Eficiencia y productividad de la fertilización nitrogenada de un cultivo de frambuesa
Un adecuada fertirrigación del cultivo de frambuesa no solo es imprescindible para obtener buenos rendimientos, sino que además permite un menor uso de ella y una reducción del impacto ambiental.
Por: Natividad Ruiz Baena1, Luis Miranda Enamorado2, José A. Gómez XXXX2, Macarena Benjumea Sánchez2, Francisco Molina XXXX3, Pedro Gavilán Zafra1
1 Centro IFAPA Alameda del Obispo. Córdoba 2 Centro IFAPA Huelva. Finca Experimental “El Cebollar” 3 Gat Fertilíquidos. Niebla (Huelva)
En este trabajo se presentan los resultados de un ensayo de fertirriego realizado en un cultivo de frambuesa remontante con dos cosechas en la provincia de Huelva. Se evaluaron el efecto de la aplicación de diferentes dosis de fertilización nitrogenada sobre la producción, el porcentaje de nitrógeno de los diferentes órganos vegetales, su absorción por la planta y el fruto y se calcularon la eficiencia y la productividad del N de cada uno de los tratamientos.
Introducción
La frambuesa (Rubus idaeus L.) es el tercer cultivo de frutos rojos en la provincia de Huelva, con una superficie de 1.540 ha en la campaña 2023/24. Aunque su superficie ha disminuido en los últimos años, representa una alternativa al cultivo de la fresa. Un adecuada fertirrigación de este cultivo es imprescindible para obtener buenos rendimientos, a la vez que permite reducir el impacto ambiental del regadío en la zona. Los agricultores suelen planificar la fertirrigación en base a un programa de abonado inicial, en función del estado de desarrollo del cultivo, que es ajustado a lo largo de la campaña usando análisis periódicos de nutrientes en el suelo y tejido foliar (Strik y Bryla, 2015). En un ensayo previo realizado en un cultivo de frambuesa remontante, en la Finca “El Cebollar” del IFAPA de Huelva, se determinó que una reducción de la fertilización nitrogenada del 25%, en relación con un abonado tradicional, no produjo una disminución del rendimiento. Tampoco se observaron diferencias entre tratamientos con relación a las extracciones de N por parte de las plantas y los frutos (Vidal y col., 2022). Estos resultados indican que existe todavía margen para la mejora de la fertirrigación, que, ajustada a las necesidades de la planta, puede suponer importantes ahorros de fertilizantes, además de reducir la contaminación difusa, sin perjudicar la producción. Por ello, se planteó la necesidad de realizar un nuevo ensayo reduciendo los niveles de fertilización nitrogenada con el objetivo de conocer su efecto sobre la producción. Además, se caracterizó el porcentaje y la extracción de nitrógeno por la planta. El conocimiento de la absorción de nutrientes por el cultivo servirá como referencia para planificar la fertilización por restitución (Galindo y col., 2011).
Material y métodos
2.1 Tratamientos de fertirriego
El ensayo se realizó en la Finca Experimental del IFAPA “El Cebollar”, en el TM de Moguer (Huelva), sobre un cultivo de frambuesa. Se utilizaron plantas de la variedad remontante Adelita, con dos cosechas. El cultivo se plantó a mediados de junio de 2023. El primer ciclo finalizó a mediados de enero de 2024, fecha en la que se realizó la poda. El segundo ciclo finalizó el 7 de junio de 2024, dando por terminado el ensayo. Cada parcela experimental, de 12,5 m de longitud y un ancho de 2,4 m, estuvo equipada con una cinta de riego de 16 mm de diámetro y un caudal nominal de 5 l/h por metro lineal, con emisores dispuestos cada 20 cm. La separación entre plantas fue de 0,33 m y la separación entre filas 2,4 m, lo que supone una densidad de plantación de 12.500 plantas/ha. Se utilizó un diseño experimental de bloques completamente al azar con tres tratamientos y tres repeticiones. El cultivo se regó con el objetivo de cubrir las necesidades de agua del cultivo, mediante un sistema de riego automático que medía el contenido de humedad volumétrico, con sondas FDR instaladas a 10 cm de profundidad, y activaba el riego en función de unas consignas previas de humedad. El riego aplicado se midió con contadores volumétricos y el drenaje se midió de forma automática usando 4 lisímetros de drenaje (uno por tratamiento) de 0,45 m x 1,66 m x 0,55 m. Los lisímetros sirvieron, además, para la toma de muestras de agua de drenaje y su posterior análisis químico. El Tratamiento C se consideró como el tratamiento control, aplicándose un programa de fertilización basado en una estimación de unas necesidades mensuales teóricas del cultivo en base a los resultados de campañas anteriores, considerando que se aplicaría un volumen aproximado de riego de 1.600 m3/ha en cada uno de los ciclos. En los Tratamientos A y B el objetivo fue aplicar, respectivamente, el 125%, y el 75% de la fertilización nitrogenada del Tratamiento C (Tabla 1).
Tabla 1. Volúmenes de agua de riego (m3/ha) y Unidades Fertilizantes (UF/ha) aportados en cada tratamiento durante los dos ciclos, considerando los nutrientes del agua, las cantidades aplicadas con el fertirriego y las incorporadas por el abono de fondo.
| Tratamiento | Riego (m3/ha) | Unidades Fertilizantes (UF/ha) | ||||
| N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | ||
| A | 3.286 | 259 | 76 | 245 | 265 | 79 |
| B | 3.334 | 135 | 76 | 236 | 172 | 77 |
| C | 3.171 | 197 | 76 | 241 | 218 | 78 |
2.2 Determinaciones experimentales
Determinación de la concentración de nitratos (NO3–)
El contenido de nitratos de la solución fertilizante en el agua de riego aplicada se determinó dos veces al mes mediante el análisis químico de los nutrientes aplicados por fertirrigación. La extracción de muestras de la solución del suelo se realizó usando sondas o lisímetros de succión de cápsula cerámica, colocados a 15 y 45 cm de profundidad. Además, con la misma frecuencia, se analizó también el contenido en nitratos del agua de drenaje de los lisímetros.
Recogida del agua de drenaje de los lisímetros para su posterior análisis químico.
Absorción de nitrógeno (N) del material vegetal
Para la determinación del contenido de N de muestras de hojas y órganos leñosos se realizaron 9 muestreos a lo largo de los dos ciclos de cultivo, mientras que para la determinación del nitrógeno en la fruta se realizaron un total de seis muestreos, analizándose el contenido de N mediante la técnica Kjeldahl. Las extracciones de N en parte aérea, raíz y fruto fueron estimadas separadamente para cada tratamiento a partir del producto de la biomasa seca y la concentración de N en cada órgano.
Producción del cultivo e indicadores del riego y fertilización
Con el objetivo de cuantificar el rendimiento en cada tratamiento, el cultivo se recolectó de 2 a 3 veces por semana durante el primer y segundo ciclo del cultivo. La cosecha se clasificó en dos categorías, Primera (con mayor valor comercial) y Segunda (fruta de menor tamaño o deformada). En primer lugar, se determinó la productividad del agua de riego para cada tratamiento, definida como la relación entre el rendimiento total del cultivo (cosecha de Primera y Segunda categoría) y el volumen de riego aplicado. Se evaluó la eficiencia en el uso del fertilizante nitrogenado a partir de la relación entre el N exportado por el cultivo (incluyendo el fruto y todos los órganos vegetativos de la planta) y las UF de N totales aplicadas a cada tratamiento. Finalmente, la productividad de la fertilización nitrogenada (kg/UF N) se calculó como la relación entre la producción total (kg/ha) y la fertilización nitrogenada de cada uno de los tratamientos (UF N/ha).
Resultados y discusión
3.1 Volúmenes de riego y UF de N aplicadas
Todos los tratamientos aplicaron en total alrededor de 3.200 m3/ha, repartidos la mitad en cada ciclo. Se contabilizaron los nutrientes aportados por el agua de riego, la solución nutritiva y el abonado de fondo realizado al inicio de la campaña. Las cantidades totales de N aportadas en el tratamiento control (C) fueron de 197 UF/ha. Las cantidades totales de N aportadas en los otros tratamientos fueron de 259 UF/ha en el tratamiento A (31% superior al control), y 135 UF/ha en el tratamiento B (31% inferior) (Tabla 1).
3.2 Porcentaje y extracciones de N
La evolución del contenido medio de N de los tres tratamientos a lo largo del experimento fue diferente para cada uno de los órganos vegetales. En el primer ciclo, el porcentaje de N en hojas y tallos varió entre el 3,1 y el 1,5%. El porcentaje de N en la raíz fue aproximadamente del 1,5%, siendo menor el de la fruta, que osciló entre el 0,8 y el 1,3%. Durante el segundo ciclo, los porcentajes de N de la raíz y la fruta fueron similares a los del primer ciclo, alrededor del 1,5% y el 1,1%, respectivamente. Sin embargo, para los órganos vegetativos aéreos, estos porcentajes fueron menores a los del primer ciclo, oscilando entre el 1,5 y el 2,2% (Figura 1). Strik y Bryla (2004), usando datos de Rempel y col. (2004), presentan valores similares para un cultivo de frambuesa roja en Oregon (EEUU).
Figura 1.
Figura 1. Evolución del porcentaje de nitrógeno medido en la parte aérea vegetativa, raíz y fruto de un ensayo de frambuesa remontante en función del día después de la plantación (DDP). Se da la media de los tres tratamientos.
El tratamiento A, que recibió la mayor cantidad de fertilizante nitrogenado, tuvo las mayores extracciones, tanto en órganos vegetativos como en frutos. En los tratamientos B y C las extracciones totales fueron un 22% y un 18% menores, respectivamente, a las del tratamiento A. Diferencias similares en los tratamientos B y C, respecto al tratamiento A, se dieron en órganos vegetativos y frutos (Tabla 2). Durante el primer ciclo de cultivo, estas diferencias, respecto al Tratamiento A, fueron del 8% y el 10%, para los tratamientos B y C, respectivamente, mientras que para el segundo ciclo de cultivo alcanzaron valores del 31 y 23%, respectivamente (datos no presentados).
Tabla 2. Extracciones totales de N en órganos vegetativos (parte aérea + raíz), frutos y total (kg N/ha).
| Tratamiento | Órganos vegetativos | Frutos | Total |
| A | 97 | 60 | 157 |
| B | 76 | 46 | 122 |
| C | 83 | 46 | 129 |
3.3 Producción del cultivo e indicadores de riego y fertilización
Las diferencias de la fertilización nitrogenada de los tres tratamientos se tradujo en diferencias productivas, de eficiencia y productividad de la fertilización nitrogenada (Tabla 3). El tratamiento A tuvo producciones significativamente mayores que los tratamientos B y C, con una diferencia a favor del tratamiento A del 22% aproximadamente. No hubo diferencias significativas entre los tratamientos B y C. Como consecuencia de la mayor producción del tratamiento A, este tuvo una mayor productividad del agua de riego, con valores superiores a 11 kg/m3. Reducciones de la productividad del riego del 20 y el 15 % se dieron en los tratamientos B y C, respectivamente. La eficiencia en el uso del N fue superior en el tratamiento B (90%), como consecuencia de su menor fertilización, seguido de los tratamientos C y A, con valores del 65% y el 61%, respectivamente. Como era de esperar, el tratamiento con menor fertilización (B) tuvo la mayor productividad de la fertilización de N (222 kg de fruta/UF). Los tratamientos A y C, tuvieron productividades similares, dado que la mayor fertilización del tratamiento A se vio acompañada de una mayor producción (Tabla 3).
Tabla 3. Producción, primera y segunda categoría (kg de fruta/ha), productividad del agua de riego (kg de fruta/m3), eficiencia en el uso del N (%) y productividad de la fertilización nitrogenada (kg/UF de N) de cada tratamiento, en las dos cosechas.
| Tratamiento | Producción
(kg/ha) |
Productividad del riego (kg/m3) | Eficiencia en el uso del N (%) | Productividad de la fertilización N (kg/UF de N) |
| A | 37.004
29.991 30.341 |
11,3 | 61 | 143 |
| B | 9,0 | 90 | 222 | |
| C | 9,6 | 65 | 154 |
Frutos del cultivo de la frambuesa roja.
Conclusiones
En un ensayo de frambuesa remontante con dos ciclos de producción, reducciones de la fertilización nitrogenada por debajo de 259 UF de N (tratamiento A) afectaron significativamente a la producción, con pérdidas de rendimiento del 18% en los tratamientos que recibieron una menor fertilización (B y C). Sin embargo, reducciones del 30% sobre el tratamiento control (C) en el tratamiento B no produjeron pérdidas significativas de la producción. Las extracciones totales de N variaron entre 122 y 157 UF/ha, siendo mayores en el tratamiento con mayor fertilización (A). Esto hizo que la eficiencia en el uso de la fertilización nitrogenada variara entre el 61%, para el tratamiento con mayor fertilización (A), y el 90%, para el que recibió una menor dosis de fertilizante (B). En el primer ciclo, las diferencias productivas fueron menores entre tratamientos, siendo también menores las extracciones y la eficiencia en la fertilización nitrogenada. En el segundo ciclo, las diferencias productivas se vieron acentuadas y, además, las extracciones y la eficiencia en el uso de N fueron mayores que en la primera cosecha. Este mismo comportamiento tuvo la productividad de la fertilización nitrogenada, cuyos valores oscilaron entre 143 y 222 kg/UF de N en el conjunto de los dos ciclos.
Agradecimientos
Este trabajo ha sido financiado por el Proyecto Sectorial de Transferencia de Tecnología y Cooperación “Acciones de Experimentación y Transferencia para la Sostenibilidad del Cultivo de los Frutos Rojos” (PP.TRA23.TRA2023.010), cofinanciado con Fondos FEDER dentro del Programa Operativo de Andalucía 2021-2027.
Bibliografía
Galindo-Reyes, M., González-Hernández, V., López-Jiménez, A., Sánchez-García, P., Soto-Hernández, M., y Muratalla-Lúa, A. 2011. Concentración y acumulación de N, P y K en frambuesa roja (Rubus idaeus L.) manejada a dos cosechas anuales. Terra Latinoamericana, 29(2):143-151.
Rempel, H., Strik, B., Righetti, T. 2004. Uptake, partitioning and storage of fertilizer nitrogen in red raspberry as affected by rate and timing of application. Journal of the American Society for Horticultural Science, 129:439–448.
Strik, B.C., Bryla, D.R., 2015. Uptake and partitioning of nutrients in blackberry and raspberry and evaluating plant nutrient status for accurate assessment of fertilizer requirements. HortTechnology, 25(4):452-459.
Vidal, E., Gavilán, P., López, A., Gómez-Mora, J.A., Ruiz, N., Miranda, L., 2022. Análisis del efecto de la fertilización nitrogenada en el cultivo de la frambuesa. Vida Rural, 523:32-37.
