CESPNChComité Estatal del Sistema Producto

Nuez del Estado de Chihuahua

Asociación Agrícola Localde Nogaleros de Jiménez

(639) 471-82-94

Saucillo, Chihuahuaviverosesparza@yahoo.comwww.viverosesparza.com.mxNogales finos

Excelente calidad

en nogales

Western y Wichita

Publicación auspiciada por:

ASOCIACION AGRICOLA LOCAL DE CAMARGO

“AGUA RODADA”

Asociación Agrícola Localde Productores de Nuez del Noroeste

AALPRONN

ASOCIACION AGRICOLA LOCAL DE CAMARGO

“AGUA RODADA”

NOG

ALER

OS

ASO

CIADOS VENCEDORES DEL D

ESIERTO

S.P.R. de R.L. de C.V.

Consejo de Productores de Nuez de Chihuahua A.C.

Centro de Investigación Regional Norte-CentroCampo Experimental DeliciasCd. Delicias, Chihuahua. Febrero de 2012Folleto técnico Núm. 40

Manejo sostenible del suelo en nogaleras

GOBIERNO FEDERAL

SAGARPA

1

SECRETARIA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN

Lic. Francisco Javier Mayorga Castañeda

Secretario

Ing. Ignacio Rivera Rodríguez. Subsecretario de Desarrollo Rural

M. Sc. Mariano Ruíz-Funes Macedo

Subsecretario de Agricultura

Ing. Ernesto Fernández Arias Subsecretario de Fomento a los Agronegocios

M. Sc. Jesús Antonio Berúmen Preciado

Oficial Mayor

COORDINACIÓN GENERAL DE GANADERÍA

Dr. Everardo González Padilla Coordinador General

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y

PECUARIAS

Dr. Pedro Brajcich Gallegos Director General

Dr. Salvador Fernández Rivera

Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación

M. Sc. Arturo Cruz Vázquez Coordinación de Planeación y Desarrollo

Lic. Marcial A. García Morteo

Coordinador de Administración y Sistemas

CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL NORTE CENTRO

Dr. Homero Salinas González Director Regional

Dr. Uriel Figueroa Viramontes

Director de Investigación

M.C. Manuel Gustavo Chávez Ruiz Director de Coordinación y Vinculación del Estado de Chihuahua

CAMPO EXPERIMENTAL DELICIAS

Dr. Jesús Arturo Payán García Jefe de Campo

2

MANEJO SOSTENIBLE DEL SUELO EN NOGALERAS

M.C. Socorro Héctor Tarango Rivero1 M.C. Gerardo García Nevárez2

1Investigador en Nogal Pecanero

2Investigador en Manejo Integrado de Plagas

Folleto técnico No. 40 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias

Centro de Investigación Regional Norte-Centro Campo Experimental Delicias

Cd. Delicias, Chihuahua, México. Febrero, 2012

3

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias

Progreso No. 5, Barrio de Santa Catarina

Delegación Coyoacán, C. P. 04010 México D. F. Teléfono (55) 3871-8700

MANEJO SOSTENIBLE DEL SUELO EN NOGALERAS

ISBN: 978-607-425-768-7 Primera Edición 2012

No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de ninguna forma o por

cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u otros métodos,

sin el permiso previo y por escrito a la Institución.

4

Contenido

1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2. Suelo y fertilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1. Materia orgánica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.2. Aporte de materia orgánica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2.1. Estiércol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2.2. Composta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.2.3. Biosólidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.2.4. Residuos de poda y cosecha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2.5. Coberturas nativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.2.6. Coberturas de leguminosas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.2.7. Te de composta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3. Micorrizas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.1. Efecto de la micorrización. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.2. Factores que favorecen la micorrización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4. Laboreo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

5. Fertilización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

5.1. Guía para la fertilización. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

AGRADECIMIENTOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

6. Literatura citada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5

1. Introducción En las huertas de nogal pecanero Carya illinoinensis el suelo es explotado de manera muy intensiva, y muchas nogaleras basan su buena producción y calidad de nuez en un alto uso de insumos. No obstante, los efectos colaterales de varias prácticas agrícolas intensivas son acumulativos y su daño se observa a mediano plazo. De manera particular, la fertilización excesiva tiene efectos negativos en las propiedades químicas y biológicas del suelo (Weinbaum et al. 1992) y el laboreo continuo reduce la materia orgánica y favorece compactación de los suelos (González 2007). En un contexto de cambio climático (menos horas frío y más evapotranspiración), agotamiento y salinización de acuíferos, mayor incidencia de plagas y deterioro edáfico, el manejo del suelo con un criterio de conservación es requisito obligado si se pretende que las nogaleras sean empresas agrícolas de largo plazo. En este escrito se plantean los componentes básicos de un manejo racional del suelo en huertas de regiones semiáridas, donde la materia orgánica, los microbios benéficos, la labranza mínima y el uso de fertilizantes tienen un efecto determinante. 2. Suelo y fertilidad El suelo está compuesto de partículas minerales, espacios porosos ocupados por aire o agua, materia orgánica y una gran diversidad de organismos; es el hábitat de la raíz de las plantas superiores (Buckman y Brady 1977). De manera específica, los microorganismos tienen un papel clave en la retención y liberación de nutrimentos y energía en el suelo (Wollum 1982), determinantes para la nutrición y sanidad de las plantas (Bowen y Rovira 1991).

Para que el nogal pecanero crezca y produzca adecuadamente debe ser abastecido de manera balanceada con los nutrimentos: nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), azufre (S), zinc (Zn), cobre (Cu), fierro (Fe), manganeso (Mn) y boro (B). Cuando un nogal sufre una deficiencia o un desbalance nutrimental su productividad resulta sustancialmente limitada (Sparks 1989, Smith 1991). Por eso, la fertilización es una práctica de manejo clave en las nogaleras de regiones semiáridas, donde los suelos son pobres en materia orgánica, de baja fertilidad y de pH alcalino (Kilby y Mielke 1982). La nutrición adecuada de los nogales está muy influenciada por factores no nutricionales. De manera relevante un contenido alto de materia orgánica en el suelo, de 5% o más, tiene un gran efecto en el crecimiento de los árboles: a) alta

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disponibilidad de nutrimentos, por lo cual las deficiencias son menores o no ocurren; b) mayor retención de agua; c) mayor aireación de la raíz; y d) fuerte actividad microbiana (Wood 2009). 2.1. Materia orgánica En buena medida, la fertilidad de un suelo está determinada por su contenido de materia orgánica, que es la fracción del suelo derivada de residuos animales y vegetales, una mezcla de tejidos y moléculas en diferente estado de descomposición y transformación (Alexander 1980). La materia orgánica es un componente clave del suelo porque: a) incrementa la actividad de los organismos benéficos; b) almacena y libera nutrimentos, particularmente N, P y S; c) produce el humus, que es muy activo en el proceso de retención e intercambio de cationes; y d) fomenta la agregación de las partículas de suelo (Chaney et al. 1992).

Cuando se aporta materia orgánica cruda (sin compostear) la mayor parte de su energía y nutrimentos permanece en el suelo como biomasa viva (Lindemann 2011). La transformación de la materia orgánica depende básicamente de la microbiota del suelo. Los principales descomponedores son las bacterias, actinomicetos y hongos, que constituyen el 95% de la biomasa viva del suelo; el resto son lombrices, insectos, miriápodos, ácaros, nemátodos, protozoarios y algas (Campbell 1987). El mayor grupo microbiano en el suelo son las bacterias, que crecen rápidamente y descomponen una gran variedad de sustratos naturales. Las especies nativas son muy activas y pueden permanecer en estados resistentes por mucho tiempo (Alexander 1980). En regiones templadas se ha estimado que por cada gramo de suelo seco puede haber de 3 a 500 millones de bacterias (Martin y Focht 1986). Segundos en abundancia son los actinomicetos, su número es elevado en condiciones de pH ligeramente alcalino y baja humedad. Se ha estimado que un gramo de suelo seco de una región templada puede tener de 1 a 20 millones de actinomicetos. Su población es dependiente de la materia orgánica, a la cual colonizan en estados intermedios de descomposición (Harris 1992). Los hongos son el tercer grupo en cuanto a abundancia en el suelo, la cual depende directamente del contenido de materia orgánica y de humedad. Son descomponedores muy eficientes de lignina, celulosa y peptina, aunque también degradan quitina y queratina (Labrador 2001). La actividad de estos microorganismos es mayor durante el periodo inicial de descomposición de la materia orgánica. Se ha

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estimado que en un gramo de suelo seco de una región templada puede haber de 20,000 a 1 millón de propágulos fúngicos (Alexander 1980). Las hifas de los hongos contribuyen de manera importante a mantener los agregados del suelo (Kinsbursky et al. 1989). 2.2. Aporte de materia orgánica En las nogaleras de regiones semiáridas el contenido de materia orgánica de los suelos es muy bajo (Kilby y Mielke 1982). Con el criterio de mantener la fertilidad del suelo a largo plazo, el aporte continuo de materia orgánica debe formar parte del manejo de las huertas (Flynn 2002, Lindemann 2009). La mayoría de los beneficios de la materia orgánica se obtienen cuando ésta se transforma en el suelo, debido a que la actividad biológica es mas valiosa que el producto final. Más energía, nutrimentos, hifas de hongos y humus se logran al aplicar estiércol nuevo en comparación con la composta (Lindemann 2011). 2.2.1. Estiércol Entre menor es el contenido de materia orgánica de un suelo mayor es su respuesta a la aplicación de estiércol. Su aporte mejora la fertilidad, la porosidad y la capacidad de retención de humedad del suelo. Como abono agrícola debe usarse estiércol nuevo (menos de 6 meses de acumulado), ya que es más rico en materia orgánica y nutrimentos (Castellanos 1982, 1984).

En dosis racionales el estiércol vacuno es una buena fuente de materia orgánica, baja de N y moderada de P, K, Fe y Zn. Dado su contenido de nitrógeno y de sales únicamente la mitad del requerimiento de N de un cultivo puede aportarse con este abono, la otra mitad debe proveerse con fertilizante (Sweeten et al. 1982). La cantidad de nutrimentos del estiércol depende de la dieta recibida por las vacas y de su manejo. Una composición típica de dos abonos orgánicos se presenta en el cuadro 1.

Debido a que en el proceso de composteo la reproducción de los microbios consume nutrimentos y se libera amoniaco y carbono, el contenido de materia orgánica y nutrimentos siempre es menor en la composta que en el estiércol original; además, la composta contiene más sales, pues éstas no son transformadas y se concentran durante el composteo (Eghball et al. 2002).

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Cuadro 1. Composición promedio de dos abonos de aplicación común en regiones semiáridas.

Elemento Estiércol vacuno1

Composta2

Nitrógeno 1.42 0.90 Fósforo 1.17 0.77 Potasio 3.41 2.12 Materia orgánica 50.0 28.7 Sales 5.0 8.2

1Adaptado de: Castellanos (1984). 2Análisis cortesía de F. Rojo Terrazas (2011).

En el estiércol y la composta los nutrimentos se encuentran en formas orgánicas, en el suelo los microbios los transforman a formas inorgánicas para que puedan ser aprovechados por las plantas, proceso llamado mineralización (Chaney et al. 1992). La tasa de mineralización (TM) de N-P-K en el año de aplicación para tres abonos se muestra en el cuadro 2. En el segundo y tercer años, para el estiércol puede usarse una TM de 5% del N residual, y de 10 y 5% para P-K, respectivamente (Sweeten et al. 1982). La TM de N-P para la composta es de 20 y 10% para el segundo y tercer años, respectivamente. Es necesario conocer la composición nutrimental y las TM para calcular la dosis de abono a aplicar (Eghball et al. 2002). Cuadro 2. Porcentaje promedio de mineralización de tres abonos en el año de aplicación en regiones semiáridas.

Abono Nutrimento

Nitrógeno Fósforo Potasio Estiércol1 45 75 80 Composta2 20 60 -- Biosólido3 50 50 100

1SCS (1992). 2Eghball et al. (2002). 3Sullivan (1998) y Uribe et al. (2003).

En las huertas un programa de aporte de materia orgánica de mediano o largo plazo consiste en aplicar 5 a 10 t/ha por año de estiércol vacuno nuevo y bajo en sales; además de económico, puede proveer una buena cantidad de fósforo, potasio, fierro y zinc (Sweeten et al. 1982). No obstante, un estiércol de alta calidad puede suplementar el uso de fertilizantes; para ilustrar dicha práctica, en el cuadro 3 se muestra un ejemplo

9

de cuánto abono orgánico se requeriría para aportar 50 kg de nitrógeno disponible por hectárea, considerando el contenido de nutrimentos del cuadro 1 y las TM del cuadro 2. Cuadro 3. Cantidad de abono requerida para suplementar 50 kg/ha de nitrógeno disponible el año de aplicación y aporte de materia orgánica y sales. Ejemplo numérico...

Determinación Estiércol vacuno

Composta

Contenido N (%) 1.42 0.90 N total base seca (kg/t) 14.2 9.0 Mineralización N primer año (%) 45 20 N disponible primer año (kg/t) 6.39 1.8 Dosis abono base seca (t/ha) 7.82 27.78 Aporte de materia orgánica (t/ha) 3.91 7.97 Aporte de sales (kg/ha) 391 2,278

Se observa que la dosis de estiércol de 7.82 t/ha es técnica y económicamente viable, en cambio las 27.78 t/ha de composta harían muy costoso el abonado orgánico, además de que aportarían una cantidad de sales muy alta (cuadro 3). Luego de esparcido el estiércol debe incorporarse al suelo con rastra lo más rápido posible, para aprovechar al máximo sus aportes (fotos 1 y 2); esta práctica reduce en 7.5 veces la pérdida de nitrógeno (Sutton et al. 1983).

Entre mayor es el contenido de nitrógeno en el estiércol, menor es la cantidad de fósforo, potasio y sales solubles; no obstante, si los suelos o el agua de riego tienen afectación salina el P y K adicionados, incluso con bajas dosis de estiércol, podrían ser un problema (Pratt 1982). Dado que la mayoría del fósforo y potasio del estiércol está en forma inorgánica, queda disponibile para las plantas el 85% del P y casi el 100% del K el año de aplicación. Por ello, este abono puede ser empleado como un fertilizante fosforado y potásico, particularmente en suelos calcáreos (Chaney et al. 1992, Eghball et al. 2002).

El ejemplo del cuadro 4 ilustra que para aportar la dosis estándar de fósforo y potasio en una nogalera se requiere una cantidad baja de estiércol nuevo, lo cual resulta muy económico. La dosis sugerida de 5-10 t/ha de estiércol por año es más que suficiente para proveer el P y K requerido por los nogales. El movimiento de estos elementos en el suelo demanda un manejo particular de la cubierta vegetal en las huertas (ver apartado 2.2.5).

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Foto 1. El estiércol vacuno nuevo y bajo en sales es un abono idóneo para aportar materia orgánica,

fósforo y potasio en las huertas. SHTR

Foto 2. Incorporar el estiércol con un rastreo superficial permite aprovechar al máximo los aportes del

abono. SHTR

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Cuadro 4. Cantidad de estiércol nuevo requerida para aportar 40 kg/ha de fósforo y 60 kg/ha de potasio disponibles el año de aplicación. Ejemplo numérico...

Determinación P K Contenido (%) 1.17 3.41 Total base seca (kg/t) 11.7 34.1 Mineralización primer año (%) 75 80 Disponible primer año (kg/t) 8.78 27.28 Dosis abono base seca (t/ha) 4.6 2.2

El potasio del estiércol es muy soluble en agua y el fósforo es soluble en 25%, como promedio, y se distribuye a largo plazo en forma asimilable en el subsuelo. Cabe señalar que cuando el suelo tiene >20 mg/kg de P no se obtiene respuesta al aporte de dicho elemento (Pratt 1982). En suelos calcáreos el P aportado por 10 t/ha del abono excede las necesidades de muchos cultivos, pero rara vez causa toxicidad (Castellanos 1984). Con respecto a otros nutrimentos, el calcio y magnesio del estiércol pueden quedar disponibles en 55% el año de incorporación del abono; el zinc, fierro, manganeso, azufre y boro lo hacen en 40% (Eghball et al. 2002). En suelos calcáreos la aplicación de dosis adecuadas de estiércol puede reducir la deficiencia de elementos menores al quelatarlos (Castellanos 1984), en cambio dosis altas pueden inducir su deficiencia dado el aumento de la salinidad del suelo (Sweeten et al. 1982). 2.2.2. Composta La composta es una mezcla de materia orgánica descompuesta por microbios en condiciones de temperatura, aireación y humedad adecuadas. Los compuestos orgánicos simples son transformados a formas más complejas (como el humus), que son más resistentes a la descomposición. En parte por eso, la tasa de mineralización de la composta es menor que la del estiércol (Eghball et al. 2002).

Una composta bien hecha sólo debe contener bacterias, hongos, actinomicetos, protozoarios y nemátodos benéficos; además, su olor debe ser agradable a “tierra húmeda”. Este abono se usa como un acondicionador de suelos por su alto contenido de humus y organismos benéficos y como fuente de micronutrimentos (Chaney et al. 1992, Ingham 2005).

La composta de estiércol tiene un pobre aporte de nitrógeno, moderado de P y K, y alto de sales (cuadro 1), por lo que en las huertas puede usarse sólo como un complemento a la fertilización química. Cabe aclarar que la mayoría de los nutrimentos

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que contiene la composta deben ser transformados por los microbios benéficos para que pasen a formas disponibles para las plantas (Flynn 2002). Una buena composta para el suelo de huertas de árboles frutales es la que se elabora con una mezcla balanceada de: molienda de ramas de poda, rastrojos, biosólidos, frutas y hortalizas (deshechos de empaques y frigoríficos), estiércol de aves de corral, aserrín, pajas, papel y estiércol vacuno (Rodríguez y Córdova 2006). 2.2.3. Biosólidos Los biosólidos tienen un alto contenido de nutrimentos, por lo que son un abono adecuado para fertilizar las plantas (Sullivan 1998); son una fuente valiosa de N, P, Zn, Cu, Mn y materia orgánica (Tester 1990). La mayoría de los nutrimentos contenidos en los biosólidos se encuentran en formas químicas disponibles para las plantas y son liberados de manera lenta en el suelo (Dennis y Fresquez 1989).

Por su riqueza de materia orgánica y nitrógeno este abono orgánico aumenta notablemente la actividad de bacterias y hongos en el suelo (Dennis y Fresquez 1989); dicha actividad biológica es mayor en suelos de regiones semiáridas con un adecuado contenido de humedad (Strait et al. 1999). En suelos del centro-sur del estado de Chihuahua el uso racional de biosólidos aumenta en 10% la población de bacterias y hongos, luego de tres años de aportes (Tarango et al. 2009).

En nogaleras de Delicias (Chihuahua) se demostró que el abonado completo con biosólidos digeridos anaeróbicamente (tipo excelente) permite que los nogales se nutran, crezcan y produzcan adecuadamente (cuadro 5, fotos 3 y 4). Por el ambiente árido y la microflora nativa los microbios patógenos de los biosólidos no prevalecen en el suelo para la época de cosecha. Con biosólidos de alta calidad, una dosis racional y dada la condición calcárea de los suelos, los metales pesados no son problema en el suelo ni en las nueces (Tarango et al. 2009). Cuadro 5. Longitud de brote fructífero (LBF), rendimiento y calidad de nuez de nogales con fertilizantes y biosólidos, promedio1 de tres años. Delicias, Chihuahua.

Tratamiento

LBF (cm)

Nuez (kg/árbol)2

Almendra (%)

Fertilizantes 16.2 8.3 57.7 Biosólidos 19.3 9.4 58.5

Pr>F 0.016 0.504 0.215 1De todas las observaciones. 2De 8-10 años de edad. Adaptado de: Tarango et al. (2009).

13

Foto 3. La aplicación de biosólidos debe calibrarse cuidadosamente en cuanto a dosis y esparcirse

uniformemente en el piso de la huerta. SHTR

Foto 4. Huerta de nogales adultos a principios de junio, con suelo areno migajonoso y fertilizada

únicamente con biosólidos. SHTR

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2.2.4. Residuos de poda y cosecha En los nogales adultos la poda es necesaria para mantener una adecuada relación entre vigor y fructificación; también es una práctica básica para mejorar la iluminación de la copa de los árboles. Así, es necesario disponer de la madera podada de una manera sostenible, como lo es su incorporación en el suelo de las huertas (Lindemann y Taboub 2004).

Las astillas de madera son un material más grueso que el aserrín y cuando son incorporadas en el suelo su descomposición es lenta. La celulosa y los polisacáridos de pentosa son atacados rápidamente por los microbios, en cambio la lignina y sus derivados pasan a formar humus (Allison y Anderson 1958). Por su alto contenido de carbohidratos complejos, las astillas de madera pueden favorecer el crecimiento de los hongos en el suelo (Alexander 1980), lo cual es muy deseable en huertas de nogal pecanero de regiones semiáridas. La incorporación de 4.5 a 18 t/ha de astillas (1 cm de diámetro y 6 cm de longitud, en promedio) de madera de nogal pecanero en huertas bien fertilizadas no tiene efecto sobre el crecimiento de los nogales, ni causa síntomas de deficiencia de nutrimentos o de toxicidad (foto 5). La descomposición de las astillas es lenta, por lo que los microbios no inmovilizan el nitrógeno del suelo (Lindemann y Taboub 2004). El aporte de materia orgánica y de nutrimentos es más bien bajo y pasan a formar parte de la reserva del suelo (cuadro 6), cuya floculación resulta favorecida en el corto plazo (Lindemann 2011). Cuadro 6. Contenido de materia orgánica (MO) en el suelo y aporte de nutrimentos con la incorporación de diferentes dosis de astillas de madera de nogal pecanero en una región semiárida.

Astillas t/ha/año

MO en suelo (%)1

kg/ha N P K

0 1.03 --- --- --- 4.5 1.06 21 2 14 9.0 1.08 42 3 28

13.5 1.12 62 4 42 18.0 1.12 82 6 56

1Después de tres años de aportes. Adaptado de: Lindemann (2011).

15

Foto 5. La disposición superficial de astillas de las ramas podadas permite su descomposición lenta y no

interfiere con la cosecha. SHTR

Foto 6. Conservar e incorporar toda la hojarasca favorece el reciclaje de nutrimentos y la actividad de la

microfauna en el suelo. SHTR

16

Por su parte, el ruezno del nogal pecanero es un tejido rico en materia orgánica, particularmente es valioso como fuente orgánica de potasio, del cual contiene 50% con base en peso seco (Sparks 1985). La hojarasca (foliolos, raquis, escamas de yemas, amentos, frutos caídos, rueznos y ramillas) de cada ciclo de cultivo debería regresar al suelo de la huerta (foto 6). El reciclaje de N, P, Ca, Zn y Mg depende de la conservación de la hojarasca en las nogaleras; el 80% del ciclo del nitrógeno planta-suelo ocurre en esta materia orgánica (Worley 1995). 2.2.5. Coberturas nativas La cubierta vegetal del suelo en las nogaleras tiene efectos múltiples: provisión de nutrimentos y materia orgánica, conservación del suelo, reducción del uso de maquinaria y de ciertos insumos, fomento y conservación de insectos benéficos y competencia para los nogales por agua y nutrimentos (White et al. 1981). En las huertas el efecto benéfico de las coberturas vegetales en el suelo y en los árboles es a largo plazo, siempre y cuando produzcan altos rendimientos de materia seca (Wesley 1975).

Una cubierta de plantas nativas (arvenses) no tiene un costo de establecimiento y por su rusticidad algunas especies requieren agua, nutrimentos y manejo mínimos (foto 7). Para minimizar la competencia las arvenses se siegan antes de que emitan su tallo floral o a los 20-30 cm de altura, cuando sus tejidos son suculentos (Skroch y Shribbs 1986). Wood et al. (1983) señalan que si una cubierta vegetal madura temprano en el ciclo de cultivo, no competirá con los nogales en la época de crecimiento de éstos. En Delicias (Chihuahua) se realizó un estudio de tres años con diferentes tratamientos de manejo de la cubierta del suelo, con nogales Western en producción, creciendo en un suelo areno migajonoso y con fertirriego. Se encontró que el vigor del brote apenas se reduce cuando la hierba crece libremente en la zona de goteo de los nogales. La concentración de nitrógeno en el follaje es casi igual entre tratamientos (cuadro 7). El poco efecto de la hierba en el crecimiento y estado nutrimental se debe al aporte continuo de agua y nutrimentos, y a que el enraize y micorrización superficiales le permiten a los árboles competir con la cubierta vegetal (Tarango 2010). Cabe señalar que cuando las huertas se fertilizan una o dos veces en el ciclo y el riego por gravedad se aplica cada 20 – 25 días, el efecto del libre crecimiento de las hierbas sí afecta a los nogales, sobre todo a los jóvenes (de enraize superficial).

17

Foto 7. Una cobertura de plantas nativas es sencilla de manejar, protege el suelo, conserva la humedad y

facilita la cosecha. SHTR

Foto 8. Es conveniente segar la cubierta vegetal en las calles y aplicar una banda de herbicida en las

hileras de los árboles y aspersores. SHTR

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Cuadro 7. Longitud de brote fructífero (LBF), concentración foliar de nitrógeno y rendimiento con diferente manejo de la cubierta vegetal y fertirriego, promedio1 de tres años. Delicias, Chihuahua.

Tratamiento

LBF (cm)

Nitrógeno foliar (%)

Nueces (kg/árbol)2

Segado 16.3 2.78 16.4 Enhierbado 14.8 2.78 13.8 Herbicida 15.9 2.82 16.2 Rastreo 17.7 2.82 13.3

Pr>F 0.123 0.510 0.234 1De todas las observaciones. 2Nogales de 11-13 años de edad. Adaptado de: Tarango (2010).

La producción de nuez tiende a ser mayor cuando hay una cubierta vegetal segada o se aplica herbicida (foto 8). En promedio de tres años, el rendimiento disminuyó 16% cuando la hierba creció libremente y 18.5% cuando se controló con rastreo (cuadro 7). El tamaño de la nuez y el porcentaje de almendra no resultaron afectados por los tratamientos. La ventaja de la cobertura segada es que protege al suelo de la erosión (foto 9), reduce la compactación y es una fuente valiosa de materia orgánica; en cambio, el uso continuo de herbicidas en toda el área de goteo favorece la deficiencia de zinc en los nogales (Goff et al. 1991, Tarango 2010).

La cantidad de materia seca que aporta una cobertura natural (tallos y hojas) durante la primavera y verano en una nogalera con fertirriego y árboles adultos varía de 12 a 21 t/ha (Tarango 2010, foto 10). A dicha cantidad puede sumarse alrededor de un 50% que aporta el sistema radical de las plantas arvenses (Buckman y Brady 1977). Además, los zacates anuales reducen la lixiviación de los nitratos (Shennan 1992). Un efecto importante de las plantas arvenses en las huertas es movilizar al fósforo y potasio del suelo superficial hacia el subsuelo, donde son abundantes las raicillas alimentadoras de los árboles. En parte esto ocurre por el crecimiento de las raíces de las plantas nativas, que mueven los nutrimentos absorbidos y los reintegran al suelo cuando mueren y se descomponen (Hogue y Neilsen 1987). El fósforo y en menor grado el potasio son más altos en el follaje de nogales cultivados con una cubierta de pasto segado en comparación con el rastreo (Smith et al. 1959).

19

Foto 9. Las huertas deben contar con una cubierta vegetal incluso en invierno para evitar la pérdida de

suelo fértil por erosión eólica. SHTR

Foto 10. Las plantas arvenses en las huertas aportan valiosa materia orgánica y coadyuvan en el manejo

del fósforo y potasio. SHTR

20

2.2.6. Coberturas de leguminosas De acuerdo con la FAO, el consumo y encarecimiento de los fertilizantes en el corto plazo serán muy altos (Tenkorang y Lowenberg 2008). Además, la contaminación ambiental y el deterioro de los suelos por la sobrefertilización indican que el aporte de nitrógeno de manera natural debería ser un componente de manejo sostenible en las nogaleras (Smith et al. 1996). En las huertas de regiones semiáridas se necesitan estudios para definir las especies y/o variedades de plantas leguminosas y su sistema de cultivo.

Las plantas leguminosas son muy importantes en la economía del nitrógeno en el suelo, cuyos tejidos al descomponerse le aportan este nutrimento, el cual es mineralizado en pocas semanas (Ingels et al. 1994). Las coberturas deben ser densas, así el trébol crimson sembrado en octubre e incorporado en mayo puede proporcionar 85 kg/ha de N, la veza vellosa 95 kg/ha y el trébol alejandrino hasta 80 kg/ha, nitrógeno que estará disponible para los nogales previa mineralización (White et al. 1981). En un estudio hecho en 169 nogaleras de Alabama (Estados Unidos), se encontró que el efecto benéfico de la siembra e incorporación de leguminosas de invierno sobre la productividad de los nogales es a largo plazo. La producción de nueces presentada en el cuadro 8 se obtuvo con los sistemas de manejo hasta antes de 1951 y sin fertilizantes sintéticos, por lo que es relevante el aporte nutrimental de las leguminosas para el crecimiento y fructificación de los nogales (Hagler et al. 1953). Cuadro 8. Relación entre el rendimiento de nuez y el tiempo de uso de coberturas de leguminosas en nogaleras. Alabama, EUA.

Años con leguminosas

Rendimiento (kg/árbol)1

10 25.4 7 22.9 6 18.3 4 9.3 3 4.8 1 2.3

1Promedio de cinco años. Adaptado de: Hagler et al. (1953). Como leguminosas de verano pueden probarse en las huertas la sesbania Sesbania exaltata, el guar Cyamopsis tetragonoloba (que además protege contra la pudrición texana) y el meliloto amarillo.

21

Las coberturas sembradas también presentan desventajas: mayor requerimiento de agua y nutrimentos, costo de la semilla, modificación o interferencia con el manejo convencional de la huerta y costo de herramienta para segado. De manera específica, para nogaleras de regiones semiáridas pueden evaluarse especies que se adaptan a suelos alcalinos, como alfalfa anual o trébol bur Medicago polymorpha, meliloto amarillo Melilotus indica y trébol fresa Trifolium fragiferum, que es perenne, tolera el segado frecuente y el calor (Miller et al. 1996). Es muy conveniente la evaluación de leguminosas que ya muestran adaptación en las nogaleras regionales (fotos 11 y 12). 2.2.7. Te de composta Es una suspensión enriquecida de microbios benéficos (bacterias, hongos, actinomicetos, protozoarios y nemátodos). Se aplica al suelo de la zona radical para mejorar la actividad biológica y así favorecer la sanidad y nutrición de las plantas. No es una fuente de nutrimentos para los cultivos, aunque mejora la salud y el crecimiento de plantas de porte bajo y sistema radical pequeño (Ingham y Slaughter 2004). La preparación de tes de composta de calidad requiere como primer ingrediente una composta de alta calidad, luego de aditivos nutricionales que favorezcan el crecimiento de los microbios de interés. Es un proceso de fermentación líquida que demanda un estricto control de la aireación, pH y temperatura del agua (Ingham 2005).

En Delicias (Chihuahua) se evaluó durante dos años el efecto del te de composta en el desempeño productivo de nogales jóvenes en producción, de la variedad Western, cultivados en un suelo areno migajonoso y con fertirriego. La composta y el te se prepararon de acuerdo con las normas publicadas por Ingham (2005). Se aplicaron 100 L/ha de te, incorporado de manera localizada en el área de goteo de los árboles, en las fases fenológicas de inicio de crecimiento de brote, inicio de crecimiento de fruto e inicio de llenado de almendra. Los nogales tratados con el te de composta exhibieron un aumento muy pequeño en el crecimiento del tronco, la longitud del brote fructífero y la producción de nueces fueron prácticamente iguales que en los árboles con sólo fertilizante (cuadro 9). La falta de respuesta al aditivo microbiano puede deberse a que el sistema radical del nogal pecanero es muy grande y no fue bien impregnado con la dosis de te aplicada, y/o a que los microbios inoculados no prevalecen en el suelo, y/o a que este árbol tiene una dependencia obligada de microbios más específicos como los hongos micorrízicos.

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Foto 11. Cobertura natural de „meliloto amarillo‟ en una huerta regional sin fertilización y con labranza

mínima. Rosales, Chihuahua. SHTR

Foto 12. Trébol de porte bajo, tolerante al frío, al segado y a la salinidad, de ocurrencia natural en una

huerta de Meoqui, Chihuahua. SHTR

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Cuadro 9. Incremento de la circunferencia del tronco (ICT), longitud de brote fructífero (LBF) y rendimiento de nogales con fertilizante y te de composta, en dos años. Delicias, Chihuahua.

Tratamiento ICT

(mm) LBF (cm)

Nueces (kg/árbol)1

2006 Fertilizante2 19 16.7 10.9 Fertilizante + te composta 23 14.5 11.5 2007 Fertilizante 36 9.5 6.7 Fertilizante + te composta 40 9.4 6.7

1Nogales de 10-11 años de edad. 245-15-15 g (N-P-K) por cm diámetro de tronco. 3. Micorrizas Se denomina micorriza a una raíz modificada por la colonización de un hongo benéfico llamado “hongo micorrízico”. En esta asociación raíz-hongo la raíz le da al hongo hábitat y nutrimentos, el hongo absorbe agua y sales minerales para la raíz y además la protege de ciertos patógenos (Castellano y Molina 1989).

La parte superior del sistema radical del nogal pecanero es fibrosa y es donde crecen las raicillas alimentadoras, que son pequeñas y delgadas (Hanna 1987), no tienen pelos absorbentes y la mayoría está micorrizada (Marx 1971, Brison 1976). Los árboles del género Carya establecen en sus raíces simbiosis con hongos ectomicorrízicos y los géneros asociados con el nogal pecanero son Astraeus, Gyrodon, Pisolithus, Russula, Scleroderma, Tuber y Tylopilus (Taber 1984). 3.1. Efecto de la micorrización La ramificación y engrosamiento de la ectomicorriza y el manto fúngico aumentan la superficie de exploración de la raíz, por lo que la absorción de agua y de los nutrimentos N, P, K, Ca, Mg, Zn y Cu es mayor; también el hongo puede desdoblar complejos minerales y orgánicos del suelo a nutrimentos asimilables por las plantas (Marx 1971, Bowen 1973, Taber 1984).

En la región semiárida de Delicias (Chihuahua) se evaluó la inoculación con hongos micorrízicos de nogal pecanero en vivero. Se probaron los tratamientos: 1)

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testigo (suelo esterilizado), 2) suelo natural inoculado con Zac-19 (consorcio de Glomus albidum, G. claroides y G. diaphanum) y 3) suelo natural inoculado con Mycor-Tree (Pisolithus tinctorius y Scleroderma sp.). Únicamente se encontraron ectomicorrizas, en ningún caso se detectó indicio de colonización endomicorrízica (cuadro 10). Cuando se inoculó P. tinctorius y Scleroderma sp. la presencia de formas macroscópicas o de manto fúngico aumentó 33% comparado con la micorrización natural (Tarango et al. 2004). Cuadro 10. Colonización micorrízica ocho meses después de la inóculación y altura de plantas de nogal pecanero. Delicias, Chihuahua.

Tratamiento

Ectomicorrizas

(%) Altura1

(cm) Suelo esterilizado 0 74.5 Micorrización natural2 50 122.7 Micorrización inducida3 83 141.5

116 meses despues de la inoculación. 2Hongos micorrízicos nativos. 3Hongos micorrízicos nativos + Mycor-Tree . Adaptado de: Tarango et al. (2004).

En cuanto al crecimiento, a los 16 meses después de la inoculación la diferencia en altura y diámetro del tallo fue altamente significativa, un 65% más en la ectomicorrización natural (Zac-19) y un 90% mayor con la inducida (Mycor-Tree). Se determinó que el crecimiento de plantas de nogal sin fertilizar depende en 74% del grado de micorrización de su raíz cuando está en maceta y en 64% el primer año en el campo.

Creciendo en un suelo migajón arenoso y sin fertilizar las plantas de nogal no exhibieron diferencias en la concentración foliar de N, P, K y Cu. Los arbolitos con el mayor grado de ectomicorrización presentaron la más alta concentración foliar de Zn, con una diferencia altamente significativa. Esto sugiere que la dificultad del nogal para abastecerse de zinc no sólo es un problema de indisponibilidad química del nutrimento en el suelo (Smith y Storey 1979), sino también de ineficiencia en la absorción del elemento por la raíz, particularmente cuando no está micorrizada.

En la misma región, durante cinco años se estudió la micorrización inducida de árboles en producción. Se inoculó con esporas de hongos micorrízicos el suelo de la zona radical de nogales Western sobre patrón criollo, de ocho años de edad al inicio del trabajo. El suelo es de textura arena migajonosa, muy pobre en materia orgánica (0.34%), pH= 8.4 y de baja salinidad (CE= 0.87 dS/m). Se evaluaron los tratamientos: 1)

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testigo (micorrización natural), 2) inoculación con Pisolithus tinctorius y Scleroderma sp. (Mycor-Tree el primer año y cepas nativas de ambos hongos los siguientes tres años). Todos los árboles se fertilizaron con la fórmula 45-10-10 g/cm de diámetro del tronco.

En el nogal en produccción el vigor del brote determina la productividad del árbol, pues a mayor longitud más hojas y frutos son formados y las almendras mejor llenadas (Sparks y Heath 1972). Dado que la fase de crecimiento del brote es muy corta en nogales adultos, la provisión adecuada de nutrimentos tiene un efecto determinante en su vigor (Marquard 1990). En el cuadro 11 se muestra que la longitud del brote fructífero siempre fue mayor en los árboles con micorrización inducida, con una diferencia estadística alta. Cuadro 11. Longitud de brote fructífero (cm) de nogales con fertilizante y con hongos micorrízicos, en cinco años. Delicias, Chihuahua.

Tratamiento

Años 2004 2005 2006 2007 2008

Fertilizante 16.7 19.3 12.7 8.9 16.4 F + Ps + S1 22.4 22.0 15.9 10.8 19.2

Pr>F 0.005 0.057 0.021 0.029 0.033 1Fertilizante más inoculación con Pisolithus tinctorius y Scleroderma sp. La producción de nueces por árbol también resultó favorecida por la mayor micorrización radical, aunque sólo hubo diferencia estadística un año (cuadro 12). En los cinco años del estudio, el rendimiento promedio fue 21.8% mayor en los nogales con micorrización inducida. Se observa que al aumentar el vigor del brote mayor es la fructificación del árbol. Lo anterior demuestra que el nogal pecanero responde bien al manejo que fomenta la micorrización de sus raíces. Cuadro 12. Producción de nuez (kg/árbol) de nogales1 con fertilizante y con hongos micorrízicos, en cinco años. Delicias, Chihuahua.

Tratamiento

Años 2004 2005 2006 2007 2008

Fertilizante 4.3 11.1 9.5 6.3 19.9 F + Ps + S2 4.6 15.3 11.8 10.8 22.9

Pr>F 0.799 0.032 0.227 0.116 0.079 1De 8-12 años de edad. 2Fertilizante más inoculación con Pisolithus tinctorius y Scleroderma sp.

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3.2. Factores que favorecen la micorrización Una característica de las micorrizas es que son estructuras temporales, pierden funcionalidad y envejecen conforme la raíz suberiza y engrosa. Así, la formación continua de nuevas raicillas susceptibles de ser micorrizadas y la disponibilidad de inóculo micorrízico para que se den nuevas infecciones, son necesarios para mantener un sistema radical bien micorrizado (Marks y Foster 1973).

Las micorrizas se forman más eficazmente cuando la fertilidad del suelo es moderada a baja, particularmente en su contenido de fósforo (Campbell 1987). La micorrización es mayor en árboles con una tasa fotosintética alta, lo que permite una acumulación de carbohidratos en la raíz, que la hace más susceptible a la infección micorrízica (Marx 1971). Suelos bien drenados, con adecuada humedad, con temperatura moderada, buena aireación y ricos en materia orgánica estimulan el crecimiento de la raíz y de los hongos micorrízicos (Marx 1971). La presencia en las huertas de una cobertura de zacates anuales nativos favorece la micorrización natural de la raíz de los árboles (Atkinson 1983). En las nogaleras, mediante el segado de la cobertura y el no laboreo se incrementa la materia orgánica en la primera capa del suelo, y en los árboles la formación de raicillas laterales y superficiales micorrizadas, lo que mejora la absorción de nutrimentos, particularmente P y Zn (Smith et al. 1959, Sparks 2004). En las nogaleras de la región donde no se se hace labranza en el área de goteo, después de las lluvias de verano aparecen los cuerpos fructíferos de las micorrizas (foto 13). Cuando éstos maduran pueden cortarse y ponerse en bolsas de papel, secarse a la sombra y molerse; luego este material biológico se coloca en bolsas de polipapel, que se cierran herméticamente y se almacenan en un lugar fresco, seco y oscuro (foto 14). Este inóculo nativo se incorpora al suelo con el riego de prebrotación, lo cual permite una micorrización inducida eficaz y económica. 4. Laboreo En las nogaleras del norte de México prevalece la práctica del laboreo intensivo (de 14 a 20 pasos de maquinaria de roturación por año), lo cual causa un deterioro progresivo del suelo por compactación y pérdida de materia orgánica. De manera específica, el número de poros se reduce y éstos son muy pequeños y discontinuos, lo que hace lento el movimiento de agua y oxígeno hacia la raíz de los árboles (González 2007). Desde 1996, este autor comprobó en huertas de La Laguna que ocho pasos de rastra para el control de las hierbas y el tráfico de la maquinaria para las aspersiones foliares (año tras año), causan que el suelo se compacte y la infiltración del agua de riego disminuya, como se muestra en el cuadro 13 (ct. Figueroa et al. 2002).

0.001 0.029

27

Foto 13. Esporocarpo maduro de Pisolithus tinctorius. Para cosecharlo se corta a ras del suelo con una

navaja filosa y se pone en bolsa de papel. SHTR

Foto 14. Inóculo de hongos micorrízicos nativos P. tinctorius y Scleroderma sp. almacenado en otoño

para inocular en primavera. SHTR

28

Cuadro 13. Efecto del laboreo a largo plazo en dos características físicas del suelo en nogaleras de la Comarca Lagunera.

Grado de labranza

Compactación1 (lb/pulgada2)

Infiltración del agua (cm/h)

Mínimo 58 2.5 Intensivo 120 0.74 1A 30 cm de profundidad. Adaptado de: González (1996) ct. Figueroa et al. (2002).

Por el contrario, la labranza mínima hace un manejo del suelo con menos paso de equipo mecánico, pero sobre todo cuida de mantener residuos vegetales en la superficie edáfica (Martínez 2002). En las nogaleras las coberturas vegetales mejoran la porosidad y contribuyen a disminuir la compactación del suelo, al reducir la necesidad de laboreo y amortiguar el efecto del tráfico de maquinaria (Apel y Hinrichs 1977).

La compactación del suelo disminuye la infiltración del agua, la aireación y el crecimiento y funcionamiento de las raíces del nogal. El rastreo descompacta el suelo superficial, pero a mediano plazo ocasiona la formación de „piso de rastra‟ (Miyamoto 1993, Chapman et al. 1993). Los nogales cuyas raíces crecen en un suelo compacto y mal aireado son de menor tamaño, su follaje presenta clorosis, sufren mayor deficiencia de zinc y caída de frutos (Drew y McEachern 1990). Cuando la compactación es superficial los nutrimentos Ca, Mg, K y P tienden a concentrarse encima de la capa arable, por lo que no están disponibles para las raíces de los árboles (Wood y White 1986).

También, en una huerta con compactación superficial (piso de rastra) la producción de nueces puede disminuir hasta en 26% (Wood y White 1986). Por tanto, cuando el suelo de las huertas se ha compactado tiene que roturarse con cincelado (<15 cm) o subsoleo (>30 cm) antes del riego de invierno. La roturación se hace cada año en un 25% de la superficie de la huerta, en calles alternas (foto 15). Así, todo el suelo se labora en un ciclo de cuatro años, lo cual reduce significativamente el efecto negativo del corte de raíces y las áreas descompactadas se distribuyen por todo el piso de la nogalera (Miyamoto 2002). Para evitar daño importante a la raíz, el subsoleo debe hacerse a partir de 3.0 m del tronco de los nogales (Wood y White 1986).

No obstante, esta práctica no debe hacerse si no se ha comprobado que hay un problema real de compactación. Un subsoleo mal diseñado causa un daño severo a las raíces de los nogales y destruye una cantidad importante de micorrizas (foto 16), lo que afecta drásticamente su productividad. El vigor del brote disminuye 24.5%, el rendimiento baja 28%, el tamaño de la nuez se reduce 19% y el llenado de la almendra es 6% menor (cuadro 14).

29

Foto 15. El subsoleo debe hacerse únicamente si se ha diagnosticado un problema real de compactación,

y sólo en medio de las calles. SHTR

Foto 16. El subsoleo inadecuado destruye gran cantidad de raíces, raicillas alimentadoras y sobre todo de

micorrizas (marcada con la flecha). SHTR

30

Cuadro 14. Vigor del brote fructífero, rendimiento y calidad de nuez en nogales Western adultos con dos sistemas de manejo del suelo. Delicias, Chihuahua.

Variable

Tratamiento

Pr>F Subsoleo + rastreo + fresneo

Segado de la cubierta

vegetal Longitud de brote (cm) 9.9 13.1 0.003 Peso de nuez (g) 4.3 5.3 0.041 Porcentaje de almendra 56.0 59.4 0.045 Rendimiento (kg/árbol) 20.6 28.5 0.182

Una prueba de campo que estima la capacidad del suelo para infiltrar el agua de riego se describe a continuación (Drew y McEachern 1990): a) Se cava un hoyo con barra manual, de 80 cm de profundidad y 20 cm de diámetro.

Debe quedar un cilindro bien refilado. b) Se vierten en el hoyo 26.5 L de agua. c) Luego se mide el tiempo en que se resume el agua. Si el hoyo se vacía en 1 hora el

drenaje es excelente, en 3 horas es muy bueno, en 24 horas es bueno, en 48 horas es aceptable pero hay que mejoralo. Si el agua tarda más de 48 horas en resumirse hay un problema de compactación que corregir.

5. Fertilización El crecimiento y la fructificación del nogal pecanero dependen de la interacción de factores de suelo, clima y manejo. De manera particular, la nutrición de los nogales resulta muy influenciada por factores no nutricionales (Wood 2002, 2009). Muchos estudios han demostrado que dosis altas de fertilizante no garantizan alta producción en frutales como almendro, pistachero, nogal de castilla y nogal pecanero. El nitrógeno que se aplica en exceso se pierde en el suelo o en la atmósfera (Weinbaum et al. 1992, Wells 2010). La agricultura comercial moderna aplica cantidades muy altas de fertilizantes, por un efecto de mercadotecnia, por su criterio de rentabilidad a corto plazo y la falta o no uso de información técnica; dicha práctica es una de las causas del deterioro de los suelos (Tenkorang y Lowenberg 2008). R.E. Worley (1995) y B.W. Wood (2006), reconocidos especialistas en nutrición del nogal pecanero, basados en mucho trabajo

31

de investigación, afirman que los nogaleros aportan 3-5 veces más nitrógeno del requerido por el frutal y que las dosis de N pueden bajarse en 50% sin perjuicio del rendimiento y la calidad de la nuez. La clave es el manejo técnico de la fertilización.

El N es el nutrimento requerido en mayores cantidades por el nogal pecanero. En buena medida, de su provisión dependen el crecimiento de brotes y hojas, el amarre de flores, el llenado de la almendra y el grado de la alternancia (Brison 1976, Wood 2002), pero no es la “cura mágica” para todos los problemas de productividad de las huertas (Sparks 1989, Worley 1995). En regiones semiáridas, para nogales en producción en suelos aluviales se recomienda aplicar 100 kg de N/ha en textura franca y 130 kg en arena-migajonosa (Storey 1990), en suelos calcáreos y pobres en materia orgánica se requieren hasta 200 kg de N/ha (Herrera 2008).

Este árbol necesita cantidades conservadoras de P, cuyo efecto en el rendimiento no es consistente pero tiende a incrementar el peso de la nuez. El K es requerido por el nogal en cantidades bajas, pero es un elemento importante en el crecimiento y llenado del fruto (Sparks 1989, Smith 1991). En regiones semiáridas la dosis de P y K varía de 20 a 60 kg/ha, según su contenido en el suelo (Walworth 2002). El Ca, Mg y S son macronutrimentos denominados secundarios, porque el nogal los consume en cantidades moderadas y los suelos de las regiones semiáridas los proveen con suficiencia (Kilby y Mielke 1982, Sparks 1989).

Aplicar mucho fertilizante equivale a mucha pérdida, como lo evidencia un estudio realizado en Las Cruces (New Mexico), en una huerta con suelo migajón arenoso y nogales Western de 15 años de edad. Se aportó una dosis de 221 kg/ha de nitrógeno, usando sulfato de amonio y dividida en seis aplicaciones de marzo a junio. Se regó por gravedad con una lámina de 152 cm/ciclo. No obstante que el aporte de fertilizante se fraccionó, resulta que el 45% del N se perdió en el subsuelo por lavado, los árboles sólo utilizaron el 19.5% del N aplicado (Kraimer et al. 2001). En la región de El Paso (Texas), en una huerta con suelo migajón arcilloso se evaluaron dosis y fuentes de nitrógeno. En nogales Western de 15-18 años de edad el aporte de N no tuvo efecto en el rendimiento y una dosis baja del nutrimento fue suficiente para mantener su nivel foliar adecuado (cuadro 15). Entre más fertilizante se aplicó más nitrógeno se lavó: al tercer año del estudio se habían acumulado a los 30 cm de profundidad 48 kg/ha, a los 60 cm 46 kg/ha, a los 90 cm 82 kg/ha y a los 120 cm 107 kg/ha de nitratos en una capa de suelo de 30 cm de espesor. Tales resultados muestran que el nogal no requiere mucho N y que un suelo de calidad almacena suficientes

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nitratos con dosis moderadas de fertilizante, lo demás se pierde en el drenaje de las huertas (Malstrom et al. 1983). Cuadro 15. Eficiencia de tres dosis y dos fuentes de nitrógeno en la productividad de nogales Western en un suelo aluvial. El Paso, Texas.

Nitrógeno (kg/ha)

Fuente N foliar (%)1

Nuez (kg/árbol)2

0 2.08 c 18.7 120 Urea 2.08 c 19.2 240 Urea 2.42 ab 20.5 480 Urea 2.52 a 19.7 120 Sulfato amonio 2.20 bc 20.7 240 Sulfato amonio 2.46 ab 19.7 480 Sulfato amonio 2.38 ab 19.7

N.S. 1En junio del cuarto año de estudio. Medias con distinta letra son diferentes al 0.01 (Duncan). 2Promedio de 4 años, árboles de 15-18 años. N.S.= no significativo. Adaptado de: Malstrom et al. (1983).

El tipo de fertilizante también tiene efectos en la conservación del suelo. La urea es la fuente más económica por kilogramo de nitrógeno y tan eficiente en abastecer al nogal de N como otros fertilizantes (cuadro 15). El „efecto salino‟ es mucho menor al aplicar urea, ya que su índice salino es de 1.61, mientras que el del nitrato de amonio es de 2.99 y el del sulfato de amonio de 3.25 (Tisdale y Nelson 1982). En un estudio de largo plazo con nogales Stuart de >50 años de edad, el mantener 2.75% de N foliar dio la mayor tasa de retorno económico y el mayor rendimiento promedio (cuadro 16). Con un buen manejo se insectos, poda y riego, se requirió de una dosis baja de nitrógeno para mantener la productividad de los árboles durante 16 años. De este fino trabajo de investigación, Worley (1990) concluye que la capacidad de la raíz y del suelo para retener el nitrógeno aplicado es saturada a dosis relativamente bajas, lo demás se pierde por lixiviación; también y no obstante su tamaño, el nogal remueve pocos nutrimentos del suelo. En muchas huertas, la producción de carbohidratos por los nogales y su reserva invernal afecta más la productividad que el aporte de N al suelo (Brison 1976, Sparks 1992).

33

Cuadro 16. Dosis de nitrógeno para mantener la concentración foliar indicada y su efecto en el crecimiento y rendimiento de nogales Stuart a largo plazo. Tifton, Georgia.

Nitrógeno (kg/ha)1

N foliar (%)

Vigor del árbol (%)

Nuez (kg/árbol)2

7 2.25 92 48 a 25 2.50 93 50 a 78 2.75 100 60 b 91 3.00 97 55 a 224 --- 100 60 b

1Dosis equivalente por año. 2Promedio de 16 años, árboles de >50 años. Medias con distinta letra son diferentes al 0.05 (Duncan). Adaptado de: Worley (1990). En Jiménez, Chihuahua, D. Ojeda Barrios estudió durante cinco años la fertilización con tres dosis de nitrógeno y dos épocas de aplicación: a) 100% del N a mediados de marzo y b) 50% del N a mediados de marzo y 50% a mediados de junio. Utilizó nogales Western de 18 años de edad al inicio del trabajo, cultivados en un suelo migajón arcilloso (calcáreo) y sulfato de amonio como fuente del nutrimento. De manera consistente, la mayor producción de nueces la obtuvo con la dosis más baja de N y la concentración foliar del elemento fue igual entre dosis de fertilizante (cuadro 17). Cuadro 17. Rendimiento y concentración foliar de N en nogales Western con tres dosis y dos épocas de aplicación de nitrógeno. Jiménez, Chihuahua.

Dosis kg N/ha

Época de aplicación

Nuez kg/árbol1

N foliar (%)

100 Marzo 44.6 a 2.74 150 Marzo 38.9 ab 2.88 200 Marzo 40.4 ab 2.84 100 ½ marzo y ½ junio 43.0 ab 2.89 150 ½ marzo y ½ junio 34.7 b 2.86 200 ½ marzo y ½ junio 42.0 ab 2.86

1Promedio de 5 años, árboles de 18-22 años. Medias con distinta letra son diferentes al 0.05 (Tukey). Adaptado de: Gorostiola (1993).

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Al conjuntar y analizar los resultados de varios trabajos de investigación, las conclusiones de Malstrom et al. (1983), Smith et al. (1985), Worley (1990), Gorostiola (1993) y Wells (2010) se aplican en buena medida a las huertas de regiones semiáridas: no se necesitan altas dosis de nitrógeno, más bien un manejo integrado de la nogalera. En huertas de Chihuahua hay suficiente evidencia que mucho fertilizante no garantiza altos rendimientos, más bien una cantidad apropiada de N fraccionada en las fases fenológicas de mayor demanda por el nogal mejora notablemente la respuesta productiva de los árboles (Tarango 2006).

En el cuadro 18 se muestra que con fertirrigación y 20-40 kg más de N la huerta B rindió un 42% más de nueces que la huerta A, con riego por gravedad. En cambio la huerta C con 60-100 kg más de N produjo un 35% menos que la B, la diferencia fue que la primera fraccionó el N en tres aplicaciones y la segunda en siete (de acuerdo con la demanda de las fases fenológicas del nogal Western). En Jiménez (Chihuahua), una región con excelentes suelos y cada año con suficiente acumulación de horas frío, la huerta D produjo igual que la E, pero con 80-160 kg menos de N; la juventud de los árboles y el fraccionamiento del N siete veces en el ciclo vegetativo inclinan la balanza a la huerta D (Tarango 2006).

La huerta F demuestra que mucho nitrógeno al suelo no garantiza muchas nueces. Con un clima y suelo de calidad, poda mecánica y riego por aspersión, sus nogales apenas tienen un rendimiento anual bueno. Al esparcir el sulfato de amonio sobre el suelo (sin incorporar) y luego activar el riego, se favorece una fuerte pérdida de N por volatilización y la acumulación de sulfatos en el suelo. Enseña que más que la dosis es más crítico el cómo se maneja el fertilizante nitrogenado. Cuadro 18. Rendimiento promedio1 de nogales Western adultos en diferentes regiones del estado de Chihuahua y condiciones de riego y fertilización.

Región/huerta

Nitrógeno kg/ha Riego

Edad (años)

Nueces kg/árbol

Delicias A 180-200 Gravedad 32 18.9 Delicias B 200-240 A-F2 35 33.1 Rosales C 300 A-F2 30 21.5 Jiménez D 160-200 A-F2 22 33.9 Jiménez E 240-360 A-F2 30 34.2 Jiménez F 540-700 A-S3 30 28.6

1De tres y cuatro años, árboles plantados a 10X10 m. 2A-F= aspersión con fertirriego. 3A-S= aspersión con fertilización al voleo y sin incorporar. Adaptado de: Tarango (2006).

35

5.1. Guía para la fertilización Los programas de fertilización deben diseñarse para cada nogalera en particular, tomando en cuenta: edad de los árboles, tipo de suelo, vigor del brote fructífero, análisis foliar y de suelo, y rendimiento esperado. Tanto al suelo como al follaje las mejores fuentes de nutrimentos son los fertilizantes simples (Worley 1995, Wood 2006). El análisis de suelo es una herramienta para estimar la cantidad de nutrimentos almacenados y la provisión de éstos a los nogales, ayuda en la definición de la dosis de fertilizante a aplicar (Cihacek 1985). En el cuadro 19 se muestra un valor de referencia de los elementos mayores en el suelo. Cuadro 19. Concentración mínima de nutrimentos en el suelo para una nutrición adecuada del nogal pecanero.

Nutrimento mg/kg de suelo Nitrógeno (nitratos*) 20 Fósforo 10 Potasio 100 Magnesio 50 Azufre 25 Materia orgánica 1.5 (%) *Se determina mg/kg, lo cual se multiplica por 3.6 y da kg/ha para una capa de suelo de 30 cm (asumiendo una densidad aparente de 1.2 g/cm3). Adaptado de: Cihacek (1985), J.B. Storey ct. Smith (1991).

Los análisis foliares se consideran la herramienta fina para guiar los programas de fertilización, tanto en el qué aplicar como en el cuánto aportar. Permiten evaluar el estado nutricional de los árboles, tanto deficiencias como excesos (Walworth et al. 2008). En el cuadro 20 se presenta el estándar de nutrimentos en el follaje para alta producción de nuez en nogales adultos, avalado por numerosos trabajos de investigación.

Suponer que niveles de nutrimentos en el follaje más altos que los estándares favorecerían una producción de nueces muy alta, no es realista (Malstrom et al. 1983; Worley 1990, 1995; Wood 2006; Wells 2010). Para la variedad Western en regiones semiáridas las reglas son muy claras: por cada 100 kg de cosecha esperada se requiere aplicar 8-10 kg/ha de nitrógeno y el potencial de rendimiento es de 2.3 t/ha/año (Kilby 1990, 1999; Sparks 1992).

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Cuadro 20. Concentración foliar de nutrimentos para nogales de alto rendimiento, para fecha de muestreo de finales de julio a principios de agosto.

Nutrimento Rango Nitrógeno % 2.50 a 2.90 Fósforo % 0.14 a 0.20 Potasio % 1.0 a 1.3 Calcio % 1.4 a 2.0 Magnesio % 0.38 a 0.50 Azufre % 0.20 a 0.50 Zinc mg/kg 60 a 100 Fierro mg/kg 60 a 120 Cobre mg/kg 10 a 15 Manganeso mg/kg 85 a 300 Boro mg/kg 40 a 150 Níquel mg/kg 3 a 10 Adaptado de: Beverly y Worley (1992), Walworth et al. (2008), Wood (2009).

Además, aplicar nitrógeno en exceso incrementa el vigor del brote y el „verdor‟ del follaje en grado mayor que el óptimo, lo que afecta la calidad de las nueces. En la variedad Stuart fertilizar con 224 kg/ha de N disminuye el tamaño de la nuez y el porcentaje de almendra (Worley 1990). En la variedad Western aplicar 224 kg/ha de N reduce consistentemente la concentración foliar de potasio y en menor grado la de fósforo (Smith et al. 1985), y al subir de esta dosis aumenta el porcentaje de ruezno pegado (Stein 1985) y se favorece el problema de nuez nacida (Zertuche y Storey 1983). En suelos calcáreos, la aplicación de 200 kg de N/ha a nogales Western disminuye el contenido foliar de K, Zn, Fe y Cu y el tamaño de las nueces (Gorostiola 1993).

AGRADECIMIENTOS

A Delmar del Norte por permitir el establecimiento y apoyar la conducción de los experimentos en el Rancho Trincheras. A las organizaciones de nogaleros y a Viveros Esparza por el patrocinio de esta publicación.

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En el proceso editorial de esta publicación participaron las siguientes personas del

Campo Experimental Delicias

Revisores técnicos: M.C. Noé Chávez Sánchez

M.C. Hugo Raúl Uribe Montes

M.C. Socorro Héctor Tarango Rivero

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