El uso adecuado de los fertilizantes se enmarca dentro de las Buenas Practicas Agricolas (BPA) con el fin de asegurar la sustentabilidad y sostenibilidad de los sistemas agricolas en el corto y largo plazo. El mal uso de los fertilizantes se traduce en perdidas economicas para el agricultor, afecta la salud del suelo y de todo el ecosistema (incluyendo la salud humana), al alcanzar las fuentes de agua.
Francisco Albornoz G., Ing. Agronomo, Ph.D.
Para cumplir con las BPA al momento de diseñar el plan de fertilizacion, es necesario considerar la demanda del cultivo y la fertilidad del suelo. Sin embargo, otros factores como la disponibilidad de nutrientes y el metodo de aplicacion tambien deben ser considerados con el fin de maximizar la eficiencia en el uso de los fertilizantes. Estos parametros se incluyen dentro del concepto de las “4Câ€, el cual se refiere al uso “correcto†de los fertilizantes en cuatro facetas: aplicacion de la dosis “correctaâ€, en el tiempo “correctoâ€, en el lugar “correcto†y utilizando la fuente “correctaâ€.
Aplicacion de la dosis “correcta†de fertilizantes
La dosis correcta de fertilizantes aplicada al cultivo maximiza el rendimiento manteniendo una alta eficiencia en el uso de los recursos. Dosis mas bajas de las requeridas se traducen en deficiencias y disminucion de los rendimientos, mientras que dosis mas altas son ineficientes ya que no aumentan el rendimiento convirtiendose en un desaprovechamiento del recurso (Figura 1). Dosis excesivamente altas pueden incluso producir perdidas en la produccion debido al aumento en la salinidad del suelo, toxicidad por iones especificos y/o perdida de la calidad en la produccion.
La determinacion de la dosis adecuada de fertilizacion requiere del conocimiento de los nutrientes disponibles en el suelo y de los aportes realizados a traves del agua de riego. Para esto se deben realizar analisis quimicos, tanto de suelo como de agua, para determinar los aportes al cultivo. Una vez conocida esta informacion, la dosis de fertilizantes debe responder a la demanda esperada por el cultivo. Por su parte, la demanda por nutrientes depende del potencial de rendimiento de cada cultivo analizado en cada situacion, ya que diferencias en los factores edafoclimaticos determinaran el potencial productivo de cada variedad. Por ejemplo, no se pueden esperar los mismos rendimientos de una variedad cultivada en una zona con alta luminosidad y temperaturas adecuadas versus la produccion en zonas con menor disponibilidad de luz y temperaturas sub-optimas.
Una forma eficiente de estimar la demanda por nutrientes es a traves del calculo de la extraccion de cada nutriente por tonelada de cosecha. Utilizando la informacion de la Tabla 1, se puede estimar la demanda de un cultivo de ajo. Suponiendo que se obtendra un rendimiento de 10 ton ha-1, entonces la demanda por nitrogeno (N) sera de 142 kg ha-1.
Dentro de los calculos de la dosis de fertilizacion se deben considerar las perdidas estimadas del sistema. Se consideran perdidas aquellos procesos que reducen la disponibilidad de los nutrientes en el suelo para las raices. Las perdidas mas comunes son por lixiviacion profunda o escorrentia superficial, pero bajo ciertas condiciones, la volatilizacion de N como oxido nitroso (bajo condiciones de exceso de humedad en el suelo, anegamiento) y la fijacion microbiana pueden tomar especial importancia. Para reducir las perdidas, se debe considerar el momento y metodo “correctos†de aplicacion.
Aplicacion de los fertilizantes en el momento “correctoâ€
Los requerimientos nutricionales de los cultivos van cambiando con las distintas etapas fenologicas. Esto es principalmente importante en la produccion de hortalizas como tomate y pimenton, asi como en la produccion de fruta, ya sea en especies perennes como aquellas caducas. En estas especies se distinguen dos etapas fenologicas con requerimientos nutricionales bien definidos: los requerimientos durante la etapa vegetativa y los requerimientos durante la etapa reproductiva. Durante el crecimiento vegetativo de las plantas, tanto la parte aerea como las raices utilizan los nutrientes de forma balanceada, pero cuando comienza la etapa reproductiva, las flores y frutos se convierten en fuertes sumideros para la captacion de nutrientes. Un claro ejemplo de esto es el aumento en la demanda de N, potasio (K) y calcio (Ca) en la produccion de tomate una vez que el primer racimo ha cuajado. En especies frutales, se pueden observar marcados episodios de crecimiento de los distintos organos, donde el crecimiento de las raices es principalmente importante al momento de considerar la aplicacion de fertilizantes. Las raices mayormente activas en la absorcion de nutrientes son las raices finas (nuevas). Estas presentan una menor tasa de crecimiento durante el llenado de los frutos y en esa instancia, la remobilizacion de nutrientes desde otros organos cumple una funcion relevante (Figura 2).
Dependiendo del metodo de aplicacion de los fertilizantes, se deben considerar las caracteristicas del suelo para decidir el mejor momento de aplicacion. La capacidad de intercambio cationico (CIC) es una medida de la habilidad del suelo para retener nutrientes en forma cationica (NH4+, Ca2+, Mg2+) y esta en directa relacion con el contenido de arcillas y materia organica (MO) en el perfil (Tabla 2). Asi, suelos mas pesados y con alto contenido de MO tienen mayor capacidad de retencion que aquellos pobres en MO y de texturas mas arenosas. Suelos con baja CIC deben ser fertilizados con mayor frecuencia y en dosis bajas debido al lavado de los nutrientes desde el perfil con cada riego.
Aplicacion de nutrientes en el lugar (metodo) “correctoâ€
Este concepto hace referencia a la ubicacion del fertilizante dentro del perfil con el objetivo de maximizar la absorcion y reducir lo mas posible las perdidas, ya sea por lixiviacion, volatilizacion o escorrentia. En este sentido, se debe considerar la movilidad de los nutrientes en el suelo, el tamaño y la distribucion de las raices y el metodo de aplicacion de los fertilizantes.
El fosforo (P) presenta una movilidad limitada dentro del suelo. Esto es especialmente cierto en los suelos derivados de cenizas volcanicas en el sur de Chile, donde el P aplicado como fertilizante es fuertemente retenido por las particulas de suelo, forzando una aplicacion mas localizada con el fin de asegurar la absorcion por las raices. Otros nutrientes que presentan baja movilidad en el suelo son el N (como amonio), hierro (Fe), zinc (Zn) y molibdeno (Mo), mientras que la movilidad del resto de los nutrientes esta sujeta a la disponibilidad de agua en el perfil. El movimiento de nutrientes en el suelo se reduce con bajos contenidos de humedad, razon por la cual la fertilizacion debe estar en sincronia con los riegos.
Otro factor que afecta la movilidad de los nutrientes es el pH del suelo, ya que influye sobre la precipitacion de nutrientes en compuestos insolubles, dificiles de ser utilizados por las raices. Tanto el Fe como el boro (B), cobre (Cu), manganeso (Mn) y Zn tienen baja solubilidad a pH altamente alcalinos (> 8.0 – 8.5), mientras que el P precipita como fosfato de Fe o Al con pH acido (< 6.0).
Para maximizar la absorcion de nutrientes, estos deben ser colocados cercanos a las raices activas de la planta. Se ha demostrado en manzanos, citricos y vides que la absorcion es mayor en aquellas raices jovenes, menores a 20 dias. Por esto, los fertilizantes deben ser aplicados en aquellas zonas del suelo donde se concentra el crecimiento radicular. Tanto en cultivos anuales como en frutales recien trasplantados, las raices no se extienden muy alejadas del tallo, mientras que en frutales ya establecidos, se ha observado que las raices se extienden el equivalente a la proyeccion de la copa del arbol, o mas. Tambien se debe considerar que las raices se desarrollan en aquellas zonas del suelo con mayor disponibilidad de agua, razon por la cual el crecimiento de nuevas raices en cultivos regados por goteo se concentra bajo el emisor, mientras que cultivos regados por aspersion presentan una distribucion mas uniforme de las raices.
Finalmente se debe considerar el metodo de aplicacion, donde la eleccion se toma en base al cultivo, tipo de suelo, tipo de fertilizante y costo de la aplicacion. El metodo mas recomendado es a traves del riego (fertirriego), sin embargo esto requiere de la disponibilidad de sistemas presurizados.
Uso de la fuente “correcta†de nutrientes
La eleccion del fertilizante a aplicar, se toma en gran medida por el costo de la unidad fertilizante. Sin embargo, se debe considerar el efecto a largo plazo que la fertilizacion pueda tener sobre la salud del suelo. Aplicaciones de urea o fertilizantes que contengan amonio, reducen el pH del suelo, lo cual puede ser favorable en suelos alcalinos o calcareos, pero en aquellos suelos con pH neutro a acido, esto puede generar un aumento en los requerimientos de encalado. Tambien se debe considerar que los fertilizantes pueden aumentar sustancialmente la salinidad del suelo, lo que afecta aquellos cultivos sensibles a la salinidad. En condiciones de escasez hidrica, se debe tener en cuenta el indice de salinidad de los fertilizantes, el cual se define como la relacion entre la disminucion de la presion osmotica de la solucion suelo, producida por un fertilizante, y la producida por la misma cantidad de nitrato de sodio (Tabla 3).
Las aplicaciones de materia organica, ya sea como guano, compost o incorporando los residuos vegetales, son altamente recomendables, ya que, no solo aportan nutrientes al suelo, sino que tambien mejoran la salud del suelo al incorporar carbono organico, lo que mantiene (o aumenta en ciertas condiciones) la diversidad biologica en la rizosfera.