Producción integrada de la zanahoria1. Análisis del sueol a cultivar. 2. Determinación de la...

PRODUCCIÓN

INTEGRADA DE

LA ZANAHORIA Universidad de la Rioja- 2015/16

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Ingeniería Agrícola

Javier Ca lderón Fernández José Antonio Pérez Jorge Carrés Díez

1 Producción integrada de la zanahoria

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

1. Análisis del suelo a cultivar.

2. Determinación de la densidad aparente del suelo.

3. Determinación del rendimiento.

4. Fertilización orgánica.

4.1. Determinación de la cantidad de estiércol anual.

5. Fertilización mineral.

5.1. Fertilización fosfatada.

5.2. Fertilización potásica.

6. Plan de fertilización.

7. Determinación de la dosis de abono.

8. Diseño de rotación.

9. Bibliografía.


INTRODUCCIÓN: El mantenimiento del suelo es una labor importante, que se debe iniciar desde el momento en el que se prepara el mismo para cultivar, hasta que se recogen los frutos. A través de este trabajo, los futuros ingenieros deben conocer las cantidades exactas de fertilizante que se deben aplicar al suelo para obtener unos resultados satisfactorios en todos los aspectos.

En este trabajo se desarrollará un plan de fertilización para una hortaliza. Nuestro plan de fertilización se integrará en la producción integrada, por lo que deberá seguir todas las normas que rigen este tipo de producción.

Concretamente, la hortaliza en la que se basa el trabajo es la zanahoria, técnicamente conocida como Daucus carota, perteneciente a la familia de las Umbelíferas.

A continuación, resumiremos de forma rápida las normas generales más importantes a tener en cuenta en toda producción integrada:

1. Preparación del terreno, siembra y plantación: se debe preparar el terreno de suelo con la suficiente antelación, evitando erosiones y pérdidas de suelo. Siempre se utilizarán plantas certificadas y se seguirán planes rotacionales adecuados. No se permite el uso de PVC acolchado, desinfección química o el uso de especies sensibles a enfermedades.

2. Enmiendas y fertilización: la fertilización mineral se realizará teniendo en cuenta las extracciones del cultivo, estado de la planta, nivel de fertilidad del suelo… Se analizará el material vegetal, el arranque de malas hierbas se hará mecánicamente, mantendremos la cubierta vegetal cuando no dañe la producción. En ningún caso se superará la cantidad máxima de fertilizante ni se usarán aperos que destruyan la estructura del suelo.

3. Control integrado y recolección: se anteponen los métodos culturales, físicos y biológicos a los químicos, se protegerá la fauna auxiliar, se debe recolectar en la fecha óptima y se eliminarán frutos dañados por patógenos. Nunca se podrán seguir calendarios de tratamientos ni se usarán herbicidas en invernaderos.

4. Poda y maquinaria: se prohíbe la quema y abandono de restos de poda. Se debe mantener la maquinaria en un estado óptimo.

Si nos centramos en nuestra hortaliza, debemos tener en cuenta que no se deben hacer rotaciones con cultivos de la familia Umbelífera.

La zanahoria:

La zanahoria o Daucus carota es una planta bienal que desarrolla una gruesa raíz napiforme en la cual almacena grandes cantidades de azúcar para la floración del año siguiente.

Entre otras, una de las enfermedades más típica es la podredumbre negra, producida por el hongo Stemphylium radicinum, que provoca que las hojas se oscurezcan o mueran y destruye la raíz.

Ésta suele alcanzar una profundidad que oscila los 30 cm, por ello solamente nos interesará corregir los primeros 30 cm de suelo. Es innecesario y económicamente inviable corregir a más profundidad.


Nuestro cultivo “reclama” un pH de entre el 6 – 7.5, un suelo rico en materia orgánica y que sea capaz de drenar bien el agua.

1. Análisis del suelo a cultivar:

Nombre determinación Resultado Método Arena 54% USDA Limo 27,20% USDA Arcilla 18,40% USDA Carbonatos 6,70% Calcimetría

M.O. Oxidable 1,20% Dicromatrometría de retroceso

Caliza activa 3,30% OxNH4 y calcimetría pH 1/5 8,5 En agua Conductividad 0,15 milimohs/cm A 25ºC CTC 11 meq/100g suelo COHEX y clorometría Fósforo 28,2 ppm OLSEN Potasio 131 ppm Acetato amónico 1 N Calcio 7284 ppm MEHLICH 3 E ICP Calcio asimilable 13,5 meq/100g suelo COHEX E ICP Magnesio asimilable 0,61 meq/100g suelo COHEX E ICP

En primer lugar, lo que todo ingeniero debe hacer es analizar su suelo. En la anterior tabla se recogen las características de nuestro suelo a partir de las cuales desarrollaremos el plan de fertilización.

a) Textura del suelo:

ÍNDICE TEXTURAL

ARENA 54%

LIMO 27,20%

ARCILLA 18,40%

Atendiendo al índice textural y llevando estos valores al triángulo de texturas del Sistema Internacional, obtenemos una textura del suelo franco-arenosa.


Este tipo de suelos es uno de los mejores desde el punto de vista agrícola, tienen una buena retención de agua y nutrientes, buena aireación, se trabajan con poca resistencia...

b) pH del suelo: nos encontramos con un valor del pH igual a 8.5, lo que indica que es un suelo básico. Por ello, sabemos que el suelo tendrá un alto contenido en bases de cambio (Ca++, Mg++...), puede presentar bloqueos y antagonismos que dificulten la asimilación del hierro, manganeso y zinc (debido a la presencia de carbonato cálcico) y disminuye su asimilación del fósforo.

c) Conductividad: este parámetro determina la salinidad del suelo (conjunto de todas las sales solubles) a una temperatura determinada. Nuestro suelo presenta una conductividad de 0,15 milimohs/cm, por lo que se trata de un suelo no salino. Esto quiere decir que hay presencia de sales solubles, pero no en cantidades excesivas para el cultivo.

d) Materia orgánica: entramos en uno de los parámetros que más nos interesan a la hora de realizar nuestro plan de fertilización. El porcentaje de materia orgánica oxidable de nuestro suelo es, inicialmente, del 1,20%. Este es un balor medio-bajo, por lo que nos interesa corregirlo hasta que alcance el 2%. La materia orgánica es uno de los factores que determinan la calidad de todo suelo.

Su adecuada proporción favorece: la buena estructura del suelo, la aireación, la capacidad de retención de agua, protege frente a la erosión y aumenta la capacidad total de cambio (mejora la reserva de nutrientes del suelo).

Triángulo de texturas.


Por todo ello, es conveniente realizar una adecuada enmienda de materia orgánica.

e) Fósforo y potasio:

Fósforo = 28,2 ppm

Potasio = 131 ppm

Suelos Fósforo P (ppm) Potasio K (ppm)

Método Olsen Métodos Acetato Amónico o Mehlich

Pobres < 20 < 200

Medios 20 - 35 200 - 300

Ricos > 35 > 300

Los valores de fósforo son los adecuados (se encuentra entre 20-35), mientras que los de potasio son bajos (pues es inferior a 200). Esto puede ser debido a un mal plan de fertilización y, por tanto, a un mal abonado de P, N y K. Por ello, en este plan de fertilización se tendrán en cuenta estos valores para próximos abonados.

El fósforo favorece el desarrollo de las raíces, la floración y fructificación, adelanta la maduración de frutos...

Por otro lado, el potasio favorece la consistencia y dureza de tejidos de las plantas, aumenta la resistencia de las plantas a sequías y heladas...

Tanto fósforo como potasio pueden aplicarse en una sola vez en cultivos anuales, pues se almacenan en el suelo y la planta se nutre cuando le hacen falta. La asimilación de estos se ve favorecida con un buen nivel de MO.

El exceso de estos nutrientes puede provocar antagonismos con el magnesio y aumenta los riesgos de clorosis magnésica.

f) Carbonatos y caliza activa: tanto el nivel de carbonatos como el de caliza activa son bajos, por lo que no se darán problemas de antagonismos nutricionales ni habrá riesgos de clorosis férrica.

Los carbonatos tienen una acción positiva sobre la estructura de suelo y sobre la actividad de microorganismos (cuando se encuentra entre el 10-20%). Por ello, resultaría beneficioso aumentar los niveles de calcio sin variar el pH (aportando sulfato cálcico).


g) Capacidad total de cambio y contenido en magnesio: en nuestro caso, la capacidad total de cambio (11 meq/100g suelo) es correcta y el contenido en magnesio también.

h) Yesos: para que en un suelo existan yesos deben darse las siguientes condiciones:

• pH entre 7,6 – 8,2

• Calcio entre 15 – 20 meq/100g suelo

• Conductividad eléctrica entre 2-2,2 dS/m

En nuestro caso, no se cumplen todas las condiciones necesarias, por lo que en el suelo no habrá yesos. Los valores del pH, la conductividad eléctrica y el calcio son inferiores.

i) Conclusión: nos encontramos ante un suelo demasiado básico, pues el pH óptimo para el cultivo de zanahorias es de entre 6 – 7,5.

La textura del suelo (franco-arenosa) es la adecuada para el cultivo de zanahorias, pues permite un buen drenaje del agua, algo esencial para el cultivo de zanahorias. Por ello, no precisa de modificaciones salvo una enmienda de materia orgánica (hasta que alcance el 2%). Esto favorecerá la estructura, retención de agua y nutrientes...

La conductividad del suelo no implica peligro para nuestro cultivo. Las zanahorias son hortalizas medianamente tolerantes a la salinidad del medio.

No habrá problemas de carbonatos, caliza activa ni yesos.

2. Determinación de la densidad aparente del suelo:

Para determinar la densidad aparente de nuestro suelo nos ayudaremos de la siguiente tabla proporcionada por la USDA:

Clase textural Densidad aparente (g/cm3)

Arena 1.70 – 1.80

Arena gruesa 1.60 – 1.70

Arena y arena fina 1.55 – 1.65

Arena franca 1.60 – 1.70

Arena franca gruesa 1.55 – 1.65

Arena franca y arena franca fina 1.55 – 1.60


Clase textural Densidad aparente (g/cm3)

Franco arenosa 1.55 – 1.60

Franco arenosa gruesa, franco arenosa fina 1.55 – 1.60

Franco arenosa muy fina 1.45 – 1.55

Franca y franco limosa 1.45 – 1.55

Limo 1.40 – 1.50

Franco arcillosa 1.40 – 1.50

Franco arcillo limosa, franco arcilloarenosa 1.45 – 1.55

Arcillo limosa 1.40 – 1.50

Arcilla 1.35 – 1.45

Por ello, gracias a esta tabla y sabiendo que la textura de nuestro suelo es franco-arenosa, afirmamos que la densidad aparente de nuestro suelo se encuentra comprendida entre 1.55 – 1.60 g/cm3.

3. Determinación del rendimiento:

El rendimiento medio de la zanahoria para nuestras características y en condiciones normales (sin daños meteorológicos, plagas...), ronda las 20 – 30 t/Ha. Por ello, para este trabajo tomaremos como rendimiento medio las 25 t/Ha.

4. Fertilización orgánica:

La materia orgánica se trata de un componente esencial en todo suelo agrícola que se precie. Por este motivo, ha de tenerse especial hincapié con ella, intentando mantener siempre los máximos niveles adecuados, con el objetivo de aumentar la cantidad de nutrientes que en un futuro necesitarán los vegetales que albergue este suelo.

Además, a parte de la mineralización de esta, también va a influir de manera notable en la estructura del suelo, haciendo posible que esta sea más favorable para la vida, debido a que tiene la capacidad de esponjar el suelo, incrementando la aireación y evitando posibles encharcamientos tras episodios de lluvia o riego. Asimismo puede ampliar el albedo, evitando descensos acusados de temperatura a nivel de suelo.


En un principio, para aumentar los niveles de este componente en el perfil de un suelo se ha de añadir estiércol, componente más complejo que la materia orgánica que se va a encontrar en el suelo. Este estiércol, con una elevada relación carbono nitrógeno sufrirá una serie de reacciones de transformación, pasando por diferentes estadios, desde humus (materia orgánica presente en el suelo) hasta minerales, propios de los procesos de mineralización, cambiando en todos ellos la concomitancia entre el citado carbono y nitrógeno. Un valor ejemplar es el de 10, característico del humus.

Por otra parte, para ahorrarnos estos iniciales procesos de transformación se puede añadir directamente humus artificial, conocido como turba o compost, proveniente de plantas especializadas en la producción de estos compuestos.

Ha de tenerse siempre en cuenta que si añadimos residuos orgánicos brutos, como dichos estiércoles habrá que vigilar la cantidad de nitrógeno mineral en suelo, ya que en algunas ocasiones los organismos encargados de la transformación de estos residuos utilizan este nitrógeno para desarrollar sus estructuras al no tener disponible el orgánico, encontrado en muy pequeñas proporciones, haciéndose necesaria la enmienda con abonos nitrogenados artificiales.

Nuestro estudio de plantación integrada de zanahoria parte de un 1.2% de materia orgánica disponible, siendo necesario para una correcta producción elevar este índice hasta un 2%. Para ello se añadirá estiércol en distintos años, ya que la máxima cantidad permitida anualmente es de 40 toneladas por ha.

4.1. Determinación de la cantidad de estiércol anual:

Profundidad del cultivo: 30 cm

Densidad aparente: 1.32 t/m3

[ ] ( )[ ]

−×××==

100....

.... if OMOMadprofSuporgánicamateriadeAporteOMA

[ ] ( )[ ] hectáreaOMdetoneladasOMA /.8,37100

2,12157530.010.. 4 =

−

×××=

En la formula anterior, hemos considerado como profundidad máxima 0.30 metros, debido a que consideramos que la media se puede situar en 0.25 m, pero alguna zanahoria puede sobresalir y alcanzar profundidades superiores. Digamos que es un modo de asegurarnos de que la materia orgánica esté presente en la totalidad de la estructura que desarrolla la planta por debajo de la tierra.

Ahora vamos a obtener el valor de estiércol que hace falta implementar para conseguir ese porcentaje de materia orgánica:


KMSQestiercolEOMA ××= %...

5.02.08,37 ××= Qestiercol

HatoneladasQestiercol /378=

Como existe una cantidad máxima de estiércol permitida por año, se requieren los siguientes cálculos:

Qestiércol: Cantidad de estiércol a añadir. Se va a tratar de residuo ovino.

%N: riqueza en nitrógeno del residuo. Depende principalmente de la fuente de la que provenga.

K: Tasa de mineralización

RD: Rendimiento

Vamos a desarrollar la aplicación en varios años consecutivos

Año 0

Se añadirá la mayor cantidad posible permitida.

Año 1

Valor dentro de los regímenes permitidos

Año 2

KRdNQestiercolMO ×××= %

KRdNQestiercolANE ×××= %0

5.05.00083.040 ×××=ANE

HaKGHaTANE /83/083.0 ==

KRdNQestiercolKRdNQestiercolANE ×××+×××= 2%% 01

5.035.00083.0405.05.00083.0217.0 ×××+×××=Q


Del anterior resultado se puede concluir que como máximo se van a poder añadir 40 toneladas, por lo que nos quedaremos muy lejos de lo que el suelo requiere.

Año 3

En este año se han de tener en cuenta tres periodos consecutivos de fertilización, ya que los componentes del estiércol no desaparecen totalmente en un año.4

Como esta cantidad aún sigue siendo superior a la permitida. Sin embargo, a partir de aquí, la cantidad de aplicación se mantiene constante, por lo que en todas las campañas posteriores lo indicado y por tanto más adecuado será añadir el máximo posible permitido, establecido en 40 toneladas por ha.

5. Fertilización mineral:

La fertilización mineral tiene como principal objetivo aumentar el rendimiento de nuestros cultivos, conservando así la fertilidad del suelo y mejorando la rentabilidad de la actividad agraria. La meta que se persigue con esta fertilización se trata del mantenimiento de un buen nivel de minerales en el suelo, que sean asimilables, para que la planta pueda absorberlos en las cantidades y en el momento que se precisen.

HaKgHaTnQ /7.53927/92.532 ==

KRdNQestiercolKRdNQestiercolKRdNQestiercolANE

×××+×××+×××=

%2%%

1

23

5.015.00083.0405.035.00083.0405.05.00083.0170 3

×××+×××+×××=Q

083.05.05.00083.0170.0 3 +×××=Q

083.05.05.00083.0170.0 3 +×××=Q

HakgHaTnQ /7.419277/927.413 ==


Una vez que se haya terminado el ciclo del cultivo, el suelo debe presentar las mismas condiciones en las que se encontraba al inicio. Puesto que el objetivo de la fertilización es conservar y mejorar la fertilidad del suelo.

El rendimiento de una cosecha, se ve limitado por el elemento nutritivo que se encuentra en menor cantidad. El uso excesivo de cualquier otro nutriente no sirve como solución para compensar la deficiencia que el elemento que escasea produce. Por ello para obtener altos rendimientos y cosechas de mejor calidad, es necesario que exista un balance equilibrado de nutrientes.

Además, se ha de tener en cuenta que el uso excesivo de fertilizantes produce una disminución de las cosechas. El rendimiento económico óptimo se alcanza en el momento en el que el rendimiento obtenido por las cosechas compense el gasto de los fertilizantes.

Los principales elementos minerales utilizados en la fertilización mineral son el fósforo, el potasio y el nitrógeno. Además de estos tres, también tienen gran importancia elementos secundarios como el calcio, el magnesio o el azufre.

1. Nitrógeno (N): se trata de un elemento mineral que influye en el crecimiento y desarrollo de la planta ya que colabora en la multiplicación celular. Además de estar íntimamente ligado con las proteínas, ya que conduce a su obtención, se ha demostrado que también presenta una relación directa con el contenido en vitaminas. El nitrógeno es necesario para la síntesis y transferencia de energía. Además, junto al magnesio, forma parte de la clorofila, por lo que es responsable de que las plantas tengan un color verde, de que crezcan las hojas y de que produzcan los frutos y semillas adecuados. A la hora de incorporar nitrógeno al suelo para su corrección, se debe tener en cuenta cual es la cantidad adecuada. Puesto que un exceso de este, produce un aumento de la parte “verde” de la planta, pero puede producir un retraso y menor producción de frutos. La cantidad en nitrógeno que nuestro suelo posea, va a depender fundamental mente de la materia orgánica oxidable que este contenga, además de otros aspectos. Para conocer la cantidad de nitrógeno presente, utilizamos la siguiente fórmula:

Ilustración 1: Tipos de nutrientes de la planta


QN = [Superficie · Profundidad · ρaparente] · MOsuelo · K2 · NMO(suelo)

Dónde: ρaparente, es la densidad aparente según nuestro suelo. K2, la tasa de mineralización de nuestro suelo. QN, es la cantidad de nitrógeno presente en nuestro suelo.

QN = [104(m2) 0.30(m) 1.57(t/m3)] 1.2% 2% 5.8% = 0.0655 tN

2. Fósforo (P): se trata de un elemento esencial puesto que forma parte de los

ácidos nucleicos y del ATP: ya que se trata de un componente de las moléculas en la síntesis clorofílica, es reserva en semillas y tubérculos, etc. Tiene especial importancia en las fases activas del crecimiento (diferenciación celular) y la reproducción (fecundación e inicio de la fructificación). Las plantas más jóvenes requieren de una cantidad de fosforo mayor debido a la germinación y favorece el desarrollo del sistema radicular (aportando vigor al cultivo). El fósforo, al igual que el nitrógeno, también interviene en la fotosíntesis al ayudar a transformar la energía solar en energía química. Esta energía, que es almacenada por la planta, se guarda en forma de fosfatados que posteriormente serán utilizados por la planta para crecer y reproducirse. Además, el fósforo, incrementa la resistencia de las plantas a las bajas temperaturas y las hace más resistentes a enfermedades.

Ilustración 2: Ciclo del fósforo.

El contenido en fósforo presente en nuestro suelo, se calcula mediante el método Olsen.


En nuestro caso el fósforo se encuentra en cantidades de 28.2 ppm, lo que se trata de un nivel medio alto, por lo que queremos subirlo hasta 30 ppm para que el rendimiento sea mayor.

A la hora de conocer la cantidad de P2O5 que hay que añadir, se ha de tener en cuenta la disminución en la disponibilidad a lo largo del tiempo, la cual depende principalmente del pH.

En nuestro caso tenemos un pH = 8.5 por lo que el factor de corrección de retrogradación es 4.

5.1. Fertilización fosfatada:

ΔP = Pfinal – Pinicial = 30ppm – 28.2ppm = 1.8 ppm

Fc = (ΔP (ppm)*superficie(m2)*profundidad(m)*ρaparente)*KpH = (1.8 ppm * 104 m2

* 0.3 m * 1.57 kg/m3)*4 = 33912g P = 33.9 kg P

Para conocer la cantidad de ppm de P2O5 a la que corresponde la cantidad anterior, se multiplica el resultado obtenido por el factor 2.29. Por tanto: Fc = 33.9 kg * 2.29 = 77.65 Kg/Ha de fósforo necesitamos. Solo se nos permite aplicar una cantidad concreta de dicho fósforo al año, para conocer dicha cantidad hacemos lo siguiente:

40𝑡𝑡𝐻𝐻𝐻𝐻 ∗

1.1𝐾𝐾𝐾𝐾𝑡𝑡 = 44 𝐾𝐾𝐾𝐾/𝐻𝐻𝐻𝐻 𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑠𝑠 𝑝𝑝𝑠𝑠𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑡𝑡𝑠𝑠 𝐻𝐻ñ𝐻𝐻𝑎𝑎𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑛𝑛𝑝𝑝 𝐻𝐻ñ𝑛𝑛

Conocido este parámetro, podemos observar que necesitamos dos años para aplicar la cantidad total necesaria. Para ello, aplicaremos el tope de lo que se nos permite el primer año; es decir 44 Kg/Ha, y durante el segundo año, finalizaremos la fertilización añadiendo 33.65 Kg/Ha.

3. Potasio (K): el potasio se trata de un componente mayoritario de las plantas, supone un 1% en peso seco. El potasio predomina en forma de catión K+ disuelto en el líquido vacuolar. Se trata de un elemento muy móvil y es el responsable del equilibrio de los aniones. Además mejora la resistencia de los cultivos ya que actúa como activador de la fotosíntesis y regula las sustancias de reserva. La disponibilidad de potasio, es fundamental para facilitar la retención de agua y la creación tanto de proteínas como de azucares. El potasio presenta una serie de funciones importantes en la planta:

- Se trata de un elemento osmorregulador; tanto en membranas como en la absorción de agua por las raíces y la apertura y cierre de estomas.

- Es un componente importante de celulosas y ligninas. - Influye en la resistencia al frio y las heladas que la planta pueda sufrir. - Y también influye en la resistencia ante las sequias y la salinidad.


5.2. Fertilización potásica:

Nuestro suelo presenta 131 ppm de potasio medido mediante el método del acetato amónico. Y queremos subirlo hasta 200 ppm para que el rendimiento sea aún mayor.

ΔK = Kfinal – Kinicial = 200ppm – 131ppm = 69 ppm

Fc = (ΔK (ppm)*superficie (m2)*profundidad (m)*ρaparente) = (69 ppm * 104 m2 * 0.3 m * 1.57 kg/m3) = 324990g K = 324.9kg K

Para conocer la cantidad de ppm de K2O se multiplica por el factor de conversión de 1.2, así que:

Fc = 324.9kg * 1.2 = 389.98 UF

Según la normativa de producción integrada solo se permiten aplicar un máximo de 300 UF por año en suelos pobres, como es el de nuestro caso. Por ello calculamos en cuantos años tendremos que aplicar la dosis arriba indicada, así como la cantidad correspondiente a cada año:

389.98𝑈𝑈𝑈𝑈300𝑈𝑈 = 1.299 ≅ 2

Por tanto, deberemos de realizar la enmienda de corrección en potasio durante dos años. Por lo que para realizar una fertilización equilibrada aplicaremos una dosis de 195 UF cada uno de los años.

Además de los tres elementos principales mencionados anteriormente, podemos tener en cuenta otra serie de elementos, considerado secundarios, que también influyen en la fertilización mineral. Es el caso del calcio, el magnesio y el azufre.


1. Calcio: se trata de un elemento secundario pero que tiene gran importancia ya que es necesario para la división y crecimiento de la célula. Además contribuye en la estabilidad de la membrana y en la absorción de elementos nutritivos.

2. Magnesio: es uno de los componentes de la clorofila y los cloroplastos, de ahí su importancia. Además se acumula en los frutos y órganos cuya función es la de reserva.

3. Azufre: forma parte de aminoácidos y vitaminas. Se absorbe principalmente del suelo y del aire.

6. Plan de fertilización:

A continuación, vamos a realizar los cálculos necesarios para desarrollar el plan de fertilización en fondo y cobertera de nuestra hortaliza, para los tres macronutrientes principales. Este plan respetará en todo momento las normativas de producción integrada y tendrá en cuenta que formará parte de una rotación de 3-4 años.

1. Fósforo:

El fósforo es un elemento de poca movilidad, por lo que se debe aplicar en una sola vez en cultivos anuales (pues se almacena en el suelo) y se debe colocar cerca de las raíces. Su asimilación se ve favorecida por un buen nivel de materia orgánica.

En nuestro caso, realizaremos una enmienda para aumentar el contenido en P2O5 del suelo evitando la retrogradación. También tendremos en cuenta las extracciones del cultivo.

Datos:

• Rendimiento del cultivo: 25 t/Ha.

• Extracciones del cultivo: 1.1 kg/t.

• Composición media del estiércol de oveja de P2O5: 2.3‰

• Factor de corrección por retrogradación a pH=8.5(KpH) 4.

• Factor de conversión de ppm de P a ppm de P2O5: 2,29

• Ritmos de descomposición: año 1= 50% ; año 2= 33% ; año 3= 17% .

𝐸𝐸𝐸𝐸𝑡𝑡𝑝𝑝𝐻𝐻𝐸𝐸𝐸𝐸𝑝𝑝ó𝑛𝑛𝑎𝑎𝑠𝑠𝑛𝑛𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛𝑡𝑡𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛= 𝑅𝑅𝑡𝑡𝑛𝑛 ·𝐸𝐸𝐸𝐸𝑡𝑡𝑝𝑝𝐻𝐻𝐸𝐸𝐸𝐸𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛𝑠𝑠𝑠𝑠

𝐸𝐸𝐸𝐸 = 25𝑡𝑡𝐻𝐻𝐻𝐻 · 1.1

𝑘𝑘𝐾𝐾𝑡𝑡

= 27.5𝑘𝑘𝐾𝐾𝑃𝑃2𝑂𝑂5𝐻𝐻𝐻𝐻


𝐴𝐴𝐴𝐴𝑂𝑂𝑃𝑃 =𝑆𝑆 ·𝑃𝑃 · 𝑎𝑎𝐻𝐻 · %𝐴𝐴𝑂𝑂 · 𝐾𝐾2 ·𝑃𝑃𝑀𝑀𝑀𝑀 · 2.29𝐾𝐾𝐾𝐾𝑃𝑃2𝑂𝑂5𝑘𝑘𝐾𝐾𝑃𝑃

𝑘𝑘𝑝𝑝𝑝𝑝=

104 · 0.3 · 1.57 · 0,012 · 0,02 · 0.0058 · 2.294

= 3.7510−3𝑡𝑡𝑃𝑃2𝑂𝑂5𝐻𝐻𝐻𝐻 = 3.75

𝑘𝑘𝐾𝐾𝑃𝑃2𝑂𝑂5𝐻𝐻𝐻𝐻

De esta manera, ya sabemos que las extracciones de P2O5 del cultivo son de 27.5 kg/Ha y que los aportes de fósforo de la materia orgánica ascienden a 3.75 kg P2O5/Ha.

• AÑO 1:

𝐴𝐴𝑃𝑃2𝑂𝑂5𝐸𝐸𝑠𝑠𝑡𝑡𝑝𝑝é𝑝𝑝𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛 =𝑄𝑄 𝑘𝑘𝐾𝐾𝐻𝐻𝐻𝐻 · %𝑃𝑃 · 𝑅𝑅𝑅𝑅


40000 · 0.0023 · 0.54 = 1.15


Fertilización mineral fosfatada (FMF) = EC – Aporte de fósforo de MO suelo – Aporte de P2O5 por enmienda

𝑈𝑈𝐴𝐴𝑈𝑈 = 27.5 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑃𝑃2𝑀𝑀5𝑝𝑝𝐻𝐻

− 3.75 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑃𝑃2𝑀𝑀5𝑝𝑝𝐻𝐻


= 22.6 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑃𝑃2𝑀𝑀5𝑝𝑝𝐻𝐻

Fertilización total año 1= 22.6 kg P2O5 /Ha +77.65/2 = 61.42 kg P2O5 /Ha

Por lo tanto, el primer año se deberá fertilizar con 61.42 kg P2O5 /Ha.

• AÑO 2:



40000 · 0.0023 · 0.334

= 7.59𝑘𝑘𝐾𝐾𝑃𝑃2𝑂𝑂5𝐻𝐻𝐻𝐻






Fertilización total año 2= 16.16 kg P2O5 /Ha +77.65/2 = 54.98 kg P2O5 /Ha

Por lo tanto, el segundo año se deberá fertilizar con 54.98 kg P2O5 /Ha. Este año se termina la enmienda mineral de fosfato que era de 77.65 kg/Ha, pues se dividió en dos años.


• AÑO 3:



40000 · 0.0023 · 0.174 = 3.91







Fertilización total año 3= 19.84 kg P2O5 /Ha

Por lo tanto, el tercer año se deberá fertilizar con 19.84 kg P2O5 /Ha.

2. Potasio:

A la hora de aportar potasio a nuestro suelo conviene resaltar que al moverse muy poco en el suelo es convenientemente enterrarlo para colocarlo cerca de las raíces.

Su aportación, puede realizarse de una sola vez en cada cultivo anual, puesto que queda almacenado y la planta lo va tomando cada vez que es necesario. Salvo en suelos arenosos, donde conviene aportarlo varias veces ya que si no, al estar disuelto en agua, se perderá hacia capas más profundas.

Por último, resaltar que la presencia de materia orgánica contribuye al aprovechamiento de abonos potásicos puesto que ayuda a retener el agua, lo que disminuye las pérdidas de potasio, y evita que el potasio asimilable derive en otras formas que no sean asimilables.

Datos:


• Extracciones del cultivo: 6 kg/t.

• Composición media del estiércol de oveja de K2O: 6.7‰

• Factor de conversión de ppm de K a ppm de K2O: 1.2


𝐸𝐸𝐸𝐸𝑡𝑡𝑝𝑝𝐻𝐻𝐸𝐸𝐸𝐸𝑝𝑝ó𝑛𝑛𝑎𝑎𝑠𝑠𝑛𝑛𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛𝑡𝑡𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛= 𝑅𝑅𝑡𝑡𝑛𝑛 ·𝐸𝐸𝐸𝐸𝑡𝑡𝑝𝑝𝐻𝐻𝐸𝐸𝐸𝐸𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛𝑠𝑠𝑠𝑠

𝐸𝐸𝐸𝐸 = 25𝑡𝑡𝐻𝐻𝐻𝐻 · 6

𝑘𝑘𝐾𝐾𝑡𝑡

= 150𝑘𝑘𝐾𝐾𝐾𝐾2𝑂𝑂𝐻𝐻𝐻𝐻


De esta manera, ya sabemos que las extracciones de K2O del cultivo son de 150 kg/Ha y que los aportes de potasio de la materia orgánica no se tienen en cuenta puesto que la MO no representa un aporte significativo.

• AÑO 1:

𝐴𝐴𝐾𝐾2𝑂𝑂𝐸𝐸𝑠𝑠𝑡𝑡𝑝𝑝é𝑝𝑝𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛 = 𝑄𝑄𝑘𝑘𝐾𝐾𝐻𝐻𝐻𝐻 · %𝐾𝐾𝐾𝐾2𝑂𝑂 ·𝑅𝑅𝑅𝑅 = 40000 · 0.0067 · 0.5 = 134

𝑘𝑘𝐾𝐾𝑘𝑘2𝑂𝑂𝐻𝐻𝐻𝐻

Fertilización mineral potásica (FMP) = EC– Aporte de K2O por enmienda

𝑈𝑈𝐴𝐴𝑃𝑃 = 150 𝑘𝑘𝑘𝑘𝐾𝐾2𝑀𝑀𝑝𝑝𝐻𝐻

− 134 𝑘𝑘𝑘𝑘𝐾𝐾2𝑀𝑀𝑝𝑝𝐻𝐻

= 16 𝑘𝑘𝑘𝑘𝐾𝐾2𝑀𝑀𝑝𝑝𝐻𝐻

Fertilización total año 1= 16 kg K2O/Ha +389.98/2 = 210.99 kg K2O /Ha

Por lo tanto, el primer año se deberá fertilizar con 210.99 kg K2O /Ha.

• AÑO 2:

𝐴𝐴𝐾𝐾2𝑂𝑂𝐸𝐸𝑠𝑠𝑡𝑡𝑝𝑝é𝑝𝑝𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛 = 𝑄𝑄 ·𝑘𝑘𝐾𝐾𝐻𝐻𝐻𝐻 · %𝐾𝐾𝐾𝐾2𝑂𝑂 ·𝑅𝑅𝑅𝑅 = 40000 · 0.0067 · 0.33 = 88.44

𝑘𝑘𝐾𝐾𝐾𝐾2𝑂𝑂𝐻𝐻𝐻𝐻



− 88.44 𝑘𝑘𝑘𝑘𝐾𝐾2𝑀𝑀𝑝𝑝𝐻𝐻

= 61.56 𝑘𝑘𝑘𝑘𝐾𝐾2𝑀𝑀𝑝𝑝𝐻𝐻

Fertilización total año 1= 61.56 kg K2O/Ha +389.98/2 = 256.55 kg K2O /Ha

Por lo tanto, el segundo año se deberá fertilizar con 256.55 kg K2O /Ha. Este año se termina la enmienda mineral de potasio que era de 389.98 kg/Ha, pues se dividió en dos años.

• AÑO 3:

𝐴𝐴𝐾𝐾2𝑂𝑂𝐸𝐸𝑠𝑠𝑡𝑡𝑝𝑝é𝑝𝑝𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛 = 𝑄𝑄𝑘𝑘𝐾𝐾𝐻𝐻𝐻𝐻

· %𝐾𝐾𝐾𝐾2𝑂𝑂 ·𝑅𝑅𝑅𝑅 = 40000 · 0.0067 · 0.17 = 45.56𝑘𝑘𝐾𝐾𝐾𝐾2𝑂𝑂𝐻𝐻𝐻𝐻



− 45.56 𝑘𝑘𝑘𝑘𝐾𝐾2𝑀𝑀𝑝𝑝𝐻𝐻

= 104.44𝑘𝑘𝑘𝑘𝐾𝐾2𝑀𝑀𝑝𝑝𝐻𝐻


Fertilización total año 3= 104.44 kg K2O/Ha.

Por lo tanto, el tercer año año se deberá fertilizar con 104.44 kg K2O/Ha.

3. Nitrógeno:

Datos:


• Extracciones del cultivo: 4 kg/t.

• Composición media del estiércol de oveja de N: 8.3‰

• Factor de corrección por retrogradación a pH=8.5(KpH) 4.


𝑈𝑈𝐴𝐴𝐹𝐹 = 𝐸𝐸𝐸𝐸𝑡𝑡𝑝𝑝𝐻𝐻𝐸𝐸𝐸𝐸𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛𝑠𝑠𝑠𝑠𝑎𝑎𝑠𝑠𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛𝑡𝑡𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛−𝐴𝐴𝑝𝑝𝑛𝑛𝑝𝑝𝑡𝑡𝑠𝑠𝑎𝑎𝑠𝑠𝐹𝐹𝑎𝑎𝑠𝑠𝑛𝑛𝐻𝐻𝐴𝐴𝑂𝑂𝑎𝑎𝑠𝑠𝑛𝑛𝑠𝑠𝑛𝑛𝑠𝑠𝑛𝑛𝑛𝑛−𝐴𝐴𝑝𝑝𝑛𝑛𝑝𝑝𝑡𝑡𝑠𝑠𝑎𝑎𝑠𝑠𝐹𝐹𝑝𝑝𝑛𝑛𝑝𝑝𝑠𝑠𝑛𝑛𝑝𝑝𝑝𝑝𝑠𝑠𝑛𝑛𝑎𝑎𝐻𝐻𝑠𝑠𝑛𝑛𝑝𝑝𝐾𝐾á𝑛𝑛𝑝𝑝𝐸𝐸𝐻𝐻𝑠𝑠

𝐸𝐸𝐸𝐸𝑡𝑡𝑝𝑝𝐻𝐻𝐸𝐸𝐸𝐸𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛𝑠𝑠𝑠𝑠𝑎𝑎𝑠𝑠𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛𝑡𝑡𝑝𝑝𝑛𝑛𝑛𝑛= 𝑅𝑅𝑎𝑎𝑡𝑡𝑛𝑛∗%𝐹𝐹

𝐸𝐸𝐸𝐸 = 25𝑡𝑡𝐻𝐻𝐻𝐻

· 4𝑘𝑘𝐾𝐾𝑡𝑡 = 100

𝑘𝑘𝐾𝐾𝐹𝐹𝐻𝐻𝐻𝐻

𝐴𝐴𝐴𝐴𝑂𝑂𝐹𝐹= 𝑆𝑆 · 𝑃𝑃 · 𝑎𝑎𝐻𝐻 · %𝐴𝐴𝑂𝑂 · 𝐾𝐾2 ·𝐹𝐹𝑀𝑀𝑀𝑀 ·= 104 · 0.3 · 1.57 · 0,012 · 0,02 · 0.0058 = 0.06556𝑡𝑡𝐹𝐹𝐻𝐻𝐻𝐻

= 65.56𝑘𝑘𝐾𝐾𝐹𝐹𝐻𝐻𝐻𝐻

De esta manera, ya sabemos que las extracciones de N del cultivo son de 100 kg/Ha y que los aportes de nitrógeno de la materia orgánica equivalen a 65.56 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘

𝑝𝑝𝐻𝐻

• AÑO 1:

𝐴𝐴𝐹𝐹𝐸𝐸𝑠𝑠𝑡𝑡𝑝𝑝é𝑝𝑝𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛 = 𝑄𝑄𝑘𝑘𝐾𝐾𝐻𝐻𝐻𝐻

· %𝐾𝐾𝐹𝐹 ·𝑅𝑅𝑅𝑅 = 40000 · 0.0083 · 0.5 = 166𝑘𝑘𝐾𝐾𝐹𝐹𝐻𝐻𝐻𝐻

Fertilización mineral nitrogenada (FMN) = EC - Aporte de N por enmienda - Aporte de fósforo de MO suelo

𝑈𝑈𝐴𝐴𝐹𝐹 = 100𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑝𝑝𝐻𝐻

− 65.56 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑝𝑝𝐻𝐻

− 166 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑝𝑝𝐻𝐻

= −131.56 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑝𝑝𝐻𝐻

Por lo tanto, el primer año no es necesario fertilizar con nitrógeno.

• AÑO 2:

𝐴𝐴𝐹𝐹𝐸𝐸𝑠𝑠𝑡𝑡𝑝𝑝é𝑝𝑝𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛 = 𝑄𝑄𝑘𝑘𝐾𝐾𝐻𝐻𝐻𝐻

· %𝐾𝐾𝐹𝐹 ·𝑅𝑅𝑅𝑅 = 40000 · 0.0083 · 0.33 = 109.56𝑘𝑘𝐾𝐾𝐹𝐹𝐻𝐻𝐻𝐻






= −75.12 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑝𝑝𝐻𝐻

Por lo tanto, el segundo año tampoco es necesario fertilizar nuestro suelo con nitrógeno.

• AÑO 3:

𝐴𝐴𝐹𝐹𝐸𝐸𝑠𝑠𝑡𝑡𝑝𝑝é𝑝𝑝𝐸𝐸𝑛𝑛𝑛𝑛 = 𝑄𝑄𝑘𝑘𝐾𝐾𝐻𝐻𝐻𝐻 · %𝐾𝐾𝐹𝐹 ·𝑅𝑅𝑅𝑅 = 40000 · 0.0083 · 0.17 = 56.44

𝑘𝑘𝐾𝐾𝐹𝐹𝐻𝐻𝐻𝐻





= −22𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑝𝑝𝐻𝐻

En el tercer año, seguimos sin tener la necesidad de fertilizar nuestro suelo con nitrógeno puesto que la cantidad que este contiene sigue siendo elevada.

7. Determinación de la dosis de abonos: Para llevar a cabo el cometido de la fertilización mineral de un suelo, son

múltiples las opciones que el mercado presenta hoy en día. Es tanta la diversidad de abonos ofertados que en ocasiones hasta se hace engorroso elegir un tipo de fertilizante adecuado. Por ello, en este apartado del trabajo vamos a hacer hincapié en que tipo de abono es el más adecuado y que dosis habrá que aplicar cada año para situarnos dentro de los márgenes establecidos. Como se puede ver a lo largo del desarrollo de este escrito, más exactamente en el punto 5, la cantidad de macronutrientes que se han de aportar ha sido debidamente determinada, a partir de ciertos parámetros como la mineralización de la materia orgánica etc.

Hemos decidido llevar acabo la fertilización mezclando abonos básicos, realizando lo que hoy en día se conoce como blending. Este método moderno permite adaptar los vertidos a las verdaderas necesidades de la planta, realizando un abonado más preciso.

Por tanto, el abonado se va a dividir en tres partes, cada una correspondiente a un macronutriente, mezclando finalmente estas 3.

• NITRÓGENO

Resultado de los debidos cálculos realizados en el apartado 5 de este trabajo, no es necesaria una fertilización mineral en nitrógeno, ya que la materia orgánica aporta todo el necesario, sumatorio ya del que se encuentra por si mismo en el suelo. En consecuencia, el nitrógeno no tendrá que formar parte de la mezcla de abonos que en la introducción a este apartado se indicaba.


• FÓSFORO

Los cálculos indican que si será necesaria una enmienda con fósforo, dividida en dos años, en cada uno de los cuales se añadirá una cantidad distinta.

Vamos a utilizar un fertilizante soluble en agua, con una cantidad de fósforo media (45%), muy comercial, de fácil conservación y con un precio asequible. Este se trata de superfosfato triple.

Ilustración 3. Ejemplo comercial de fertilizante de fósforo

-Año 1

Kg/Ha 1360.45

Kg/Ha 42.610 KgRiqueza

0 tesfertilizan Unidades 5252====

Ha

PPDosis

Siendo nuestra extensión de una hectárea, necesitaremos 136 kg de superfosfato triple. Junto con el potasio formarán el blending.

-Año 2

Kg/Ha 177.1220.45



Ha

PPDosis

El abono deberá aplicar esta cantidad de fósforo para encontrarnos en unas condiciones de cultivo adecuadas.

-Año 3

No es necesario abonar con fosforo, consecuencia de que ya se ha alcanzado el máximo de fósforo que se permite en la producción integrada de la zanahoria.

• Potasio


El abonado en potasio se va a hacer con sulfato potásico, con una riqueza del 50 %. Es un abono convencional, por lo que es fácil de encontrar en el mercado. Los sulfatos permiten que el potasio, nuestro macronutriente en cuestión se encuentre estable, y sin ellos sería imposible una fertilización efectiva.

Ilustración 4. Ejemplo comercial de fertilizante potásico

-Año 1

El primer año será necesaria el anterior aporte de sulfato potásico para lograr un estado del medio de cultivo adecuado.

-Año 2

Kg/Ha 12.5310.5



Ha

KKDosis

En el segundo año la cantidad asciende a 530 kg aproximadamente, valor considerable a tener en cuenta. Se mezclará junto con el fósforo en el abono final a aplicar.

-Año 3

Kg/Ha 88.2080.5



Ha

KKDosis

Finalmente, este tercer año trae consigo una dosis más pequeña, rondando los 200 kg por cada hectárea de cultivo, valor que ya se empieza a encontrar dentro de los valores normales.

Kg/Ha 98.4210.5



Ha

KKDosis


8. Diseño de rotación:

Una rotación va a ser una actuación a corto plazo esencial en cualquier tipo de cultivo que no sea leñoso, y mucho más en producción integrada. Por esto mismo, nuestro trabajo debe contener una de ellas, en la que se integre la zanahoria con otra serie de plantas, evitando en todo momento la fatiga química y nutricional de la tierra. Vamos a buscar una cierta estabilidad.

Nuestro cultivo principal va a ser la zanahoria. Se va a establecer como el primero de ellos.

Debido a que presenta órganos subterráneos y requiere una cantidad considerable de nutrientes para su desarrollo, el cultivo posterior o que le sigue, para que nos entendamos, debe ser aquel que no requiera excesivas reservas en el suelo y que asimismo no sea subterráneo, como es el caso de nuestro cultivo en estudio.

El primer cultivo es la zanahoria. Se sembrará a finales de invierno, más exactamente en la primera quincena de marzo. La recolección se producirá a los 4 meses, en junio más exactamente.

El cultivo que le precede es el maíz forrajero, una planta de porte aéreo que no va a requerir tantos nutrientes. Se siega en verde, principalmente para ensilaje, y es por esto, al no desarrollar sus frutos, por lo que no empobrece tanto el suelo, absorbiendo una cantidad moderada de sustancias, a diferencia del maíz que completa su ciclo. La siembra se hará en junio, procediendo a la siega con la debida picadora en septiembre.

Posteriormente, tras preparar el lecho de siembra con la debida cumplimentación de la normativa de la producción integrada, en octubre se sembrará veza, un cultivo también forrajero. Se segará en mayo y será capaz de recuperar el suelo en cierta medida, ya que posee la característica de fijar nitrógeno.

Finalmente, volveremos a repetir la zanahoria. Ahora no se podrá sembrar en marzo, como consecuencia de que la siega de la alfalfa no se hace hasta mayo. De este modo, elegiremos una variedad tardía, permitiendo ser sembrada en mayo. Si no es así, proponemos arrancar la alfalfa antes de su cosecha, a finales de febrero o principios de marzo y sobre esta tierra sembrar una variedad temprana, medida que vemos menos viable tanto económica como biológicamente. El desarrollo más vigoroso de la veza y por tanto la fijación de nitrógeno se producirá mucho más acusadamente durante los meses de primavera y no los de invierno, coincidiendo con su mayor desarrollo vegetativo. Si la aramos en febrero, la cantidad de nitrógeno seria notablemente menor que si lo hacemos en mayo.


9. Bibliografía:

Fertilidad del suelo y parámetros que la definen. (3ª Edición) 2014 Autores: Marisol Andrades y Maria Elena Martinez.

Los fertilizantes y sus usos. (4ª Edición) 2002 FAO.

Apuntes tomados en clases de Producción Vegetal (Cristina Menéndez Menéndez).

Páginas web visitadas:

www.magrama.gob.es

www.agroterra.com

http://www.traxco.es/blog/labores-del-campo/fertilizacion-mineral

http://www.magrama.gob.es/

http://www.agroterra.com/

http://www.traxco.es/blog/labores-del-campo/fertilizacion-mineral


http://www.botanical-online.com/propiedadesnutrientes.htm#

www.fao.org/home/es/

Trabajo realizado por: Asignatura: Curso: Firma:

José Antonio Pérez

Producción Vegetal

2015-2016

Javier Calderón Fernández

Jorge Carrés Díez

http://www.botanical-online.com/propiedadesnutrientes.htm

http://www.fao.org/home/es/

Producción integrada de la zanahoria1. Análisis del sueol a cultivar. 2. Determinación de la...

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