,
aunque parece sugerir un proceso similar. Las nuevas tendencias de crecimiento frente
a la asimilación del nitrógeno de T1 y T2 son relativamente semejantes, con
pendientes entre 0.17744 y 0.1454 gr de peso seco por cada miligramo de nitrógeno
asimilado.
Este cambio de tendencia nos hace pensar que es en esos momentos cuando la
planta comienza a estar en estado de deficiencia de nitrógeno. Como se observa, la
cantidad asimilada y la cantidad de peso seco acumulado para los dos tratamientos es
diferente, siendo alrededor de 150 mg N-NO3 en T1 y 450 mg N-NO3 en T2.
Con los datos anteriores no se podría extraer una conclusión de cuando una
remolacha comienza a sufrir déficit de nitrógeno, ya que cada tratamiento lo sufre con
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 31 -
una cantidad de nitrógeno asimilado diferente. Como el concepto de déficit de
nitrógeno proviene de un balance entre la disponibilidad de este elemento para la
planta y las necesidades de dicha planta, parece lógico suponer que es la proporción
del nitrógeno disponible frente al nitrógeno utilizado la que determinará el estado de
déficit .
Para ello hemos representado el peso seco de la planta de cada muestreo y
tratamiento frente al porcentaje de N-NO3 asimilado del total disponible inicialmente.
Como se observa en la gráfica (fig. 33) este cambio en el comportamiento de la
eficiencia del uso del nitrógeno ocurre cuando se ha asimilado entre el 70-80% del
nitrógeno disponible.
Como se puede observar en esta última gráfica, aunque el cambio de
tendencias ocurre aproximadamente cuando se ha asimilado entre el 70-80% del
nitrógeno disponible, las pendientes con que alcanzan estos niveles son diferentes al
igual que las pendientes tras el cambio de tendencia. A mayor contenido inicial de
nitrógeno las pendientes son más acusadas. Con objeto de generalizar la dependencia
de las curvas con respecto al tipo de tratamiento inicial, hemos calculado el
crecimiento respecto al porcentaje de nitrógeno asimilado, al adecuar el
comportamiento a un crecimiento exponencial donde se integra la variable nitrógeno
disponible inicial (NIni). Con ello hemos encontrado una curva del tipo y=a e(b x), que
describe de forma bastante ajustada (R2=0.938) el comportamiento general del
crecimiento de la remolacha azucarera frente al nitrógeno(Fig. 34).
PS(gr)=0.004719*[NIni(mg)]*exp(0.023311*[Nasimil(%)])
- Nini=N-NO3 disponible inicial
- Nasimil= (N-NO3 asimilado/ N-NO3 inicial)*100
Esto nos indica que si un cultivo de remolacha tiene disponible a lo largo de su
desarrollo 150 kg/h de N (UF), alcanzaría un peso de materia seca de 7.28 t/h
(aproximadamente 51 Tm de peso fresco) al consumir el 100% del nitrógeno
disponible. En el caso de disponer de 220 UF, llegaría a alcanzar 10.68 t/h de MS (76 t
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 32 -
PF) y si el nitrógeno disponible fuera de 300 UF el resultado sería de 14.56 t/h de MS
(103 t de PF).Esto es, del doble de nitrógeno resulta el doble de producción.
Resulta sorprendente cómo con independencia del total de la disponibilidad de
nitrógeno, todas las curvas teóricas (fig. 35) se cruzan en aproximadamente las 80 UF
asimiladas. A partir de este punto los diferentes tratamientos teóricos comienzan a
representar su individualidad marcando sus diferencias.
Se ha querido comprobar si esto mismo ocurría en condiciones de campo. En
la figura 36 se encuentran representados la producción de peso seco en t/ha frente al
nitrógeno (kg/ha) de la planta de diferentes campos de cultivo, obtenidos en la
campaña 01/02 en la zona sur (AIMCRA, datos no publicados). Estos puntos
pertenecen a muestreos periódicos realizados sobre remolacha azucarera en múltiples
fincas con múltiples tratamientos, por lo que representan una amplia variedad de
estados nutricionales y de desarrollo. Como se puede observar inicialmente todos los
tratamientos poseen el mismo crecimiento frente al nitrógeno hasta alcanzar el periodo
entre 60-80 kg/h de N asimilado a partir del cual existe una diversificación cada vez
mas acusada de los diferentes puntos. Hasta este momento (60 kg/ha de N asimilado)
el crecimiento es lineal siguiendo la Y = 0.0357 x - 0.0118 (R2=0.961), donde se
observa que la pendiente es ligeramente superior a las obtenidas en nuestra
experiencia: 0.0357(campo) frente a 0.0244(T1), 0.0266(T2) y 0.0282(T3); es posible
que esta diferencia sea debida, en parte, a que en los análisis de campo no están
incluidas las raíces secundarias, parte importante, por peso proporcional y alto
contenido en nitrógeno, en estas primeras fases del crecimiento.
4.3.3. NITRÓGENO NÍTRICO EN PECIOLOS
Uno de los grandes retos en la investigación aplicada del cultivo de la
remolacha azucarera es poder realizar la recomendación más adecuada de abonado
nitrogenado para las condiciones específicas (contenido del suelo, climatología, etc.)
de una parcela concreta.
Hasta la fecha se ha realizado, de forma muy ajustada, dicha recomendación
para grandes zonas (Norte, Centro y Sur de España) por parte de AIMCRA, con unos
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 33 -
resultados excelentes a nivel general. Pero todavía no se posee una herramienta para
realizar ajustes, y sobre todo reajuste “in situ”, según el estado y la evolución de una
parcela concreta.
La recomendación de AIMCRA se basa especialmente en el contenido de
nitratos en el suelo (en los 30 primeros centímetros) antes de la implantación del
cultivo y en la precipitación, y ha demostrado ser suficiente para una recomendación
general (AIMCRA 1999, 2000 y Bilbao et al, 2001). Existen excepciones que se
escapan a dicha recomendación como es el caso de años muy lluviosos (tierras muy
ligeras, suelos drenados), cultivos de secano, etc..
Muchas especies acumulan nitrato de forma temporal en vacuolas celulares
dentro de la hoja. La remolacha azucarera acumula transitoriamente grandes
cantidades de nitrato, especialmente en los peciolos(Armstrong et al, 1986).El
contenido en nitrógeno nítrico de los peciolos es un método que se suele utilizar para
determinar el estado nutritivo de ciertos cultivos, como es en este caso la remolacha
azucarera (Analogides, 1988). Dicho contenido en N-NO3 referenciado sobre materia
seca sigue una evolución característica, de tal forma que aumenta al comienzo del
ciclo hasta un máximo que alcanza dependiendo de ciertos factores, especialmente el
climatológico y el contenido de nitrógeno en el suelo. En la siembra otoñal este pico
máximo suele producirse entre Febrero y Marzo, mientras que en siembra primaveral
suele producirse en Junio. Tras este máximo comienza un descenso más o menos
pronunciado hasta alcanzar niveles inferiores a 1000 ppm. Tanto la pendiente de
descenso como el nivel final alcanzado parece depender del nitrógeno disponible para
la planta. Analogides (1988) describe para una buena producción de azúcar, la
concentración de N-NO3 en los peciolos más jóvenes totalmente maduros
(desplegados), debe encontrarse alrededor de 1000 ppm de 4 a 8 semanas antes de la
recolección. Este autor también indica que tanto la concentración como el periodo no
es fijo, sino que podría depender del lugar y las condiciones de crecimiento.
Por todo ello es importante conocer el comportamiento de la concentración de
N-NO3 en peciolos a lo largo del desarrollo de la remolacha azucarera, especialmente
el descenso que se produce tras su nivel máximo.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 34 -
Si consideramos que la concentración de N-NO3 en peciolos proviene del
balance entre el nitrato absorbido y el nitrato asimilado, parece lógico pensar que la
concentración será máxima cuando este balance se decante por la absorción y mínima
cuando se decante por la asimilación. Pero, como se ha demostrado antes, la
absorción posee gran dependencia de la asimilación, y parece que es este proceso el
que rige la evolución de la concentración.
Podemos pensar dos posibles situaciones para el descenso de la concentración
de N-NO3 en peciolos, por una parte cuando existe suficiente nitrógeno en el medio
para que la planta pueda absorber según su propia demanda y por otra cuando el
contenido del medio no es suficiente para aportar todo el nitrógeno demandado por la
planta y por lo tanto lo extrae de las reservas, la mayoría de las cuales se encuentran
en los peciolos. La primera situación nos hace pensar que si existe este equilibrio entre
asimilación y absorción, la concentración de N-NO3 en peciolos debería ser constante,
cosa que no ocurre en realidad. Como la concentración está referida a materia seca, es
quizás este elemento el que aumenta provocando la “dilución” del N-NO3 sobre esta
materia seca. En el proceso de desarrollo, el aumento de peso seco es representado
por la acumulación de dicho peso seco y por el aumento en el porcentaje de materia
seca, es decir por la disminución en el contenido de agua. Observando las figuras 37
y 38 se puede ver que aunque la disminución de la concentración de N-NO3 está
relacionada con el aumento en peso seco, esta relación es dependiente del
tratamiento; por el contrario la dependencia del tratamiento es mucho menor si se
representa la concentración de N-NO3 frente al porcentaje de materia seca. Es por ello
que parece ser que aún actuando los dos elementos, es el aumento en el porcentaje de
materia seca el mayor artífice de la disminución de la concentración del N-NO3 en el
peciolo en esta primera fase.
En la segunda fase en la cual el medio no es capaz de aportar el nitrógeno que
demanda la planta, la concentración de N-NO3 en peciolos debe ser dependiente de la
demanda de la planta al tiempo que de la tasa de crecimiento (que es de alguna forma
dependiente del contenido en N-NO3, cuando este se convierte en limitante).
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 35 -
Como se ha visto la concentración de N-NO3 en peciolos depende de ciertos
factores que son difíciles de estudiar de forma independiente, ya que están
interactuando: tamaño de la planta, tasa de crecimiento relativo, aumento del
contenido en materia seca, pérdida de nitrógeno del medio, asimilación, etc. A
continuación se estudiará el comportamiento de la concentración de N-NO3 en
peciolos de remolacha azucarera de una forma global.
Se ha observado que no es el total de nitrógeno asimilado sino el porcentaje de
nitrógeno asimilado frente al total disponible lo que mantiene una buena relación con
los parámetros. Parece lógico, ya que este concepto engloba no solo el nitrógeno
asimilado, sino también el nitrógeno del medio, al mismo tiempo que la respuesta
fisiológica de la planta respecto al nitrógeno. Por otra parte se ha considerado que ya
que el porcentaje de materia seca influye en el contenido de N-NO3 de la planta, sería
interesante incluirlo dentro de los parámetros a tener en cuenta de forma
independiente (aunque de alguna manera debe estar incluido dentro de la respuesta
fisiológica al estado nutricional).
Con todo ello se ha ajustado la concentración de N-NO3 en peciolos como
variable dependiente del porcentaje de N asimilado y del porcentaje de materia seca
en peciolos. El resultado ha sido una recta con un R2=0.887 para el total de los
puntos individuales (Fig.39), tal que:
N-NO3 Peciolos = 67370.74-341.633*[%Nasim]-2658.831*[%MSPec]
Esta dependencia del porcentaje del nitrógeno asimilado también la
encontramos en cierta forma en el limbo (Fig. 40). De hecho este parámetro es el que
permite un mejor ajuste del contenido en de N-NO3 en limbo. Esto nos explicaría por
qué en el muestreo 1, cuando suponemos que el contenido de N-NO3 de las reservas
es suficiente para mantener el desarrollo vegetativo y son capaces de aportar todo el
nitrógeno que los limbos demanden, los niveles de nitrógeno de limbo de T1 son
inferiores a los de T2 y T3 (fig. 9, 10 y 11).
Con todo ello se encuentra que el contenido de N-NO3 en peciolos puede llegar
a ser una buena herramienta para el reajuste “in situ” en la recomendación de
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 36 -
abonado nitrogenado en el cultivo de la remolacha azucarera, ya que integra la
relación entre el nitrógeno asimilado, el nitrógeno disponible y el estado de desarrollo
de la planta.
Como se ha visto es el proceso de asimilación el que parece regular gran parte
de la dinámica del nitrógeno en la remolacha azucarera. Algunos autores (Alt C. et al,
2000) atribuyen el contenido de N-NO3 a la radiación. Esta atribución a la radiación
parece consecuente con nuestros datos ya que a mayor radiación mayor tasa
fotosintética y por lo tanto mayor asimilación de nitrógeno. Por ello pensamos que
sería conveniente profundizar en el estudio de este proceso a través de elementos tales
como la regulación de la nitrato reductasa, la tasa fotosintética, etc.
.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 37 -
5. CONCLUSIONES
- La proporción de nitrógeno asimilado frente al nitrógeno disponible es la
que determina el tipo de crecimiento (“vegetativo” o “acumulativo”) y la
respuesta al estrés nutricional, más que la cantidad absoluta de nitrógeno
absorbida. Principalmente, es esta proporción la que determina el contenido
en N-NO3 de la planta.
- El mayor contenido en nitrato, y por lo tanto la mayor reserva, se encuentra
en los peciolos de la planta. De hecho se puede estimar uno (planta)
conociendo el otro (peciolos).
- Existe una estrecha relación entre el contenido de nitrato de las diferentes
partes de la planta. Aunque cada órgano se comporta de una forma
diferente con respecto al nitrato.
- Parece existir cierta relación entre el contenido de N-NO3 del limbo y la
actividad nitrato reductasa foliar, aunque esta dependencia es muy variable
a niveles altos de nitratos.
- El contenido en clorofilas mantiene una buena relación con la nutrición
nitrogenada, pudiéndose convertir en una herramienta de análisis rápido
para la detección de carencias en nitrógeno.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 38 -
6. BIBLIOGRAFÍA
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dinámica de comunidades y paisajes. Ediciones Omega. Barcelona
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 41 -
7. AGRADECIMIENTOS
Quisiera mostrar mi agradecimiento a la EUITA de la Universidad de Sevilla
por su todo su apoyo y muy especialmente a José Manuel Quintero y a Antonio
Delgado.
También quisiera agradecer la enorme colaboración por parte del
Departamento de Ciencias Medioambientales de la Universidad Pablo de Olavide, con
especial atención a Juan Manuel Infante y a Jesús Sánchez , por prestarme un trozo de
su laboratorio, todo el material necesario, su asesoramiento y sobre todo por su gran
interés en que este trabajo llegase a buen puerto.
Quiero aprovechar estas líneas para agradecer también al Departamento de
Fisiología Vegetal de la Universidad de Sevilla y muy especialmente a Alfonso de Cires
y a Rocío Caballero por su colaboración prestada, tanto para la determinación de la
actividad nitrato reductasa como por su disposición a resolverme cualquier cuestión
sobre esa “compleja fisiología” de la asimilación del nitrato.
Mi agradecimiento también lo dirijo a toda la gente de AIMCRA, mi empresa, y
especialmente a Rodrigo Morillo-Velarde , José Luis Bermejo y Luis Gordo, no solo por
su apoyo activo, que ha sido mucho, bueno y valioso, sino también por el pasivo (es
decir, por permitirme escaparme alguna vez a ver mis plantas).
No quisiera dejar pasar la ocasión sin agradecer a Marcelino Bilbao toda la
confianza que depositó en mi capacidad para resolver este tipo de problemas.
Y sobre todo quiero agradecer a Yolanda Aguilera, mi mujer, sin la cual este
trabajo no se hubiera realizado (y no es un elemento retórico). Gracias a su apoyo
moral y físico, a la de horas que me ha dedicado, a la de veces que me ha alentado no
solo para empezar sino también para terminar este trabajo.
Sinceramente Gracias.
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 42 -
8. FIGURAS
Fig. 1Evolución del peso de raízMedia+-Error Estandar(EE)La evolución está representada en días después de la implantación en medio hidropónico
Fig. 2Evolución del peso foliarMedia+-EE
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
gr /
plan
taT1
T2
T3
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
gr /
plan
ta
T1
T2
T3
Evolución del peso fresco de raíz de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
Evolución del peso fresco de hojas de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
- 43 -
Fig. 3Evolución del peso total de la plantaMedia+-EE
Fig. 4Media+-EE
0
5
10
15
20
25
30
35
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
nº h
ojas
/ pl
anta
T1
T2
T3
0
50
100
150
200
250
300
0 10 20 30 40 50 60 70 80
días
gr /
plan
taT1
T2
T3
Evolución del peso fresco total de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
Evolución del número de hojas de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan lamedia (+-) error estándar
- 44 -
Fig. 5Evolución de la suiperficie foliarMedia+-EE
Fig. 6Evolución del contenido de nitratos del medioMedia+-EE
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
m2
/ pla
nta
T1
T2
T3
0
2
4
6
8
10
12
14
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
mM
T1
T2
T3
Evolución de la superficie foliar de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan lamedia (+-) error estándar
Evolución del contenido de nitratos del medio nutritivo de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
- 45 -
Fig 7Evolución de la tasa de absorción radicular
Fig. 8Porcentaje de nitrógeno absorbido frente al contenido inicialMedia+-EE
0
2
4
6
8
10
12
14
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
mm
ol d
e N
O3
/ grP
S dí
a
T1
T2
T3
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60 70 80
días
%
T1
T2
T3
Evolución de la tasa de absorción radicular (mmol de NO3 / día gramo de PS de raíces secundarias) de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3).
Evolución del porcentaje de nitrógeno absorbido frente al contenido inicial de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
- 46 -
Fig.9Evolución del contenido en N-NO3 de los diferente órganos de la plantaMedia+-EE
Fig. 10Evolución del contenido en N-NO3 de los diferente órganos de la plantaMedia+-EE
T1
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
ppm
Raíz
Peciolo
Limbo
R.Sec.
T2
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
ppm
Raíz
Peciolo
Limbo
R.Sec.
Evolución de la concentración de N-NO3 (ppm sobre materia seca) de los diferentes órganos de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con solución nutritiva 2.5 mM (T1). Los datos representan la media (+-)error estándar
Evolución de la concentración de N-NO3 (ppm sobre materia seca) de los diferentes órganos de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con solución nutritiva 7.5 mM (T2). Los datos representan la media (+-)error estándar
- 47 -
Fig. 11Evolución del contenido en N-NO3 de los diferente órganos de la plantaMedia+-EE
Fig 12Evolución del contenido total de N-NO3 de los diferente órganos de la plantaMedia+-EE
T3
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
ppm
Raíz
Peciolo
Limbo
R.Sec.
T1
0
5
10
15
20
25
30
35
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
mg
N-N
O3
/ pla
nta
Raíz
Peciolo
Limbo
R.Sec.
Evolución de la concentración de N-NO3 (ppm sobre materia seca) de los diferentes órganos de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con solución nutritiva 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
Evolución del contenido total de N-NO3 (mg / planta) de los diferentes órganos de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con solución nutritiva 2.5 mM (T1). Los datos representan la media (+-) error estándar
- 48 -
Fig. 13Evolución del contenido total de N-NO3 de los diferente órganos de la plantaMedia+-EE
Fig. 14Evolución del contenido total de N-NO3 de los diferente órganos de la plantaMedia+-EE
T2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
mg
N-N
O3
/ pla
nta
Raíz
Peciolo
Limbo
R.Sec.
T3
0
50
100
150
200
250
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
mg
N-N
O3
/ pla
nta
Raíz
Peciolo
Limbo
R.Sec.
Evolución del contenido total de N-NO3 (mg / planta) de los diferentes órganos de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con solución nutritiva 7.5 mM (T2). Los datos representan la media (+-) error estándar
Evolución del contenido total de N-NO3 (mg / planta) de los diferentes órganos de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con solución nutritiva 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
- 49 -
Fig. 15Evolución del contenido en % de mg de N-NO3 en los diferentes órganosMedia+-EE
Fig. 16Evolución del contenido en % de mg de N-NO3 en los diferentes órganosMedia+-EE
T1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
%Raíz
Peciolo
Limbo
R.Sec.
T2
0
10
20
30
40
50
60
70
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
%
Raíz
Peciolo
Limbo
R.Sec.
Evolución del contenido porcentual de N-NO3 (mg órgano / mg total *100) de los diferentes órganos de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con solución nutritiva 2.5 mM (T1). Los datos representan la media (+-) error estándar
Evolución del contenido porcentual de N-NO3 (mg órgano / mg total *100) de los diferentes órganos de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con solución nutritiva 7.5 mM (T2). Los datos representan la media (+-) error estándar
- 50 -
Fig. 17Evolución del contenido en % de mg de N-NO3 en los diferentes órganosMedia+-EE
Fig. 18Evolución del total de N-NO3 asimilado en miligramosMedia+-EE
T3
0
10
20
30
40
50
60
70
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
%Raíz
Peciolo
Limbo
R.Sec.
0
200
400
600
800
1000
1200
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
mg
/ pla
nta
T1
T2
T3
Evolución del contenido porcentual de N-NO3 (mg órgano / mg total *100) de los diferentes órganos de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con solución nutritiva 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
Evolución del total de N-NO3 (mg) asimilado plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
- 51 -
Fig. 19Relación entre nº de hojas de la planta y el nitrógeno asimiladoy=0.0169x+11.957 , R2=0.91Media+-EE
Fig. 20Evolución de la superficie foliar específicaMedia+-EE
0
5
10
15
20
25
30
35
0 200 400 600 800 1000 1200 1400mg de N-NO3
nº h
ojas
/ pl
anta
T1
T2
T3
Ajuste
SFE
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
m2
/ kg
PS
T1
T2
T3
Relación entre el número de hojas de la planta y el nitrógeno asimilado (mg) por dicha planta. Esta relación se ajusta a una ecuación lineal: y=0.0169 x + 11.957 (R2=0.91). Datos obtenidos de plantas de remolacha azucarera cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
Evolución de la superficie foliar específica (m2 / kg de PS de limbos) de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
- 52 -
Fig. 21Evolución de la superficie foliar por peso frescoMedia+-EE
Fig. 22Tasa de absorción diaria de NO3 frente a contenido del medio de cultivo
y = 3.1113x2 + 1.5451x + 0.0096
R2 = 1
y = 0.7931x2 - 0.3522x + 0.1133
R2 = 0.9997
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 6 8 10 12 14 16mM
mm
ol N
O3
/ grP
S dí
a
T1
T2
T3
Ajuste T1
Ajuste T2 (M3,4,5,6)
SFF
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
0 10 20 30 40 50 60 70 80días
m2
/ kg
PF T1
T2
T3
Evolución de la superficie foliar sobre peso fresco (m2 / kg de PF de limbos) de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
Tasa de absorción diaria de NO3 representada frente al contenido de nitrato del medio (mM). Datos obtenidos de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Las ecuaciones representan el ajuste de las curvas para T1 y T2 cuando las concentraciones del medio son inferiores a 1 mM.
- 53 -
Fig. 23Relación entre la tasa de absorción de NO3 y la tasa de asimilación de NO3 diarias
Fig. 24Relación entre la concentración de N-NO3 de raíz respecto los peciolos (Media+-EE)y=a+bx+cx^2a = 406.408 b = 0.0097 c = 6.6e-06R2=0.946
y = 6.8165 x - 0.0109
R2 = 0.90
0
2
4
6
8
10
12
14
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
mmol de NO3/dia grPS Limbos
mm
ol N
O3/
día
grP
S R
.Sec
.
Muestreo 2-6
Muestreo 1
Ajuste
0
5000
10000
15000
20000
25000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000ppm N-NO3 peciolos
ppm
N-N
O3
raíz
T1
T2
T3
Ajuste
y = 406.408 + 0.0097 x + 6.6E-6 x^2R2=0.94
Relación entre la tasa de absorción diaria de NO3 (de raíces secundarias) y la tasa de asimilación diaria de NO3 (de limbos). Los datos representan a los tres tratamientos. Se diferencia entre el muestreo 1 (21 días) y el resto de los muestreos. Se realiza esta diferenciación debido a la mayor duración del periodo entre implantación y toma de muestra y a la tasa de crecimiento que ha existido en este periodo. El ajuste lineal se ha realizado para el periodo comprendido entre el muestreo 2 (30 días) y la finalización del experimento (73 días)
Relación entre la concentración de N-NO3 de raíz y la concentración de N-NO3 de peciolos (ppm sobre materia seca). Dicha relación obedece a un ajuste de tipo cuadrático cuya fórmula se representa en el gráfico. Datos obtenidos de plantas de remolacha azucarera cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
- 54 -
Fig. 25Relación entre la concentración de N-NO3 de raíces secundarias respecto los peciolosMedia+-EEy=a*(x-b)^c T1 a= 2.75e-34 b= -40118.7 c= 7.789266
R2= 0.99T2 y T3 a= 7.31e-28 b= -39369.25 c= 6.38917
R2= 0.987
Fig. 26Relación entre la concentración de N-NO3 de limbos respecto los peciolos (Media+-EE)y=a*x/(b+x) T1 a = 5798.42 b= 15186.28
R2 = 0.947T2 y T3 a = 12135.7 b= 11542.18R2 = 0.820
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000ppm N-NO3 peciolos
ppm
N-N
O3
R. S
ec.
T1
T2
T3
Ajuste T1
Ajuste T2yT3
y = 2.75E-34 (x + 40118.7)^7.789R2=0.99
y =7.31E-28 (x + 39369.25)^6.38917R2=0.987
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000ppm N-NO3 peciolos
ppm
N-N
O3
Lim
bos
T1T2T3Ajuste T1Ajuste T2Ajuste T3
y = 5798.42 x / (15186.28 + x)R2=0.947
y = 10810.823 x / (11024.854 + x)R2=0.895
y = 12589.598 x / (9858.0744 + x)R2=0.812
Relación entre la concentración de N-NO3 de raíces secundarias y la concentración de N-NO3 de peciolos (ppm sobre materia seca). Dicha relación obedece a un ajuste de tipo y=a * (x - b)^c cuyas fórmulas se representa en el gráfico. Los parámetros de la fórmula de T1 (2.5 mM) son diferentes de T2 y T3 (7.5 mM y 15 mM). Los datos representan la media (+-) error estándar
Relación entre la concentración de N-NO3 de limbos y la concentración de N-NO3 de peciolos (ppm sobre materia seca). Dicha relación obedece a una curva de saturación y=a * x / (b + x) cuyas fórmulas se representa en el gráfico. Los parámetros de las fórmulas son diferentes para cada tratamiento. Los datos representan la media (+-) error estándar
- 55 -
Fig. 27Relación entre el contenido (en mg) de nitrógeno total frente al contenido en peciolos (Media+-EE)
Fig. 28
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 50 100 150 200 250mg N-NO3 en peciolos
mg
N-N
O3
plan
ta c
ompl
eta
y=3.3952* x^0.864 R2=0.97
y = 1.0456x + 3688.4
R2 = 0.90
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
N-NO3 (ppm) calculado de Jugo
N-N
O3
(ppm
) s
obre
mat
eria
sec
a
Relación entre el contenido (en mg) de N-NO3 total de la planta frente al contenido de N-NO3 en peciolos. Dicha relación obedece a una curva de tipo potencial y=a * x^b cuya fórmula se representa en el gráfico. Están representados todos los puntos de los diferentes tratamientos. Los datos representan la media (+-) error estándar
Estimación del contenido en N-NO3 (ppm sobre materia seca) de peciolos utilizando el método del análisis de nitrato en el jugo de peciolos (Nitrachek). Los datos pertenecen alos valores de todos los tratamientos.
- 56 -
Fig. 29Relación entre el contenido de N-NO3 de peciolos y actividad nitrato reductasa(Media+-EE)
Fig. 30Contenido en clorofila a+b frente al contenido de N-NO3 en limbos
y = 7E-10x2 + 4E-05x - 0.0361
R2 = 0.96
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000
ppm NO3 peciolos
mic
rom
ol N
O2
/ gr
PF
h
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
ppm N-NO3 en limbos
mg
/ gr
PF
y=0.0002 * x+1.2773 R2=0.614
Relación entre el contenido de N-NO3 en peciolos y la actividad nitrato reductasa. Se utilizan los peciolos por ser su contenido en nitrato el que mejor se relaciona con dicha actividad. El mejor ajuste lo encontramos en una curva tipo cuadrática cuya fórmula se muestra en el gráfico. Los datos representan la media (+-) error estándar
Relación entre el contenido en clorofila a+b y la concentración de N-NO3 (ppm sobre materia seca) en limbos. Se puede observar cómo el contenido en clorofilas es independiente de la concentración de N-NO3 (con valor medio aproximado de 2.3 mg / gr PF de limbo) hasta alcanzar aproximadamente 4000 ppm. A partir de este punto el contenido en clorofilas parece hacerse proporcional a la concentración de nitrógeno nítrico en limbos.
- 57 -
Fig. 31Relación entre el peso fresco de los limbos y la superficie foliar.(Media+-EE)
Fig. 32Relación entre el peso seco de la planta y el nitrógeno asimilado por ella.CV: Supuesto crecimiento vegetativoCNV: Supuesto crecimiento no vegetativo(Media+-EE)
y = 0.0024 x + 0.0085
R2 = 0.96
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100gr / planta
m2
/ pla
nta
T1
y = 0.0251x - 0.0959R2 = 0.96
y = 0.1744x - 23.388R2 = 0.98
0
5
10
15
20
25
30
35
0 100 200 300 400 500
mg de N-NO3
gr d
e PS
T1 CV
T1 CA
Aj. T1 CV
Aj. T1 CA
T2
y = 0.1454x - 52.226R2 = 0.92
y = 0.0266x + 0.3987R2 = 0.98
0
5
10
15
20
25
30
35
0 200 400 600 800 1000
mg de N-NO3
gr d
e PS
T2 CV
T2 CA
Aj. T2 CA
Aj. T2 CV
T3
y = 0.0282x + 2.713R2 = 0.86
0
5
10
15
20
25
30
35
0 200 400 600 800 1000mg de N-NO3
gr d
e PS
T3 CV
Aj. T3 CV
Relación entre el peso fresco de limbos y la superficie foliar. Esta relación es lineal siguiendo la fórmula que aparece en el gráfico. Se representan los datos de los tres tratamientos. Los datos representan la media (+-) error estándar de todos los puntos de los tres tratamientos.
Relación entre el peso seco de la planta y el nitrógeno asimilado. Inicialmente existe un "crecimiento vegetativo" (CV) sin limitación por el nitrato y posteriormente existe un "crecimiento acumulativo" (CA) cuando el nitrógeno comienza a ser limitante. En T3 no se ha caracterizado esta segunda fase. Los datos representan la media (+-) error estándar
- 58 -
Fig. 33Relación entre le peso seco de la planta y el porcentaje de nitrógeno asimilado por ella.CV: Supuesto crecimiento vegetativoCNV: Supuesto crecimiento no vegetativo(Media+-EE)
Fig. 34Relación entre producción real y producción calculada(Media+-EE)
y = 0.3541x - 23.388
R2 = 0.98
y = 0.1622x + 0.3987
R2 = 0.98
y = 0.8855x - 52.226
R2 = 0.92
y = 0.344x + 2.713
R2 = 0.86
y = 0.0966x - 3.2473
R2 = 1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100% N-NO3 Asimilado
gr P
S / p
lant
a
T1 CV
T1 CA
T2 CV
T2 CA
T3 CV
T3 CA
Aj. T1 CA
Aj. T2 CV
Aj. T2 CA
Aj. T3 CV
Aj. T1 CV
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80 100 120
% N-NO3 asimilado
gr P
S / p
lant
a
AjusteT1
T1
AjusteT2
T2
AjusteT3
T3
y= 0.004719 * [mgrIni] * exp(0.023311 * [%NAsimil])R2=0.94
Relación entre el peso seco de la planta y el porcentaje de nitrógeno asimilado (N-NO3 asimilado / N-NO3 inicial * 100). CV= "crecimiento vegetativo" sin limitación de nitrato;CA= "crecimiento acumulativo" cuando el nitrógeno comienza a ser limitante. En T3 se considera el punto del último muestreo como comienzo de CA. Los datos representan la media (+-) error estándar
Predicción de la producción de PS por planta mediante el nitrógeno inicial (mgIni) y el porcentajede nitrógeno asimilado(%NAsimil). A través de la fórmula mostrada en el gráfico existe la posibilidad de predecir la producción en peso seco conociendo solo parámetros de nitrógeno. El ajuste posee un coeficiente R2 de 0.94 para la relación observados-calculados en todos los puntos de los tres tratamientos. Los datos representan la media (+-) error estándar
- 59 -
Fig. 35Curvas teóricas de crecimiento dependiendo del contenido inicial del medio. Cada lectura representa el contenido inicial en mg(Kg) y el resultado se expresa en gr PS (t).
Fig. 36Relación entre nitrógeno asimilado (Kg) y producción (t PS) enb condiciones de campo
0
5
10
15
20
25
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225kg / ha de nitrógeno asimilado
tone
lada
s de
PS
/ ha
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320
mg de N-NO3 asimilados
gr P
S pr
oduc
idos
150 mg Iniciales
220 mg Iniciales
300 mg Iniciales
Curvas teóricas de producción dependiendo del nitrógeno disponible aplicando la fórmula de la figura 34. Cada curva representa una cantidad diferente de nitrógeno disponible inicialmente (según leyenda). El último punto de las curvas representa el 100% del nitrógeno consumido. Las unidades también pueden ser leídas como toneladas de PS producidas y kilogramos de N-NO3 asimilado.
Relación entre el nitrógeno asimilado (kg / ha) y la producción (t PS / ha) en condiciones de campo. Datos obtenidos por AIMCRA sobre diversas parcelas con diferentes condiciones nutritivas. Observar las similitudes (comentadas en el texto) con la figura 35.
- 60 -
Fig. 37Relación entre el contenido de N-NO3 en peciolos y el peso seco de dichos peciolos(Media+-EE)
Fig. 38Relación entre el contenido de N-NO3 en peciolos y %MS de dichos peciolos(Media+-EE)
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
0 2 4 6 8 10
gr PS / planta
ppm
de
N-N
O3
T1
T2
T3
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
0 2 4 6 8 10 12 14 16% Mat. Seca
ppm
N-N
O3
T1
T2
T3
Relación entre el contenido de N-NO3 (ppm) de peciolos y el peso seco (gr / planta) de dichos peciolos, de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones iniciales de nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
Relación entre el contenido de N-NO3 (ppm) de peciolos y el porcentaje de materia seca (%) de dichos peciolos, de plantas de remolacha cultivadas durante 73 días en condiciones controladas, con soluciones nutritivas con distintas concentraciones inicialesde nitrato: 2.5 mM (T1), 7.5 mM (T2) y 15 mM (T3). Los datos representan la media (+-) error estándar
- 61 -
Fig. 39Relación entre contenido real de N-NO3 en peciolos y contenido calculadoN-NO3=67370.74-341.663*[%Nasim]-2658.831*[%MS](Media+-EE)
Fig. 40Relación entre el contenido de N-NO3 en limbos y el % de nitrógeno asimiladoN-NO3 Limbos=12892.174*(1-exp(-0.0184*(100-[%Nasim])))R2=0.85(Media+-EE)
y = 1.0124x + 191.17R2 = 0.98
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000ppm N-NO3 Calculado
ppm
N-N
O3
Rea
l
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
0 20 40 60 80 100 120% N asimilado
ppm
N-N
O3
Lim
bos
La concentración de N-NO3 en peciolos se puede predecir conociendo el porcentaje de nitrógeno asimilado y del porcentaje de materia seca, mediante la fórmula: N-NO3 Peciolos = 67370.74 - 341.663 * [%Nasim] - 2658.831 * [%MS] (%Nasim: N-NO3 asimilado / N-NO3 inicial * 100; %MS: porcentaje de materia seca)
En el gráfico se muestra la relación entre el valor real y el calculado, así como los valores de dicho ajuste lineal. Los datos representan la media (+-) error estándar
La relación entre el contenido de N-NO3 de los limbos y el porcentaje de nitrógeno asimilado se ajusta a la curva: N-NO3 limbos = 12832.174 * (1 - exp(-0.0184 * (100 - [%NAsim]))) ; R2=0.85 (%Nasim: N-NO3 asimilado / N-NO3 inicial * 100)
Los datos representan la media (+-) error estándar
- 62 -
Dinámica del nitrato en la remolacha azucarera
- 63 --
9. FOTOGRAFÍAS