NUTRICIÓNNUTRICIÓNYY

FERTILIZACIÓNFERTILIZACIÓNDE LADE LADE LADE LA

CAÑA DE AZÚCARCAÑA DE AZÚCARMarco Chaves SoleraMarco Chaves Solera

LAICALAICA--DIECADIECAEARTHEARTH

Guácimo, LimónGuácimo, LimónJunio 2005Junio 2005

Presentado en:Presentado en:

Curso Electivo Sobre Producción

de Caña de Azúcar

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

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

EARTH, Guácimo, LimónEARTH, Guácimo, Limón

AbrilAbril--Junio 2005Junio 2005

OBJETIVOOBJETIVO

Comentar principios ygeneralidades en torno alos Suelos, la Nutrición, elEncalado y la Fertilización,Encalado y la Fertilización,enfatizando en lo relativoal cultivo de la caña deazúcar. Se analiza confundamento en laexperiencia costarricense

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

Horizontes del SueloHorizontes del Suelo

Suelo: Substrato de las PlantasSuelo: Substrato de las Plantas

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

Características FísicoCaracterísticas Físico--Químicas de un Químicas de un SueloSuelo

¿Cuánto Afectan?¿Cuánto Afectan?

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

Problemas de Infiltración, Lixiviación Problemas de Infiltración, Lixiviación y Percolación del Agua en el Sueloy Percolación del Agua en el Suelo

La Acidez es una Limitante La Acidez es una Limitante Importante de Impacto Importante de Impacto

Productivo Negativo que Debe Productivo Negativo que Debe Productivo Negativo que Debe Productivo Negativo que Debe Resolverse Antes de SembrarResolverse Antes de Sembrar

Un Suelo Idóneo Debe Tener Condiciones Un Suelo Idóneo Debe Tener Condiciones FísicoFísico--Químicas Apropiadas que Redunden Químicas Apropiadas que Redunden

en Mejor Adaptación y Productividaden Mejor Adaptación y Productividad

Fases del Suelo

Sólida

Líquida25%

45% Mineral45% MineralSólida

50%Gaseosa

25%

45% Mineral45% Mineral

5% M.O.5% M.O.

Arena

Limo

Arcilla

FRACCIONES DEL SUELO

Arcilla

M. O.

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

Suelo Proporciona:Suelo Proporciona:

•• Soporte Mecánico Soporte Mecánico (Anclaje)(Anclaje)

•• Aire/Respiración de RaícesAire/Respiración de Raíces

•• AguaAgua•• AguaAgua

•• NutrimentosNutrimentos

•• Espacio Físico/Crecimiento de RaícesEspacio Físico/Crecimiento de Raíces

•• Medio/Interacción con OrganismosMedio/Interacción con Organismos

No Hay Que Olvidar Que la Raíz No Hay Que Olvidar Que la Raíz es la Boca de la Plantaes la Boca de la Planta

NUTRIMENTOS ESENCIALESNUTRIMENTOS ESENCIALESCCHHOO

6 MACRO 8 MICRO

3 PRIMARIOS 3 SECUNDARIOSFe

3 PRIMARIOS 3 SECUNDARIOS

NNPPKK

CaCaMgMgSS

ZnBCuMnMoSiCl

Equilibrio Nutrimentos en Equilibrio Nutrimentos en Sistema SueloSistema Suelo--PlantaPlanta

NutrimentosNutrimentosabsorbidosabsorbidospor Plantaspor Plantas

NutrimentosNutrimentosen el Sueloen el Suelo

Nutrimentos enNutrimentos enFertilizantesFertilizantes

NutrimentosNutrimentosLixiviadosLixiviados

NutrimentosNutrimentosAdsorbidosAdsorbidosen el Sueloen el Suelo

Movimiento de NutrimentosMovimiento de Nutrimentos

SueloSuelo• PerdersePerderse•• RetenerseRetenerse•• AbsorbidoAbsorbido

• FijadoFijado•• AdsorbidoAdsorbido

PlantaPlanta

•• AbsorbidoAbsorbido

• TransportadoTransportado•• AcumuladoAcumulado•• MetabolizadoMetabolizado

Propiedades del NutrimentoPropiedades del Nutrimento

NITRÓGENONITRÓGENO

• Se lixivia

• Se VolatilizaFÓSFOROFÓSFORO

POTASIOPOTASIO

• Se Lixivia• Se Denitrifica

• Se Fija

• Se Inmoviliza

FÓSFOROFÓSFORO

• Se FijaSe Fija

•• Se PrecipitaSe Precipita

•• Se InmovilizaSe Inmoviliza

• Se Lixivia

• Se Fija

Sistema Suelo Sistema Suelo -- PlantaPlanta

Fase SólidaFase Sólida

SoluciónSolución

RaízRaíz

Sección AéreaSección Aérea

NutriciónNutrición

v.sv.sv.sv.s

FertilizaciónFertilización

Nutrición:Nutrición:

••MineralMineral

••OrgánicaOrgánica

Disponibilidad de NutrimentosDisponibilidad de NutrimentosDebe Ser:Debe Ser:

� Disueltos en Agua (Solubles)Disueltos en Agua (Solubles)

�� En Cantidades Apropiadas y EquilibradasEn Cantidades Apropiadas y Equilibradas

�� En el Momento y la Forma ApropiadasEn el Momento y la Forma Apropiadas

�� En la Forma Química AccesibleEn la Forma Química Accesible

Absorción y Composición Mineral Absorción y Composición Mineral en la Planta Depende de:en la Planta Depende de:

•• pH del MediopH del Medio

•• Actividad MicrobiológicaActividad Microbiológica

•• Variedad SembradaVariedad Sembrada

•• Manejo de Plantación Manejo de Plantación (Fertilización, etc.)(Fertilización, etc.)

•• Intensidad ProductivaIntensidad Productiva

Acidez y Productividad

Forma de Absorción y Expresión QuímicaForma de Absorción y Expresión Químicade los Nutrimentos en el Fertilizantede los Nutrimentos en el Fertilizante

Principios Básicos Principios Básicos de la Fertilizaciónde la Fertilización

•• FertilizarFertilizar concon BaseBase enen unun MuestreoMuestreo (Suelo(Suelo--Foliar)Foliar)

•• FertilizarFertilizar sinsin HumedadHumedad eses InútilInútil

•• PrestarPrestar AtenciónAtención aa TodosTodos loslos NutrimentosNutrimentos yy nono SóloSóloaa UnoUno (s)(s)aa UnoUno (s)(s)

•• AplicarAplicar lolo RequeridoRequerido enen lala Cantidad,Cantidad, MomentoMomento yyFormaForma RecomendadaRecomendada

•• ConocerConocer laslas ExigenciasExigencias ParticularesParticulares deldel CultivoCultivo

•• DebenDeben AdecuarseAdecuarse laslas CondicionesCondiciones deldel SueloSuelo(Encalado,(Encalado, Laboreo,Laboreo, MM..OO..))

•• PorPor sísí SolaSola lala FertilizaciónFertilización nono ResuelveResuelve TodoTodo

Criterios de FertilizaciónCriterios de Fertilización

•• CorrectivaCorrectiva

•• PreventivaPreventiva

•• SustitutivaSustitutiva

•• ComplementariaComplementaria

•• EstimulanteEstimulante

FUNCIONES DEL NFUNCIONES DEL N• Determinante en Metabolismo General de Compuestos

Orgánicos.• Forma Parte de Aminoácidos y Proteínas, Aminas,

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

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

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

Rendimientos.• Puede Afectar Calidad Jugos Aumentando Azúcares

Reductores.

Fertilizantes SimplesFertilizantes Simples

NN•• AmoniacoAmoniaco•• UreaUrea•• Urea Urea –– AzufreAzufre•• Urea Urea –– AzufreAzufre•• Nitrato de AmonioNitrato de Amonio•• Sulfato de AmonioSulfato de Amonio•• NitrosulfatoNitrosulfato de Amoniode Amonio•• Nitrato de CalcioNitrato de Calcio•• Nitrato de SodioNitrato de Sodio

FUENTES NITROGENADAS UTILIZADASFUENTES NITROGENADAS UTILIZADAS

FUENTEFUENTEFORMA FORMA

QUÍMICAQUÍMICACONTENIDO (%)CONTENIDO (%)

NN CaOCaO MgOMgO SSUREAUREA NHNH44 -- 46%46% 4646 -- -- --

NITRATO AMONIONITRATO AMONIO NHNH44 -- 16,75%16,75% 33,533,5 -- -- --

NONO33 –– 16,75%16,75% -- -- -- --

NUTRASULNUTRASULNUTRASULNUTRASUL NHNH44 -- 17,2%17,2% 2727 -- -- 8,38,3

NONO33 –– 9,8%9,8% -- -- -- 25 (SO25 (SO44))

SULFATO AMONIOSULFATO AMONIO NHNH44 -- 21%21% 2121 -- -- 23,7 (71 SO23,7 (71 SO44))

NITRAMONNITRAMON NHNH44 -- 10%10% 2020 -- 88 --

NONO33 -- 10%10% -- -- 4,8 (Mg)4,8 (Mg) --

NITRATO CALCIONITRATO CALCIO NHNH44 -- 1,1%1,1% 15.515.5 26,526,5 -- --

NONO33 -- 14,4%14,4% -- 19 (Ca)19 (Ca) -- --

Concentración Sacarosa Promedio 4 Cortes-Pérez Zeledón

145,0

143,3143,1 143,0

142

143

144

145

146

Kg

Sac

aros

a/T

M

140,5

140,0 140,0

137

138

139

140

141

142

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

Kg

Sac

aros

a/T

M

Producción de Caña Promedio 4 CortesPZ

134,8

124,3 124,2

121,0

118,1

113,9

120

130

140T

M C

aña/

ha

99,2

80

90

100

110

Sulf. Amonio Nutrasul Nit. Calcio Nit. Amonio Nitramón U rea - N

TM

Cañ

a/ha

Producción de Azúcar Promedio 4 Cortes PZ

18,8

17,8 17,7

17,1

16,6

15,9

17

18

19

20T

M A

zúca

r/ha

15,9

14,4

12

13

14

15

16

Sulf. Amonio Nutrasul Nit. Calcio Nit. Amonio Nitramón U rea - N

TM

Azú

car/h

a

FUNCIONES DEL P (1)

• Participa en Formación Molécula de Sacarosa (Glucos a – 1 – Fosfato + Fructuosa Sacarosa + H 3PO4).

• Favorece Almacenamiento Energía por Coenzimas: Adenosina Difosfato (ADP) y (ATP).

• Proveedor Energía a Partir del ATP.• Proveedor Energía a Partir del ATP.• Síntesis de Compuestos Fosforilados.• Deficiencia Afecta Actividad Fotosintética por limi tar

Transporte Electrónico.• Forma Estructura de Ésteres de Carbohidratos,

Fosfolípidos, Coenzimas y Ácidos Nucleícos de la Célula.

FUNCIONES DEL P (2)

• Incrementa Contenido Carbohidratos, Aceites, Grasas y Proteínas.

• Actúa en Desdoblamiento de Azúcares en Respiración Celular.

• Ligado al Transporte Electrónico (Fase Aeróbica)• Participa en Fijación Simbiótica del N.• Acelera Formación de Raíces y Favorece Producción

de Retoños.• Mantiene Reservas en la Semilla a través del Ácido

Fítico.

Fertilizantes SimplesFertilizantes Simples

PP•• Superfosfato SencilloSuperfosfato Sencillo

•• Superfosfato Triple (TSP)Superfosfato Triple (TSP)•• Superfosfato Triple (TSP)Superfosfato Triple (TSP)

•• Fosfato de AmonioFosfato de Amonio

•• Ácido FosfóricoÁcido Fosfórico

•• Roca FosfóricaRoca Fosfórica

Fuentes de Fertilizantes FosfatadosFuentes de Fertilizantes Fosfatados

FUNCIONES DEL K (1)

• Activador Enzimático de más de 40 Enzimas.

• K+ Catión Principal Citoplasma-Balance Cargas.• Controla Turgencia Células Especializadas (Estomas).• Mantiene Potencial Osmótico de las Células.• Interviene Metabolismo Carbohidratos y Formación

del Almidón.• Actúa sobre el Transporte de Azúcares a Nivel de

Floema.• Opera sobre el Transporte de Carbohidratos:

deficiencia induce disminución de sacarosa en tallo s, de respiración, fotosíntesis y formación de clorofi la.

FUNCIONES DEL K (2)

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

de suelos• Promueve Resistencia a Enfermedades.• Promueve Resistencia a Enfermedades.• Reduce Volcamiento y Defoliación de Plantas.• Mejora Calidad de Productos (color, tamaño, acidez,

resistencia a transporte, manipulación y almacenamiento, valor nutritivo, cualidades industriales, etc.).

• Favorece Clarificación de Jugos en Ingenio.

Fertilizantes SimplesFertilizantes Simples

KK

•• Cloruro de PotasioCloruro de Potasio

•• Sulfato de PotasioSulfato de Potasio

•• Sulfato Doble de Potasio y MagnesioSulfato Doble de Potasio y Magnesio

•• Nitrato de PotasioNitrato de Potasio

Fuentes de Fertilizantes PotásicosFuentes de Fertilizantes Potásicos

FUNCIÓN MACRONUTRIMENTOS SECUNDARIOS

CaInterviene en Metabolismo del N y Formación de Paredes Celulares. Facilita Absorción Agua por Función Plasmolítica.

MgÁtomo Central Molécula de Clorofila. Activador Enzimas Vinculadas con Mg Activador Enzimas Vinculadas con Metabolismo Energético y de Carbohidratos.

SComponente de Aminoácidos y Vitaminas. Activador de Enzima Nitrato -Reductasa.

SiForma Parte de la Estructura. Favorece Economía Agua. Inhibe la Invertasa.

FUNCIÓN MICRONUTRIMENTOSFUNCIÓN MICRONUTRIMENTOS

Zn Síntesis Auxina (Triftofano). Promueve Elongación de Internudos. Activador Enzimas Deshidrogenasa y Transportadora de P.

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

Cu Formación de Clorofila. Activación de Enzimas Cu Formación de Clorofila. Activación de Enzimas Vinculadas con Respiración y Fotosíntesis.

Mn Fase Oscura de Fotosíntesis. Enzimas Vinculadas con Respiración y Metabolismo N.

Fe Síntesis de Clorofila. Procesos Oxidación-Reducción. Componente Esencial Enzimas.

Mo Reducción de NO 3 y Fijación Biológica del N.

Demanda Demanda dede

NutrimentosNutrimentosNutrimentosNutrimentospor lapor la

Caña de AzúcarCaña de Azúcar

Extracción Macronutrimentos

0,97

1,71

0,931,00

1,20

1,40

1,60

1,80

Kg

/t C

aña

0,280,37 0,31 0,29

0,93

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

N P K Ca Mg S Si

Kg

/t C

aña

Extracción Micronutrimentos

42

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

g /t

Cañ

a

11,6

6,5 64,4

1,7 0,3 0,10,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

Fe Mn Cu Na Zn B Al Mo

g /t

Cañ

a

Modelo Extracción NutricionalModelo Extracción Nutricional

DominanteDominante

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

Fe > Fe > MnMn > Cu > Na > Zn > B > Al > Mo> Cu > Na > Zn > B > Al > Mo

Principios de la FertilizaciónPrincipios de la Fertilización

•• ¿Qué?¿Qué?•• ¿Con Qué?¿Con Qué?•• ¿Cuánto?¿Cuánto?•• ¿Cuándo?¿Cuándo?•••• ¿Cómo?¿Cómo?•• ¿Pagará?¿Pagará?•• ¿Efecto Sobre la Calidad?¿Efecto Sobre la Calidad?•• ¿Contamina o No?¿Contamina o No?•• ¿Qué Efectos Provocará?¿Qué Efectos Provocará?

CICLO VEGETATIVOCICLO VEGETATIVO

•• CAÑA PLANTACAÑA PLANTA

•• CAÑA SOCA O RETOÑOCAÑA SOCA O RETOÑO

CAÑA PLANTA

• FONDO DEL SURCO

• LADO DEL SURCO

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

Los Suelos Ácidos Deben Los Suelos Ácidos Deben Corregirse y Acondicionarse Corregirse y Acondicionarse

Mediante EncaladoMediante Encalado

CAÑA DE RETOÑO

•• LADO DEL SURCO DE PLANTASLADO DEL SURCO DE PLANTAS

¿Dónde Puede Aplicarse la Cal?¿Dónde Puede Aplicarse la Cal?

•• ENTRESURCOENTRESURCO

•• SOBRE SURCO DE PLANTASSOBRE SURCO DE PLANTAS

•• AL VOLEOAL VOLEO

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

Satisfactoriamente Satisfactoriamente

Prácticas Como: Prácticas Como: Subsolado, Subsolado, Desaporca y Desaporca y

Aporca son Muy Aporca son Muy EfectivasEfectivas

La Aplicación de Cal La Aplicación de Cal Puede ser Manual o Puede ser Manual o

MecánicaMecánicaMecánicaMecánica

La Adición de Fertilizante debe La Adición de Fertilizante debe ser Técnicamente Orientada, ser Técnicamente Orientada,

Nutricionalmente Balanceada y Nutricionalmente Balanceada y Económicamente Justificada. Económicamente Justificada.

¡Ojo al Cepeo! ¿Tendrá Sentido ¡Ojo al Cepeo! ¿Tendrá Sentido Productivo y Razonabilidad Económica Productivo y Razonabilidad Económica

el Fertilizar esta Plantación?el Fertilizar esta Plantación?

Posicionamiento del FertilizantePosicionamiento del Fertilizante

La Ubicación Debe ir en Función del Desarrollo Radicular

PRINCIPIO DE LOS EQUILIBRIOS PRINCIPIO DE LOS EQUILIBRIOS NUTRICIONALESNUTRICIONALES

Los Sinergismos y Antagonismos Nutricionales Deben Tomarse en cuenta

Ley del Mínimo – Factor Limitante -- Liebig

Factores Que Definen la EficienciaFactores Que Definen la Eficiencia

- Características del Producto FertilizanteCaracterísticas del Producto Fertilizante

-- Características Relacionadas con:Características Relacionadas con:

• El ClimaEl Clima

•• El NutrimentoEl Nutrimento

•• La FuenteLa Fuente

•• El SueloEl Suelo

•• El ManejoEl Manejo

EficienciaEficiencia de de AplicaciAplicaciónón

NN 50 50 -- 70 %70 %

PP 30 30 -- 50 %50 %

KK 60 60 -- 80 %80 %

PREFERENCIAL CIRCUNSTANCIALGuanacaste N - P - S - Zn K - B - MnPuntarenas N - P - K - S - Zn -

REGIÓNGRADO DE RESPUESTA

RESPUESTA POTENCIAL DE NUTRIENTESSEGÚN REGIÓN PRODUCTORA

Puntarenas N - P - K - S - Zn -Valle Central N - P - Ca - Mg KSan Carlos N - P - S K - CaTurrialba-Juan Viñas N - P - K - S - Zn Ca - Mg - BPérez Zeledón N - P - K - Ca - Mg - S - Zn - B -

Fuente: Chaves (1996 y 1999cd)

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

DIRECTOR EJECUTIVODIRECTOR EJECUTIVO

DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN DE LA DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR CAÑA DE AZÚCAR (DIECA)(DIECA)

LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR LIGA AGRÍCOLA INDUSTRIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR (LAICA)(LAICA)

SAN JOSÉ, COSTA RICASAN JOSÉ, COSTA RICA

Tel: (506) 2284Tel: (506) 2284--60666066Fax: (506) 2223Fax: (506) 2223--08390839

EE--mail: mchavezs@laica.co.crmail: mchavezs@laica.co.cr