El uso adecuado de los fertilizantes se enmarca dentro de las Buenas
Prácticas Agrícolas (BPA) con el fin de asegurar la sustentabilidad y
sostenibilidad de los sistemas agrícolas en el corto y largo plazo. El mal uso
de los fertilizantes se traduce en pérdidas económicas para el agricultor,
afecta la salud del suelo y de todo el ecosistema (incluyendo la salud humana),
al alcanzar las fuentes de agua.
Para cumplir con las BPA al momento de diseñar el plan de fertilización, es
necesario considerar la demanda del cultivo y la fertilidad del suelo. Sin
embargo, otros factores como la disponibilidad de nutrientes y el método de
aplicación también deben ser considerados con el fin de maximizar la eficiencia
en el uso de los fertilizantes. Estos parámetros se incluyen dentro del concepto
de las "4C", el cual se refiere al uso "correcto" de los fertilizantes
en cuatro facetas: aplicación de la dosis "correcta" , en el tiempo "correcto" , en el lugar " œcorrecto" y utilizando la fuente "correcta" .
Aplicación de la dosis "correcta" de fertilizantes
La dosis correcta de fertilizantes aplicada al cultivo maximiza el
rendimiento manteniendo una alta eficiencia en el uso de los recursos. Dosis más
bajas de las requeridas se traducen en deficiencias y disminución de los
rendimientos, mientras que dosis más altas son ineficientes ya que no aumentan
el rendimiento convirtiéndose en un desaprovechamiento del recurso (Figura 1).
Dosis excesivamente altas pueden incluso producir pérdidas en la producción
debido al aumento en la salinidad del suelo, toxicidad por iones específicos y/o
pérdida de la calidad en la producción.
La determinación de la dosis adecuada de fertilización requiere del
conocimiento de los nutrientes disponibles en el suelo y de los aportes
realizados a través del agua de riego. Para esto se deben realizar análisis
químicos, tanto de suelo como de agua, para determinar los aportes al cultivo.
Una vez conocida esta información, la dosis de fertilizantes debe responder a la
demanda esperada por el cultivo. Por su parte, la demanda por nutrientes depende
del potencial de rendimiento de cada cultivo analizado en cada situación, ya que
diferencias en los factores edafoclimáticos determinarán el potencial productivo
de cada variedad. Por ejemplo, no se pueden esperar los mismos rendimientos de
una variedad cultivada en una zona con alta luminosidad y temperaturas adecuadas
versus la producción en zonas con menor disponibilidad de luz y temperaturas
sub-óptimas.
Una forma eficiente de estimar la demanda por nutrientes es a través del
cálculo de la extracción de cada nutriente por tonelada de cosecha. Utilizando
la información de la Tabla 1, se puede estimar la demanda de un cultivo de ajo.
Suponiendo que se obtendrá un rendimiento de 10 ton ha-1, entonces la demanda
por nitrógeno (N) será de 142 kg ha-1.
Dentro de los cálculos de la dosis de fertilización se deben considerar las
pérdidas estimadas del sistema. Se consideran pérdidas aquellos procesos que
reducen la disponibilidad de los nutrientes en el suelo para las raíces. Las
pérdidas más comunes son por lixiviación profunda o escorrentía superficial,
pero bajo ciertas condiciones, la volatilización de N como óxido nitroso (bajo
condiciones de exceso de humedad en el suelo, anegamiento) y la fijación
microbiana pueden tomar especial importancia. Para reducir las pérdidas, se debe
considerar el momento y método "correctos" de aplicación.
Aplicación de los fertilizantes en el momento "correcto"
Los requerimientos nutricionales de los cultivos van cambiando con las
distintas etapas fenológicas. Esto es principalmente importante en la producción
de hortalizas como tomate y pimentón, así como en la producción de fruta, ya sea
en especies perennes como aquellas caducas. En estas especies se distinguen dos
etapas fenológicas con requerimientos nutricionales bien definidos: los
requerimientos durante la etapa vegetativa y los requerimientos durante la etapa
reproductiva. Durante el crecimiento vegetativo de las plantas, tanto la parte
aérea como las raíces utilizan los nutrientes de forma balanceada, pero cuando
comienza la etapa reproductiva, las flores y frutos se convierten en fuertes
sumideros para la captación de nutrientes.
Un claro ejemplo de esto es el
aumento en la demanda de N, potasio (K) y calcio (Ca) en la producción de tomate
una vez que el primer racimo ha cuajado. En especies frutales, se pueden
observar marcados episodios de crecimiento de los distintos órganos, donde el
crecimiento de las raíces es principalmente importante al momento de considerar
la aplicación de fertilizantes. Las raíces mayormente activas en la absorción de
nutrientes son las raíces finas (nuevas). Estas presentan una menor tasa de
crecimiento durante el llenado de los frutos y en esa instancia, la
remobilización de nutrientes desde otros órganos cumple una función relevante
(Figura 2).
Dependiendo del método de aplicación de los fertilizantes, se deben
considerar las características del suelo para decidir el mejor momento de
aplicación. La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es una medida de la
habilidad del suelo para retener nutrientes en forma catiónica (NH4+, Ca2+,
Mg2+) y está en directa relación con el contenido de arcillas y materia orgánica
(MO) en el perfil (Tabla 2). Así, suelos más pesados y con alto contenido de MO
tienen mayor capacidad de retención que aquellos pobres en MO y de texturas más
arenosas. Suelos con baja CIC deben ser fertilizados con mayor frecuencia y en
dosis bajas debido al lavado de los nutrientes desde el perfil con cada riego.
Aplicación de nutrientes en el lugar (método) "correcto"
Este concepto hace referencia a la ubicación del fertilizante dentro del
perfil con el objetivo de maximizar la absorción y reducir lo más posible las
pérdidas, ya sea por lixiviación, volatilización o escorrentía. En este sentido,
se debe considerar la movilidad de los nutrientes en el suelo, el tamaño y la
distribución de las raíces y el método de aplicación de los fertilizantes.
El fósforo (P) presenta una movilidad limitada dentro del suelo. Esto es
especialmente cierto en los suelos derivados de cenizas volcánicas en el sur de
Chile, donde el P aplicado como fertilizante es fuertemente retenido por las
partículas de suelo, forzando una aplicación más localizada con el fin de
asegurar la absorción por las raíces. Otros nutrientes que presentan baja
movilidad en el suelo son el N (como amonio), hierro (Fe), zinc (Zn) y molibdeno
(Mo), mientras que la movilidad del resto de los nutrientes está sujeta a la
disponibilidad de agua en el perfil. El movimiento de nutrientes en el suelo se
reduce con bajos contenidos de humedad, razón por la cual la fertilización debe
estar en sincronía con los riegos.
Otro factor que afecta la movilidad de los nutrientes es el pH del suelo, ya
que influye sobre la precipitación de nutrientes en compuestos insolubles,
difíciles de ser utilizados por las raíces. Tanto el Fe como el boro (B), cobre
(Cu), manganeso (Mn) y Zn tienen baja solubilidad a pH altamente alcalinos (>
8.0 " “ 8.5), mientras que el P precipita como fosfato de Fe o Al con pH ácido
(< 6.0).
Para maximizar la absorción de nutrientes, estos deben ser colocados cercanos
a las raíces activas de la planta. Se ha demostrado en manzanos, cítricos y
vides que la absorción es mayor en aquellas raíces jóvenes, menores a 20 días.
Por esto, los fertilizantes deben ser aplicados en aquellas zonas del suelo
donde se concentra el crecimiento radicular. Tanto en cultivos anuales como en
frutales recién trasplantados, las raíces no se extienden muy alejadas del
tallo, mientras que en frutales ya establecidos, se ha observado que las raíces
se extienden el equivalente a la proyección de la copa del árbol, o más. También
se debe considerar que las raíces se desarrollan en aquellas zonas del suelo con
mayor disponibilidad de agua, razón por la cual el crecimiento de nuevas raíces
en cultivos regados por goteo se concentra bajo el emisor, mientras que cultivos
regados por aspersión presentan una distribución más uniforme de las raíces.
Finalmente se debe considerar el método de aplicación, donde la elección se
toma en base al cultivo, tipo de suelo, tipo de fertilizante y costo de la
aplicación. El método más recomendado es a través del riego (fertirriego), sin
embargo esto requiere de la disponibilidad de sistemas presurizados.
Uso de la fuente "correcta" de nutrientes
La elección del fertilizante a aplicar, se toma en gran medida por el costo
de la unidad fertilizante. Sin embargo, se debe considerar el efecto a largo
plazo que la fertilización pueda tener sobre la salud del suelo. Aplicaciones de
urea o fertilizantes que contengan amonio, reducen el pH del suelo, lo cual
puede ser favorable en suelos alcalinos o calcáreos, pero en aquellos suelos con
pH neutro a ácido, esto puede generar un aumento en los requerimientos de
encalado. También se debe considerar que los fertilizantes pueden aumentar
sustancialmente la salinidad del suelo, lo que afecta aquellos cultivos
sensibles a la salinidad. En condiciones de escasez hídrica, se debe tener en
cuenta el índice de salinidad de los fertilizantes, el cual se define como la
relación entre la disminución de la presión osmótica de la solución suelo,
producida por un fertilizante, y la producida por la misma cantidad de nitrato
de sodio (Tabla 3).
Las aplicaciones de materia orgánica, ya sea como guano, compost o
incorporando los residuos vegetales, son altamente recomendables, ya que, no
sólo aportan nutrientes al suelo, sino que también mejoran la salud del suelo al
incorporar carbono orgánico, lo que mantiene (o aumenta en ciertas condiciones)
la diversidad biológica en la rizósfera.