ENFOQUES Y RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN EN NUTRICIÓN MINERAL DE MANZANOS EN CHILE Dr. JOSÉ ANTONIO YURICENTRO DE POMÁCEASUNIVERSIDAD DE TALCA Vacaria, 12 de Julio 2012

1. ENFOQUES Y RESULTADOS DE
INVESTIGACIÓN EN NUTRICIÓN
MINERAL DE MANZANOS EN CHILE
Dr. JOSÉ ANTONIO YURI
CENTRO DE POMÁCEAS
UNIVERSIDAD DE TALCA
Vacaria, 12 de Julio 2012

4. CHILE vs BRASIL
UBICACIÓN: 17º 3´-55º 4´ L.S. 5º L.N. - 33º 5´ L.S.
67º 2´-75º 4´ L.O. 34º 5´- 73º 6´ L.O.
POBLACIÓN: 17.400.000 hab. 192.380.000 hab.
SUPERFICIE: 756.102 km2 8.514.877 km2
DENSIDAD: 23 HAB/km2 22,6 HAB/km2
PIB: US$ 294.500 mill. 2.293.800 mill.
US$ 16.900 US$ 11.800

6. SUPERFICIE FRUTAL (HA)
Especie 1997 2000 2011
Almendros 5.860 5.850 7.700
Cerezos 4.902 5.832 17.500
Ciruelos 12.398 13.070 19.000
Damascos 2.333 2.455 2.100
Duraznos 11.928 11.385 16.700
Kiwis 7.710 7.775 10.000
Limoneros 7.663 7.543 7.800
Manzanos 39.902 35.790 37.200
Naranjos 7.294 7.571 9.250
Nectarines 6.120 6.624 5.300
Nogal 7.575 7.808 14.600
Olivos 4.507 5.051 26.000
Paltos 17.047 21.208 39.300
Perales 11.882 10.360 6.900
Vid Mesa 43.854 44.890 62.400
Otros 20.042 15.629 72.570
TOTAL 210.917 208.841 324.000

7. Produción Manzanas: 1.650.000 ton
Exportación: 870.000 ton (53%)
45 millones de cajas

9. “LA NUTRICIÓN MINERAL DEL ÁRBOL
ES DETERMINANTE EN LA CALIDAD
DE LA FRUTA, ESPECIALMENTE EN
SU PERIODO DE POSCOSECHA”

10. EL SUELO Y LA RAÍZ

13. LARGO DE RAÍCES VS SUPERFICIE DE SUELO

16. 04/10/05 25/10/05 08/11/05
GALAXY / EMLA 9
30 cm PROFUNDIDAD
23/11/05 12/04/06

18. “MIENTRAS MAYOR ES LA DOSIS DE
FERTILIZANTE APLICADA, MÁS BAJA
ES LA EFECTIVIDAD DE SU
ABSORCIÓN”
menos de 20% de eficiencia

19. RESPIRACIÓN SALINA

22. ESCALA DE
INHIBICIÓN DE
ABSORCIÓN DE CALCIO
NH4+ > K+ > Mg++ > Ca++

23. CATEGORÍAS DE DISPONIBILIDAD PARA ANÁLISIS
DE SUELO - CATIONES DE INTERCAMBIO (cmol(+)/kg)
Nutriente Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto
Ca < 2,0 2,01 – 5,0 5,01 – 9,0 9,01 - 15 > 15
Mg <0,25 0,26 – 0,50 0,51 – 1,0 1,01 – 2,0 > 2,0
K < 0,12 0,13 – 0,25 0,26 – 0,51 0,52 – 0,64 > 0,65
Na < 0,15 0,16 – 0,20 0,21 – 0,30 0,31 – 0,40 > 0,40
Suma Bases < 3,0 3,01 – 6,0 6,01 – 11,0 11,01 – 15,0 > 15,0
Al < 0,10 0,11 – 0,25 0,26 – 0,50 0,51 – 0,80 > 0,80
Saturación Al < 1,09 1,1 – 3,09 3,1 – 6,09 6,1 – 12,09 > 12,1
(%)
Relación Rango Clasificación
Ca/Mg 5 Normal
>10 Riesgo deficiencia Mg
K/Mg < 0,1 Riesgo deficiencia K
0,2 – 0,3 Normal
> 0,5 Riesgo deficiencia Mg 23

24. Larcher, 2000

25. LOS ELEMENTOS MINERALES

27. NITRÓGENO
-AMINOÁCIDOS - PROTEÍNAS
-COENZIMAS - VITAMINAS
-NUCLEÓTIDOS - DNA
-CLOROFILA -ALCALOIDES

28. Determinación de Clorofila
Hojas de distinto verdor
9
8
0,0653x
y = 0,5169e
Clorofila Total (mg/L)
7
2
6 R = 0,9482
5
4
3
2
1
0
0 10 20 30 40 50
SPAD

29. 4-6 MILLONES DE FLORES/ha
1 MILLÓN DE INFLORESENCIAS/ha
1.500 kg INFLORESENCIAS FRESCAS/ha
10-15 kg N/ha

30. FÓSFORO
-DNA – ATP
-FOSFOLÍPIDOS DE MEMBRANAS
-AZÚCARES FOTOSÍNTESIS/RESPIRACIÓN
-FIRMEZA DE FRUTA
-MEJOR CONDICIÓN DE POSTCOSECHA

32. • INFLUENCIA LA DIVISIÓN CELULAR DE LA FRUTA →
+ CÉLULAS → + CALIBRE y + FIRMEZA.
• ACCIÓN ANTI-RUSSET.
• NO DEBE SER LIMITANTE LAS 6 SEMANAS DPF.
• EFECTO POSITIVO EN EL COLOR (+ PAL).
• DEFICIENCIA → FRUTOS MÁS PEQUEÑOS, DE PULPA
DURA Y POCO AZÚCAR, SIN SABOR.
• EVITA EL COLAPSO DE LAS CÉLULAS EN
POSTCOSECHA → < INTERNAL BREAKDOWN.

33. POTASIO
-APERTURA ESTOMÁTICA: ABSORCIÓN DE CO2
-FAVORECE EL TURGOR CELULAR: ELONGACIÓN.
-MAYOR COLOR, TAMAÑO Y DULZOR DE LA FRUTA.

35. CATEGORÍAS DE COLOR
TEMPORADA 2005-2006
100 Choice
Fancy
Extra Fancy
80 74,7
62,5 61,6
% relativo
60
40 31,5 35,1
23,8
20
6,0 3,3 1,5
0
Sin aplicación Speedfol K K+P

36. CALCIO

38. -ESTABILIDAD DE TEJIDOS: LAMELA MEDIA (PECTINAS)
-ESTABILIDAD DE MEMBRANAS CELULARES
-SE ACUMULA COMO CACO3 Y OXALATO DE CA (INSOLUBLE) EN VACUOLAS
-FORMA PARTE DE ENZIMAS: AMILASA, PEROXIDASA
-CALMODULINA: SEGUNDO MENSAJERO

39. VELOCIDAD DE ABSORCIÓN DEL CALCIO
MANZANAS GOLDEN SMOOTHEE/PAJAM 2
(FUENTE: CASERO, et al., 1999)

40. PORCENTAJE DE CALCIO ACUMULADO RESPECTO
DEL TOTAL DURANTE EL CRECIMIENTO DE
MANZANAS GOLDEN SMOOTHEE/PAJAM 2
(FUENTE: CASERO, et al., 1999, MODIFICADO POR LEPE & HERNÁNDEZ. 2011)

42. pH DEL SUELO VS BITTER PIT
MANZANAS RED DELICIOUS
25
20
% bitter pit
15 4,2 - 4,7
5,1 - 5,6
10 5,9 - 6,4
7,2 - 8,3
5
0
pH suelo del huerto

43. CONTENIDO DE POTASIO EN LAS HOJAS VS
APARICIÓN DE BITTER PIT
cv. Cox Orange. (adaptado de Quast, 1986)

44. Curvas ROC
Potasio
Area under the ROC curve (AUC) 0,731
Standard Error a 0,0380
95% Confidence Interval b 0,664 to 0,791
z statistic 6,065
Significance level P (Area=0.5) <0,0001
Existe un 82,5 % de probabilidad de
encontrar daños asociados a desbalances
de Calcio con un valor > 98,4 mg/100 g PF
(Sensibilidad)
Existe un 57,3 % de probabilidad de
encontrar fruta sana o sin desbalances de
Calcio con un valor < 98,4 mg/100 g PF
(Especificidad)

45. CONTENIDO DE CA EN LA FRUTA VS
INCIDENCIA DE BITTER PIT
cv. Cox Orange (adaptado de Quast, 1986)

46. Curvas ROC
Calcio
Area under the ROC curve (AUC) 0,940
Standard Error a 0,0171
95% Confidence Interval b 0,897 to 0,968
z statistic 25,720
Significance level P (Area=0.5) <0,0001
Existe un 94,7 % de probabilidad de
encontrar daños asociados a desbalances
de calcio con un valor <= 3,75 mg/100 g PF
(Sensibilidad)
Existe un 79,0 % de probabilidad de
encontrar fruta sana o sin desbalances de
calcio con un valor > 3,75 mg/ 100 g PF
(Especificidad)

47. Curvas ROC
Relación K/Ca
Area under the ROC curve (AUC) 0,930
Standard Error a 0,0200
95% Confidence Interval b 0,885 to 0,961
z statistic 21,523
Significance level P (Area=0.5) <0,0001
Existe un 80,7 % de probabilidad de encontrar
daños asociados a desbalances de calcio con un
valor > 29,8 (Sensibilidad)
Existe un 93,0 % de probabilidad de
encontrar fruta sana o sin desbalances de
calcio con un valor < 29,8 (Especificidad)

49. NIVELES REFERENCIALES DE NUTRIENTES EN
FRUTOS PEQUEÑOS (60 ddpf) VS A COSECHA
(FUENTE: CENTRO DE POMÁCEAS. 2011)
Nutriente Fruto Pequeño Cosecha Dilución
(mg/100 g PF) (mg/100 g PF) (%)
N 48,0 – 72,0 30,0 – 45,0 60,0
P 7,8 – 15,6 6,0 - 12,0 30,0
K 117,0– 195,0 90,0 – 150,0 30,0
Ca 6,0 – 10,0 4,0 – 5,5 50,0
Mg 5,6 – 10,5 4,0 – 7,5 40,0
Relación Fruto Pequeño Fruto Cosecha
N/Ca < 15 < 10
K/Ca < 15 < 30
Mg/Ca - 0,8
N/K - 0,3 – 0,4

50. RELACIÓN BITTER PIT / TºMEDIA
DIARIA DE ENERO
(28 HUERTOS, EN 4 AÑOS VAN DER BOON, 1980)
25
20
Bitter pit (%)
15
10
5
0
18 19 20 21 22 23 24
Temperatura (ºC)

51. MAGNESIO
-FORMA PARTE DE LA CLOROFILA
-ESENCIAL EN LA RUBISCO (FOTOSÍNTESIS)
-SÍNTESIS DE PROTEÍNAS: UNE RIBOSOMAS
-MAYOR ACIDEZ; MÁS COLOR ROJO

52. 9,0
8,0
7,0
% Incidencia B.Pitt
6,0
5,0
Wuxal Top Mg
4,0
Tratam.Huerto
3,0
2,0
1,0
0,0
B.P externo B.P subep. B.P interna

53. MANGANESO
-MANTIENE COLOR DE FONDO DE LA FRUTA
-30-35 PPM PARA CRECIMIENTO DE HOJA
-100-200 PPM PARA COLORACIÓN DE FRUTA
-SOBRE 400 PPM: TOXICIDAD

54. CINC
Cakmak, 2000
-SÍNTESIS AUXINA: DOMINANCIA APICAL
-FUNCIÓN ANTIOXIDANTE
-METABOLISMO DEL NITRÓGENO
-MAYOR ACUMULACIÓN DE CALCIO
-MEJOR COLORACIÓN DE FRUTA?

56. NUTRICIÓN FOLIAR

57. Elemento USA (1) USA (2) Australia
Nitrógeno 1,9 – 2,6 1,5 – 3,0 2,0 – 2,4
Fósforo 0,10 – 0,13 0,11 – 0,30 0,15 – 0,20
Potasio 1,5 – 2,0 1,2 – 2,0 1,5 2,0
Calcio 1,2 – 1,6 1,5 – 2,0 1,1 – 2,0
Magnesio 0,25 – 0,40 0,20 – 0,35 0,21 – 0,25
Manganeso 25 - 200 25 – 150 50 – 100
Hierro 50 – 300 40 – 400 100 – 300
Cinc 20 – 100 15 – 200 20 – 50
Boro 25 – 50 20 – 50 20 - 40

60. RANGOS DE CERAS (MG/FRUTO) EN CUTÍCULA EN MANZANAS CV. ROYAL GALA A COSECHA Y
DURANTE ALMACENAJE, DE 6 HUERTOS DE LA SEXTA REGIÓN. TEMPORADA 2007-2008.
Almacenaje (días)
Peso Fruto (g) Cosecha
30 60
140 24-43 130-260 65-104
200 33-58 176-352 88-140

62. DEPÓSITO DE PRODUCTOS

64. 1.8 – 2.4 %
46-57 %

65. AUMENTO DE ZINC (ppm) EN LA HOJA
PRODUCTO DE UNA APLICACIÓN FOLIAR
IAF: 4 IAF: 3 IAF: 2
1000 1500 2000 1000 1500 2000 1000 1500 2000
L/ha L/ha L/ha L/ha L/ha L/ha L/ha L/ha L/ha
Wuxal Zn 16 24 32 21 32 43 32 48 64
(0.1%)
Basf Zn 55 103 154 206 137 206 275 206 209 412
(0.1%)

66. INCREMENTO EN CALCIO (mg/100 g) EN LA
FRUTA EN APLICACIONES FOLIARES
1000 L/ha 1500 L/ha 2000 L/ha
Nº aplicac. 80 60 40 80 60 40 80 60 40
Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha Ton/ha
mg/100 gr
CaCl2 1 0.034 0.045 0.068 0.051 0.068 0.101 0.068 0.09 0.135
(0.5%)
2 0.068 0.090 0.135 0.101 0.135 0.203 0.135 0.18 0.27
6 0.203 0.27 0.405 0.304 0.405 0.608 0.405 0.54 0.81
10 0.338 0.45 0.675 0.506 0.675 1.013 0.675 0.90 1.35
Wuxal 1 0.019 0.025 0.038 0.028 0.038 0.056 0.038 0.05 0.075
Calcio
(0.5%) 2 0.038 0.05 0.075 0.056 0.075 0.113 0.075 0.1 0.15
6 0.113 0.15 0.225 0.169 0.225 0.338 0.225 0.3 0.45
10 0.188 0.25 0.375 0.281 0.375 0.563 0.375 0.5 0.75

67. 0.11% 0.20%

68. ESTIMACIÓN DE EXTRACCIÓN
DE NUTRIENTES

69. 60-110 ton/ha
10-18 ton m.s./ha
mín 1 kg m.s./m2

70. Fuji Royal Gala Braeburn Red Chief
kg / planta 5,44 3,99 3,79 1,12
kg / há 6.800 4.988 4738,00 1.400
Nº plantas / há 1.250 1.250 1250 1.250
Perímetro / planta 33,18 35,39 32,60 35,55

72. Nº Hojas IAF
Cultivar 2000/2001 2001/2002 2000/2001 2001/2002
Royal Gala 12.210 11.607 5,3 4,4
Red Chief 13.740 13.155 2,4 2,4
Braeburn 13.806 17.088 2,7 2,7
Fuji 11.437 10.274 4,0 3,7

73. Galaxy Granny Smith
Eje + Ramas Raíces Eje + Ramas Raíces
Elemento (kg/Ha)
N 92 61 82 51
P 10 8 11 7
K 57 29 50 26
Ca 171 67 168 76
Mg 11 6 10 7
Mn 3,8 2,3 4,9 2,8
Zn 2,7 2,6 3,1 2,2
Cu 9,9 1,0 10,7 0,7
B 3,6 1,5 3,1 1,5

74. Peso por estructura de árboles Galaxy MM 106
24
20
16
Peso (kg)
12
8
4
0
-4
-8
-12
Aereo Raices Total
2003-2004 2,52 -1,82 4,33
2004-2005 4,99 -2,31 7,30
2005-2006 7,70 -3,99 11,70
2006-2007 10,33 -5,77 16,11
Minerales Aéreo vs Subterráneo Galaxy MM 106
100%
80%
60%
40%
20%
0%
Nitrógeno % Fósforo % Potasio % Calcio % Magnesio % Mn ppm Zinc ppm Cobre ppm Boro ppm
Subterráneo Aéreo

77. DESCRIPCIÓN ESQUEMATICA LISÍMETRO
(FUENTE: GONZÁLEZ–TALICE. 2010)
Soil level
Pot cover
Line with six drips Soil level
400 liters pot
Concrete
Leaching tube
structure
Drum for leach collect

80. 2003/2004 90 2003/2004
120 2004/2005 2004/2005
2005/2006
80
2005/2006
2006/2007 70 2006/2007
100
2007/2008 2007/2008
60
80
(kg/ha)
50
(kg/ha)
60 40
30
40
20
20 10
0
0 Super Chief Galaxy G. Smith Fuji
Super Chief Galaxy G. Smith Fuji
Potasio (Kg/Ha) Calcio (Kg/Ha)
70 2003/2004 100 2003/2004
2004/2005 2004/2005
90
60 2005/2006 2005/2006
2006/2007 80 2006/2007
50 2007/2008
70 2007/2008
40 60
(kg/ha)
(g/ha)
50
30
40
20 30
20
10
10
0 0
Super Chief Galaxy G. Smith Fuji Super Chief Galaxy G. Smith Fuji
Nitrógeno (Kg/Ha) Zinc (g/Ha)

81. ESTIMACIÓN DE LA EXTRACCIÓN DE MINERALES
POR LA FRUTA Y HOJAS DE 1 HA DE MANZANOS
80 60 40 Contenido 4 3 2 Contenido Contenido
Ton/ha Ton/ha Ton/ha Mineral Mineral Mineral
Fruta IAF AF IAF Hojas Madera
Elemento Extracción Fruta (kg/ha) (mg/100 g) Extracción Hojas (kg/ha) (%) (%)
N 29-34 22 – 26 14-29 36-43 64 – 80 48-60 32-40 2.0-2.5 0.5-0.7
K 72-120 54 – 90 36-60 90-150 38 – 64 28.8-48 19-32 1.2-2.0 0.35
P 4.8-9.6 3.6 - 7.2 2.4-4.8 6.0-12 3.2 - 6.4 2.4-4.8 1.6-3.2 0.1-0.2 0.1-0.15
Ca 2.4-9.6 1.8 - 7.2 1.2-4.8 3.0-12 38 – 64 28.8-48 19-32 1.2-2.0 0.5
Mg 3.2-6.0 2.4 - 4.5 1.6-3.0 4.0-7.5 6.4 - 9.6 4.8-7.2 3.2-4.8 0.2-0.3 0.07
(g/ha) (ppm) (g/ha) (ppm)
Zn 80-184 60-138 40-92 1.0-2.3 64-320 48-240 32-160 20-100
Mn 40 30 20 0.5 80-320 60-240 40-160 25-100
B 160-320 120-240 80-160 2.0-4.0 64-128 48-96 32-64 20-40
Fe 80-200 60-150 40-100 1.0-2.5 160-960 120-720 80-480 50-300

82. PROGRAMA DE FERTILIZACIÓN
MANZANOS ADULTOS
Ca / P Ca
K / Mg
FOLIAR N (aa; urea)
N / B
B Zn / Mn
sep oct nov dic ene feb mar abr
SUELO NO3
NH4 / K NH4 / K

84. ACUMULACIÓN DE TON HA-1 EN BROOKFIELD PLANTADO EL 2003
SOBRE: M 7 (●), M 9 (○), M 9-PAJAM 2 (▼) Y MM 106 (Δ).

85. LA FRESCURA ES EL MAYOR VALOR
AGREGADO DE LA FRUTA!
(FRESHNESS IS THE BEST FRUIT ASSET!)

86. BIBLIOGRAFÍA
-Alexander, A. 1986. Foliar Fertilization. Schering Spezial Fertilizer. Martinus Nijhoff Pub.
Dordrecht, 494 p.
-Bergmann, W. 1993. Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen. 3 Ed. Gustav Fischer, Jena. 835 p.
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93. 85 REUNIONES TÉCNICAS

96. BOLETÍN 63