La importancia del manejo del suelo en la postcosecha – otoño como etapa fenológica clave para la productividad del huerto

La importancia del manejo del suelo en la postcosecha – otoño como etapa fenológica clave para la productividad del huerto

Oscar Seguel, Víctor Beyá-Marshall, Bastián Galaz, Cristian Kremer Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Agronómicas

La importancia de la postcosecha en frutales

En general, los ciclos de crecimiento vegetativo y reproductivo en frutales ocurren simultáneamente, por lo que se produce una serie de interacciones de competencia entre sumideros (brotes, frutos, raíces y yemas), que afectan la fructificación del árbol en todo su ciclo productivo. Al respecto, Wright (1989) describe un orden de prioridad entre sumideros, siendo los más fuertes las semillas y, posteriormente, frutos, ápices en crecimiento y hojas, cambium, raíces y, por último, madera para reserva. En ese sentido, una vez la fruta es cosechada, es la oportunidad de los sumideros más rezagados para recibir los fotoasimilados y nutrientes necesarios para poder desarrollarse con plenitud. De esta manera, en el periodo de postcosecha de los frutales de hoja caduca (fines de verano y principios de otoño) ocurre la diferenciación floral, la acumulación de reservas (minerales y orgánicas) y un segundo o tercer crecimiento de raíces, dependiendo de la especie (Bonomelli et al., 2012; Ibacache y Lobato, 1995), procesos fisiológicos fundamentales para comenzar de manera óptima la siguiente temporada. En el caso de los frutales de hoja persistente, como el palto, los cítricos y los olivos (Beyá-Marshall y Fichet, 2018), si bien el árbol aún tiene fruta en este periodo, también presentan un mayor crecimiento de raíces y acumulación de reservas.

En cuanto al desarrollo de raíces, aunque las características del crecimiento radical de las diferentes especies están determinadas genéticamente, éstas son muy susceptibles a ser modificadas por el medio ambiente en el que se desarrollan, variando en función de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, del clima y de las condiciones de cultivo. De éstas últimas, las más influyentes son la carga frutal (Dichio, 2002; Beyá-Marshall y Fichet, 2017) y la disponibilidad de agua (Palese et al., 2000; Dichio, 2002). Al respecto, Beyá-Marshall y Fichet (2017) observaron que, en la temporada de alta carga frutal en un huerto de olivos, existió un menor crecimiento radical en relación al año de baja producción, lo que también se ha observado en durazneros (Inglese et al., 2002) y cítricos, para los cuales la reducción de reservas de carbohidratos en las raíces puede ser un factor limitante en la floración siguiente (Agustí, 2000).

Es así como, durante los últimos años se ha determinado que una buena fertilización química de postcosecha ha cambiado radicalmente la productividad de los huertos, observando crecimientos más homogéneos, mejor partida a la temporada siguiente, mejor floración y cuaja. Esto se debe a que gran parte del proceso de floración y cuaja se basa más en las reservas acumuladas que en lo absorbido al inicio del ciclo. De hecho, en cítricos se ha demostrado que el 70% del nitrógeno de los nuevos órganos en desarrollos (brotes, flores y frutitos recién cuajados) proviene del nitrógeno de reserva, mientras que el restante corresponde al absorbido en la temporada (Legaz et al., 1995). El manejo de postcosecha, en general, se ha enfocado en la fertilización química, descuidando si el suelo cuenta con las condiciones físicas y biológicas para que las raíces puedan crecer y desarrollarse de manera adecuada, factor que está en directa relación con el potencial productivo (Callejas et al., 2012; Sellés et al., 2012). Es así que la aplicación al suelo de enmiendas orgánicas en la postcosecha puede mejorar las propiedades del suelo, asegurando una mejor condición para la acumulación de reservas y el desempeño en la temporada siguiente. Por ejemplo, en la Figura 1 se observa el efecto de diferentes enmiendas aplicadas durante la temporada con parcializaciones tardías, buscando el efecto acumulado hacia la siguiente temporada.

Figura 1. Efecto de diversas enmiendas sobre la (a) macroporosidad superficial del suelo (manejo durante dos temporadas) y (b) la producción (segunda temporada) de un huerto de limoneros. Adaptado de Seguel et al. (2020).

La mayor macroporosidad generada por el compost en el ensayo de la Figura 1 denota una condición de menor resistencia mecánica para el crecimiento de las raíces y una mejor infiltración del agua de riego y las lluvias invernales. Sin embargo, la nueva generación de enmiendas orgánicas presenta cada vez un mayor desarrollo, con acciones múltiples sobre el suelo. Así, todos los tratamientos generaron una mayor producción por planta en relación al control sin enmienda, dada la acción conjunta de activación biológica, aporte de nutrientes y efectos sobre las propiedades físicas del suelo. Por otra parte, la acción sinérgica del compost con el ácido húmico, si bien no generó la mayor producción por planta, presentó la mayor productividad, calculada por unidad de radiación interceptada, lo que es indicador de una mayor eficiencia del cultivo (datos no mostrados).

Las alternativas de manejo para una buena postcosecha

El suelo es un sistema complejo, variable y altamente dinámico, tanto temporal como espacialmente, donde las prácticas agronómicas juegan un papel fundamental en su conservación. Las condiciones físicas de los suelos toman un papel crítico en la productividad de cualquier cultivo y/o frutal, siendo las más desfavorables la baja retención de agua, los bajos niveles de macroporosidad y la alta resistencia mecánica, las cuales tiene un impacto directo en el crecimiento y desarrollo de las raíces y, por lo tanto, en la producción (Nel y Bennie, 1984; Ferreyra et al., 2006).

Tradicionalmente, el manejo agronómico del suelo se ha centrado en la adición de fertilizantes químicos, complementados con enmiendas orgánicas, ya sea guano o compost, para mejorar el carbono orgánico del suelo, las condiciones químico-biologicas-físicas y el contenido de agua en la zona radicular. Durante el último tiempo, han entrado en el mercado diferentes enmiendas basadas en ácidos húmicos y fúlvicos, algunos extraídos de fuentes de leonarditas y otros de proceso de mineralización de material orgánico (humus de lombriz, residuos de pescado y materia vegetal fresca fermentada). En general, los ácidos húmicos generan mejoras en las propiedades físicas de los suelos, disminuyendo la densidad aparente y aumentando la porosidad, la estabilidad de agregados y la velocidad de infiltración (Seguel et al., 2012; 2019; Seguel y Vargas, 2013); por otra parte, poseen efectos nutricionales y son promotores de la actividad microbiológica benéfica en el suelo (Shehata et al., 2011). En paralelo, se han desarrollado nuevas generaciones de biopolímeros sintéticos, cuya principal característica es la alta capacidad de sorción de agua, la cual entrega de manera gradual a la planta, como mecanismo para enfrentar condiciones de escasez hídrica.

Recientemente, el uso de microrganismos ha tomado fuerza para construir un sistema suelo funcional (física-química y biológicamente); en este sentido, las micorrizas arbusculares (hongos) y las bacterias diazotrofas (fijadoras de nitrógeno atmosférico) y del género bacillus son las más estudiadas. En esta línea, el mayor crecimiento del cultivo promovido por los microorganismos se realiza a través de los siguientes mecanismos: fijación de nitrógeno, solubilización de fosfato, captación de hierro, modulación del nivel de fitohormonas, excreción de antibióticos, enzimas y sideróforos (quelantes naturales) (Martínez-Viveros et al., 2010). Es así que la acción de una enmienda enfocada a mejorar propiedades físicas de suelo, se complementará bien con microorganismos del suelo que promuevan o incrementen los beneficios asociados a una buena condición física del suelo.

Ensayo en paltos con aplicación de enmiendas de suelo.

Considerando que la aplicación de carbono, ya sea como enmienda orgánica tradicional o como extractos húmicos, en conjunto con un inoculante microbiano, puede mejorar las propiedades físicas, químicas, bioquímicas y microbiológicas del suelo, estimulando el desarrollo de las raíces y la planta, se está desarrollando el proyecto “Estrategias de adaptación para la agricultura campesina”, financiado por el Fondo de Innovación para la Competitividad del Gobierno Regional de O’Higgins y su Consejo Regional, y ejecutado por la Universidad de Chile. Dentro de las actividades del proyecto, se está probando el efecto de distintas enmiendas de suelo sobre sus propiedades físicas y la condición de un huerto de paltos en la Comuna de Peumo. El huerto, variedad Hass de 5 años, posee un marco de plantación de 5 x 2,5 m2 y riego por microaspersión de 32 L h-1 por emisor. El suelo es profundo, plano, bien drenado, de clase textural franca.

Se realizó un programa de aplicación de enmiendas según recomendación de los proveedores, considerando un testigo (sin enmienda) y tratamientos de biopolímero, micorriza, la acción conjunta de ambos, ácido húmico más bacillus y un extracto húmico, todos con aplicación a través del riego. Se evaluaron diversas propiedades físicas del suelo a los 75 días desde el inicio de las aplicaciones de enmiendas. Para evaluar la respuesta de la planta a un estrés hídrico, a fines de enero de 2021 se realizó un corte de riego, midiendo el potencial xilemático.

El promedio de la porosidad gruesa en todos los tratamientos estuvo por sobre el 16%, considerado como adecuado para paltos (datos no mostrados). Sin embargo, la resistencia a la penetración de las raíces, evaluada un día después del riego, fue alta para el tratamiento con micorriza, y sólo el extracto húmico fue efectivo en generar una menor resistencia dentro del perfil en relación al testigo (Figura 2a). Este resultado podría deberse a una mayor actividad de raíces promovida por la acción de la micorriza, de tal manera que el suelo se secó más al cabo de 24 horas desde el riego; por su parte, el extracto húmico generó una mayor retención de agua. Aun así, todos los tratamientos presentaron una buena estabilidad al agua en relación al testigo (Figura 2b), lo que es un indicador de la estabilidad del sistema poroso frente a los ciclos de riego, manteniendo su funcionalidad y una adecuada distribución del agua en el perfil del suelo.

Figura 2. Efecto de las enmiendas sobre la (a) resistencia al crecimiento de las raíces (la línea punteada indica valor crítico) y la (b) dispersión al agua de los agregados (RD, relación de dispersión, donde el menor valor denota mayor estabilidad).

La alta estabilidad porosa generada por las enmiendas en relación al testigo, promueven un mayor nivel de agua aprovechable (Figura 3a), aunque solo la enmienda a base de extracto húmico destaca por un aporte significativo. Esto finalmente resulta en un menor nivel de estrés cuando las plantas se someten a un corte de riego (Figura 3b).

Figura 3. Efecto de las enmiendas sobre el (a) agua aprovechable y el (b) potencial xilemático como indicador de estrés una vez que se produce el corte del riego. Los días 120 a 122 (29 a 31 de enero de 2021) se produjo una precipitación de lluvia acumulada de 90 mm.

Previo a la lluvia de fines de enero, se observa un menor estrés en el tratamiento con extracto húmico con respecto a los demás tratamientos. Luego, post lluvia se observa una recuperación inmediata de todos los tratamientos, la cual se prolonga, prácticamente hasta el día 140 de iniciados los tratamientos, 20 días después de la lluvia. Cabe señalar que, en este periodo, gran parte de los días fueron nublados, con una evapotranspiración promedio de 3,3 mm/día, lo que contribuye a un buen estatus hídrico de la planta en general. En el periodo final de desecamiento se observa un menor estrés con el extracto húmico, el biopolímero y el Ác. Húmico con las bacterias caso contrario ocurre con el biopolímero aplicado en conjunto con la micorriza y la micorriza por si sola, siendo necesario corroborar si la micorriza aplicada realizó una correcta simbiosis con las raíces del palto. Es decir, un buen manejo de postcosecha tiene el potencial de generar una mejor condición para la planta a la temporada siguiente o en caso de restricciones hídricas, pero es necesario seguir estudiando las mejores alternativas y combinaciones, las cuales deben ser validadas por el desempeño del cultivo a la temporada siguiente.

Conclusiones

La aplicación de extractos húmicos al suelo durante la temporada productiva del palto genera una buena condición física del suelo, promoviendo una menor resistencia mecánica y una mayor disponibilidad de agua para el cultivo. Esto resulta en un menor estrés para la planta en caso de una restricción hídrica, lo que potencialmente en aplicaciones de postcosecha generará una mejor condición de suelo para la partida del cultivo en la siguiente temporada.

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