mejoramiento de la fertilidad del suelo en palma aceitera

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Balance Biogeoquímico de Elementos en Cultivos de Palma Aceitera en el Ecuador: Hacia un Programa Interinstitucional (Proyectos) Juan F. GALLARDO LANCHO Prf., Dr. Ciencias, C.S.I.C.; ‘Prometeo’ SENESCyT/E.S.P.E.

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El Dr. Gallardo hace una descripción del balance biogeoquími

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Page 1: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Balance Biogeoquímico de Elementos en Cultivos de

Palma Aceitera en el Ecuador: Hacia un Programa

Interinstitucional (Proyectos)

Juan F. GALLARDO LANCHO

Prf., Dr. Ciencias, C.S.I.C.; ‘Prometeo’ SENESCyT/E.S.P.E.

Page 2: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Esquema de la Presentación

Colegio de Postgraduados, México

� El suelo y la fertilidad edáfica

� Los nutrientes esenciales

� Diagnóstico de problemas nutricionales

� Visual

� Análisis químicos (suelo y planta)

� El sistema palma aceitera o africana

� La aproximación biogeoquímica

� Propuesta del Programa de investigación

� Conclusiones

Page 3: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

El Sistema de Atención Principal: Solapamiento de esferas (ecotónico)

Agrosfera

Litosfera

Biosfera Hidrosfera

Atmósfera

Edafosfera

Ubicación del Agrosistema

Page 4: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

� Problemas climáticos

� Problemas edáficos

� Problemas hídricos

� Problemas físicos

� Problemas bioquímicos

� Problemas nutricionales

� Problemas biológicos

� Problemas sanitarios

� Otros….

Problemas en el Sistema de Producción

Page 5: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

El Agrosistema como Monocultivo

CalorRadiación

visible CO2 Producción con interés económico

Biomasa

Manejo

Agua

Fertilizantes

Retorno de

residuos

Clima

Suelo

Planta

Temas a incluir en un Proyecto de investigación…

Page 6: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Modelo de Nutrición Vegetal

Extracción

Cultivo

Residuos cosecha

Fertilizantes MOS activaMOS pasiva

Pérdidas

Biomasa microbiana

Flujo solución

suelo

La aproximación Biogeoquímica al problema

Page 7: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

La Nutrición de los Cultivos: Fertilidad edáfica

El Subsistema Suelo

Page 8: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

El objetivo del productor es obtener rendimientos rentables

• Los mayores rendimientos se obtienen con una adecuada nutrición de las plantas.

• Para ello es fundamental el conocimiento de la fertilidad del suelo y el manejo del mismo y los fertilizantes

• El conocimiento del balance de la nutrición previo a la implementación de un adecuado manejo del cultivo hace eficiente el uso de insumos y rentable la producción, cuidando el ambiente del entorno.

Page 9: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

La Producción Económica: Costes

Page 10: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Factores determinantes del Crecimiento y la Producción

� Factores incontrolables

� Factores controlables

Cada factor de crecimiento tiene un óptimo que debe ser conocido, en especial los controlables.

Page 11: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Factores Controlables Producción

• Manejos del suelo y cultivo

• Agua edáfica

• Nutrición vegetal

• Sanidad vegetal

Page 12: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Plantas bien nutridas…

… hojas sanas

Las hojas saludables de un cultivo adecuadamente nutrido brillan con un color verde intenso, sin imperfecciones.

Page 13: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Crecimiento relativo o producción (% del máximo)

Nivel crítico de deficiencia

Valor crítico de toxicidad

100 %

Excesivo: Puede no mostrar síntomas de toxicidad.

Adecuado: definido experimentalmente o derivado por observación del rendimiento

Marginal: no hay síntomas

Deficiente: síntomas visibles de deficiencia

Alto Tóxico: Mostrando síntomas.

Curva de producción

Page 14: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Problemas Nutricionales• Deficiencias (macro y micronutrientes)

• Excesos (micronutrientes)

• Desbalances (antagonismos)

• Sinergismos

Por ello se aplican conceptos deniveles críticos o de referencia para considerar si se tienen posibles deficiencias o excesos, incluso desbalances (antagonismos).

Page 15: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

RELACION ENTRE EL SUMINISTRO DE NUTRIENTES Y EL CRECIMIENTO Y PRODUCCION

Deficiente

Adecuado

Tóxico

Disponibilidad del macronutriente

Niveles críticos o de referencia

Page 16: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

RELACION ENTRE EL SUMINISTRO DE MICRO-NUTRIENTES Y EL CRECIMIENTO Y PRODUCCION

Deficiente

Adecuado

Tóxico

Disponibilidad del micronutriente

Niveles críticos o de referencia

Contaminaciónambiental

Page 17: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Plan Manejo Nutrimental

1. Definir el rendimiento máximo posible del agrosistema o

ecosistema.

2. Establecer la demanda nutrimental para ese rendimiento.

3. Establecer el suministro suelo.

4. Establecer la eficiencia de recuperación de los fertilizantes

5. Establecer la tecnología aplicable.

Page 18: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ambientesaludable

Objetivos delSistema de cultivo

Durabilidaddel sistema

Rentabilidad Productividad

DosisFuente

Epoca LocalizaciónNo se puede mostrar la imagen en este momento.

Fuente adecuada, con dosis, época y sitio adecuados

Los 4 requisitos

(4R)

Page 19: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Cómo Establecer la Producción Máxima

� Referenciar los mejores rendimientos de los

productores de zona

� Realizar ensayos agronómicos

� Apoyarse en modelos

Si se estuviera significativamente alejado de los máximos existentes úsense herramienta de diagnóstico.

Page 20: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

DOSIS = DEM - SUM

ERF

Estimación de la Dosis del Fertilizante

• DEM: Función producción biomasa y del requerimiento interno• SUM: Función de la disponibilidad edáfica (se determina con

método químico y se relaciona con lo que el cultivo puede adquirir en kg/ha absorbible)

• ERF: Función del tipo de suelo, sistema radical del cultivo y otros factores.

Page 21: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Diagnóstico RacionalSITUACIÓN

DEM < SUM

DEM ≈ SUM

DEM > SUM

RELACIÓN

DEM/SUM <1,0

DEM/SUM ≈ 1,0

DEM/SUM >1,0

ESTRATEGIA

Sin fertilización

Contaminación

Mantenimiento de la fertilidad

Recuperación de la fertilidad

RESPUESTA

Nula o negativa

Escasa

Positiva

Page 22: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Concepto de nutrición óptima

Cuando las necesidades nutricionales (y de otra índole) de un cultivo están plenamente satisfechas la concentración nutrimental en la biomasa área alcanza cierto nivel (siendo función de la edad y tipo de planta, esto es, se alcanza el óptimo fisiológico, OF).

Page 23: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Condiciones del cultivo que indicandeficiencias nutricionales

Condiciones del cultivo que indicandeficiencias nutricionales

• Escaso crecimiento inicial de la plántula

• Crecimiento posterior muy lento

• Crecimiento restringido o anormal de las raíces

• Síntomas específicos en las hojas

• Descoloración de la planta o anormalidades internas

• Maduración muy temprana o muy tardía

• Pobre crecimiento de cultivos adyacentes

• Frutos u hojas de mala apariencia, sabor, firmeza ocontenido de humedad.

Síntomas de mal nutrición.

Page 24: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Metodologías para recomendar dosis de fertilización

• Extrapolación (copiar otras situaciones)

• Experimentación (medias regionales)

• Aplicar el concepto de agrosistema

• Funciones generalizadas de la producción (modelos)

• Análisis químicos de suelos específicos.

Page 25: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

LA PALMA ACEITERA TIENE UN ALTO REQUERIMIENTO DE NUTRIENTES

Nutrientes kg/ton RFF Rendimientos en ton/ha, año

(kg/ha, año) 20 30 35

N 4,85 97 145 170

P 0,64 12,8 19,2 22,4

K 8,25 165 248 289

Ca 1,53 30,6 45,9 53,5

Mg 1,48 29,5 44,3 51,7

S 0,76 15,2 22,8 26,6

Exigencias para crecimiento y para compensar la extracción por la cosecha (N y K)

Page 26: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Movilidad de nutrientes en suelos y planta

• Son nutrientes móviles en suelos (circulan vertica lmente en el suelo): NO3

-, SO42-, Mg2+ y K+); estos nutrientes son difícilmente retenidos en

el suelo, sufriendo lixiviación. El Ca 2+ depende de la tensión de CO 2(actividad microbiológica, contenido de MOS).

• Son nutrientes con restringida movilidad en suelos (se acumulan en la superficie): P, Fe, Mn, Cu y Zn; se pierden en g ran parte por erosión.

• Son nutrientes móviles en planta (circulan dentro de la hoja por xilema y floema): N, P, Mg y K. Estos nutrientes ab sorbidos puede ser transportados fuera de la hoja a otras partes de la planta donde existe alta demanda (retranslocación o resorción).

• Son nutrientes con restringida movilidad en plantas (sólo xilema): S, Ca, Fe, Mn, Cu y Zn; no permiten resorción.

Discrepan en movilidad (suelos o plantas) P y S (Ca ).

Page 27: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Producción Máxima del Sistema

Ecosistema 3

Ecosistema 2

Sistema frugal: Colonizadoras

Factores e intensidad de factores

Ley del Mínim

oRen

dim

ient

o

Cada curva específica viene determinada por la gené tica

Page 28: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Alta demanda de nutrientes: N y K

La palma como especie exigente:

Page 29: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Problemas en la producción intensiva

• Uso inapropiado de los fertilizantes• Frecuentemente combinado con un escaso o

mal manejo del riego• Problemas de fuerte acidez, salinidad,

desequilibrios nutrimentales, etc.

Todo ello causan problemas de calidad, a veces incluso de sanidad vegetal.

Page 30: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Evolución anual y sequía veraniega

Page 31: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

LA NUTRICION NO ES INDEPENDIENTE DE OTROS FACTORES: DISPONIBILIDAD DE AGUA

LA INTERACCION RIEGO X FERTILIZACION

Según Mite et al ., 1999.

Interacción Nutrición x Riego (Quevedo, Ecuador)

Page 32: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

• Síntomas de deficiencias en la palma

• Síntomas de deficiencias en la cobertura

• Análisis de suelos

• Análisis foliares

DIAGNOSTICO NUTRICIONAL EN EL CULTIVO DE LA PALMA DE ACEITE

HERRAMIENTAS PARA EL DIAGNOSTICO

Page 33: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Características de un plan integral y eficiente de manejo nutricional de la palma de aceite:

En busca de un Proyecto1. Sus objetivos deben trascender la simple aplicación de fe rtilizantes.

2. Debe estar basado en el conocimiento integral de las

características tanto químicas como físicoquímicas y biol ógicas del

suelo, así como en la variabilidad espacial que presenten di chas

características.

3. Deben tenerse en cuenta otros factores abióticos (clima) y bióticos

que afectan la productividad (suelo, nutrición y sanidad de l cultivo.

4. Se deben involucrar las diferentes etapas del proceso pro ductivo,

desde la presiembra hasta la renovación para el siguiente ci clo.

Page 34: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Tasas de absorción de nutrientes por la palma de ac eite en los primeros 10 años después del trasplante

Extracción: kg/ha

Año

MANEJO NUTRICIONAL EN LAS ETAPAS DE PRODUCCION DE PALMA ACEITERA: DOS PERIODOS

Page 35: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Características de un plan integral y eficiente de manejo nutricional de la palma de aceite:

En busca de un Proyecto5. El Plan debe indicar secuencia de pasos y decisiones que

comprendan objetivos de producción, diagnóstico, práctic as

de manejo, ejecución, seguimiento, evaluación y

retroalimentación.

6. Diagnóstico integral utilizando múltiples medios,

procedimientos y fuentes de información técnica de las

unidades productivas.

7. Consideración de la variabilidad espacial y temporal de los

parámetros técnicos que intervienen en la producción:

Especificidad por sitio.

Page 36: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Forma de Expresión

Nutrientes

N P K Mg Ca S

kg/ha, ton

4.6 0.6 6.0 1.3 1.3 0.7

g/palma, ton

31.9 4.1 41.7 9.0 9.3 4.8

Requerimientos de Nutrientes para Compensar su Remoción en los Racimos Cosechados de Palma de Aceite (143 palmas/ha)

Fuente: Ng, K S; Tamvo, S. 1967. Nutrient contents of oil palms in Malaysia. En. Nutrients required for reproduction, fruit bunches and male inflorescence. Malaysian Agric. J. (Malasia) 46: 3-45.

MANEJO DEL SUELO Y LA NUTRICIÓN EN LA ETAPA MADURA

Page 37: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

• Frutos• Tronco• Escorrentía• Percolación• Sedimentos erosionados

BALANCE NUTRICIONAL EN PALMAS ADULTAS EN EQUILIBRIO

Demandas y pérdidas de nutrientes

Suministros y entradas de nutrientes

Sostenibilidad del cultivo

Naturales :LluviaSuelo

De reciclaje :Tusas (raquis)Efluentes

Exógenas : Fertilizantes

El modelo biogeoquímico por sitio.

Page 38: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Levantamientos de Suelos

Clima ambiental

Geomorfología

Geología yMaterial parental

Relieve

Suelos

Mapa de Suelos generado a escalaapropiada

Propiedades

Morfológicas

Químicas

Físicas

Mineralógicas

Biológicas

P e r f i l

O eA p

B w

C r

P e r f i l

O eA p

B w

C r

Page 39: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Variabilidad edáfica dentro de plantaciones

CHp

BUp

CHp

CTp

ESp

ESp

CHp

NAp

YAp

MUp

CHp

NAp

NAp

MUp

NAb

NAb

CHpNAb

CHp

NAb

NAb

NAbNAb

NAb

NAbPWp

ESpNAbNAp

NAb

NAp

NAp

PWp

CHp

BUp

ESp

PWp

ESp

NAb

NAb

MOp

MOp

BUp

NAp

PWp

NAb

NApNAb

PWp

PWp

Levantamiento detallado de suelos,

Finca Palmeras de Puerto Wilches

(escala 1:10.000).

Page 40: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Potasio del suelo dentro de una misma plantación

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1 3 4 5 13 14 15 17 19 30 31 32 41 42 43 44 45 49a

49b

49c

48 50 52 53 54 55 56 57 58 59 60a

60b

60c

60d

63 72 74 75 82 83 84 85 86

Lotes

meq

K/1

00 g

Variabilidad edáfica dentro de plantaciones (acentuada por el manejo)

Page 41: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Estudios de Sitio: Mapas que pueden identificar los factores limitantes en palma aceitera

Page 42: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

El concepto de “U.M.A.” APLICACIÓN DE LA TECNOLOGIA CON ESPECIFICIDAD

DE SITIO

U.M.A. según F. MUNEVAR : “Es una unidad espacial de cultivo de palma de aceit e

dentro de la cual hay una relativa homogeneidad en clima, suelo, agua, material de siembra y edad” .

CLIMA SUELO CULTIVO

Estudios de levantamiento

UNIDADES DE MANEJO AGRONOMICO“U.M.A.”

(Munévar, 2005)

Page 43: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

�Reduce requerimientos de N químico.�Provee N en cobertura.�Mejora la calidad del suelo.�Mejora el ciclo del P.�Controla plagas.�Controla malezas �Mejora la captura de C.

La Pueraria y sus residuos

Instalación de Pueraria como cobertera

Page 44: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Fijación simbiótica de N por las leguminosas de cobertura

Las coberturas de leguminosas benefician a loscultivos perennes por las siguientes razones:

• Excluyen las malezas que compiten con el cultivo y pueden serhospederos de plagas y enfermedades, por lo cual reducen loscostos demantenimiento del cultivo.

• Mejoran las características físicas del suelo como la agregación, laporosidad y la infiltración edáficas, con lo cual se reducenlos riesgos deerosión y lavado de nutrientes.

• Reducen la evaporación del agua del suelo, por lo cual, juntocon lamayor infiltración que propician, pueden favorecer el balance hídricoen el cultivo.

Page 45: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Fijación simbiótica de N por las leguminosas de cobertura

Las coberturas de leguminosas benefician a loscultivos perennes por las siguientes razones:

• En lugar de competir por N con el cultivo principal (como lo hacen lasgramíneas y otras malezas) su capacidad de fijar N en los nódulosrepresenta un aporte neto de dicho nutriente que puede ser utilizadopor el cultivo principal (la palma, el caucho,etc.).

• La abundante hojarasca que producen es un estimulante de laactividad biológica (baja relación C/N de los residuos), una fuente demateria orgánica y una fuente de nutrientes al mineralizarse.

• Por supuesto que la cobertura de leguminosa hay que manejarlaadecuadamente para que exprese todo su potencial en el sistema decultivo.

Page 46: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Subproductos de la Palma: Oportunidades de reciclar nutrientes

Fuentes de reciclaje de nutrientes en el cultivo:• Especie de cobertura

• Hojas podadas

• Inflorescencias masculinas

• Racimos fructíferos vacíos (tusas)

• Fibra de mesocarpio

• Troncos (renovación de cultivos)

• Efluentes líquidos

• Lodos

• Residuos de biodigestores

• Cenizas

Page 47: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Subproductos de la Palma: Oportunidades de reciclar nutrientes

Composición de algunos residuos del cultivo

ElementosTusas en

Malasia (%)Tusas en

Colombia (%)Efluente crudo

(mg/kg)Lodos (mg/kg)

N 0,8 0,73 950 n.d.

P 0,1 0,21 151 n.d.

K 2,4 1,7 1958 2387

Ca 0,2 0,21 394 n.d.

Mg 0.2 0.22 343 1509

Román y Munévar, 1999; Redshaw, 2003.

n.d.: Sin datos

Page 48: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ubicación y Manejo de Residuos en Palma aceiteraDesde el inicio se debe claramente distinguir entre :

- Depositar los residuos por ENCIMA del suelo (mantil lo u hojarasca ’ artificial ’)- Enterrado de los residuos (DENTRO del suelo: Aceler ación de la

descomposición, favorecida por la microbiología edá fica ), pueden o no haberse COMPOSTADO previamente los citados residuos .

- Por DEBAJO del suelo se favorecen características bioquímicas (mayor reciclaje, incremento del contenido de MOS, activación de la actividad microbiológica, etc .); la trituración y compostaje favorece la integración al suelo.

- Por ENCIMA del suelo se favorecen características físicas (menor erosión, más bajas temperaturas, limitación de espe cies heliófilas, etc .).

Page 49: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Liberación de nutrientes por las hojas podadas

Kee y Chew, 1997; citados por Fairhurst y Hardter.

�La liberalización de nutrientes depende de factores climáticos, de la superficie específica, de la carga microbiana, del contenido original de MOS, etc.

�La rapidez de liberalización de nutrientes depende de la solubilidad del mismo, de su abundancia o escasez y de la superficie específica mostrada.

� En la palma la cesión de K es relativamente rápida, pero la del N puede estar limitada por la condiciones microbianas (inmovilización biológica).

Page 50: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Kee y Chew, 1997; citado por Fairhurst y Hardter.

� Cobertura al suelo (física)

� Conservación humedad del suelo

� Control de malezas

� Minimiza erosión del suelo

� Solo nutrientes muy solubles (K)

Ventajas de ‘mulching’ (mantillo u hojarasca artificial)

¡Evitar apilamiento excesivos!

Page 51: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

� Se eliminan residuos orgánicos

� Se incrementa el contenido en MOS

� Se reciclan los nutrientes

� Implica mayores labores

Ventajas del enterramiento de los residuos orgánicos

¡Depende de la superficie específica!

Page 52: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

LAS RAICES SON DETERMINANTES EN LA NUTRICION

Jurdan y Rey, 1997

Sistema radicular de la palma aceitera

Page 53: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Hacia un Programa o Mega-Proyecto Interinstitucional sobre Palma aceitera

Se trata entonces de generar un Programa de postgra do, interuniversitario, propio de una Universidad (¿ESP E?) o interinstitucional que aborde la investigación sobre la producción de la palma aceitera en Ecuador con características de sitio.

La metodología de abordar estos estudios es la biog eoquímica, como integradora de todos los procesos que suceden en el sistema palma, abordando los bioelementos más importantes y definidores de la producción.

La ventaja para un país como Ecuador es que tal met odología, como se constata, es aplicable a cualquier cultivo tropical (cacao, palmito, banano, etc .).

Page 54: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ciclo biogeoquímico de N en palma aceitera

Biomasa

250-300

Troncos

200

Ramas

150

¿?

LIXIVIACION

¿?

LLUVIA

El N es un bioelemento altamente demandado; pero con las fuertes fertilizaciones es probable se esté lixiviando (contaminación).

Flujos: kg N ha-1 a-1

Compartimentos: kg N ha-1

Page 55: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Balance del N en el sistema palma aceitera

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica = 300 + ¿? + ¿? > 300 kg N ha-1 a-1

Salidas = Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 80 + 70 + 75 + ¿? > 225

BALANCE = 300 + ¿? + ¿? - 80 - 70 - 75 > 75 kg N ha-1 a-1 lixiviados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos = 300 + ¿? + ¿? > 300

Salidas = Exportación + Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 80 + 70 + ¿? > 150

BALANCE = 300 + ¿? + ¿? - 80 - 70 > 150 kg N ha-1 a-1 lixiviados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos + Racimos vacíos = 300 + ¿? + ¿? > 300

Salidas = Racimos vacíos + foliolos + + Lixiviación edáfica = 70 + ¿? kg N ha-1 a-1

BALANCE = 300 + ¿? +¿? - 70 > 230 kg N ha-1 a-1 lixiviados

Se confirma el alto riesgo de lixiviación de N (contaminación).

Page 56: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ciclo biogeoquímico de N en palma aceiteracon cobertura de Pueraria (leguminosa)

Biomasa250-

300

Troncos

200

Ramas

150

¿?

LIXIVIACION

¿?

LLUVIA

BiomasaBiomasa

250-300

La Pueraria, como leguminosa, aporta N.

Flujos: kg N ha-1 a-1

Compartimentos: kg N ha-1

Page 57: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Balance del N en el sistema palma aceiteracon cobertura de Pueraria (leguminosa)

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica = 300 + ¿? ¿?+ + 150 > 450 kg N ha-1 a-1

Salidas = Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 80 + 70 + 75 + ¿? > 225

BALANCE = 300 + ¿? + ¿? - 80 - 70 - 75 > 225 kg N ha-1 a-1 lixiviados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos = 300 + ¿? +¿? + 150 > 450

Salidas = Exportación + Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 80 + 70 + ¿? > 150

BALANCE = 300 + ¿? + ¿? - 80 - 70 > 300 kg N ha-1 a-1 lixiviados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos + Racimos vacíos = 300 + ¿? + 150 > 450

Salidas = Racimos vacíos + foliolos + Lixiviación edáfica = 70 + ¿? kg N ha-1 a-1

BALANCE = 300 + ¿? + ¿? - 70 > 380 kg N ha-1 a-1 lixiviados

Se confirma que la instalación de Pueraria ahorra la fertilización con N.

Page 58: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ciclo biogeoquímico de P en palma aceitera

Biomasa

25-40

Troncos

15

Ramas

7-14

¿?

LLUVIA

El P es un bioelemento poco demandado, favorecido por las micorrizas ; si existe carencia es fácil corregible subiendo el pH a >5,0.

Flujos: kg P ha-1 a-1

Compartimentos: kg P ha-1

Page 59: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Balance del P en el sistema palma aceitera

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica = 45 + ¿? + ¿? > 45 kg P ha-1 a-1

Salidas = Racimos frutos + Foliolos + acumulación edáfica = 18 + 7 + 5 + ¿? > 30

BALANCE = 45 + ¿? + ¿? - 18 - 7 - 5 > 15 kg P ha-1 a-1 acumulados o erosionados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos = 45 + ¿? + ¿? > 45

Salidas = Exportación + Racimos frutos + Foliolos + acumulación edáfica = 18 + 5 + ¿? > 23

BALANCE = 45 + ¿? + ¿? - 18 - 5 > 22 kg P ha-1 a-1 acumulados o erosionados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos + Racimos vacíos = 300 + ¿? > 300

Salidas = Racimos frutos + Hojas + acumulación edáfica = 70 + ¿? kg P ha-1 a-1

BALANCE = 45 + ¿? + ¿? - 18 > 27 kg P ha-1 a-1 acumulados o erosionados

Se confirma que la posible deficiencias de P es debido al Al3+ de cambio.

Page 60: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ciclo biogeoquímico de P en palma aceitera con cobertura de Pueraria (leguminosa)

Biomasa

25-40

Troncos

15

Ramas

7-15

¿?

LLUVIA

La Pueraria, como leguminosa, es exigente en P.

Flujos: kg P ha-1 a-1

Compartimentos: kg P ha-1

Page 61: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Balance del P en el sistema palma aceitera con cobertura de Pueraria (leguminosa)

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica = 45 + ¿? + ¿? > 45 kg P ha-1 a-1

Salidas = Racimos frutos + Foliolos + acumulación edáfica + Biomasa = 18 + 7 + 5 + ¿? > 30

BALANCE = 45 + ¿? + ¿? - 18 - 7 - 5 > 15 kg P ha-1 a-1 acumulados suelo o Pueraria

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos = 45 + ¿? + ¿? > 45

Salidas = Exportación + Racimos frutos + Foliolos + acumulación edáfica = 18 + 5 + ¿? > 23

BALANCE = 45 + ¿? + ¿? - 18 - 5 > 22 kg P ha-1 a-1 acumulados suelo o Pueraria

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos + Racimos vacíos = 300 + ¿? > 300

Salidas = Racimos vacíos + foliolos + + acumulación edáfica = 70 + ¿? kg P ha-1 a-1

BALANCE = 45 + ¿? + ¿? - 18 > 27 kg P ha-1 a-1 acumulados suelo o Pueraria

Si se retornaran los residuos es poco probable que haya deficiencia de P

Page 62: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ciclo biogeoquímico de Mg en palma aceitera

Biomasa

60-80

Troncos

50

Ramas

30

¿?

LIXIVIACION

¿?

LLUVIA

El Mg es un bioelemento escasamente demandado; si existe carencia es promovido por un exceso de K, natural o provocado por una errónea fertilización.

Flujos: kg Mg ha-1 a-1

Compartimentos: kg Mg ha-1

Page 63: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Balance del Mg en el sistema palma aceitera

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica = 180 + ¿? + ¿? > 180 kg Mg ha-1 a-1

Salidas = Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 24 + 11 + 6 + ¿? > 41

BALANCE = 180 + ¿? + ¿? - 24 - 11 - 6 > 139 kg Mg ha-1 a-1 lixiviados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos = 180 + ¿? + ¿? > 180

Salidas = Exportación + Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 24 + 11 + ¿? > 35

BALANCE = 180 + ¿? + ¿? - 24 - 11 > 145 kg Mg ha-1 a-1 lixiviados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos + Racimos vacíos = 180 + ¿? + ¿? > 180

Salidas = Racimos vacíos + foliolos + Lixiviación edáfica = 24 + ¿? kg Mg ha-1 a-1

BALANCE = 180 + ¿? +¿? - 24 > 156 kg Mg ha-1 a-1 lixiviados

Se confirma que la carencia de Mg lo provoca excesos de K (desbalance)

Page 64: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ciclo biogeoquímico de K en palma aceitera

Biomasa

250-300

Troncos

150

Ramas

150

¿?

LIXIVIACION

¿?

LLUVIA

El K es un bioelemento altamente demandado; pero por su solubilidad es fácil retorne al suelo por medio de los residuos, lo que puede originar fuertes pérdidas de K con escasa arcilla.

Flujos: kg K ha-1 a-1

Compartimentos: kg K ha-1

Page 65: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Balance del K en el sistema palma aceitera

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica = 330 + ¿? + ¿? > 330 kg K ha-1 a-1

Salidas = Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 100 + 100 + 90 + ¿? > 290

BALANCE = 330 + ¿? + ¿? - 100 - 100 - 90 > 40 kg K ha-1 a-1 lixiviados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos = 330 + ¿? + ¿? > 330

Salidas = Exportación + Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 100 + 100 + ¿? > 200

BALANCE = 330 + ¿? + ¿? - 100 - 100 > 130 kg K ha-1 a-1 lixiviados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos + Racimos vacíos = 330 + ¿? + ¿? > 330

Salidas = Racimos vacíos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 100 + ¿? kg K ha-1 a-1

BALANCE = 330 + ¿? + ¿? -100 > 270 kg K ha-1 a-1 lixiviados

Es probable que tales excesos de K provoquen deficiencias de Mg (desbalance)

Page 66: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ciclo biogeoquímico de Ca en palma aceitera

Biomasa

¿?

Troncos

¿?

Ramas

¿?

¿?

LIXIVIACION

El Ca es un bioelemento poco demandado, aunque se carecen de datos básicos; si existe carencia es promovido por un exceso de K natural, fuerte acidez, o provocado por la errónea fertilización.

¿?

LLUVIAFlujos: kg Ca ha-1 a-1

Compartimentos: kg Ca ha-1

Page 67: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Balance del Ca en el sistema palma aceitera

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica = ¿? + ¿? + ¿? = ¿? kg Ca ha-1 a-1

Salidas = Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 20 + 10 + 24 + ¿? > 41

BALANCE = ¿? + ¿? + ¿? - 20 - 10 - 24 > -54 kg Ca ha-1 a-1 necesitados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos = ¿? + ¿? + ¿? = ¿?

Salidas = Exportación + Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 20 + 10 + ¿? > 30

BALANCE = ¿? + ¿? + ¿? – 20 - 10 > -30 kg Ca ha-1 a-1 necesitados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos + Racimos vacíos = ¿? + ¿? + ¿? = ¿?

Salidas = Racimos vacíos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 20 + ¿? kg Ca ha-1 a-1

BALANCE = 180 + ¿? +¿? - 20 > -20 kg Ca ha-1 a-1 necesitados

Se confirma la necesidad de fertilizar con fertilizantes neutros a básicos

Page 68: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ciclo biogeoquímico de S en palma aceitera

Biomasa

¿?

Troncos

¿?

Ramas

¿?

¿?

LIXIVIACION

¿?

LLUVIA

El S es un bioelemento poco demandado, aunque se carecen de datos básicos; si existe carencia es fácil corregible con el abonado usual de MgSO4.

Flujos: kg S ha-1 a-1

Compartimentos: kg S ha-1

Page 69: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Balance del S en el sistema palma aceitera

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica = 238 + ¿? + ¿? > 136 kg S ha-1 a-1

Salidas = Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 18 + ¿? + ¿? + ¿? > 18

BALANCE = 238 + ¿? + ¿? - 18 - ¿? - ¿? > 220 kg S ha-1 a-1 lixiviados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos = 180 + ¿? + ¿? > 180

Salidas = Exportación + Racimos frutos + Foliolos + Lixiviación edáfica = 24 + 11 + ¿? > 35

BALANCE = 238 + ¿? + ¿? - 18 - ¿? > 220 kg S ha-1 a-1 lixiviados

Entradas = Fertilización + Desorción edáfica + Foliolos + Racimos vacíos = 180 + ¿? + ¿? > 180

Salidas = Racimos vacíos + foliolos + Lixiviación edáfica = 24 + ¿? kg S ha-1 a-1

BALANCE = 238 + ¿? +¿? - 18 > 220 kg S ha-1 a-1 lixiviados

Se confirma que no es probable que existan deficiencias de S

Page 70: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ejemplo de Programa de investigación sobre Biogeoquímica de Palma aceitera

- Tema de la Tesis Doctoral : 1. El Ciclo hídrico en palma aceitera (por sitio)

- Tesis de Grado relacionadas:- 1.1. Entradas y calidad hídrica por encima del suelo (sitio)- 1.2. Salidas y calidad hídrica por debajo del suelo (sitio)- 1.3. Necesidades hídricas suplementaria en palma (sitio)

Page 71: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ejemplo de Programa de investigación sobre Biogeoquímica de Palma aceitera

- Tema de la Tesis Doctoral : 2. Ciclos de N y P en palma (por sitio)

- Tesis de Grado relacionadas:- 2.1. Ciclo de N sin establecimiento de Pueraria (sitio)- 2.2. Ciclo de N con establecimiento de Pueraria (sitio)- 2.3. Ciclo de P sin establecimiento de Purearia (sitio)- 2.4. Ciclo de P con establecimiento de Pueraria (sitio)

Page 72: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ejemplo de Programa de investigación sobre Biogeoquímica de Palma aceitera

- Tema de la Tesis Doctoral : 3. Ciclos de Ca, Mg y K en palma (por sitio)

- Tesis de Grado relacionadas:- 3.1. Ciclo de Ca con y sin adicción de Ca (sitio)- 3.2. Ciclo de Mg con y sin adicción de Mg (sitio)- 3.3. Ciclo del K con y sin adicción de K (sitio)- 3.4. Interrelaciones entre cationes por efectos del cont enido en

arcillas y/o por fertilizaciones

Page 73: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ejemplo de Programa de investigación sobre Biogeoquímica de Palma aceitera

- Tema de la Tesis Doctoral: 4. Evolución de la mineralización y la humificación (por sitio)

- Tesis de Grado relacionadas:- 4.1. Humificación de residuos en condiciones naturales ( con

y sin enterrar) por sitio- 4.2. Humificación de residuos triturados y mezclados

(compostaje de diferentes residuos de palma) - 4.3. Liberación de nutrientes en procesos de mineralizaci ón

de residuos por sitio- 4.4. Efecto físico de los residuos formando mantillo

(‘mulching’). -

Page 74: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ejemplo de Programa de investigación sobre Biogeoquímica de Palma aceitera

- Tema de la Tesis Doctoral : 5. Variación espacial de propiedades edáficas en cultivos de palma aceitera

- Tesis de Grado relacionadas:- 5.1. Variación espacial edáfica en el Bloque Occidental- 5.2. Variación espacial edáfica en el Bloque Oriental- 5.3. Variación especial edáfica en la zona de Esmeraldas

Page 75: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Ejemplo de Programa de investigación sobre Biogeoquímica de Palma aceitera

- Tema de la Tesis Doctoral : 6. Influencia de factores biogeoquímicos sobre el control de la pudrición del tallo en palma aceitera (PCPA)

- Tesis de Grado relacionadas:- 6.1. Influencia del exceso hídrico en el control de la P CPA - 6.2. Influencia del exceso de N en el control de la PCPA- 6.3. Sensibilidad de variedades o híbridos a la PCPA

Page 76: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Este el reto…

¿Alguna Universidad o Universidades o grupo de científicos ecuatorianos aceptarían el reto de coordinarse con productores para establecer un Programa de postgrado con esta base o implementarían Tesis sobre estas temáticas?

La ventaja indudable de la aproximación biogeoquímica es que puede aplicarse a cultivos similares: Palmito, Cacao, Café o Banano .

Page 77: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Agradecimientos a los técnicos de ANCUPA y a los Dres. Marcelo CALVACHE, José A. ESPINOSA, Jorge D. ETCHEVERS, Fernando MUNEVAR y otr@s colegas de quienes tanto he aprendido y me han ayudado utilizando sus propias diapositivas y saberes para la presente exposición.

Gracias <[email protected]>

Page 78: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera
Page 79: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

Bruulsema et al., 2008IPNI

Page 80: Mejoramiento de La Fertilidad Del Suelo en Palma Aceitera

El catión establece la unión entre los dos coloides electronegativos.

Partícula Mineral

Catión++

Micela Húmica

O

H2N OC=O

Equilibrio dinámicode cationes entre elcomplejo y la solución del suelo.Adecuada

nutrición

Modelo de unión órgano-mineral.