(Http---librosagronomicos.blogspot.mx-)-Extracción de Macronutrimentos en Chile de Agua
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INSTITUTO DE HORTICULTURA
DR. ROGELIO CASTRO-BRINDIS
EXTRACCIÓN DE MACRONUTRIMENTOS EN CHILE DE AGUA
(Capsicum annuum L.).
Amplia variabilidad de tipos de chile
Diversidad físico-ambiental y cultural.
Distintas condiciones ecológicas y socioeconómicas.
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
2005 2006 2007 2008 2009
Su
pe
rfic
ie (
ha
)
Año agrícola
Superficie sembrada de chile en México
Chiles verdes Chiles secos Total
Altos niveles
No picantes
Capsicum annuum L.
Capsicum pubescens R. y P.
Capsicum chinense
Capsicum frutesecens;
•Capsicum annuum L.
•Oaxaca, México: chile de agua
Ampliamente cultivado
• Producción: campo abierto e invernaderos
• La fertilización en este cultivo se determina de manera empírica
La aplicación tradicional de fertilizante
1) No cubrir las necesidades del cultivo Bajo rendimiento y calidad 2) Aplicar cantidades excesivas Costos innecesarios de producción Riesgo de contaminación ambiental
Determinar la extracción de N, P, K, Ca y Mg durante el ciclo de crecimiento permitirá
Conocer la demanda
Estimar la dosis de fertilización
Identificar la etapa de mayor demanda
- Producción de biomasa
- El rendimiento del cultivo - Cantidad de nutrimentos
- DosisN = (DEMN - SUMN) ERFN
SISTEMA DE PRODUCCIÓN CHILE DE AGUA
RAICES
DEMN
Clima
Cultivo
Suelo
Técnica
de producción
RENDIMIENTO
CALIDAD
OPORTUNIDAD
Esto permitirá:
1. Cubrir de manera racional las necesidades de nutrimentos del cultivo
2. Aprovechar el potencial productivo del cultivo
3. Mejorar la eficiencia en el uso de fertilizantes
4. Disminuir el riesgo de contaminación
1. Determinar el contenido, extracción y tasa absoluta de absorción de de N, P, K, Ca y Mg en la parte aérea de la planta de chile de agua
2. Determinar la demanda de N, P, K, Ca y Mg del cultivo de chile
de agua 3. Determinar los parámetros de un modelo que permita estimar
la cantidad extraída de nutrimentos a través de ciclo de cultivo
4. Obtener una herramienta que permita aplicar el fertilizante de
acuerdo al desarrollo del cultivo
La distancia entre macetas fue de 0.5 m y 1.0 m entre hileras.
Sistema hidropónico abierto, con tezontle rojo, en invernadero
Solución Nutritiva de Steiner (1984).
Condiciones nutrimentales.
(M(+) m-3) PO
NO3- H2PO4
- SO4- Ca2+ K+ Mg2+ (MPa)
12.0 1.0 7.0 9.0 7.0 4.0 0.072
Nivel NO3- H2PO4
- SO4- Ca2+ K+ Mg2+ PO
(M(+) m-3) (MPa)
1 3.0 0.25 1.75 2.50 1.75 1.00 -0.018
2 6.0 0.50 3.50 4.50 3.50 2.00 -0.036
3 9.0 0.75 5.25 6.75 5.25 3.00 -0.054
4 12.0 1.00 7.00 9.00 7.00 4.00 -0.072
5 15.0 1.25 8.75 11.25 8.75 5.00 -0.100
1. (MS) y de N, P, K, Ca y Mg
15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 y 135 días después
del trasplante (ddt), y se ajustaron con el
modelo logístico (Richard, 1959):
W(ddt) = A / (1 + B·e-k*ddt)
Mediante SAS:
Estimadores de los parámetros del modelo
Correlaciones de Pearson entre los datos observados y los estimados mediante el modelo.
0
30
60
90
120
25 50 75 100 125 150 175 200
Días después del trasplante
De
ma
nd
a d
e N
(K
g h
a-1)
2. Rendimiento de fruto
3. Identificación de fases fenológicas con
mayor demanda
4. La tasa absoluta de absorción de N, P,
K, Ca y Mg, se estimó utilizando la
primera derivada del modelo logístico
(Richard, 1959):
W ’(ddt) = A·B·k·e-k*ddt
(1 + n·e-k*ddt)2
5. Análisis de varianza y pruebas de
comparación de medias (Tukey
α≤0.05)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0 14 28 42 56 70 84 98 112
Días despúes del trasplante
Ta
sa d
e e
xtra
cció
n d
e N
Conc.
Materia seca Frutos IC solución nutritiva
Total (g) Cantidad Peso total (g) biológico comercial ($/m-3
)
25% 347.04 c 34.19 c 991.70 c 0.64 a 0.27 a $ 7.07
50% 484.24 b 63.81 bc 1815.50 b 0.69 a 0.34 a $ 14.17
75% 626.78 a 82.02 ab 2192.90 ab 0.64 a 0.32 a $ 21.27
100% 591.41 a 68.87 ab 1896.90 b 0.69 a 0.29 a $ 28.32
125% 667.40 a 100.29 a 2601.50 a 0.65 a 0.36 a $ 35.45
CV 14.42 16.11 10.44 4.33 9.58
DMS 97.19 31.74 559.41 0.08 0.09
Datos obtenidos del experimento
Se determinó: Nitrógeno (método de Microkjeldahl), Fósforo, Potasio, Calcio y
Magnesio por espectrometría de ICP.
Metodología
Rendimiento por planta (2.2 kg con IC = 0.64)
La extracción :
NUT. Extracción Índice de Extracción Nutrimental
(g/planta) (kg ton-1)
N 16.9 7.7
P 1.1 0.5
K 16.6 7.5
Ca 3.5 1.6
Mg 1.3 0.6
Demanda del cultivo durante el ciclo de cultivo
NUT. Índice de Extracción
Nutrimental R E de 14 tonha-1 R E de 18 tonha-1
(kgton-1) Kgha-1 Kgha-1
N 7.7 107.8 138.6
P 0.5 7.0 9.0
K 7.5 105.0 135.0
Ca 1.6 22.4 28.8
Mg 0.6 8.4 10.8
NUT.: Nutrimento, R E: Rendimiento esperado
Rendimiento de 14 tonha-1
N: 107.8 kg
P: 7.0 kg
K: 105.0 kg
Ca: 22.4 kg
Mg: 8.4 kg
La dosis puede dividirse en aplicaciones por día si es necesario
Demanda del nutrimento (DEMN)
DosisN = (DEMN - SUMN)
ERFN
W(ddt) = A / (1 + n·e-k*ddt)
Modelos con los que se estimo los índices de extracción de N, P, K, Ca
y Mg en chile de agua.
NUTRIMENTO Modelo
Pi
N y = 9.65 / (1+149.925e-0.04259*ddt) 117
P y = 0.526 / (1+67.192e-0.04879*ddt) 102
K y = 8.9 / (1+139.287e-0.04421*ddt) 112
Ca y = 1.704 / (1+698.004e-0.06272*ddt) 104
Mg y = 0.63 / (1+228.018e-0.05823*ddt) 96
ddt = Días después del trasplante; Pi=Punto de inflexión.
Curvas de extracción de N, P, K, Ca y Mg en chile de agua
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
Dias despues del trasplante
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
Dias despues del trasplante
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
Dias despues del trasplante
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
Dias despues del trasplante
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
Dias despues del trasplante
N P K
Ca Mg
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
gd
ía-1
0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
0,016
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
0,0000
0,0500
0,1000
0,1500
0,2000
0,2500
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
0,0000
0,0100
0,0200
0,0300
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 0,0000
0,0020
0,0040
0,0060
0,0080
0,0100
0,0120
0,0140
0,0160
0,0180
0,0200
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
Tasa de extracción de N, P, K, Ca y Mg en chile de agua
SEMANA N P K Ca Mg
1 3 2 1 1 0,5
2 3 2 1 1 0,5
3 3 2 1 1 0,5
4 3 2 2 1 0,5
5 3 2 2 1 0,5
6 3 3 2 1 0,5
7 5 3 5 1 1
8 5 4 5 1 1
9 5 4 10 1 2
10 7 5 10 1 2
11 10 4 10 1 2
12 15 4 15 1 2
13 15 3 20 1 2
14 15 3 20 1 4
15 15 3 15 1 4
16 10 15 1 3
17 10 15 1 3
18 10 10 1 3
19 10 10 1 2
20 6 5 1 2
21 6 5 1 1
22 6 5 1 1 0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
kg
ha
-1
Semanas después del establecimiento
N
P
K
Ca
Mg
Fertilización de N, P, K, Ca y Mg en chile de agua
La representación matemática mediante el modelo
logístico, permite estimar las necesidades de nutrimentos
en función de su acumulación de materia seca.
Para producir una tonelada de fruto fresco de chile de
agua se requiere: 7.7, 0.5, 7.5, 1.6 y 0.6 kg de N, P, K, Ca y
Mg.
La máxima tasa de absorción de Mg, P y Ca se presenta
aproximadamente 100 ddt; en N y K se observó cerca de
los 115 ddt
Gracias