Curvas de absorción de nutrientes
A absorción de nutrientes é a máis alta durante a acumulación de tubérculos (proceso intensivo de aumento de volume).
A cantidade de nutrientes eliminados por un cultivo de pataca está intimamente relacionada co rendemento. Normalmente, o dobre do rendemento resultará o dobre da eliminación dos nutrientes. Os nutrientes deben aplicarse coa maior precisión posible á zona de captación, lixeiramente antes ou no momento en que o cultivo os precise. O non asegurar que cada planta consegue o equilibrio adecuado de nutrientes pode estropear a calidade dos cultivos e reducir o rendemento.
O maior requisito de potasio, como se mostra na Figura 4, é durante a fase de acumulación dos tubérculos. A floración das plantas de pataca é un indicio cando comeza esta etapa morfolóxica. En consecuencia, o período ideal de preparación lateral con Multi-K ™ sería durante a fase de acumulación de tubérculos.
Figura 4: Captación de macronutrientes por unha planta de pataca enteira
Fonte: Harris (1978)
Os requirimentos diarios dos tubérculos de pataca durante a fase crítica de volume son de 4.5 kg / ha N, 0.3 kg / ha P e 6.0 kg / ha K. Os requirimentos de potasio dos tubérculos de pataca durante a fase de volume son moi elevados xa que se consideran consumidores de luxo de potasio. O aumento diario do rendemento durante a fase crítica de acumulación de tubérculos pode alcanzar os 1000 - 1500 kg / ha / día. Polo tanto, é importante subministrar os nutrientes vexetais necesarios durante a fase de acumulación de tubérculos cunha proporción NPK correcta e en cantidades abundantes.
Figura 5: Captación de nutrientes macro e secundarios por viñas e tubérculos de plantas de pataca que producen 55 toneladas / ha
Fonte: Reiz, 1991
Figura 6: Captación de micronutrientes por cepas e tubérculos de plantas de pataca que producen 55 toneladas / ha
2.2 Principais funcións dos nutrientes das plantas
Táboa 1: Resumo das principais funcións dos nutrientes das plantas
Nutriente | Funcións |
Nitróxeno (N) | Síntese de proteínas (crecemento e rendemento). |
Fósforo (P) | División celular e formación de estruturas enerxéticas. |
Potasio (K) | O transporte de azucres, o control dos estomas, cofactor de moitos encimas, reduce a susceptibilidade ás enfermidades das plantas. |
Calcio (Ca) | Un elemento fundamental nas paredes celulares e reduce a susceptibilidade ás enfermidades. |
Xofre (S) | Síntese de aminoácidos esenciais cistina e metionina. |
Magnesio (Mg) | Parte central da molécula de clorofila. |
Ferro (Fe) | Síntese de clorofila. |
Manganeso (Mn) | Necesario no proceso de fotosíntese. |
Boro (B) | Formación da parede celular. Xerminación e alongamento do tubo de pole. Participa no metabolismo e no transporte de azucres. |
Zinc (Zn) | Síntese de auxinas. |
Cobre (Cu) | Influencias no metabolismo do nitróxeno e dos hidratos de carbono. |
Molibdeno (Mo) | Compoñente das encimas nitrato-redutase e nitroxenase. |
Táboa 2: Efectos dos nutrientes e da fonte de potasio sobre a calidade do rendemento
Parámetro | Aumento da dosificación de | Aplicación de KCl en comparación con K (-Cl) libre de cloruro | ||
Nitróxeno | Fósforo | potasio | ||
Tamaño do tubérculo | ↑ | Sen efecto | ↑ | K sen cloruro axuda a aumentar o tamaño |
Sensibilidade aos danos mecánicos | ↑ | ↓ | ↓ | Non hai información |
Ennegrecemento de tubérculos 1 | ↑ | Sen efecto | Sen efecto | O KCl é máis eficaz que (-Cl) |
% materia seca 2 | ↓ | ↑Efecto lixeiro | ↑ | Algúns informes afirman que as fortes aplicacións de KCl poden producir unha menor materia seca, isto pode deberse ao efecto cloruro |
% de amidón 3 | ↓ | ↑ | ↑ | Algúns informes afirman que as fortes aplicacións de KCl poden producir unha menor materia seca, isto pode deberse ao efecto cloruro |
% de proteínas | ↑ | ↓ | Resultados conflitivos | K sen cloruro axuda a aumentar o contido |
% azucres redutores | Inconsistente | ↑ | ↓ | Non hai diferenza |
Gústame | ↓ | ↑ | Sen efecto | O K sen cloruro é mellor |
Anegramento despois da cocción | ↑ | Sen efecto |
1 O ennegrecemento prodúcese pola oxidación dos compostos do fenol cando a pel está exposta.
2 Necesítase unha alta porcentaxe de materia seca na pataca para a industria.
3 Son desexables altas concentracións. A característica está correlacionada coa gravidade específica.
Nitróxeno (N)
Un manexo adecuado do N é un dos factores máis importantes necesarios para obter altos rendementos (Fig. 7) de patacas de excelente calidade. É importante un abastecemento adecuado de N na tempada inicial para apoiar o crecemento vexetativo.
Figura 7: O efecto do nitróxeno (N) sobre os rendementos da pataca
O solo excesivo de N, aplicado a finais de tempada, atrasa a madurez dos tubérculos e produce un mal conxunto de pel, que prexudica a calidade e as propiedades de almacenamento dos tubérculos. As patacas son un cultivo de raíces pouco profundas, que xeralmente medran en solos areosos e ben drenados. Estas condicións do chan dificultan a miúdo a xestión da auga e o N xa que o nitrato é susceptible a perdas de lixiviación. Nestes solos areosos recoméndase que as patacas reciban aplicacións divididas de N durante a época de crecemento. Isto implica aplicar algúns dos requirimentos totais de N antes da plantación e aplicar o resto durante a tempada con aplicacións de vestimenta lateral ou a través do sistema de rega por Nutrigation ™ (fertirrigación).
O período de maior demanda de N varía segundo a variedade de patacas e está relacionado coas características do cultivar, como a densidade das raíces e o tempo para madurar. A análise do pecíolo durante a estación de crecemento é unha ferramenta útil que permite aos produtores determinar o estado N da colleita e responder de xeito oportuno cos nutrientes adecuados.
Unha relación equilibrada de amonio / nitrato é moi importante no momento da plantación. O exceso de nitróxeno amónico é unha desvantaxe, xa que reduce o pH da zona raíz e favorece así a enfermidade de Rhizoctonia. O nitrato-nitróxeno aumenta a captación de catións como calcio, potasio e magnesio, necesarios para valores elevados de gravidade específica.
Figura 8: Resposta relativa do crecemento da pataca ás concentracións de nitrato-amonio na solución de nutrientes
A 12 mM de N, as plantas presentaron toxicidade amonio interveinal con NH4+ nutrición, pero un crecemento saudable con NO3- nutrición. Así, un control coidadoso de NH4+ as concentracións son necesarias para minimizar a toxicidade do amonio nas plantas da pataca.
Figura 9: Efecto da relación nitrato / amonio e taxa de N sobre o rendemento total dos tubérculos UTD
Fonte: Legumes e froitas, febreiro / marzo de 2000. Sudáfrica
Avaliación do nitróxeno
Probas do solo a unha profundidade de 60 cm. na primavera é fundamental para planificar un programa de xestión de N eficaz e eficiente. As mostras de solo posterior á colleita poden axudar aos produtores a seleccionar os cultivos sucesivos, o que fará o máximo aproveitamento do N residual despois do cultivo da pataca.
A demanda de nitróxeno da colleita durante o volume de tubérculos pode ser de 2.2 a 3.0 kg / ha / día. A mostraxe de nitrato de pecíolo permite o seguimento durante a tempada do estado de nutrientes do cultivo. Recollendo o 4th recoméndase pecíolo de 30 a 50 plantas seleccionadas ao azar en todo o campo (Fig. 10). As mostras de tecido adóitanse recoller semanalmente para rastrexar os cambios nos niveis de nitratos e para planificar aplicacións de fertilizantes suplementarios, se os niveis baixan do óptimo.
Os niveis críticos de nitrato de pecíolo diminúen a medida que se desenvolve e madura a colleita de pataca. Xeralmente, os niveis de nitrato de N de pecíolo no volume de tubérculos son <10,000 ppm = baixos, 10,000-15,000 ppm = medios,> 15,000 ppm = suficientes. (Fig. 11)
Figura 10: A estrutura da 4a folla dunha planta de pataca
Figura 11: Interpretación dos niveis de N-NO3 en pecíolos de pataca en diferentes etapas de crecemento
Fósforo (P)
O fósforo é importante para o desenvolvemento inicial de raíces e brotes, proporcionando enerxía para procesos vexetais como a captación e transporte de ións. As raíces absorben os ións fosfato só cando se disolven na auga do solo. As deficiencias de fósforo poden producirse incluso en solos con abundante P dispoñible, se a seca, as baixas temperaturas ou as enfermidades interfiren coa difusión de P á raíz, a través da solución do solo. Estas deficiencias producirán un desenvolvemento raíz acrobático e unha función inadecuada.
Na fase de iniciación do tubérculo, unha subministración adecuada de fósforo garante que se forme un número óptimo de tubérculos. Tras a iniciación do tubérculo, o fósforo é un compoñente esencial para a síntese, transporte e almacenamento de amidón.
Investigacións recentes suxiren que modificacións do fertilizante P, como aditivos poliméricos, substancias húmicas e revestimentos poden ser beneficiosas para mellorar a captación de P e a produción de pataca.
Potasio (K)
As plantas de pataca toman grandes cantidades de potasio durante toda a estación de crecemento. O potasio ten un papel importante no control do estado da auga das plantas e da concentración iónica interna dos tecidos da planta, cun foco especial no funcionamento estomático.
O potasio xoga un importante papel positivo no proceso de redución de nitratos dentro da planta. Cando grandes cantidades (por exemplo,> 400 kg / ha K2O) deben aplicarse, en condicións temperadas é recomendable dividir os apósitos separados entre 6 e 8 semanas.
As patacas requiren grandes cantidades de solo K, xa que este nutriente é crucial para as funcións metabólicas como o movemento dos azucres das follas aos tubérculos e a transformación do azucre en amidón de pataca. As deficiencias de potasio reducen o rendemento, o tamaño e a calidade do cultivo de pataca. A falta de solo K adecuado tamén está asociada cunha baixa densidade específica nas patacas.
As deficiencias de potasio prexudican a resistencia do cultivo ás enfermidades e a súa capacidade para tolerar tensións como a seca e as xeadas. Recoméndase máis a aplicación de fertilizante K cunha aplicación de difusión antes da plantación. Se se aplica a banda K, as taxas deben manterse por baixo de 45 kg K2O / ha para evitar lesións de sal nos brotes en desenvolvemento.
Selección do mellor fertilizante K.
A fonte de potasio xoga un papel importante na calidade e no rendemento dos tubérculos de pataca. Ao comparar diferentes fontes de K, descubriuse que o nitrato de potasio Multi-K ™ aumentaba a cantidade de materia seca e o rendemento significativamente maior que outras fontes de K (Fig. 12 e 13). Este estudo realizouse en diferentes cultivares e todos eles responderon cun maior rendemento de tubérculos ao tratamento Multi-K ™ (Fig 14).
Figura 12: O efecto de diferentes fertilizantes potásicos sobre o rendemento do tubérculo da pataca
Fonte: Reiz, 1991
Figura 13: O efecto de diferentes fertilizantes potásicos sobre o contido de materia seca nos tubérculos de pataca
Fonte: Reiz, 1991
Figura 14: O efecto de diferentes fertilizantes potásicos sobre o rendemento da pataca de varios cultivares
Fonte: Bester, 1986
A gravidade específica da pataca e a cor das patacas fritas son parámetros importantes para a industria de transformación da pataca. Ambos parámetros responden favorablemente aos tratamentos con nitrato de potasio Multi-K ™ en comparación con outras fontes de fertilizantes K (Fig. 15, 16).
Figura 15: O efecto de diferentes fertilizantes potásicos sobre a clasificación da cor de chips
Fonte: Reiz, 1991
Figura 16: O efecto de diferentes fertilizantes potásicos na gravidade específica dos tubérculos de pataca
Fonte: Reiz, 1991
Ademais do efecto favorable de Multi-K ™ na calidade e rendemento dos tubérculos de pataca, tamén mellora a vida útil dos tubérculos almacenados (Fig. 17).
Figura 17: Efecto da perda de masa de diferentes fertilizantes K ao longo do tempo (@ 20oC, HR 66%)
Fonte: Bester (1986)
Calcio (Ca)
O calcio é un compoñente clave das paredes celulares, axudando a construír unha estrutura forte e garantindo a estabilidade celular. As paredes celulares enriquecidas con calcio son máis resistentes ao ataque bacteriano ou fúngico. O calcio tamén axuda á planta a adaptarse ao estrés influíndo na reacción en cadea do sinal cando se produce estrés. Tamén ten un papel fundamental na regulación do transporte activo de potasio para a apertura estomática.
Magnesio (Mg)
O magnesio ten un papel central na fotosíntese, xa que o seu átomo está presente no centro de cada molécula de clorofila. Tamén participa en varias etapas clave da produción de azucre e proteínas, así como no transporte de azucres en forma de sacarosa das follas aos tubérculos.
Aumentáronse os rendementos de ata o 10% en ensaios nos que se practicou a aplicación regular de fertilizantes magnésicos.
Xofre (S)
O xofre reduce o nivel de costra común e en po. Este efecto está relacionado cunha redución do pH do solo onde se aplica xofre na súa forma elemental.
2.3 Trastornos nutricionais na pataca
Nitróxeno
A deficiencia de nitróxeno maniféstase por follas pálidas de crecemento reducido e produce un rendemento reducido de tubérculos (tamaño e número). A deficiencia é empeorada polo extremo do pH do chan (baixo ou alto), a baixa materia orgánica, as condicións de seca ou o rego intenso (Fig. 18).
O exceso de nitróxeno provoca un atraso na madurez, un crecemento excesivo da parte superior, fisuras do corazón oco e do crecemento, unha maior susceptibilidade a enfermidades bióticas, unha gravidade específica do tubérculo reducida e dificultade para "queimar" a vide antes da colleita.
Figura 18: síntomas característicos de deficiencia de nitróxeno (N)
Fósforo
Os síntomas e síndromes típicos relacionados coa deficiencia de fósforo son: menos tubérculos, pequenos tubérculos, plantas atrofiadas, amarelecemento das follas máis vellas, pequenas follas verdes escuras (Fig. 19).
O exceso de fósforo, cando está presente, une outros elementos como o calcio e o cinc, provocando así as súas deficiencias.
Figura 19: síntomas característicos de deficiencia de fósforo (P)
potasio
A deficiencia de potasio retarda a absorción de nitróxeno, retarda o crecemento das plantas e leva a rendementos reducidos, calidade inferior e mala resistencia ás enfermidades. Os síntomas típicos da deficiencia de K son a necrose das marxes das follas, a senescencia prematura da folla (Fig. 20)
O exceso de potasio provoca unha redución da gravidade específica dos tubérculos e unha diminución da absorción de calcio e / ou magnesio. Tamén degrada a estrutura do solo.
Figura 20: síntomas característicos da deficiencia de potasio (K)
Calcio
A deficiencia de calcio interfire co crecemento das raíces, provoca deformacións nas puntas de crecemento da follaxe e pode producir rendementos reducidos e mala calidade. Os tubérculos de pataca con déficit de calcio teñen unha capacidade de almacenamento reducida. Os baixos niveis de calcio no chan provocan unha estrutura do solo máis pobre.
Os síntomas típicos da deficiencia de calcio son as follas rizadas amarelas nas follas superiores, queimaduras nas puntas e pequenas follas novas cloróticas. (Fig. 21)
O exceso de calcio produce unha diminución da absorción de magnesio, cos síntomas relacionados coa deficiencia de magnesio.
Figura 21: síntomas característicos da deficiencia de calcio (Ca)
Magnesio
Como o magnesio é un elemento clave na fotosíntese, a súa velocidade ralentízase en condicións de deficiencia de magnesio, o que resulta nunha redución da formación de tubérculos e rendementos máis baixos. A deficiencia grave de magnesio pode reducir os rendementos ata un 15%. Os tubérculos con deficiencia de magnesio dananse máis facilmente durante o levantamento e almacenamento.
Síntomas típicos de deficiencia: as follas quedan amarelas e pardas; As follas marchítanse e morren; Plantas atrofiadas, maduración precoz dos cultivos; Pobre acabado da pel dos tubérculos. (Fig. 22)
O exceso de magnesio produce unha menor absorción de calcio, cos síntomas relacionados coa deficiencia de calcio.
Figura 22: Síntomas característicos da deficiencia de magnesio (Mg)
Xofre
A deficiencia de xofre (S) causa un crecemento reducido e as follas vólvense verdes pálidas ou amarelas. Redúcese o número de follas. (Fig. 23)
Figura 23: Síntomas característicos de deficiencia de xofre (S)
Ferro
Baixo a deficiencia de ferro (Fe), as áreas interveinais quedan cloróticas mentres as veas permanecen verdes. En casos de deficiencia grave, toda a folla é clorótica. (Fig. 24). Os síntomas de deficiencia de ferro aparecen primeiro nas follas máis novas.
Figura 24: síntomas característicos de deficiencia de ferro (Fe)
Boro
O boro (B) regula o transporte de azucres a través das membranas e tamén xoga un papel clave na división celular, no desenvolvemento celular e no metabolismo das auxinas.
Baixo a condición de deficiencia de boro, os botóns crecentes morren e as plantas parecen tupidas e teñen internodos máis curtos. As follas engrosan e rodan cara arriba; o tecido foliar escurece e colapsa. Aparecen manchas necróticas marróns nos tubérculos e fórmanse manchas internas de ferruxe. (Fig. 25)
Figura 25: síntomas característicos de deficiencia de boro (B)
Cobre
Baixo a deficiencia de cobre (Cu) as follas novas quedan flácidas e marchitadas, os botóns terminais caen no desenvolvemento do brote das flores e as puntas das follas fanse necróticas (Fig. 26).
Figura 26: síntomas característicos de deficiencia de boro (B)
cinco
Síntomas de deficiencia de cinc: as follas novas vólvense cloróticas (verdes ou amarelas claras), estreitas, con copa cara arriba e desenvolven queimadura por punta. Outros síntomas das follas son veas verdes, manchas de tecido morto, manchas e aspecto erecto. (Fig. 27)
Figura 27: síntomas característicos de deficiencia de cinc (Zn)
Manganeso
Síntomas de deficiencia de manganeso (Mn): manchas negras ou marróns nas follas máis novas; follas amarelas; mal acabado da pel dos tubérculos (Fig. 28). Os tubérculos dananse máis facilmente durante o levantamento e almacenamento.
Figura 28: síntomas característicos de deficiencia de manganeso (Mn)
Táboa 8: Niveis de referencia para cada nutriente a nivel foliar:
Nutriente (%) | Deficiente | Baixo | normal | Alto | Excesivo |
Nitróxeno (N) | <4.2 | 4.2-4.9 | 5.0-6.5 | > 6.5 | |
Fósforo (P) | <0.23 | 0.23-0.29 | 0.3-0.55 | > 0.6 | |
Potasio (K) | <3.3 | 3.3-3.9 | 4.0-6.5 | 6.5-7.0 | > 7.0 |
Calcio (Ca) | <0.6 | 0.6-0.8 | 0.8-2 | > 2.0 | |
Magnesio (Mg) | <0.22 | 0.22-0.24 | 0.25-0.5 | > 0.5 | |
Xofre (S) | 0.30-0.50 |
Nutriente (ppm) | Deficiente | Baixo | normal | Alto | Excesivo |
Cobre (Cu) | <3 | 3.0-5.0 | 5.0-20 | 30-100 | |
Zinc (Zn) | <15 | 15-19 | 20-50 | ||
Manganeso (Mn) | <20 | 20-30 | 50-300 | 700-800 | > 800 |
Ferro (Fe) | 50-150 | ||||
Boro (B) | <15 | 18-24 | 30-60 | ||
Sodio (Na) | 0-0.4 | > 0.4 | |||
Cloruro (Cl) | 0-3.0 | 3.0-3.5 | > 3.5 |
2.5 Necesidades de nutrientes das plantas
Táboa 9: Requisitos nutricionais das patacas
Rendemento previsto (ton / ha) | Eliminación por rendemento (kg / ha) | Captación por planta enteira (kg / ha) | ||||||||
N | P2O5 | K2O | Cao | MgO | N | P2O5 | K2O | Cao | MgO | |
20 | 38 | 18 | 102 | 2 | 2 | 105 | 28 | 146 | 29 | 19 |
40 | 76 | 36 | 204 | 4 | 4 | 171 | 50 | 266 | 42 | 28 |
60 | 114 | 54 | 306 | 6 | 6 | 237 | 72 | 386 | 55 | 37 |
80 | 152 | 72 | 408 | 8 | 8 | 303 | 95 | 506 | 68 | 46 |
100 | 190 | 90 | 510 | 10 | 10 | 369 | 117 | 626 | 82 | 55 |
110 | 209 | 99 | 561 | 11 | 11 | 402 | 128 | 686 | 88 | 59 |