EFECTO DE LA APLICACION EDAFICA Y FOLIAR DE HIERRO SOBRE EL CULTIVO DE ALSTROMELIA EN PLANTAS CON SINTOMAS EVIDENTES DE DEFICIENCIA DE HIERRO.

1. INTRODUCCION

La clorosis producida por deficiencia de Fe constituye un problema común en los suelos de alto pH o en los suelos calcáreos. Se ha encontrado en general que la solubilidad de Fe-inorgánico disminuye casi mil veces cuando se incrementa el pH en una unidad. El nivel mínimo de Fe soluble se presenta con un pH entre 6.0 a 8.0 unidades (Lindsay, 1972). En contraste con el Fe-inorgánico, el Fe-orgánico que se asocia a algunas moléculas orgánicas formando quelatos naturales, es soluble a un amplio rango de pH, pero en presencia de otras formas catiónicas en el suelo se puede presentar competencia entre ellos por el agente quelatante, lo que puede reducir la disponibilidad de Hierro (Mengel y Kirkby, Tisdale y Nelson, Marschner). Los suelos de la Sabana de Bogotá que se encuentran dedicados a la floricultura suelen tener pH cercanos a 6.5 y cantidades relativamente altas de cationes como Ca2+ y Mg2+ y en algunos casos de microelementos como Zn2+ que pueden estar compitiendo con el Fe, razón por la cual las numerosas clorosis que se presentan en las diversas especies se atribuyen a posibles deficiencias de Fe. Algunos análisis foliares también revelan esta situación.

Las variedades de alstroemeria Tiara y Amor suelen presentar estas clorosis intensas atribuidas a la deficiencia de Fe. Por esta razón y teniendo en cuenta los antecedentes mencionados, se procedió a ensayar el efecto de las aplicaciones de Fe quelatado tanto en forma foliar como en forma edáfica sobre la coloración de las hojas en estos dos cv. de alstroemeria.

1.1. RESEÑA DEL PROBLEMA

Los suelos de la sabana, especialmente aquellos dedicados a la floricultura, requieren de mejorarar sus condiciones fisica y químicas para brindar las condiciones óptimas nutricionales a los cultivos sembrados bajo cubierta. Una de las características es la aplicación de enmiendas cálcicas para mejorar el pH del suelo. Cuando el pH es superior a 6 unidades, el Fe inórganico disponible disminuye dramáticamente en el suelo. Por otro lado, en estos suelos el Fe orgánico puede ser fijado o retenido por los quelatos naturales de suelo, de tal manera que la disponibilidad del elemento también es reducida por esta vía. Recientemente se ha informado la aparición de clorosis foliares típicas a las presentadas cuando existe deficiencia por Fe, especialmente en variedades reportadas como suceptibles a la deficiencia del elemento. Estos informes han concordado con la manifestación del problema en diferentes análisis foliares. En el caso de la alstroemeria, la deficiencia de Fe puede disminuir el rendimiento, pero su efecto sobre la calidad del cultivo es bastante más notorio.

1.2. REVISION DE LITERATURA

EL HIERRO EN EL SUELO

El Fe está presente en minerales primarios usualmente asociado con rocas igneas y otros silicatos ferromagnesianos. En la fracción de arcilla el Fe se presenta en forma de óxidos, complejos orgánicos y sales insolubles; pero también puede presentarse en la vermiculita y la biotita en esta fracción. Los óxidos de Fe son comunes en rocas sedimentarias y carbonatos de Fe a menudo asociados con calcita en ambientes reducidos.

Este elemento desempeña un papel importante en la química del suelo participando en numerosas reacciones que afectan sus propiedades físicas y químicas, y en consecuencia a la nutrición de la planta. Los posibles estados de Fe en relación con la utilización por la planta son:

• Fe soluble: Fe2+ (ferrosos) en suelo reducido, Fe3+ (férrico) en suelo oxidado y en combinaciones orgánicas formando complejos divalentes y trivalentes.

• Fe insoluble: Fe3O3 en distintos estados de hidratación.

• Complejos coloidales: poco utilizados oor las plantas: Dependen de pH del suelo y su composición mineral y orgánica.

• Fe total: Incluye todas las formas solubles, insolubles y colidales presentes en el suelo.

TOMA Y TRANSLOCACION

En general, el sistema radicular absorbe Fe2+ y quelatos de los ácidos málico y malónico. La forma Fe3+ es de menor importancia debido a la pequeña solubilidad del Fe en suelos ácidos que en alcalinos. La translocación del Fe desde las raices hacia las hojas se reduce por la presencia de HCO3- en la solución nutriente. Las tasas de absorción del Fe son mayores en la zona apical de las raices que en la zona basal, particularmente cuando es deficiente.

En el transporte a larga distancia en el xilema predomina el Fe3+ en forma de complejos con citratos o complejos con carbohidratos pépticos. La alta afinidad del Fe para hacer uniones fuertes con los ácidos orgánicos o fosfatos hace imposible que se transporte en forma iónica (Fe2+ o Fe3+) dentro de la planta o que alguna de estas formas este involucrada en las reacciones del Fe dentro de las células.

La disponibilidad del Fe inorgánico en las raices de las plantas llega a depender de la habilidad para que a pH bajo reduzca Fe3+ a Fe2+ en la rizosfera. En contraste con el Fe inorgánico, los quelatos de Fe son insolubles y están disponibles a las raices, pero la tasa de absorción como quelato molecular es baja.

Para la eficiente utilizción de los quelatos de Fe, la separación entre el Fe inórganico y los ligandos orgánicos tiene lugar en la superficie de las raices, cuando los quelatos de Fe son adicionados a las plantas. Normalmente son bajos los niveles de Fe requeridos por las plantas.

De acurdo con Chaney (1972) la reducción del Fe3+ es esencial antes que los quelatos puedan ser descompuestos y el Fe2+ sea absorbido por las raices. Varios autores sugieren que el Fe3+ es reducido fuera del plasmalema y esta reducción es mediada por una corriente de electrones dentro de la célula vía citocromo o un compuesto de flavin. Solamente altos niveles de quelatos de Fe en el medio nutritivo hace posible la detección de los quelatos de Fe en los brotes.

Algunas plantas muestran cambios fisiológicos y morfológicos cuando son sometidas al estrés por Fe, y entre ellas se mencionan el engrosamiento del ápice de la raiz. Las alteraciones morfo-fisiológicas están asociadas con el desarrollo de las células de trasferencia. Estas células son altamente específicas para la toma del Fe y están compormetidas con el aumento de la tasa de absorción del elemento por las raices.

Evidencias recientes indican que la toma del Fe es fluctuante y depende directamente del pH del sustrato. Estos ritmos de toma y translocación tienen control hormonal (a cargo de las auxinas) (Romheld et al, 1990). Estos autores sugiere que el status nutrional de las plantas es transformado en el interior a una señal que induce distintos cambios morfológicos y fisiológicos dentro de la raiz causando una fina regulación del Fe en la planta.

Los metales pesados, particularmente Cu y Zn desplazan al Fe del complejo de quelatos, formando el quelato correspodiente al metal pesado. Este fenómeno es importante para la toma y utilización del elemento, como para su movimiento dentro de la planta. Las concentracones excesivas de los elementos pesados inducen la deficiencia en las plantas.

Las especies de plantas y entre variedades de una misma especie, presentan diferencias en su habilidad para la toma y translocación del Fe. Estas diferencias en su capacidad para tomar el Fe soluble inorgánico y/o los quelatos, según el tipo de Fe existen plantas más hábiles para tomarlo a bajo pH del medio nutritivo.

INTERACCIONES CON OTROS ELEMENTOS

El Fe se encuentra involucrado con las siguientes interacciones:

• Fe por P: altos niveles de fosfatos causan la disminución de la absorción del Fe.

• Zn por Fe: Al aumentar las concentraciones de Fe dismiuye el Zn.

• Fe por Mn: Muchos autores mencionan el antagonismo entre el Fe y el Mn. En plantas normales la relación entre los elementos debe mantenerse enter 1.5 a 2.6; una relación menor ocasiona la deficiencia de Fe.

• Fe por Cu: Al aumentar las concentraciones de Fe dismiuye el Cu.

• Fe por K: Con la deficiencia de K se origina la de Fe, debida a que el transporte de carbohidratos que pueden acomplejar al Fe para su absorción y transporte.

FUNCIONES METABOLICAS EN LA PLANTA

El elemento presenta dos funciones especialmente importantes: Su acción y potencial de oxido-reducción, y la formación de quelatos de coordinación.

Existen dos grupos de proteinas que contienen Fe: Las hemoproteinas y las proteinas hierro-azufre. Al primer grupo pertenecen los citocromos (fundamentales en la cadena de transporte de electrones de la fotosíntesis), la leghemoglobina (transporte de O2 en los nódulos de las leguminosas) y las peroxidasas. Las proteinas del segundo grupo (como la ferredoxina) actúan como trasmisores de electrones en los sistemas matabólicos que aprovechen el potencial de oxido-reducción de los metales como el Fe.

El Fe es esencial para la formación de clorofila. Cuando hay una deficiencia marcada del elemento inhibe la formación de clorofila, como resultado de un desrreglo en la síntesis de proteinas. El 80% del Fe en la planta se localiza en los cloroplastos, almacenado en los estromas de los plastidios como fitoferritina.

DEFICIENCIA DE HIERRO

Las deficiencias más comunes se presentan en suelos calcáreos en donde los carbonatos inmovilizan el Fe. Como el elemento es poco móvil dentro de la planta es necesario un suministro constante para la formación de nuevos tejidos. La deficiencia es característica por una disminución mayor en la síntesis de proteinas en los cloroplastos que en el citoplasma. A medida que aumenta la deficiencia de Fe, el contenido de clorofila por unidad de área foliar desciende, pero el contenido de proteina por área foliar, el número de céluals y cloroplastos permanece estable, aunque el volumen y la cantidad de proteina por cloroplasto disminuye. por consiguiente, la tasa de fotosíntesis disminuye por unidad de área foliar, peor no por unidad de clorofila, indicando que el aparato fotosintético permanece intacto.

Las concentraciones críticas que originan deficiencias de Fe en suelos arroceros están entre 2.5 y 4.5 ppm para DPTA + CaCl2 (pH 7.3) como extractante. Las concentraciones crÍíticas en los tejidos de las plantas varían de acuerdo a la especie.

Todas las especies vegetales muestran una sintomatología común cuando se presenta la deficiencia por Fe. Los primeros síntomas se observan en las hojas jovenes y consisten en un ligero amarillamiento de las zonas intervenales en contraste con el color verde oscuro de sus nervaduras. En casos graves se observa la ausencia total de clorofila en las hojas. la deficiencia se puede corregir por: acidificación del suelo alcalino, aplicación de Fe por vía edáfica, aplicación de Fe foliar o mediante el uso de variedades tolerantes.

1.3. JUSTIFICACION

La deficiencia de Fe en alstroemeria, causa síntomas de clorosis intervenal en las hojas jóvenes, que en casos severos se tornan casi blancas. Esta situación afecta principalmente la calidad de la flor cortada, la cual no puede ser exportada porque las hojas presentan una coloración indeseable para el mercadeo externo. Los cv. Amor y Tiara son los más susceptibles a esta sintomatología y sus flores son muy apetecidas, lo que ha hecho difícil remplazarlos por cv. más tolerantes. Con base en los resultados tanto de análisis de suelos como de análisis foliares hechos para estas variedades, se plantea como hipótesis de trabajo que la clorosis se debe a deficiencias de Hierro. Por tal razón, hizo necesario el planteamiento de una estrategia para recuperar la calidad del cultivo, mediante la aplicación de Fe tanto en forma edáfica, como en forma foliar.

2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

A. Evaluar la respuesta en cuanto al grado de clorosis de dos cv. de alstroemeria a la aplicación de Fe, tanto en forma foliar como en forma edáfica.

B. Determinar la mejor forma de aplicación de este microelemento

3. INFORMACION GENERAL DEL PRODUCTO

Tabla No. 1. Características generales de los productos

4. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1 MATERIALES

4.1.1 Características Generales del Ensayo y ubicación

El ensayo se realizó en el municipio de Funza (Cundinamarca), en la finca Flores de Funza en los bloques 6A y 25A. El experimento consistió en evaluar el efecto de la aplicación de 2 Quelatos de Fe (Nutriquel Fe y Terasol Fe), aplicados foliar y al suelo, respectivamente, sobre dos variedades de Alstromeria: Tiara y Amor, reconocidas por su sensibilidad a la deficiencia de Fe en el suelo y que en campo manifestaron síntomas evidentes de deficiencia al elemento (clorosis típica).

Para la evaluación del grado de deficiencia se utilizó una escala gráfica (Figura 1) que establece el porcentaje de área foliar afectada por la clorosis típica por deficiencia de Fe. Cada uno de los tratamientos se aplicó sobre camas o eras de 30 m2 , tanto para la variedad Tiara como para la variedad Amor. Antes de la apicación de los tratamientos en cada cama, se procedió a marcar 5 hijos cloróticos con botón en formación, asignándoles a cada uno el grado de clorosis pertinente, de acuerdo con la escala indicada, para un total de 10 plantas marcadas por tratamiento en cada una de las variedades. Una vez marcado los hijos se procedió a aplicar los tratamientos. Se hizo una evaluación del grado de clorosis 15 después de la aplicación. Una vez efectuada la evaluación, nuevamente se seleccionaron nuevos hijos cloróticos a los cuales se les estableció el porcentaje de área clorótica. Este procedimiento se efectuó en tres oportunidades, para un total de 3 aplicaciones y tres muestreos.

Tabla No. 2. Características generales del ensayo.

4.1.2. APLICACION DE LOS TRATAMIENTOS

Los tratamientos utilizados fueron: Testigo sin aplicación de Fe, tratamiento con Fe foliar, tratamiento con Fe edáfico y tratamiento con Fe foliar más Fe edáfico. Se efectuaron un total de 3 aplicaciones de los tratamientos, espaciadas cada 15 días. Para las aplicaciones foliares se utilizó una concentración de 50 ppm de Fe elemental y se hicieron 3 aplicaciones espaciadas cada 15 días. Para la aplicación al suelo se utilizó fertirriego en lavado o “drench”, utilizando dosis de 5 gramos/cama de Fe elemental y también se hicieron 3 aplicaciones, una cada 15 días. En ambos casos se utilizaron formas quelatadas. Para las aspersiones foliares se utilizó la presentación líquida con una concentración del 10% (NUTRIQUEL Fe) y para la aplicación al suelo, la presentación sólida con una concentración del 20% (TERASOL Fe).

4.2 MÉTODOS

4.2.1 DISEÑO ESTADISTICO

Se utilizó el diseño de completamente al azar con diez (10) repeticiones y cuatro tratamientos.

Tabla No. 3. Tratamientos Experimentales

Las unidades experimentales estuvieron constituidas por 4 camas de 30 m2. Con una densidad de siembra de 1300 plantas por cama.

4.2.2. Variables de Medición

Como variables de evaluación al inicio y para cada lavado se establecieron las siguientes:.

AREA FOLIAR CLOROTICA DESPUES DE CADA APLICACION

Se estableció mediante escala gráfica (Figura 1) que establece el pocentaje de área foliar clorótica después de cada aplicación.

PORCENTAJE DE CAMBIO DEL AREA FOLIAR CLOROTICA

Corresponde a la diferencia entre la clorosis inicial o del muestreo anterior con respecto a la clorosis final o del siguiente muestreo, expresada en porcentaje. Esto significa que si el porcentaje de cambio es menor del 100%, la clorosis disminuyó, si es igual al 100% permaneció constante y si es mayor de 100%, el grado de clorosis aumentó.

4.2.3 Análisis estadístico

Se realizaron análisis de varianza para las variables consideradas durante cada una de las tres aplicaciones de los productos. La tabla del análisis de varianza que se utilizó para la presente investigación se observa a continuación :

Tabla No. 4. Modelo del análisis de varianza utilizado en ambos ensayos.

4.2.4 Pruebas de comparación múltiple

Si se presentaban diferencias significativas entre tratamientos, se aplicó la prueba de comparación multiple de rango de DUNCAN.

5. RESULTADOS Y DISCUSION

5.1. VARIEDAD AMOR

Los análisis de varianza para la variable grado de clorosis a los 15 días después de la aplicación en las tres aplicaciones se observa en la Tabla No. 5.

Tabla No. 5. Resultados de los análisis de varianza para las variable % de área foliar clorótica a los 15 días después de cada aplicación, para la variedad Amor.

En la Tabla anterior se observa como sólo se presentaron diferencias estadísticas entre tratamientos durante la primera aplicación. En ella se observa que los tratamientos Foliar y Edáfico presentaron estadísticamente un promedio del porcentaje de clorosis inferior respecto al tratamiento Testigo. No se observaron diferencias para esta variable en los otras dos aplicaciones. En la Figura 2 se observa una disminución del área clorótica en la tercera aplicación. En todas las aplicaciones se observa como el testigo presenta los mayores promedios de área foliar clorótica, aunque sin diferencias estadísticas en la segunda y tercera aplicación.

Figura 2. Promedio del % de área foliar clorótica por cada aplicación en la variedad Amor.

Los análisis de varianza para la variable porcentaje respecto al grado de clororsis medido antes de la aplicación de los tratamientos en las tres fechas de aplicación se observan en la Tabla No. 5.

Tabla No. 6. Resultados de los análisis de varianza para las variable % de cambio del área foliar clorótica a los 15 días después de cada aplicación, para la variedad Amor.

En cuanto al porcentaje respecto al valor inicial se encontraron diferencias estadísticas entre tratamientos únicamente durante la segunda aplicación (Tabla No. 6). Durante esta aplicación los tratamientos Foliar y Edáfico presentaron diferencias estadísticas respecto al Testigo. En la segunda aplicación, se presentaron los valores más bajos en porcentaje respecto al % de clorosis medido antes de cada aplicación. En todas las aplicaciones sin embargo, el tratamiento Testigo presentó los promedios más altos (o sea una disminución de la clorosis menor) con relación a los demás tratamientos (Figura 3).

Figura 3. Promedio del % de cambio del área foliar clorótica, en la variedad Amor.

5.2. VARIEDAD TIARA

Los análisis de varianza para las variables área foliar clorótica a los 15 días después de la aplicación en las tres aplicaciones se observa en la Tabla No. .

Tabla No. 7. Resultados de los análisis de varianza para las variable % de área foliar clorótica a los 15 días después de cada aplicación, para la variedad Tiara.

En los análisis de varianza para el % de área de foliar clorótica se encontraron diferencias estadísticas entre Tratamientos en las tres aplicaciones. En la primera aplicación el Testigo y tratamiento Foliar presentaron los mayores valores respecto a los tratamientos Edáfico y Edáfico+Foliar. En la segunda aplicación el Testigo presentó diferencias estadísticas respecto a los demás Tratamientos, con el más alto % de área foliar clorótica. En la tercera aplicación los tratamientos con la menor clorosis fueron el Foliar y el Edáfico, respecto al Testigo y al tratamiento Edáfico+Foliar (Figura 4). Los porcentajes de área foliar clorótica se mantienen en promedio constante durante las tres aplicaciones.

Figura 4. Promedio del % de área foliar clorótica por cada aplicación en la variedad Tiara.

Los análisis de varianza para la variable porcentaje respecto al grado de clororsis medido antes de la aplicación de los tratamientos en las tres fechas de aplicación se observan en la Tabla No. 8.

Tabla No. 8. Resultados de los análisis de varianza para las variable % de cambio del área foliar clorótica a los 15 días después de cada aplicación, para la variedad Tiara.

El porcentaje respecto al área foliar afectada medida antes de cada aplicación presentó diferencias estadísticas entre tratamientos en la segunda y tercera aplicación (Tabla No. 8). El comportamiento de los tratamientos en estas aplicaciones fue muy similar al presentado en la variable anterior: en la segunda aplicación el Testigo presentó un promedio estadísticamente inferior a los demás tratamientos; y en la tercera aplicación, los tratamientos menos consistentes fueron el Testigo y el Tratamiento Edáfico+Foliar (Figura 5). El menor cambio en la clorosis se presentó en la tercera aplicación (89% respecto al valor inicial), comparado con las dos primeras aplicaciones.

Figura 5. Promedio del % de cambio del área foliar clorótica, en la varidad Tiara.

6. CONCLUSIONS Y RECOMENDACIONES

El efecto de la aplicación foliar de NUTRIQUEL-Fe 10% y TERASOL-Fe 20% disminuyó los síntomas de deficiencia por Fe (Clorosis) en dos variedades de alstromeria Amor y Tiara, sensibles a la deficiencia por Fe.

En la variedad Amor, el efecto de los tratamientos en el grado de clororsis después de aplicar los tratamientos se observó en la primera aplicación. En esta época, los tratamientos que utilizaron quelatos de Fe (NUTRIQUEL-Fe 10% y/o TERASOL-Fe 20% para aplicar en forma foliar y edáfica, respectivamente, fueron superiores al Testigo. Similares resultados se observaron en la disminución del grado de clorosis en la segunda aplicación.

En la variedad Tiara, los tratamientos fueron consistentemente superiores al testigo durante todas las variables y su efecto se evidenció durante la segunda y tercera aplicación. En esta variedad la aplicación de foliar de NUTRIQUEL-Fe a 50 ppm y de TERASOL-Fe 50 cc/cama presentaron el mejor comportamiento en la reducción de los síntomas de deficiencia por Fe (clororsis).

El grado de clorosis en las tres aplicaciones en las dos variedades permaneció muy similar, pero la reducción de la clorosis fue menor con la tercera aplicación comparada con una y dos aplicaciones de los productos.

7. BIBLIOGRAFIA

1. ALLAWAY, W. H. 1968. Agronomic controls over the enviromental cycling of trace elements. Advances in agronomy. 20 : 135-274.

2. EPSTEIN, E. 1976. Mineral nutrition of plants principles and perspectives. Newe York.

3. FASSBENDER, H.W. 1982. Química de suelos con énfasis en suelos de américa latina. San José de Costa Rica.

4. KRAMER, P.J. Relaciones hídricas de suelos y plantas. Centro Regional de Ayuda Técnica. México.

5. MATSUSAKA, Y. 1969. Magnetism of Iron oxide in Hawain soils. Soil science. 91 : 239-145.

6. REUTER D.J. AND J.B. ROBINSON. 1986. Plant analysis an interpretation manual. Inkata pres. Melbourne.

7. TISDALE AND NELSON. 1970.Fertilidad de suelos y fertilizantes. Mountan y Simon, ss. Edición Española.