En Chile,  existe  una  extensa  área  agrícola  que  va  desde  la  Región  de  Valparaíso  hacia  el  norte,  caracterizada  por  la  existencia  de  suelos  con  pH  neutro-alcalino  (>7,0)  y  elevadas  concentraciones  de  carbonatos  de  calcio  y  bicarbonatos,  en  los  que  el  déficit  de  hierro  (Fe)  es  una  de  las  principales  carencias  nutricionales  de  las  plantas.  Tal  problema  afecta  significativamente  a  los  huertos  frutales  y  provoca  una  disminución  importante  en  la  vida  útil  de  los  árboles,  y  reducciones  en  la  producción  y  calidad  de  la  fruta.

El  Fe  es  uno  de  los  elementos  más  estudiados  en  nutrición  mineral,  ya  que  es  componente  estructural  de  numerosas  enzimas  (oxidasas,  catalasas,  peroxidadas  deshidrogenasas  etc.),  participa  en  reacciones  de  transformaciones  de  energía,  y  es  catalizador  de  algunas  enzimas  involucradas  en  la  síntesis  de  la  clorofila.  La  carencia  de  Fe,  cuyo  síntoma  se  denomina  “clorosis  férrica”,  se  manifiesta  en  la  planta  mediante  un  color  amarillo  en  la  lámina  de  las  hojas  jóvenes,  sin  considerar  la  nervadura,  la  cual  tiende  a  mantener  su  color  verde.

Las  especies  frutales  absorben  el  Fe  desde  el  suelo  preferentemente  en  la  forma  de  Fe⁺²  (estado  químico  bivalente).  La  disponibilidad  del  elemento  podría  disminuir  debido  a  condiciones  físico-químicas  del  suelo, tales  como  la  presencia  de  carbonatos  de  calcio  y  bicarbonatos,  por  sus  efectos  en  el  incremento  del  pH,  favoreciendo  la  oxidación  de  Fe⁺² a  Fe⁺³,  provocando  el  déficit  de  Fe  en  las  plantas.  Además,  por  cada  unidad  de  incremento  en  el  pH  del  suelo,  el  Fe⁺² se  torna  1.000  veces  menos  soluble.

El  grado  de  susceptibilidad  de  las  plantas  a  la  clorosis  férrica  es  muy  variable  para  las  distintas  especies  y  variedades.  Dentro  de  las  especies  frutales  más  susceptibles  a  la  carencia  de  Fe,  se  encuentran  el  membrillero,  peral,  duraznero,  ciruelo,  damasco,  limonero,  palto,  arándano,  mientras  que  el  manzano,  vides,  olivos,  almendros,  naranjos,  nogales  y  cerezos  son  relativamente  tolerantes  a  la  carencia  de  Fe.  En  Chile,  uno  de  los  métodos  más  utilizados  para  corregir  este  problema  es  la  acidificación  del  suelo  mediante  aplicaciones  de  azufre  elemental  (S),  dado  que  la  reacción  del  azufre  con  el  agua  y  el  oxígeno  del  suelo,  en  presencia  de  microorganismos  quimioautotróficos  especializados  (Thiobacillus  y  otras  especies),  genera  ácido  sulfúrico  como  reacción  intermedia,  que  finalmente  reduce  el  pH  en  el  suelo.  Este  método  no  es  completamente  eficaz,  ya  que,  dependiendo  del  pH  inicial  y  la  capacidad  de  amortiguación  del  suelo,  se  deben  aplicar  cantidades  extremadamente  altas  de  azufre  para  cambiar  el  pH  al  nivel  óptimo  (según  la  especie  frutal  cultivada),  lo  que  afecta  la  disponibilidad  de  otros  nutrientes  y  la  biomasa  microbiana  del  suelo.

Otra  alternativa  para  reducir  el  pH  del  suelo  es  la  aplicación  de  ácidos  inorgánicos  a  través  del  riego.  Los  ácidos  más  utilizados  son  el  sulfúrico  y  el  fosfórico,  ambos  de  mayor  eficacia  respecto  del  azufre  elemental,  en  especial  en  suelos  débilmente  tamponados.  En  términos  generales,  esta  técnica  es  muy  eficiente  para  reducir  el  pH  e  incrementar  la  solubilidad  del  Fe  en  el  suelo;  sin  embargo,  es  una  práctica  peligrosa  para  el  operario  agrícola,  aumenta  la  salinidad  del  suelo  (conductividad  eléctrica),  y  afecta  la  disponibilidad  de  otros  nutrientes.

Además,  las  aplicaciones  repetidas  de  ácidos  inorgánicos  en  el  suelo  pueden  inducir  efectos  perjudiciales  sobre  la  biomasa  microbiana.  Por  otra  parte,  los  quelatos  de  Fe  sintéticos  han  demostrado  ser  la  solución  más  efectiva  para  la  corrección  del  déficit  de  Fe.  Sin  embargo,  estos  poseen  un  elevado  costo,  requieren  de  repetidas  aplicaciones  y,  debido  a  su  elevada  estabilidad  y  solubilidad  en  los  suelos,  incrementan  los  riesgos  de  lixiviación  y  contaminación  de  napas  freáticas.  En  consecuencia,  actualmente  los  costos  de  producción  y  las  tendencias  mundiales  conducentes  al establecimiento  de  sistemas  productivos  que  garanticen  la  protección  del  medio  ambiente,  ponen  en  evidencia  la  necesidad  de  desarrollar  alternativas  sostenibles  y  de  bajo  costo  para  el  control  de  la  clorosis  férrica  en los  huertos  frutales.

FERTILIZANTES  NITROGENADOS  ACIDIFICANTES  EN  PALTOS

Considerando  que  el  principal  factor  causante  del  déficit  de  Fe  es  el  pH  neutro-alcalino  del  suelo,  el  uso  de  fertilizantes  con  efecto  acidificante  en  el  suelo  podría  constituir  una  estrategia  eficaz  y  sostenible  para  mejorar  la  nutrición  férrica  de  las  plantas.  En  tal  contexto,  y  para  comprobar  la  hipótesis,  durante  la  temporada  2014-2015  se  estableció  un  experimento  conducido  por  el  Laboratorio  de  Nutrición  Vegetal  de  la  Universidad  de  Chile,  en  un  huerto  comercial  de  paltos  (Persea  americana  Mill.)  variedad  Hass  con  síntomas  severos  de  clorosis  férrica,  ubicado  en  la  zona  de  Hijuelas  (Región  de  Valparaíso).  El  palto  es  una  de  las  especies  frutales  más  sensibles  al  déficit  de  Fe,  y  en  las  zonas  circundantes  a  La Calera,  dicha  carencia  se  presenta  con  frecuencia  en  los  árboles.  Los  tratamientos  consistieron  en  la  aplicación  de  urea  y  sulfato  de  amonio,  como  fuentes  de  nitrógeno  amoniacal  de  acción  acidificante,  con  y  sin  la  adición  del  inhibidor  de  la  nitrificación  3,4-Dimetilpirazol  fosfato  (DMPP).  Para  evaluar  la  eficacia  de  los  tratamientos, las  estrategias  propuestas  fueron  comparadas  con  la  aplicación  de  NO_3-como  fuente  nitrogenada  no  amoniacal  (control  absoluto)  y  con  la  aplicación  de  NO_3-  +  un  quelato  de  Fe-EDDHA  aplicado  al  suelo  (control  positivo).  Los  resultados  de  este  estudio  mostraron  una  importante  reducción  en  el  pH  del  suelo  cercano  al  bulbo  de  mojamiento  de  los  goteros  para  todas  las  fechas de  medición,  incluso  luego  de  cuatro  meses  (agosto)  de  haber  finalizado  las  aplicaciones  de  fertilizantes.  En  esta  variable,  las  aplicaciones  de  sulfato  de  amonio  +  DMPP,  y  sobre  todo  las  de  sulfato  de  amonio  solo,  lograron  reducir  el  pH  del  suelo  en  comparación  con  el  resto  de  tratamientos.

En  la  medición  realizada  en  mayo,  el  tratamiento  con  sulfato  de  amonio  alcanzó  un  pH  de  5,5,  logrando  una  reducción  de  2,6  puntos  en  comparación  con  el  análisis  de  suelo  inicial  que  reportó  un  pH  de  8,1  para  todo  el cuartel.

Además,  las  aplicaciones  de  sulfato  de  amonio  +  DMPP  lograron  incrementar  la  concentración  de  clorofila  de  las  hojas,  logrando  una  eficacia  similar  al  tratamiento  con  Fe-EDDHA ,  mientras  que  las  aplicaciones  de  sulfato  de  amonio  y  urea  mostraron  una  eficacia  intermedia  en  incrementar  esta  variable altamente  asociada  a  la  clorosis  férrica.  En  esta  investigación  también  se  evaluó  el  crecimiento  de  los  brotes,  la  radiación  interceptada,  la  fotosíntesis  que  realizaban  las  hojas,  y  la  concentración  foliar  de  macro  y  micronutrientes  (excepto  el  Fe),  sin  encontrar  diferencias  entre  los  tratamientos  (Granja  y  Covarrubias,  2018),  ya  que  probablemente  se  requieren  más  temporadas  de  estudio  para  observar  cambios  en  dichas  variables.

Estos  resultados  sugieren  que  al  realizar  cambios  en  la  estrategia  de  fertilización  nitrogenada  usando  fuentes  amoniacales  con  efecto  acidificante  (o  alternando  con  fuentes  nítricas),  se  puede  llevar  a  cabo  la  nutrición  nitrogenada,  y  a  la  vez  controlar  problemas  de  déficit  de  Fe  en  el  huerto.

CULTIVOS  DE  COBERTURA  Y  SANGRE  BOVINA  EN  ARÁNDANO

El  arándano  es  un  cultivo  que se  encuentra  en  creciente  expansión  en  Chile.  Entre  los  años  2005  y  2014  la  superficie  plantada  creció  en  13.146  hectáreas,  y  actualmente  la  superficie  total  cultivada  supera  las  15.000  hectáreas.  Además,  Chile  se  ha  posicionado  como  uno  de  los  principales  productores  y  exportadores  de  arándanos  a  nivel  mundial.  El  arándano  es  una  especie  adaptada  para  crecer  en  suelos  ácidos,  y  el  rango  de  pH  adecuado  para  su  desarrollo  está  entre  4,5  y  5,2.  Es  por  ello  que  este  frutal  se  desarrolla  adecuadamente  en  el  sur  de  Chile, dadas  las  condiciones  de  pH  de  los  suelos  allí  presentes  (pH  ≤ 5,5),  y  asimismo,  las  mayores  extensiones  plantadas  se  encuentran  entre  las  Regiones  del  Maule  y  La  Araucanía.

No  obstante,  debido  principalmente  a  la  precocidad  en  la  maduración  de  la  fruta,  y  a  diversos  factores  agronómicos  con  favorables  implicancias  en  la  rentabilidad  del  cultivo  (condiciones  climáticas,  menor  susceptibilidad  a  enfermedades,  etc.),  desde  hace  algunos  años  las  plantaciones  se  han  extendido  hacia  el  centro-norte  de  nuestro  país,  llegando  a  las  Regiones  de  Valparaíso  y  Coquimbo.  En  dichas  regiones  existe  una  proporción  importante  de  suelos  que  presentan  un  elevado  pH  y  altos  niveles  de  carbonatos  de  calcio  y  bicarbonatos,  y  como  consecuencia  los  arándanos  establecidos  en  dichas  zonas  generalmente  sufren de  clorosis  férrica.

Algunas  investigaciones  han  reportado  que  el  establecimiento  de  los  frutales  en  asociación  con  cultivos  de  cobertura  de  especies  gramíneas  contribuye  significativamente  a  prevenir  la  clorosis  férrica  en  los  huertos  (Covarrubias  et  al.,  2014).  Esto  ocurre  porque  las  gramíneas  tienen  la  habilidad  de  exudar  a  la  rizósfera  compuestos  quelantes  que  forman  complejos  altamente  solubles  con  el  Fe⁺³,  llamados  fitosideróforos,  que  permiten  que  los  cultivos  asociados  puedan  tomar  el  Fe  desde  el  suelo.  Entre  las  especies  más  eficientes  para  exudar  fitosideróforos  se  encuentran  las  gramíneas  Festuca  rubra y  Poa  pratensis.  Diversas  experiencias  realizadas  en  distintas  partes  del  mundo  han  reportado  resultados  positivos  de  este  sistema  en  cítricos,  kiwi,  olivo  y  vides.  Por  otra  parte,  algunas  experiencias  han  demostrado  que  ciertos  compuestos  derivados  de  la  sangre  bovina,  que  usualmente  se  utilizan  como  fertilizantes  nitrogenados,  tienen  una  elevada  concentración  de  Fe  (3.000-5.000  mg  kg-1 de  Fe)  quelatado  por  el  grupo  hemo  de  la  hemoglobina,  y  una  alta  estabilidad  y  capacidad  para  mantener  el  Fe  en  formas  disponibles  para  las  plantas  en  suelos  alcalinos.  En  experimentos  controlados  y  de  campo  conducidos  en  vides,  las  aplicaciones  de  sangre  bovina  incrementaron  la  concentración  de  clorofila,  el  crecimiento  de  las  plantas  y  la  producción.

EVALUACIÓN  DE  LOS  TRATAMIENTOS

Con  el  objetivo  de  evaluar  la  eficacia  de  estos  tratamientos  sostenibles  para  controlar  el  déficit  de  Fe  en  una  especie  como  el  arándano  (por  primera  vez  en  el  mundo),  en  el  marco  del  proyecto  Fondecyt  11130328  dirigido  por  el  autor  principal  de  este  artículo,  se  estableció  un  experimento  en  la  temporada  2014-2015  en  un  huerto  comercial  ubicado  en  la  comuna  de  Catemu  (Región  de  Valparaíso),  en  plantas  de  arándano  alto  de  la  variedad  ‘Emerald’  de  tres  años  con  síntomas  de  clorosis  férrica.  Se  utilizaron  las  gramíneas  Festuca  rubra  y  Poa  pratensis,  las  cuales  se  sembraron  en  la  sobre-hilera  del  cultivo  en  otoño  de  ese  año.  La  aplicación  de  sangre  bovina  y  de  quelato  Fe-EDDHA  (5%  p/p)  se  realizó  cada  quince  días  desde  inicio  de  brotación  (mediados  de  agosto)  hasta  el  final  del  pr mer  “flush”  de  crecimiento  (principios  de  enero).

Los  resultados  de  este  estudio,  muestran  que  la  asociación  con  ambas  gramíneas  incrementó  el  contenido  de  clorofila,  la  producción  por  planta  y  la  carga  frutal  (Cuadro  1),  alcanzando  una  eficacia  similar  al  tratamiento  con  Fe-EDDHA.  Sin  embargo,  dicha  estrategia  mantuvo  o  redujo  (para  el  caso  de  Festuca  rubra)  el  largo  de  los  brotes  de  los  arándanos,  lo  que  podría  atribuirse  a  la  competencia  por  agua  y  nutrientes  (datos  no  mostrados),  que  ejercen  sobre  el  cultivo.  Por  su  parte,  la  sangre  bovina  incrementó  el  largo  de  los  brotes,  probablemente  por  el  aporte  adicional  de  nitrógeno,  pero  no  se  diferenció  del  testigo  en  el  contenido  de  clorofila  foliar  y  en  las  variables  productivas.  Finalmente,  y  como  era  de  esperarse,  las  plantas  tratadas  con  que lato  Fe-EDDHA  obtuvieron  el  mayor  contenido  de  clorofila  durante  toda  la  temporada,  y  alcanzaron  la  mayor  producción  y  tamaño  de  frutos.

En  definitiva,  los  resultados  obtenidos  en  este  estudio  indican  que  la  asociación  con  gramíneas  constituye  una  estrategia  eficaz  para  controlar  el  déficit  de  Fe,  que  podría  reemplazar  o  ser  complementada  con  el  uso  de  quelatos  de  Fe.  Sin  embargo,  se  requieren  más  investigaciones  para  encontrar  la  manera  de  mitigar  los  efectos  adversos  de  esta  técnica  en  el  crecimiento  de  las  plantas,  reduciendo  la  competencia  por  agua  y  nutrientes.  En  tal  contexto,  sería  interesante  probar  especies  gramíneas  nativas  de  bajo  consumo  hídrico  y  de  alta  eficiencia  en  exudar  fitosideróforos.  Con  respecto  a  la  sangre  bovina,  resulta  necesario  estudiar  otras  formas  de  aplicación  (dosis)  y  formulaciones  para  optimizar  la  eficacia  de  control  del  déficit  de  Fe.

Escrito por: Lucía Michel, José Ignacio Covarrubias y Fernando Granja de la Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad  de Chile.