Guía de fertilización en California

Plantas deficientes de nitrógeno crecen lentamente y tienen rendimientos de fruto reducidos. Las hojas son pequeñas y presentan un color claro verde-amarillento (clorosis). Los síntomas de deficiencia aparecen primero en las hojas más viejas, pero se mueven rápidamente hacia las hojas más nuevas (ver imagen). Los síntomas pueden ser corregidos rápidamente añadiendo fertilizantes que contengan nitrógeno mineral. Síntomas de deficiencia de nitrógeno en hojas jóvenes también pueden incluir venas purpuras ^[N18]. La coloración morada en plantas deficientes en nitrógeno es causada por el insuficiente consumo de P cuando la disponibilidad de N es limitada.

Plantas hidropónicas de tomate crecidas en una solución con todos los nutrientes (izquierda) y en una solución deficiente en N (derecha; foto proporcionada por Jim Richards, UC Davis).

Hojas de tomate deficientes en N. (foto proporcionada por Jim Richards, UC Davis).

Exceso de nitrógeno resulta en plantas frondosas con follaje verde oscuro y maduración tardía. Estas plantas pueden ser más susceptibles a enfermedades y a ataques de insectos. Además, la calidad de la fruta puede verse afectada ^[N9].

Geisseler y sus colaboradores monitorearon campos comerciales irrigados por goteo en el Valle Central durante las temporadas de 2016 y 2017^[N3]. Descubrieron que las frutas contenían un promedio de 3 libras de N por tonelada, lo que representaba aproximadamente dos tercios de N total en la aérea biomasa (con un tercio del N en las vides). Los resultados del proyecto se incorporaron a una calculadora en línea que tiene en cuenta el nitrato del suelo, el nitrato en el agua de riego y la mineralización de N de la materia orgánica del suelo para estimar la tasa óptima de fertilizante N para un rendimiento esperado. Se puede acceder a la calculadora aquí.

Fertirrigación es el modo preferido de aplicación en sistemas con riego por goteo. Esta permite sincronizar la aplicación de N con la demanda de la planta.

Aplicación de N a tomates regados por surco o aspersores es comúnmente aplicada en bandas. Krusekopf y sus colaboradores ^[N10] reportaron aplicaciones de N a una profundidad de 6 pulgadas y a una distancia de 6 pulgadas de la línea de plantas.

Las plantas de tomate pueden consumir amonio y nitrato. Estudios han demostrado que los tomates son sensibles a la nutrición con amonio, especialmente durante la floración y la iniciación del fruto, y cuando la intensidad lumínica es alta ^[N9]. Sin embargo, bajo las condiciones de los campos en California el amonio es rápidamente convertido a nitrato, por lo tanto la toxicidad por amonio no es una preocupación.

La mayor parte del crecimiento de la planta y de la absorción de N en la temporada ocurre entre la fructificación temprana y los inicios de la etapa del fruto rojo ^{[N1, N4]}. Para una máxima efectividad, las aplicaciones y la fertirrigación de nitrógeno deben ser programadas de manera tal de mantener una adecuada fuente de N durante este periodo de alta demanda ^[N4].

La cantidad de N absorbido después del inicio de la etapa del fruto rojo es mínima debido a que la demanda de la fruta por N es satisfecha por su translocación desde hojas y tallos ^{[N2, N4]}. Por lo tanto es muy probable que el N aplicado después de que las primeras frutas se pongan rojas se quede en el suelo, quedando expuesto a ser lixiviado o desnitrificado durante el invierno.

El crecimiento de plantas deficientes de P es lento, lo cual resulta en plantas enanas. El crecimiento es aún más lento en condiciones de bajas temperaturas. Las hojas de las plantas deficientes en P se tornan verde oscuras y el tejido que se encuentra entre las nervaduras en la parte inferior de la hoja se torna morado. Tallos y peciolos también se pueden poner morados, mientras que las hojas viejas se ponen amarillas ^{[P1, P22]}.

En condiciones de bajas temperaturas, la absorción de P es generalmente más lenta, lo cual puede resultar en síntomas de deficiencia a pesar de los adecuados niveles de P en los análisis de suelo ^[P15]. A pesar de que el pH del suelo óptimo para los tomates es entre 6.2 y 6.8, los tomates crecerán bien de todas formas en pH mayor o menores a este rango ^[P14]. Sin embargo, la disponibilidad de P es severamente reducida en suelos ácidos o alcalinos. En estas condiciones, las deficiencias de P son corregidas de mejor forma corrigiendo el pH, en vez de aplicar altas cantidades de fertilizantes fosforados.

Plantas hidropónicas de tomate crecidas en una solución con todos los nutrientes (izquierda) y en una solución deficiente en P (derecha; foto proporcionada por Jim Richards, UC Davis).

Síntomas de deficiencia de P en hojas de tomate (foto proporcionada por Jim Richards, UC Davis).

El exceso de P puede interferir la absorción de hierro y zinc causando deficiencia de estos micronutrientes ^[P15]. Sin embargo, estrés nutricional en plantas de tomate fue observado solamente cuando los niveles de P de la hoja excedieron el 1% de la materia seca ^[P14].

La planta de tomate tiene un sistema de raíces relativamente poco profundo, con la mayoría de las raíces ubicadas a una profundidad de 4 a 16 pulgadas ^{[P6, P17]}. Por lo tanto, las muestras de suelo son tomadas generalmente a una profundidad de 1 a 2 pies.

Las muestras de suelo son generalmente recogidas en otoño o primavera (ver Soil Test Sampling para instrucciones de muestreo). Para sistemas de riego por goteo localizado debajo de la superficie y que se ha mantenido ahí por varias temporadas, la disponibilidad de P alrededor de la cinta de goteo disminuye considerablemente. Es por esto que es importante muestrear la zona de mojado para una medición precisa de la fertilidad del suelo. ^[P7].

En California, la disponibilidad de P es determinada generalmente por medio de extracciones de muestras de suelo con una solución de bicarbonato (Olsen-P test). El test de Olsen-P funciona bien en suelos con pH mayores o iguales a 6.5. Consulte a su asesor agrícola local por un apropiado test para suelos con pH menores a 6.5.

Suelos con valores de Olsen-P mayores a 20 ppm tienen poca probabilidad de responder a aplicaciones de P, aunque una respuesta temprana de crecimiento a aplicaciones pre-trasplante y P iniciador puede ser observada ^[P12]. Para valores de Olsen-P entre 10 y 20 ppm, Hartz y Hanson ^[P9] recomendaron aplicar la cantidad de P removida por la cosecha de la fruta (ver tabla). Con un rendimiento de 50 ton/acre, aproximadamente 25-35 lbs P/acre son removidas con el tomate. ^{[P3, P4, P9]}. Para valores de Olsen-P menores a 10ppm, las dosis deben ser aumentadas para alcanzar la absorción total de las plantas, lo cual puede llegar 27-44 lbs P/acre ^{[P3, P4, P9]}. Análisis de suelo frecuentes indican si el sistema de fertilización de P es adecuado o no. A largo plazo los niveles de Olsen-P deben alcanzar y mantenerse en el rango óptimo de 10 a 20 ppm.

En suelos ácidos y alcalinos, la disponibilidad de P es notoriamente reducida. Bajo estas condiciones, es mejor incrementar la disponibilidad de P ajustando el pH, más que a través de aplicaciones de altas cantidades de fertilizantes fosforados. Dosis de aplicaciones recomendadas para tomates para procesado de alto rendimiento (adaptado de ^[P9]) .

¹⁾ Una pequeña cantidad de fertilizante iniciador puede ser aplicada para promover crecimiento de raíces, especialmente cuando las temperaturas del suelo son bajas.

La aplicación óptima de P depende de los análisis de suelo (ver tabla). Los valores en la tabla son una estimación de la dosis anual total incluyendo P aplicado en fechas posteriores, por ejemplo como fertilizante iniciador. Dosis de P recomendadas para tomates para procesado de alto rendimiento (adaptado de ^[P9]).

¹⁾ Una pequeña cantidad de fertilizante iniciador puede ser aplicada para promover crecimiento de raíces, especialmente cuando las temperaturas del suelo son bajas.

Independiente de las técnicas de riego utilizadas, la mayoría de las aplicaciones de P pre plantación son hechas en banda ^{[P12, P19]}.

Tomates trasplantados lograron rendimientos mayores cuando el fertilizante de P fue aplicado en banda al momento del trasplante comparado con una aplicación al boleo ^{[P2, P20]}.

En un estudio con tomate bajo siembra directa, Hipp demostró que aplicando super fosfato triple en banda fue más efectivo que la aplicación al boleo de este ^[P13]. La absorción de P fue mayor cuando fue aplicado en bandas a una profundidad de 2 pulgadas directamente debajo de la semilla o a no más de 1 pulgada hacia el costado ^[P13].

Triple fosfato triple y otros tipos de fertilizantes solubles pueden ser usados.

La aplicación previo al trasplante es mejor si se realiza en la primavera después de preparar las camas.

Hartz y sus colaboradores reportaron dosis de aplicaciones de P al momento del trasplante en campos comerciales que varían entre 18 y 41 lbs P₂O₅ /acre ^[P11]. Comuníquese con su asesor agrícola local para más información.

Para que las raíces que están creciendo tengan fácil acceso, la mejor forma de aplicar los fertilizantes de iniciación es en bandas 1 a 2 pulgadas por debajo de la semilla. Fertilizante localizado 2 pulgadas al lado de la línea de semillas es menos eficiente ^[P19]. Para trasplantes, la localización del fertilizante de iniciación es más profunda y puede ser hecha con un pequeño desplazamiento al costado para que pueda ser alcanzado por raíces que crecen fuera de la bola de raíces ^[P19].

Sin embargo cuando la concentración de fertilizante excede los 2 galones por 100 galones de solución, la aplicación muy cercana a la semilla o al trasplante puede tener un efecto tóxico ^[P21].

Soluciones que contengan N y P, tales como una solución 10-34-0, son comúnmente aplicadas usando 400 galones de agua por acre ^[P19].

Cuando el K es deficiente, las puntas y los bordes de las hojas viejas se ponen amarillas (clorosis). Los síntomas progresan hacia el tejido de la hoja que está entre los haces vasculares. A medida que la deficiencia se hace más intensa el tejido clorótico se pone café y muere (necrosis) y las hojas tienden a encorvase y arrugarse ^[K23]. Hojas que presentan síntomas de deficiencia de K parecen quemadas en sus bordes. Debido a que el potasio es fácilmente traslocado de hojas viejas a hojas más jóvenes, estas últimas solo presentan síntomas bajo deficiencias severas. Las frutas de plantas deficientes en K presentan desordenes en el desarrollo del color, tales como hombros amarillos y tejido interior blanco. La fruta madura de manera irregular y parece manchada^[K23]. Alta disponibilidad de magnesio (Mg) puede incrementar el riesgo de desórdenes en el color^[K10]. Cuando el suelo está muy mojado, el consumo de K se reduce significativamente, lo cual puede llevar a un insuficiente suministro de K, a pesar de contar con un nivel adecuado de niveles de K intercambiable en el suelo. ^[K15].

Síntomas de deficiencia de K en hojas de tomate. (foto proporcionada por Eric Sideman).

Hombro amarillo del tomate puede ser causado por deficiencia de potasio (foto proporcionada por Eric Sideman).

Excesiva disponibilidad de K puede interferir con el consumo de Mg y calcium (Ca). Muy alta disponibilidad de K puede resultar en Mg o, en algunas ocasiones, Ca deficiencias ^[K15].

Los tomates tiene un sistema radicular relativamente poco profundo. Aunque algunas raíces pueden ser encontradas en profundidades mayores a 3 pies ^[K13], la densidad de raíces bajo las 16 pulgadas ya sea en condiciones de riego por goteo en la superficie o por debajo de la superficie, es muy baja ^[K19]. Hammanmi y Daghari también encontraron que el 85% de las raíces estaba en los 4 y los 16 pulgadas de profundidad en plantas de tomate justo antes de la cosecha en campos con riego por goteo superficial, mientras que menos del 5% de las raíces estaba por debajo de las 16 pulgadas ^[K3]. Por lo tanto, para la determinación del K intercambiable, solo los primeros dos pies del perfil del suelo son generalmente muestreados. Las muestras son tomadas en primavera (ver Soil Test Sampling para instrucciones). La cantidad de K intercambiable en el suelo es determinado en extractos de acetato de amonio.

Para sistemas de riego por goteo bajo la superficie que llevan años instalados, la disponibilidad de nutrientes en la zona alrededor de la cinta de riego puede diferir considerablemente con la que hay en el resto del suelo. Es importante muestrear la zona de mojado alrededor de la cinta para una determinación exacta de la fertilidad del suelo. ^[K5] .

El nivel de K que es considerado adecuado es específico para la producción, y depende de la textura del suelo, del sistema de riego, y de si el tomate va a ser pelado, picado en cubos o usado para pasta. La disponibilidad de potasio afecta el rendimiento del tomate como la calidad de la fruta. Los parámetros de calidad evaluados dependen del uso que se le dará a la fruta. Para la producción de pasta, solidos solubles y el color de la mezcla del producto son los atributos de calidad principales. Para productos que usan fruta pelada o cortada en cubos, la uniformidad del color es lo importante. Los trastornos de color denominados hombros amarillos y tejido blanco interior son dos importantes medidas de calidad para estos frutos ^{[K8, K10]}.

Bajo riego por goteo, los rendimientos esperados son mayores y la zona de raíces es más limitada. Por estas razones, un nivel mayor de K disponible debe ser utilizado comparado con riego tradicional, especialmente cuando el campo tenga un historial de problemas de coloración de fruta o niveles bajos de concentración de K en la hoja durante la fructificación ^{[K12, K5]}.

Un nivel de K intercambiable de 135 ppm es generalmente suficiente para máximo rendimiento y alta calidad de fruta para producción de pasta. Para uso de fruta pelada o picada en cubos, el nivel de K intercambiable debe ser más alto para alcanzar las medidas de calidad ^{[K10, K11]}. Un suministro adecuado de K puede reducir los trastornos de color de la fruta, pero no puede eliminar su ocurrencia definitiva. La aplicación de una mayor cantidad de K a campos usados para producir tomates para productos de fruta pelada es económicamente favorable solo cuando un valor "Premium" significativo es pagado por el aumento de calidad de la fruta para pelado ^{[K10, K11]}.

Límites de K intercambiable para diferentes sistemas de producción (basado en ^{[K4, K5, K10, K11]}).

El consumo de potasio también depende de factores que afectan la densidad de raíces, tales como propiedades físicas del suelo y de manejo del cultivo ^[K10]. Niveles muy altos de magnesio (Mg) disponible pueden inducir trastornos de color, incluso cuando los niveles de K son suficientes. Hartz y sus colaboradores (1999) recomiendan que el índice K√ Mg  (ambos expresados en cmol/kg) debe estar sobre 0.25 para la producción de frutos destinados a productos pelados o picados en cubos ^[K10].

La dosis de aplicación óptima depende de los valores obtenidos en los análisis de suelo. El adecuado nivel de K en el suelo por lo tanto depende del consumo de los tomates así como del sistema de riego. La disponibilidad de K afecta el rendimiento como la calidad de la fruta. Cuando el análisis de suelo sugiere una insuficiente cantidad de K disponible, el potasio aplicado debe idealmente reponer la cantidad de K extraído del campo por los tomates cosechados, esto debido a que dosis de aplicación menores a estas reducen el suministro de K del suelo a largo plazo. Entre 220 y 330 lbs K₂O/acre son removidas con la fruta cosechada si consideramos un rendimiento de 45 tons/acre y una concentración de K en los tomates que varía entre 4 a 6 lbs/ton ^[K7]. Sin embargo, los retornos económicos más altos en el cultivo actual pueden ser alcanzados con 100 lbs K₂O/acre, debido a que el incremento en rendimiento se vuelve más pequeño con cada libra adicional de K aplicada después de este límite ^[K7]. Zhang y sus colaboradores^[K24] reportaron que el rendimiento comercial de tomate para procesado bajo riego por goteo con un nivel de rendimiento mayor a 50 tons/acre no aumentó cuando la dosis de aplicación de K superaba las 210 lbs K₂O/acre. Contacte su asesor agrícola local para más información.

Si los valores de K son muy bajos en los análisis, las dosis de fertilización pueden ser aumentadas. Para aumentar en 50 ppm niveles intercambiables muy bajos de K en el primer pie del perfil del suelo, unas 220 lbs K₂O/acre son necesarias, asumiendo que nada del K aplicado es fijado o lixiviado. Para cultivos en suelos que fijan K, dosis más grandes pueden ser necesarias (ver Potassium Fixation in the San Joaquin Valley).

En suelos que fijan K, la optimización del tiempo de aplicación y el modo de aplicación pueden tener un efecto más importante en rendimiento y en la calidad de la fruta que el aumento en la dosis de aplicación.

Aplicaciones previas al trasplante pueden ser hechas al boleo o en bandas en el hombro de las camas a una profundidad de 6 a 8 pulgadas. Como el sistema radical del tomate está localizado mayoritariamente a una profundidad de 4 a 16 pulgadas, es importante incorporar el fertilizante. En suelos con un potencial de fijación alto, una aplicación en bandas a una profundidad de 6 a 8 pulgadas es más eficiente que una aplicación al boleo, debido a que el contacto con los minerales del suelo es reducido.

Los tomates son moderadamente sensibles al cloro y a la sal ^{[K18, K21]}. Sulfato de potasio es preferido sobre cloruro de potasio. Sin embargo, cloruro de potasio puede ser usado si es aplicado antes del comienzo del crecimiento vegetativo ^[K16]. Csizinszky ^[K2] mostro que aplicaciones de KCl or K₂SO₄ de hasta 280 lbs K₂O/acre dos semanas antes del trasplante de las plántulas de tomate, no presentaron diferencia en rendimiento. Con una dosis de 315 lbs K/acre, K₂SO₄ tiende a ser superior, sin embargo, la diferencia no fue estadísticamente significativa ^[K2]. Los fertilizantes fueron aplicados en bandas a 12 pulgadas de donde las plántulas fueron plantadas.

En tomates con riego por goteo, el K es generalmente aplicado durante la temporada de crecimiento por fertirriego.

En tomates con riego por surco, el K la mayoría de las veces es aplicado previo al trasplante. En suelos arenosos con una capacidad de intercambio catiónico baja, repetidas aplicaciones durante el año pueden ser requeridas debido a que el K puede ser lixiviado. Aplicaciones en distintos momentos de la temporada también pueden ser beneficiosas en suelos que tiendan a fijar K.

Cuando los resultados de los análisis de suelo sugieren una insuficiente disponibilidad de K, el potasio aplicado debe reponer la cantidad de K extraído del campo por los tomates cosechados lo cual puede variar entre 220 y 330 lbs K₂O/acre. Para una discusión más detallada ver Fertilización Pre-Siembra. Sin embargo, los retornos económicos más altos en el cultivo actual pueden ser alcanzados con 100 lbs K₂O/acre, debido a que el incremento en rendimiento se vuelve más pequeño con cada libra adicional de K aplicada después de este límite ^[K7].

Si valores de K son muy bajos en los análisis de suelo las dosis de fertilización pueden ser aumentadas. Sin embargo, en suelos que fijan K la optimización del momento de aplicación y el modo de aplicación pueden tener un efecto más importante en rendimiento y calidad de la fruta que el aumento en la dosis de aplicación.

En campos con riego por goteo, un equipo liderado por Tim Hartz no encontró diferencia significativas en rendimiento y calidad de fruta entre un tratamiento de fertirrigación continua con 100 ppm K, y uno con inyecciones semanales de 40 lbs K/acre durante 5 semanas ^[K12]. En los dos tratamientos un total de 200 lbs K/acre fueron aplicados durante las 4 primeras semanas después de la fructificación. Los dos tratamientos tendieron a ser superiores a un tratamiento de aplicación de K pre trasplante.

Para tomates irrigados por surcos en suelos que tienden a fijar K una aplicación de K en banda entre hileras puede ser más efectiva que una aplicación pre trasplante ^[K22]. Los fertilizantes deben ser aplicados debajo de la superficie seca del suelo, ya que la movilidad del K en el suelo es limitada y la planta tiene un acceso restringido a K en la superficie seca del suelo ^[K22]. Los fertilizantes deben ser aplicados debajo de la superficie seca del suelo, ya que la movilidad del K en el suelo es limitada y la planta tiene un acceso restringido a K en la superficie seca del suelo ^[K14].

Los tomates son moderadamente sensitivos al cloro y la sal ^{[K18, K21]}. Considerando las cantidades que se añaden generalmente durante la temporada, efectos producidos por cloro o sal son poco probables en suelos que no tienes problemas de sales.

Sulfato de potasio tiene una baja solubilidad, limitando su uso en fertirrigación ^[K1].

El consumo del nutriente es lento hasta que la fructificación comienza y la demanda del cultivo puede generalmente ser cubierta por el K disponible en le suelo ^[K7]. Desde el comienzo de la fructificación hasta el comienzo de la maduración, el consumo del nutriente es alto y a una tasa relativamente constante. Por lo tanto, fertilización entre hileras debe ser aplicada antes del inicio de la fructificación, desde antes de la floración hasta los inicios de la floración ^[K22].

La fertirrigación es más importante entre el inicio de la fructificación y la maduración de la fruta que en cualquier otro momento ^[K12].

La absorción de nutrientes disminuye en las últimas 4-6 semanas antes de la cosecha debido a que la fruta extrae los nutrientes del resto de la planta; en la mayoría de los casos es innecesario aplicar fertilizantes en este periodo final, excepto cuando la calidad de la fruta es una preocupación ^{[K5, K12]}.