Extracto Celular de Peciolo


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Herramienta de Diagnóstico del Estado Nutrimental del Cultivo 

Autor: Equipo Editorial INTAGRI

En la actualidad existen distintas herramientas de diagnóstico para realizar un seguimiento al estado nutrimental de los cultivos. Entre las opciones tenemos el análisis foliar, el análisis de la solución del suelo a través de sondas de succión (chupatubos), monitoreo de la solución de drenaje, análisis de peciolo en seco y análisis de extracto celular de peciolo (ECP). Estas herramientas tienen el propósito de brindar información que ayude al técnico o productor a tomar decisiones con el programa de nutrición de los cultivos a partir de interpretar los resultados con base en niveles de referencia.

¿Para qué sirve el ECP?

El ECP está referido a la extracción de jugo del peciolo, que está compuesto por una mezcla de líquidos citoplasmáticos, vacuolares y savia. A partir de este jugo se pueden determinar elementos minerales, orgánicos y fracciones orgánicas. Su empleo data de 1920 bajo el término de “análisis de savia”, término impreciso porque la metodología aplicada desde entonces no contempla la verdadera extracción de la savia vegetal. A partir de que se comenzó a utilizar el ECP se han llevado a cabo muchos estudios sobre su correlación con otros métodos de análisis como es el análisis de peciolo seco a través del método del electrodo para el ion nitrato (NO3-) y absorción atómica, donde se han encontrado coeficientes de correlación (r) de entre 0.80 a 0.99 en diferentes cultivos.

El peciolo como órgano de diagnóstico es un ejemplo de las relaciones entre contenidos nutrimentales de la planta y su comportamiento agronómico. Nutrimentos como el nitrógeno (N-NO3-), fósforo (P-PO4-), potasio (K+), calcio (Ca+) y elementos como el sodio (Na+) en su forma iónica pueden ser diagnosticados con mucha precisión en este órgano de muestreo, toda vez que se definan los niveles adecuados de este órgano en función de su estado de desarrollo. Una de las ventajas que destacan de esta herramienta con respecto a otras es que permite la determinación de los elementos antes enunciados de manera rápida y precisa mediante medidores portátiles. Ello contribuye a tomar decisiones inmediatas para ajustar, en caso de ser necesario, el programa de nutrición de los cultivos.

Aunque en los últimos años la medición de nutrimentos en el ECP mediante equipos portátiles ha conseguido un gran auge entre técnicos y productores, hasta ahora solo se ha generado una amplia base de  datos  para N-NO3-  y  K+  y,  en  menor medida, P-PO4-. En el resto de 

Peciolos en hojas simples y compuestas

Figura 1. Hojas y peciolos de distintas especies de cultivos.

Fuente: Hochmuth, 2015.

nutrimentos, a pesar de existir ya algunas referencias “empíricas” al no ser contrastadas estamos lejos de tener niveles de referencia confiables. Es bajo este argumento que puede radicar la mayor debilidad de la determinación de nutrimentos del ECP mediante equipos portátiles. No obstante, la información generada resulta de gran utilidad, pues tanto N-NO3-, K+ y P-PO4- son los nutrimentos más dinámicos y los que más a menudo afectan el rendimiento y calidad de los cultivos; lo que la convierte en una herramienta de diagnóstico de gran utilidad.

¿Cómo se realiza el análisis de ECP?

  1. Muestreo. Consiste en tomar entre 20 a 30 hojas del cultivo por cada 2 o hasta 5 hectáreas cuando se considera uniforme el cultivo. Se debe procurar tomar de diferentes puntos a lo largo y ancho del terreno, evitando hojas dañadas por plagas, enfermedades o productos químicos. Las hojas que se toman del cultivo son normalmente las hojas más recientemente maduras, pues se consideran las que están en plena actividad metabólica y su crecimiento ha terminado, reflejando con mayor precisión la dinámica nutrimental que ocurre dentro de la planta.
  2. Transporte. En caso de que se requiera transportar las muestras de las hojas, es necesario detener la actividad metabólica por medio de temperatura fría.
  3. Extracción. Para esta parte del proceso es necesario separar el peciolo de la lámina foliar. Una vez que se tengan los peciolos se trozarán en pequeños fragmentos de no más de 1 a 2 cm de longitud. Posteriormente, a temperatura ambiente y con ayuda de alguna prensa hidráulica o exprimidor de ajo o limones se procede a extraer el jugo de los peciolos en un recipiente.
  4. Determinación. Generalmente se hace mediante equipos portátiles medidores de iones calibrados in situ, que tienen un alto grado de precisión; sin embargo, también se puede determinar la concentración de nutrimentos en laboratorio. La medición debe realizarse dentro de uno o dos minutos después de ser extraído el jugo de los peciolos para evitar variaciones en la determinación de los nutrimentos, sobre todo del N-NO3-.

 

 
extracto de peciolo

Figura 2. Muestreo de hojas, extracción y determinación del ECP.

Fuente: Intagri.

 

5. Interpretación. Una vez que se tienen los resultados, se comparan con los niveles de referencia que se tienen sobre el cultivo (Cuadro 1) y se determina si están en suficiencia, deficiencia o exceso. Cuando existen casos de deficiencia o exceso, se pueden tomar decisiones inmediatas para corregir el programa de nutrición del cultivo y evitar impactos en la producción y calidad de la cosecha. De forma general, las concentraciones de los nutrimentos varían entre etapas fenológicas, observándose un decremento conforme avanza el ciclo de desarrollo del cultivo y muchas ocasiones el decremento es mayor para el caso del N-NO3-, en comparación al K+ y P-PO4. No obstante, para incrementar aún más la precisión de esta herramienta es necesario establecer niveles de referencia más específicos para cada cultivo por etapa fenológica y de ser posible de cada variedad, zona del cultivo y época del año.

 

 Cuadro 1. Niveles de suficiencia de N, P y K generados en extracto celular de peciolo del cultivo de brócoli.

 Fuente: Castellanos, 1999.

Etapa

N-NO3

P-PO4

K

--------------ppm---------------

 4 a 6 hojas

1500 - 2000

130 -200

4000 - 6500

 10 a 12 hojas

1000 - 1900

120 -200

3000 - 6000

 Inicio de botoneo

800 - 1500

100 -120

2500 - 5500

 Desarrollo de florete

700 - 1000

100 -120

2500 - 4000

 Precosecha

300 -600

   80 -120

2200 - 4000

 
 

Precauciones en el uso de esta herramienta de diagnóstico

El análisis de ECP es una herramienta de diagnóstico rápida y simple, que no requiere de digestiones ni equipo sofisticado; sin embargo, deben tener ciertas precauciones como son:

Hora de la toma de la muestra. Es indispensable establecer un horario en el que se deben tomar las muestras, procurando que no sean condiciones excesivamente estresantes para el cultivo como son las horas centrales del día. Algunos técnicos y académicos recomiendan un horario de entre 9:00 y 14:00 horas, dependiendo de la temperatura. Es importante entender que una vez que se establezca un horario de muestreo se debe respetar para poder hacer las mediciones comparables; toda vez que, el contenido de los nutrimentos varía según las condiciones de temperatura y estado hídrico de la planta.

Temperatura. Se recomienda realizar el análisis en un rango de temperatura entre los 20 a 28°C de manera ideal, pues se ha encontrado que en muchos de los cultivos en este rango de temperatura las mediciones de los nutrimentos presentan menor varianza.

Fertilización. Como esta herramienta de diagnóstico responde a las aplicaciones de fertilizantes, sus resultados son más fiables si el suministro de estos es constante en lugar de aplicaciones espaciadas.

Humedad del suelo y aire. Ante condiciones de falta de humedad en el suelo y baja humedad relativa se presenta una reducción en el contenido de agua en la planta, afectando de forma negativa el contenido del N-NO3-. Este fenómeno se debe a un fenómeno de homeostasis, pues la concentración de N-NO3- se asocia al contenido volumétrico del agua en la planta que a la materia seca.

Intensidad luminosa. La intensidad luminosa está relacionada con la temperatura, la velocidad en las reacciones bioquímicas de la planta y la tasa de evapotranspiración; lo cual repercute en la concentración de nutrimentos en el extracto celular de peciolo. De manera general y con algunas excepciones, la concentración de nutrimentos disminuye en las horas de máxima luminosidad y viceversa; un ejemplo de ello es la transformación del N-NO3- a aminoácidos al incrementar la intensidad luminosa.

Conclusiones

En resumen, se puede mencionar que el análisis de extracto celular de peciolo es una herramienta que ayuda a tener un diagnóstico rápido de la nutrición del cultivo desde las primeras etapas de desarrollo comparado con otros métodos de análisis. Esto permite tomar decisiones para corregir algún problema de deficiencia o exceso de los nutrimentos en el programa de nutrición en el corto plazo para evitar o reducir el impacto sobre el rendimiento y calidad de la cosecha. También debe entenderse que, el análisis de ECP es una herramienta más de un plan integral de diagnóstico, es decir, no deben dejarse de lado determinaciones en laboratorio como es el análisis foliar, el análisis de la solución del suelo, análisis de fertilidad del suelo y el análisis de agua; los cuales deben ser periódicos y están más enfocados a corregir o ajustar el programa de nutrición en el mediano y largo plazo.  

Si deseas aprender más sobre esta herramienta de diagnóstico y el análisis de la solución del suelo mediante sondas de succión (chupatubos) participa en el Curso INTAGRI de Monitoreo de la Nutrición de Cultivos donde se brindarán los por menores y niveles de referencia para la interpretación de los resultados en diversos cultivos. Mayor información e inscripciones envía correo aquí.

Cita correcta de este artículo 

INTAGRI. 2020. Extracto Celular de Peciolo: Herramienta de Diagnóstico del Estado Nutrimental del Cultivo. Serie Nutrición Vegetal, Núm. 143. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 4 p.

Literatura consultada

  • Castellanos, J. Z. 2000. Manual de Interpretación de Análisis de Suelo y Planta. 2da Edición. Intagri. Guanajuato, México. 186 p
  • Johnson, G. 2019. Monitoring nutrient status in vegetable crops. Horti daily.
  • Hochmuth, G. (2015). Plant petiole sap-testing for vegetable crops (Circular 1144). Florida: Florida Cooperative Extension Service. p. 5.
  • Castellanos, J. Z. 1999. Nutrición de Cultivos Bajo Sistemas de Fertigación. Informaciones Agronómicas-IPNI. Num 35. 5-11 p.

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