FERTIRRIEGO www.ipipotash.org CURSO DE FERTIRRIEGO Oran, Salta Noviembre 11-12, 2003 CURSO DE FERTIRRIEGO

FERTIRRIEGO vs. FERTILIZACION APLICACION DE NUTRIENTES 160 kg ha-1 fertilización de base 1 2 3 4 5 50 100 150 Tiempo (días) Tasa de absorción de nutrientes (kg ha-1 día-1) fertirriego PERDIDAS: Lavado Volatilización DEFICIENCIAS?

FERTIRRIEGO vs. FERTILIZACION APLICACION DE NUTRIENTES Fertilizacion convencional : Las plantas reciben una dosis del fertilizante mas alta que la que necesita en ese momento, pueden ocurrir perdidas, menor eficiencia Fertirriego: Los fertilizantes son aplicados de acuerdo con las necesidades nutricionales de las plantas siguiendo la curva de absorcion del cultivo

PROGRAMACION DEL FERTIRRIEGO APLICACION DE AGUA Y NUTRIENTES DE ACUERDO AL RITMO DE EXTRACCION DE LA PLANTA “spoon feeding” Brocoli K P N

PROGRAMACION DEL FERTIRRIEGO Dosis de Nutrientes Cuando el cultivo es sembrado o transplantado, comenzar con pequenas cantidades de fertilizantes Incrementar la dosis a medida que la tasa de crecimiento del cultivo aumenta A medida que el cultivo madura y el crecimiento disminuye, reducir las dosis Para la mayoria de los cultivos, es suficiente programar no mas de 4 o 5 dosificaciones diferentes durante el ciclo del cultivo Relacion entre Nutrientes En las primeras etapas del cultivo, aplicar P y K para un buen enraizamiento y establecimiento de plantulas Durante la etapa vegetativa, aplicar buenas dosis de N para un buen crecimiento y desarrollo. Durante la etapa reproductiva, incrementar el K para un buen desarrollo de frutos y buena calidad. Reducir las dosis de N para evitar exceso de crecimiento vegetativo, frutos no firmes y problemas de pestes y enfermedades

PROGRAMACION DEL FERTIRRIEGO Plan de Fertirriego para tomates a campo abierto Kg/hectarea Por dia Mes del ciclo 6-6-6 6-3-9 6-2-8 6-0-9 o 6-1-9 fertilizantes

PROGRAMACION DEL FERTIRRIEGO: EJEMPLO Datos: Absorcion de N: el cultivo absorbe 2.5 kg N/ha/dia entre los 40-60 dias despues del transplante Cilco de riego: cada 7 dias Agua aplicada: 3mm Calculos: 2.5 kg N/ha/dia * 7 dias = 17.5 kg N/ha 17.5 kg N/ha / 3 mm = 17500 g/ha / 30 m3 = 580 ppm N (g/m3)

PROGRAMACION DEL FERTIRRIEGO: cuales nutrientes aplicar?  Cultivos a campo abierto  Cultivos intensivos, invernaderos y/o hidroponia

PROGRAMACION DEL FERTIRRIEGO: cuales nutrientes aplicar? Cultivos a campo abierto: el suelo tiene su reserva de nutrientes y CIC para proveer al cultivo. Por lo tanto: P es aplicado convencionalmente como fertilizacion de base Parte del N y K pueden ser aplicados como fertilizante de base. El resto, a traves del fertirriego durante el ciclo del cultivo, de acuerdo al analisis de suelo. Deficiencias ocasionales de micronutrientes pueden ser corregidas a traves de aplicaciones foliares Cultivos intensivos, invernaderos y/o hidroponia: el sustrato es solo un soporte fisico para las raices de las plantas y no tiene reservas de nutrientes o capacidad de proveerlos. Por lo tanto: Aplicar una solucion completa de nutrientes (incl. macro y micronutrientes) Cuidado especial de la forma aplicada del nutriente (micronutrientes como quelatos, nitrogeno en la relacion correcta NO3:NH4, pH de la solucion debe ser ligeramente acido para maxima disponibilidad de nutrientes) Monitoreo continuo y ajuste constante (pH, CE y relacion y concentracion de nutrientes en la solucion nutritiva)

DOSIFICATION CUANTITATIVA DOSIFICACION PROPORCIONAL CONCENTRACION VARIABLE CONCENTRACION CONSTANTE FERTILIZANTE AGUA El fertilizante es aplicado en un pulso después de una aplicación de agua sin fertilizante La misma dosis pero proporcional al agua aplicada. El agua de riego tiene una concentracion fija de fertilizante

METODOS DE FERTIRRIEGO Aplicación cuantitativa: La concentración del fertilizante va variando durante su aplicación Los nutrientes son aplicados en una cantidad calculada en cada parcela, por ej. 20 litros a la parcela A, 40 litros en la parcela B La dosis del fertilizante está expresada en kg/ha Aplicación proporcional: Entrega una tasa constante de nutrientes en el flujo del agua de riego La tasa de inyección es proporcional a la tasa de descarga del agua, por ej, 1 litro de solución por 1000 litros de agua de riego La dosis del fertilizante está expresada en unidades de concentración (ppm)

METODOS DE FERTIRRIEGO Aplicación cuantitativa Aplicación proporcional

DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES NECESIDADES… Cultivos intensivos invernaderos hidroponia Cultivos a campo abierto, plantaciones, frutales

DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES NECESIDADES… (I) INVERNADEROS (CULTIVOS DE ALTO VALOR: HORTICOLAS Y FLORES) HIDROPONIA (SUSTRATOS INERTES EN MACETAS) SUELOS LIGEROS CON BAJA CAPACIDAD BUFFER (DUNAS ARENOSAS) SE REQUIERE: APLICACION DE AGUA FRECUENTE Y PRECISA DOSIFICACION DE FERTILIZANTES PRECISA Y CONSTANTE AUTOMATIZACION: CONTROLADORES COMPUTARIZADOS DE FERTIRRIEGO FERTIGACION PROPORCIONAL : BOMBAS FERTILIZADORAS MONITOREO FRECUENTE: CANTIDAD DE AGUA APLICADA, pH, C.E., RELACION NH4/NO3 Costoso!!

DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES NECESIDADES… (I)

DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES NECESIDADES… (I) FRUTILLA EN INVERNADERO: RIEGO POR GOTEO EN PERLITA TOMATE EN INVERNADERO: RIEGO POR GOTEO EN PIEDRA VOLCANICA

DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES NECESIDADES… (II) A CAMPO ABIERTO (FRUTALES Y CULTIVOS EXTENSIVOS) SUELOS PESADOS CON ALTA CAPACIDAD BUFFER NO SE REQUIERE: APLICACION DE AGUA FRECUENTE Y PRECISA DOSIFICACION DE FERTILIZANTES PRECISA Y CONSTANTE FERTIRRIEGO CUANTITATIVO: TANQUE BY-PASS OPERACION MANUAL PREPARACION DE SOLUCIONES MADRE EN CONDICIONES DE CAMPO: A BASE DE FERTILIZANTES SOLIDOS ECONOMICOS (UREA, KCl) Fácil y económico!

DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES NECESIDADES… (II)

DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES NECESIDADES… (II) SANDIA EN TUNELES: RIEGO POR GOTEO EN SUELO ARENOSO ZANAHORIA A CAMPO ABIERTO: RIEGO POR ASPERSION EN SUELO FRANCO

FERTIRRIEGO RIEGO POR GOTEO EN INVERNADEROS FOR EXPORT: EN LANA DE ROCA EN ARENA FOR EXPORT: ALTA CALIDAD BUENA FORMA Y COLOR TAMAÑO GRANDE Y UNIFORME LARGA VIDA DE ESTANTE

MANEJO DE NUTRIENTES EN INVERNADEROS Los problemas: Los sustratos artificiales son generalmente inertes (perlita, arena, lana de roca) y no proveen nutrientes Los sustratos tiene excelente drenaje, necesitando un riego frecuente que puede lavar los fertilizantes applicados. La baja capacidad de intercambio catiónico (CIC) del sustrato, y el volumen limitado de la maceta, aumenta la necesidad de aplicar nutrientes en forma regular durante todo el ciclo del cultivo.                                      

Ca2+ PO43- SO42- SOLUCIONES NUTRITIVAS EN INVERNADEROS TANQUE A KNO3 Ca(NO3)2 Mg(NO3)2 NH4NO3 quelatos KNO3 H3PO4 NH4H2PO4 KH2PO4 (NH4)2SO4 NH4NO3 HNO3 H2SO4 TANQUE A Ca2+ N K Mg micronutrientes TANQUE B PO43- SO42- N K TANQUE C Acido inyector Agua de riego

SOLUCIONES NUTRITIVAS EN INVERNADEROS TANQUE A TANQUE B TANQUE C KNO3 KNO3 Ca(NO3)2 H3PO4 Mg(NO3)2 HNO3 Acido Coratin + B (NH4)2SO4 Secuestrin (Fe) NH4NO3 Relación NH4/NO3 = 0.1-0.2 (según el pH del lixiviado ) Ca & Mg según el nivel en el agua de riego Monitoreo: recoger el lixiviado y la solución de riego: medición de pH, CE & conc. de NO3, K, P, Mg, Ca, Cl pH del agua de riego = 6 pH del lixiviado = 8.5 diferencia de CE = 0.4-0.5 dS/m [Cl] máxima en el lixiviado = 50 ppm

LA PLANTA ABSORBE: CATIONES + y ANIONES - pH Y NUTRICION NO3- / NH4+ LA PLANTA ABSORBE: CATIONES + y ANIONES - ELECTRONEUTRALIDAD: CATIONES = ANIONES NO3- nutrición A > C OH- out pH  anionica NH4+ nutrición C > A H+ out pH  cationica

pH Y NUTRICION NO3- / NH4+ En la planta (meq/100 g D.W.): CATIONES ANIONES N como: K+ Ca2+ Mg2+ Total NO3- H2PO42- SO42- Cl- Ac. Org. Total NO3- 99 85 28 212 44 18 11 2 137 212 NH4+ 55 43 22 120 0 23 33 5 59 120 Van Beusichem et al (1988) OH- son producidos en la planta en el proceso de reduccion de NO3 El pH sube y se activa la enzima pep-carboxilasa Sintesis de acidos organicos con consumo de OH- Balance C - A Balance de pH en la celula

NUTRICION NO3- vs. NH4+  100 % NO3- ? NH4+ / NO3- 0.1 - 0.2 NH4+ Toxicidad NH3 libre Deficiencia Ca, Mg, K Inhibición del crecimiento Al, Mn Desajuste osmotico NH4+ pH < 5 100 % NO3- ? pH >7.5 !! Precipitación de carbonatos Ca y Mg Menor disponibilidad de P, Zn, Fe NH4+ / NO3- 0.1 - 0.2 pH 6-6.5 

NO3- vs. NH4+ TOMATE EN SOLUCION NUTRITIVA p H NH4/NO3 30 dias 37 dias 44 dias inicial pH de la solución nutritiva 6-11 horas de absorción - [NH4+NO3] = 7 mM Imas et al., 1997 100% NO3 pH  OH- out 100% NH4 pH  H+ out

NUTRICION NO3- vs. NH4+ NO3- NH4+ Nitrato Amonio Nitrógeno Nitrógeno (anión) (catión) Ca, Mg, K (cationes) Ca, Mg, K (cationes) La absorción de nitratos estimula la absorción de cationes La absorción de amonio reduce la absorción de cationes Blossom End Rot (BER) en tomate causado por bajos niveles de Ca

EJEMPLO: TOMATES Dosis recomendadas de aplicación de nutrientes para tomates 1 2 3 4 5 6 7 Transplante - Floración (25 d) Floración- Desarrollo de frutos (20 d) Desarrollo de frutos– Maduración Maduración- Cosecha (35 d) kg/ha/día N P K

EJEMPLO: TOMATES (INVERNADERO) Curvas de demanda de potasio para tomate (acumulada y diaria) Máxima absorción 81-110 días

EJEMPLO: TOMATES (INVERNADERO) 60 30-60 0-30 Mg 200 80-200 0-80 Ca 250-350 150-250 60-150 0-60 K 10-20 5-10 3-5 0-2 P Alto Optimo Aceptable Bajo Nivel 200-300 100-200 50-100 0-50 ppm N-NO3 Interpretación de la concentración de nutrientes en extracto saturado para tomate en invernadero: 75 N-NH4 50-70 Mg 200-300 Ca 250-300 K 15-20 P 1100-1500 ppm N-NO3 Valores referenciales para sondas de succión para tomate en invernadero para la etapa de máxima absorción (cuaje del 1er racimo hasta la cosecha):

EJEMPLO: TOMATES (INVERNADERO) Valores referenciales para análisis foliar (concentración de nutrientes en hoja) para tomate en invernadero: ppm % 35-60 B 80-350 Mn 8-20 Cu 20-65 Zn 0.4-0.9 P 110-250 Fe 0.4-0.6 Mg 2.5-5.0 Ca 3.0-5.5 K 3.1-5.5 N Relaciones normales de nutrientes en hojas para tomate en invernadero: 0.8 Fe/Mn 213 Ca/B 1.4 N/Ca 4.6 Ca/Mg 2.6 K/Mg 0.6 K/Ca 7.5 N/Mg N/K

EJEMPLO: TOMATES (INVERNADERO) Materia seca 8% I.C. = 0.63 * 2.29 * 1.20 * 35% * 80% * 70% Cálculo de la demanda de nutrientes segun el rendimiento esperado

EJEMPLO: TOMATES (INVERNADERO) EPOCA FERTILIZANTE DOSIS No de riegos (kg/ha) Tansplante MKP 0-52-34 150 10 NH4NO3 34-0-0 200 20 Floración 100 Cuajado KNO3 13-0-46 250 25 Ca(NO3)2 15.5-0-0 400 Mg(NO3)2 13-0-0-19 Desarrollo y crecimiento de frutos 50 300 Maduración Recolección

EJEMPLO: TOMATES (INVERNADERO) Las dosis recomendadas son sólo guías de orientación. Las cantidades están calculadas para satisfacer las necesidades nutricionales de la plante de tomate. La aplicación de las cantidades calculadas para cada período se repartirán entre el número de fertirrigaciones. La concentración de la solución nutritiva suele estar comprendida entre 0.5-1.0 g/litro. La solución madre puede alcanzar concentraciones del 15-20%. Nutriente DOSIS (kg/ha) Nitrógeno (N) 308 Fósforo (P2O5) 182 Potasio (K2O) 487 Magnesio (MgO) 19

EJEMPLO: TOMATES (CAMPO ABIERTO) ESTADO DIAS RELACION KG/HA/DIA FISIOLOGICO N P2O5 K2O N P2O5 K2O Transplante- 25 1 1 1 1.4 1.4 1.4 Floración Floración - 20 1 0,5 1,5 2.1 1.0 3.1 cuajado Cuajado- 25 1 0,2 2 2.8 0.6 5.6 maduración Maduración - 35 1 0,2 2 3.2 0.6 7.2 Cosecha TOTAL 105 260 90 490

EJEMPLO: TOMATES (FERTIRRIEGO PROPORCIONAL EN HIDROPONIA) Sustrato: perlita, lana de roca Solubor = 20.5 % B Fe quel = 10% Fe (quelato) Department of Horticultural Sciences, Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida

EJEMPLO: TOMATES (FERTIRRIEGO PROPORCIONAL EN HIDROPONIA) Los cálculos son para una cantidad de fertilizante en kg en un tanque fertilizante de 113 L. La bomba fertilizante diluye la solución madre (stock) en una dilución de 1:100 (1 L de cada solución madre en 100 L de solución final). Los valores de Ca, Mg y S pueden ser más altos de acuerdo con la cantidad de Ca y Mg en el agua de riego, y de acuerdo con la cantidad de ácido sulfúrico usado para acidificación. pH solución final = 5.8-6.2 N bajo para no tener excesivo crecimiento vegetativo, K balanceado con Ca y Mg para evitar BER

Nombre:Mr. Jones Cultivo:Tomate Fecha:27/06/00 Plan de Fertilizacion Nombre:Mr. Jones Cultivo:Tomate Fecha:27/06/00

Plan de Fertilizacion Nombre: _________ Fecha:________ Cultivo:_______ Area:_____ Remarks:

Plan de Fertilizacion Nombre:Mr. Jones Fecha:27/06/2000 Cultivo:Tomates Area:12 Ha Remarks: * Reduced fertilization is needed if pollination has temperature limitation. ** High ratio of K2O/ N is needed for fruit quality.

Fertirriego en hidroponia El fertirriego en hidroponia requiere de cuidados especiales. Se necesitan aplicar TODOS los nutrientes, y analizar el agua de riego para tenerla en cuenta en el plan de fertirriego El analisis del agua de riego y los requerimientos nutricionales del cultivo nos permiten planificar diariamente un programa para un determinado sustrato, cultivo y agua.

UREA AND KCl FERTIGATION SOLUTION FOR DIRECT APPLICATION For TOMATO - according to N and K requirements at the different growing stages and N & K concentrations in the drippers will be: Mix this amount of fertilizers in the fertigation tank: KCl NOTES: Fertigate in each irrigation First add in the tank UREA and then KCl UREA: 46 % N KCl: 61 % K2O P should be applied to soil according to soil test

UREA AND KCl FERTIGATION SOLUTION FOR DIRECT APPLICATION IN ORCHARDS and N & K concentrations in the drippers will be: Mix this amount of fertilizers in the fertigation tank: KCl CITRUS: Fertigate in each irrigation from spring flush until 2 months before picking APPLE: Fertigate in each irrigation from bloom until harvest NOTES: Fertigate in each irrigation First add in the tank UREA and then KCl UREA: 46 % N KCl: 61 % K2O P should be applied to soil according to soil test

recomendaciones CITRICOS Extracción de nutrientes gramos por ton de fruta fresca Cítrico N P2O5 K2O MgO CaO Naranja 1773 506 3194 367 1009 Mandarina 1532 376 2465 184 706 Limón 1638 366 2086 209 658 Pomelo 1058 298 2422 183 573 Koo, 1958; Chapman, 1968; Malavolta, 1989

recomendaciones CITRICOS EPOCA FERTILIZANTE DOSIS (gr/arbol) (kg/ha) Invierno-Primavera MKP 0-52-34 400 200 NH4NO3 34-0-0 Fe-EDDHA 20 Primavera-Verano KNO3 13-0-46 800 500 Mg(NO3)2 13-0-0-19 100 50 Verano: desarrollo y crecimiento de frutos 300 150 Otoño-Invierno: maduración 600

recomendaciones CITRICOS Las dosis recomendadas son sólo guías de orientación. Las cantidades están calculadas para satisfacer las necesidades nutricionales de árboles en plena producción La aplicación de las cantidades calculadas para cada período se repartirán entre el numero de fertirrigaciones Las cantidades por Ha se mantendrán fijas. La dosis por árbol se determinarán en función del marco de plantación (en este caso, 480 árboles/ha) Nutriente DOSIS (gr/árbol) (kg/ha) Nitrógeno (N) 1030 494 Fósforo (P2O5) 270 130 Potasio (K2O) 656 315 Magnesio (MgO) 20 9

recomendaciones CITRICOS Fertilización foliar: aporte nutricional complementario 2-6 aplicaciones desde la salida del invierno hasta la cosecha MKP = 1.5 - 2.5 % KNO3 = 1 - 2 %

Muchas gracias por su atencion !