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Extensión de la Universidad de Minnesota
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Comprensión del análisis de plantas para cultivos.

Cuando se introdujo la herramienta de diagnóstico mediante muestreo de plantas, su propósito era ayudar a diagnosticar problemas relacionados con los nutrientes o a monitorear el estado nutricional de cultivos de alto rendimiento. En la agricultura actual, las deficiencias de nutrientes no son comunes. Por lo tanto, el uso del análisis de plantas como herramienta de diagnóstico ha disminuido. Sin embargo, su valor como herramienta de monitoreo se mantiene.

Muestreo de la parte correcta de la planta

Es fundamental tomar muestras de la parte correcta de la planta en el momento adecuado para obtener resultados precisos. Además, muestrear varias plantas para formar una muestra compuesta es crucial para asegurar que la concentración obtenida en el laboratorio sea significativa y represente un promedio real del área de recolección. La Tabla 1 muestra un resumen de las partes de la planta que se deben muestrear. Las muestras se pueden secar al aire colocándolas en un lugar cálido con un ventilador que les sople aire. Para reducir el riesgo de moho, guarde las muestras en bolsas de papel antes de secarlas o enviarlas al laboratorio. No guarde las muestras de plantas en bolsas de plástico selladas.

Partes de la planta recomendadas para muestrear según la etapa de crecimiento del cultivo.

Cultivo Etapa de crecimiento Parte de la planta Número mínimo de muestras
Maíz <12 pulgadas Todas las partes de plantas aéreas. 10
Maíz Seda Hoja opuesta y debajo de la oreja. 10
Haba de soja <12 pulgadas Todas las partes de plantas aéreas. 10
Haba de soja Floración media a plena Parte superior trifoliada completamente desarrollada 30
Alfalfa Antes de 1/10 de floración Seis pulgadas superiores de la planta. 10
Grass Antes de dirigirse hojas superiores 50
Patata Iniciación del tubérculo al volumen. pecíolos 30 a 40
Granos Pequeños Etapa de arranque Todas las partes de la planta anterior. 20
Remolacha azucarera De seis a diez semanas Hoja y/o pecíolo desarrollado 15

Tomar muestras de plantas a principios de temporada.

Un análisis de la concentración de nutrientes por sí solo no suele ser eficaz para diagnosticar muchos problemas. Calcular la absorción de nutrientes es una mejor opción. ¿Por qué? Los nutrientes, aunque uno o más puedan ser deficientes, suelen estar más concentrados en plantas atrofiadas. Por ejemplo, la concentración de nitrógeno puede ser mayor en plantas de 12 cm de altura en comparación con plantas mucho más altas. El nitrógeno simplemente se diluye con los carbohidratos en las plantas más altas. Calcular la absorción de nutrientes es un mejor método. Para calcular la absorción de nutrientes, asegúrese de:

  • Secar las plantas enteras recolectadas.

  • Obtén un peso exacto.

  • Realizar un análisis del material vegetal.

Para calcular la absorción de nutrientes, multiplique el peso seco de la planta por la concentración de nutrientes. Conociendo el número de plantas muestreadas, se puede determinar la absorción de cada planta. Para medir la absorción de nutrientes, se necesita un horno que seque la muestra rápidamente y una balanza o báscula electrónica que pueda medir pequeñas diferencias de peso. Por lo tanto, se requiere cierta planificación si se pretende calcular la absorción de nutrientes. En situaciones de diagnóstico, recoja muestras de suelo siempre que recoja muestras de plantas. El análisis de muestras de suelo suele proporcionar una buena indicación de deficiencias de nutrientes. Al comparar los resultados del análisis de las muestras de suelo recolectadas, se pueden confirmar o descartar las deficiencias de nutrientes sospechadas.

Toma de muestras de plantas al final de la temporada.

Al recolectar muestras al final de la temporada, se presta menos atención a la absorción total de nutrientes y más a la toma de muestras de partes de la planta que, al comparar la concentración de nutrientes, se correlacionan bien con el rendimiento final del cultivo. En el caso del maíz, se deben tomar muestras de las hojas opuestas y debajo de la mazorca durante la emergencia de los estigmas, cuando cae el polen.

El momento de la toma de muestras de maíz es crucial. Recójalas antes de que los estigmas se tornen marrones. Las concentraciones de nutrientes disminuyen considerablemente después de este punto del ciclo de vida, y no se pueden utilizar estándares reconocidos para la comparación. En el caso de la soja, el estándar es una muestra de los trifoliados más recientemente maduros, recolectada al inicio o a mediados de la floración.

El muestreo de plantas como herramienta de diagnóstico.

Cuando se utiliza como herramienta de diagnóstico, se espera que el análisis de plantas identifique una posible deficiencia de nutrientes. En estos casos, solemos encontrar plantas normales, atrofiadas o con colores anormales en el mismo campo. La tendencia habitual es recolectar las plantas atrofiadas y analizar su tejido. Sin embargo, la toma de muestras de plantas resulta más compleja si se pretende que el análisis de tejido sea una herramienta de diagnóstico eficaz.

Para una identificación exitosa, tome tres muestras. Recoja una muestra de plantas enteras de la zona con crecimiento atrofiado. Luego, recoja una muestra de plantas enteras de una zona marginal donde haya una ligera reducción en el crecimiento o donde las plantas estén ligeramente atrofiadas. Para la tercera muestra, utilice plantas que estén sanas y en buen estado.

Muestreo de plantas como herramienta de seguimiento para maíz y soja.

El análisis de plantas también puede utilizarse para evaluar su estado nutricional en relación con el programa de fertilización empleado. Para este fin, las técnicas de recolección de muestras varían. Este análisis se centrará en el maíz y la soja. Dado que los resultados del análisis se compararán con estándares conocidos, se deben tomar muestras de partes de las plantas en una etapa específica de su desarrollo. Los resultados del análisis de estas muestras de tejido se comparan con los estándares que se resumen en las siguientes tablas.

El análisis de plantas, si se utiliza correctamente, puede ser una herramienta de gestión útil en la agricultura moderna. Para obtener buena información, deténgase y piense antes de tomar la muestra. ¿Está recolectando muestras para diagnosticar un problema o monitorear los resultados de un programa de fertilización?

Rango esperado de concentraciones de nutrientes para hojas de mazorca de maíz recolectadas al 50 por ciento de estigma.

Nutriente Rango esperado
Nitrógeno (N) 2.7 a 3.5%
Fósforo (P) 0.2 a 0.4%
Potasio (K) 1.7 a 2.5%
Azufre (S) 0.1 a 0.3%
Calcio (Ca) 0.4 a 1.0%
El magnesio (Mg) 0.2 a 0.4%
Boro (B) 4 a 15 ppm
El cobre (Cu) 3 a 15 ppm
Hierro (Fe) 50 a 200 ppm
Manganeso (Mn) 20 a 250 ppm
Zinc (Zn) 20 a 70 ppm

Rango esperado de concentraciones de nutrientes para muestras de hojas trifoliadas de soja en la etapa inicial a la intermedia de floración.

Nutriente Rango esperado
Nitrógeno (N) 4.01 a 5.50%
Fósforo (P) 0.26 a 0.50%
Potasio (K) 1.71 a 2.50%
Azufre (S) 0.21 a 0.40%
Calcio (Ca) 0.36 a 2.00%
El magnesio (Mg) 0.26 a 1.00%
Boro (B) 21 a 55 ppm
El cobre (Cu) 10 a 30 ppm
Hierro (Fe) 51 a 350 ppm
Manganeso (Mn) 21 a 100 ppm
Zinc (Zn) 20 a 50 ppm

Análisis de tejidos para patata.

El tejido recomendado para el análisis de nutrientes en la papa es el pecíolo (tallo y nervio central de la hoja) de la cuarta hoja desde el ápice del brote. Es fundamental recolectar el tejido en esta etapa, ya que el tejido joven o maduro tendrá concentraciones de nutrientes diferentes y puede dar lugar a interpretaciones erróneas.

Para el muestreo, recolecte de 30 a 40 hojas de plantas seleccionadas al azar dentro de un campo. Pele los folletos y deséchelos. La mayoría de los criterios de diagnóstico para el análisis de tejido se basan en una muestra tomada durante el inicio del tubérculo hasta la etapa de crecimiento del tubérculo. Las muestras tomadas demasiado temprano en la temporada o poco después de una aplicación de fertilizante pueden no reflejar con precisión el estado nutricional real o potencial del cultivo si aún no se ha producido la absorción del fertilizante aplicado por las raíces.

Para la papa de regadío, el análisis de tejido debe comenzar cuando las hileras estén cerradas aproximadamente en un 75% y al menos cuatro días después de la fertirrigación, y continuar a intervalos de 10 a 14 días durante la etapa de engrosamiento. Si el nitrato-N del pecíolo cae por debajo del rango sugerido, se deben aplicar de 10 a 20 libras de N/A a través del sistema de riego. Dosis más altas de N aplicadas durante el engrosamiento de los tubérculos pueden causar tubérculos deformes y corazón hueco en algunas variedades, como Russet Burbank.

Rango esperado de concentraciones de nutrientes para el tejido de hoja entera de papa (folíolos más pecíolos recolectados de la cuarta hoja desde la parte superior del brote durante la etapa de engrosamiento del tubérculo).

Nutriente porcentaje o ppm Rango esperado
Nitrógeno (N) % 3.5 a 4.5
Fósforo (P) % 0.25 a 0.50
Potasio (K) % 4 a 6
Azufre (S) % 0.30 a 0.45
Calcio (Ca) % 0.5 a 0.9
El magnesio (Mg) % 0.25 a 0.50
Boro (B) ppm 20 a 40
El cobre (Cu) ppm 5 a 20
Hierro (Fe) ppm 30 a 150
Manganeso (Mn) ppm 20 a 450
Zinc (Zn) ppm 20 a 40

Rango esperado de concentraciones de nutrientes para pecíolos de papa recolectados de la cuarta hoja desde la parte superior del brote durante la etapa de engrosamiento del tubérculo, y para nitrato-N del pecíolo en tres etapas de crecimiento.

Nutriente porcentaje o ppm Rango esperado
Nitrógeno (N) % n/a
--al inicio del tubérculo % 1.7 a 2.2
--en el momento del crecimiento de los tubérculos % 1.1 a 1.5
--en la maduración % 0.6 a 0.9
Fósforo (P) % 0.22 a 0.40
Potasio (K) % 8 a 10
Azufre (S) % 0.20 a 0.35
Calcio (Ca) % 0.6 a 1
El magnesio (Mg) % 0.30 a 0.55
Boro (B) ppm 20 a 60
El cobre (Cu) ppm 4 a 20
Hierro (Fe) ppm 50 a 200
Manganeso (Mn) ppm 30 a 300
Zinc (Zn) ppm 20 a 40

Las hojas enteras también pueden utilizarse para el análisis; sin embargo, se requieren diferentes criterios de diagnóstico para su interpretación. Generalmente, se prefieren los pecíolos como tejido para fines predictivos, ya que reflejan con mayor precisión el estado nutricional inmediato de las plantas y si están absorbiendo suficientes nutrientes. Los nutrientes se transportan desde el pecíolo hasta los folíolos, y la hoja entera proporciona una visión más completa del estado nutricional, dado que los nutrientes tienden a acumularse en los folíolos. Por lo tanto, las hojas son mejores indicadores del estado nutricional acumulado de las plantas y de si la absorción de nutrientes ha sido adecuada hasta el momento.

Cabe destacar que los requerimientos de K son mucho mayores en los pecíolos que en las hojas enteras. Asimismo, es importante mencionar que el N total se utiliza para las hojas enteras, mientras que el N nítrico se utiliza para los pecíolos. La mayor parte del N en los pecíolos se encuentra en forma de nitrato, y la medición del N nítrico es un procedimiento más sencillo que la del N total; sin embargo, hay menos N nítrico en los folíolos, y el N total proporciona una medición más precisa del estado nutricional de N en las hojas enteras.

La prueba de nitrato basal del tallo para maíz.

La prueba de nitrato basal del tallo es una herramienta que puede ayudar a los agricultores a combatir los precios más altos del fertilizante N y las preocupaciones por la calidad ambiental. Esta prueba analítica fue desarrollada y refinada por profesores de la Universidad Estatal de Iowa. Es una prueba de diagnóstico, no predictiva. No tenía la intención de predecir, ni puede hacerlo, la cantidad de fertilizante N necesaria para la próxima vez que el maíz esté en la rotación. Sin embargo, su uso permite una evaluación más detallada de la dosis de fertilizante N utilizado en el año en que se cultivó el maíz.

¿Qué se mide?

En esta prueba analítica, se analiza una sección de 15 cm (6 pulgadas) del tallo de maíz, a una altura de 15 a 20 cm (6 a 8 pulgadas) sobre la superficie del suelo, para determinar el contenido de NO₃⁻-N. Las hojas no se incluyen en el análisis. Los resultados se comparan con los estándares desarrollados a partir de investigaciones de campo. Para obtener mejores resultados, recoja la muestra después de que se haya formado una capa negra en el grano. Esperar hasta después de la cosecha para recolectar la muestra podría fácilmente generar resultados inexactos.

¿Qué hay en la muestra?

Utilice la base del tallo de maíz para esta prueba. Tome una muestra de seis pulgadas de largo comenzando de seis a ocho pulgadas por encima de la superficie del suelo, incluido el nudo inferior de la planta. Retire el tejido de la hoja y la vaina. Recolecte al menos 15 tallos del área de interés para obtener una muestra representativa. Algunos asesores han trabajado con agricultores para comparar el impacto de diversas dosis de fertilizantes nitrogenados en todo el paisaje. Para estas comparaciones, esta prueba, además del rendimiento, sería una característica adicional en la evaluación de las dosis de nitrógeno. Esta prueba también podría utilizarse en la evaluación de zonas de gestión.

Manipulación de la muestra

Una vez recolectada la muestra, debe dividirse verticalmente, paralelamente a la longitud del tallo de maíz. Lo ideal sería dividir cada tallo en cuatro secciones. Sin embargo, es necesario dividirlo en dos secciones para asegurar un secado rápido.

Una vez separadas, seque las secciones lo más rápido posible. Para un secado rápido, utilice un horno o colóquelas frente a un ventilador que emita aire caliente. Una vez secas, envíe las muestras al laboratorio.

Interpretación de la prueba de nitrato en el tallo basal del maíz

NO3-N Nivel Interpretación
0 a 250 ppm Bajo Probablemente hubo deficiencia de nitrógeno durante la temporada de crecimiento.
250 a 700 Marginal La escasez de nitrógeno puede tener un rendimiento limitado
700 a 2000 Adecuado El nivel de nitrógeno no limitó el rendimiento
2000+ Excesivo La tasa de nitrógeno era demasiado alta o algún factor de producción provocó una reducción del rendimiento.

Interpretando resultados

Como ya se mencionó, esta es una prueba diagnóstica, no predictiva. Al interpretar los valores de nitrato en la base del tallo, es importante recordar que otros factores, además del uso excesivo de fertilizante nitrogenado, pueden generar valores elevados. Cualquier factor que cause una reducción significativa en el rendimiento, como daños por granizo o sequía, puede provocar valores altos.

Resumen de los promedios de nitrato en la base del tallo para diferentes dosis de nitrógeno en dos ubicaciones de Minnesota.

Tasa de nitrógeno Sitio 1 Sitio 2
0 libras n/a 10 ppm 10 ppm
120 libras. Nácar 12 ppm 595 ppm
200 libras N/acre 2100 ppm 3263 ppm
300 libras. Nácar 4711 ppm 4548 ppm

Resumen de los datos de replicación individuales para las muestras de tallo basal recolectadas en el Sitio 2 en la Tabla 7 para una tasa de aplicación de 120 lb de N/acre.

Replicación Nivel de nitrógeno nitrato
Rep 1 7 ppm
Rep 2 9 ppm
Rep 3 468 ppm
Rep 4 1896 ppm

Necesidades

  • Los resultados de esta prueba son diagnósticos, no predictivos. No realice cambios en el tratamiento basándose únicamente en los resultados de la prueba.

  • Los resultados de diferentes muestras pueden ser bastante variables. Los resultados de la zona de muestreo en un campo gestionado de la misma manera presentan un rango de valores de 7.4 a 1896 ppm.

  • Elegir la ubicación representativa para tomar muestras en un campo puede ser difícil en el mejor de los casos.

  • Cualquier tipo de estrés, como la sequía, puede provocar que los resultados de la prueba sean mayores de lo esperado y, por lo tanto, afectar a la interpretación.

Laboratorio de análisis de suelos de la Universidad de Minnesota, así como algunos laboratorios comerciales, analizarán estas muestras de tallos. Todos utilizan el mismo procedimiento analítico.

  • Entregue las muestras en bolsas de papel, no de plástico.

  • Lleve las muestras al laboratorio lo antes posible después de su recolección.

  • La rapidez con la que se lleve la muestra al laboratorio contribuirá a garantizar la precisión del análisis.

Recuerde que, como con cualquier toma de muestras vegetales, una planificación adecuada es fundamental para obtener los mejores resultados. Además, las muestras representan solo un momento puntual. El estrés en las plantas puede afectar significativamente la absorción de nutrientes y los resultados obtenidos. No hay garantía de que las plantas no se recuperen y retomen su crecimiento normal durante el resto de la temporada.

Los resultados de cualquier análisis de tejido vegetal no proporcionan recomendaciones de fertilización. Dichas recomendaciones deben basarse en muestras de suelo, ya que estos análisis están correlacionados con la respuesta del cultivo y calibrados para ayudar a determinar las dosis de fertilizante a aplicar.

Autores: Daniel E. Kaiser, especialista en manejo de nutrientes del Servicio de Extensión, y Carl J. Rosen.

Revisado en 2018

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