ANALISIS FOLIAR
ANTECEDENTES: FUNDAMENTOS Y EVOLUCION CONCEPTUAL
NIVELES CRITICOS: TECNICOS DE ANALISIS - LIMITACIONES
Y VENTAJAS
ANTECEDENTES:
Uno de los aspectos que siempre
preocupo a los Químicos Agrícolas fue el de conocer las exigencias nutritivas
de los cultivos y lo que el suelo podía aportar como base para el adecuado uso
de los fertilizantes.
La diferencia entre lo que la planta
necesita y lo que el suelo puede suministrarse será la cantidad que hay que
añadir para obtener una cosecha óptima.
El problema sin embargo no es tan
simple ya que se presentan interacciones suelo - planta y suelo - fertilizante,
entre otras. Las exigencias nutritivas de los vegetales se estudiaron, al
principio, mediante el análisis químico de la planta al final de su ciclo, el
cual proporcionaba la cantidad total de nutrientes extraídos del suelo; pero
esta técnica tuvo escaso desarrollo, aunque recientemente, bajo un aspecto
distinto el análisis de las plantas ha adquirido un gran auge.
El inconveniente de la diferencia
entre el sistema de extracción de los nutrientes por la planta y por los
métodos de análisis químico, se observa si se emplean las plantas como
extractantes. Se pasa entonces a un
método de tipo biológico, ya que usamos un ser vivo para efectuar la extracción
de los nutrientes. En realidad, esta
técnica se empleo desde la primera época de la Química Agrícola en los ensayos
de campo; con ello se mide el efecto de unas determinadas dosis de nutrientes
en la producción. Y, de aquí, se puede deducir la capacidad natural del suelo
para suministrarlos a ese cultivo. El excesivo tiempo, alto costo y otras
dificultades inherentes a los ensayos de campo, dieron lugar a la iniciación de
técnicas biológicas más cortas, llevadas a cabo en condiciones controladas, de
las que las más conocidas son las de Mitscherlich,
Naubauer y, recientemente, la de Jenny;
todas ellas utilizan plantas superiores, aunque otras técnicas emplean
plantas inferiores, como las bacterias
y los hongos.
Debido a las muchas dificultades
encontradas en la interpretación de los análisis de suelo, muchos
investigadores volvieron al análisis químico de las plantas, aunque ahora la
planta total fue pronto sustituida, para fines de diagnostico, por parte de
ella, pues la experiencia mostró que no es aconsejable utilizarla entera dada
la heterogenidad de los distintos órganos, los cuales poseen funciones muy
diversas por tanto diferente nutrición; además, el contenido de nutrientes de
los tejidos inactivos o muy activos pueden enmascarar y hacer perder
sensibilidad a la detección de estos. (12)
Esta tendencia investigadora arranca
en 1.926 con un gran interés por los análisis rápidos de los tejidos vegetales,
algunos efectuados sobre la misma planta en el campo (9) simultáneamente, otros
adopataron métodos más sensibles y hoy día, con la precisión, rapidez
Y economía de las nuevas técnicas
instrumentales de análisis, han adquirido notable impulso los estudios sobre
este tema. De las partes de la planta analizadas, la hoja ha centrado la atención
como órgano para diagnosticar su estado nutricional y el correcto uso de los
fertilizantes, especialmente en los cultivos peremnes o de relativa larga
duración como los árboles frutales, palma de aceite, coco, café, caña de
azúcar, o de más corta duración como algodón, cereales, plantas hortícolas,
flores, etc. La amplia bibliografía existente, resumida en revisiones
realizadas por especialistas destacados (13, 9, 10, 1,14), simposios llevados a
cabo en otros países y otras actividades, como los comités de estudios de
técnicas analíticas (15), indican la gran atención prestada a éste método.
Aunque en otros países, el análisis
de tejido vegetal ha alcanzado en la actualidad un impulso mayor que el
análisis del suelo, no lo ha desplazado, pues ambos se complementan, ya que uno
suministrara cierto tipo de información que el otro no puede dar; por otra
parte, el empleo conjunto de ambos tampoco dará la completa respuesta al
problema de la adecuada nutrición
de las plantas, aunque son una guía
excelente hacia la consecución de ella y, por tanto, para la obtención de la
máxima producción.
FUNDAMENTO Y EVOLUCION CONCEPTUAL
El análisis foliar, como técnica de
diagnóstico de las necesidades nutritivas de las plantas, se basa en el hecho
de que la hoja, principal órgano de elaboración de sustancias para el
crecimiento y desarrollo, requiere una determinada concentración de cada uno de
los nutrientes esenciales para el normal desenvolvimiento de las funciones que
en ella tienen lugar y de las cuales depende, en último extremo la producción.
La existencia de una concentración
característica de cada nutriente de las plantas era ya conocida en 1.905 (16).
Por este tiempo, Remy (1) es uno de los
primeros en utilizar el análisis de hojas y dar un contenido óptimo de fósforo
en lúpulo, utilizándolo como índice para establecer deficiencia o exceso de
este nutriente.
Al ir aumentando, con el avance de
los estudios de fisiología vegetal, el conocimiento de las funciones de los
órganos de la planta y de las actividades desarrolladas en ellos, así como la
importancia de los distintos nutrientes en el metabolismo y por consiguiente en
el crecimiento de las plantas, fue creándose una base científica a los análisis
de tejidos vegetales entre ellos la hoja como medio para conocer las
necesidades de las plantas en nutrientes.
Por otra parte, la experimentación
con fertilizantes y sus efectos en el
contenido de nutrientes en hojas y en la producción, fue acumulando una serie
de datos que mostraron relaciones parciales importantes entre estas variables.
En los años 20, Lundegardh en
Suecia, e, independientemente, Lagatu y Maume (17) en Francia, sientan las
bases del análisis foliar como técnica de diagnóstico de las necesidades
nutritivas de las plantas y del estado de fertilidad del suelo, Lundergardh
llega a esta técnica a través de sus investigaciones sobre las leyes que rigen
la absorción de los nutrientes por las plantas y de los hallazgos siguientes:
a) La relación de causa a efecto entre la concentración
interna del nutriente y crecimiento,
b) Las relaciones, frecuentemente complicadas, entre la
concentración de nutrientes en planta y en suelo (14).
A pesar de su favorable punto de
partida, todavía en 1.934, su actitud respecto al valor práctico del análisis
de hojas para indicar el estado de fertilidad del suelo era de precaución, por lo cual utilizaba, junto con el
análisis de hojas, el del suelo y subsuelo, de aquí la denominación de
"Triple Análisis" dada por él
a este método de diagnóstico. Posteriormente llegó al convencimiento de que el
solo análisis de las hojas era suficiente para diagnóstico del contenido de
nutrientes en el suelo y de probable respuesta de las plantas a la
fertilización (14).
En su método, Lundergardh relaciona,
individualmente el contenido de cada nutriente con la producción, obteniendo
nuevas hiperbólicas; sin embargo, para la interpretación del índice obtenido,
tiene presente los índices de los otros nutrientes, debido a los antagonismos,
verdaderos o falsos, que existen entre ellos, lo que ocasiona a veces el que un
índice, aparentemente aceptable, lo sea por deficiencia de otro u otros, o bien
por falta de utilización.
Lagatu y Maume (17), seguidos por
Thomas (18), desarrollaron el concepto de diagnosis foliar, que comprende un
estudio del curso de la nutrición reflejada en su "intensidad" (suma
de los porcentajes de N, P2O5 y K2O) y en su calidad (proporción entre esos
nutriente, expresado en porcentaje de la suma de los miliequivalentes de N, P2O5 y K2O); usan la proporción, por
considerar que la concentración de un nutriente determinado en la hoja no es
independiente de los demás, sino que debe existir un equilibrio para el normal
funcionamiento de las distintas actividades fisiológicas. A la intensidad y
calidad óptimas debe corresponder una productividad óptima; también, la validez
de su método la basan en los hechos experimentales siguientes:
a) hojas morfológicamente homólogas, de plantas de la
misma especie que crecen en el mismo medio, tienen la misma composición.
b) Cuando las plantas crecen en un medio deficiente, las
hojas poseen gran sensibilidad para reflejar los tratamientos con
fertilizantes.
c) La composición de la hoja está estrechamente ligada
con la producción (18).
Este método según cita Demolon (19)
, permitió descubrir modificaciones en la alimentación de la vid, aún cuando ni
el aspecto de la vegetación ni el rendimiento permitían sospecharlas, y la
observación proseguida durante una serie de años pudo definir el equilibrio
óptimo.
Esta forma de interpretar los datos
ha sido utilizada por los otros investigadores, entre ellos Beauchamp (20) con
papa, encontrando altas correlaciones
entre la producción de tubérculos y los correspondientes valores de intensidad
y calidad de nutrición.
Thomas y Mack (21) encontraron que
los elementos menores y secundarios influyen en el equilibrio N: P: K: y en la
intensidad de nutrición, lo cual coincidió con lo hallado por Clements
(22) en caña de azúcar. Debido á esto,
algunos investigadores sostienen que en los equilibrios entre nutrientes deberían
considerarse todos aquellos que son esenciales; sin embargo, si se pretende
establecer ese equilibrio, las
dificultades de orden práctico son grandes, dada la enorme complejidad de las
relaciones entre los nutrientes en la planta y debido al escaso conocimiento
que todavía se tiene en las funciones de los nutrientes en ella.
Puesto que generalmente la
deficiencia mayor de los suelos es en N, P, K , el empleo de los índices con
sólo estos tres nutrientes es a veces adecuado para medir el estado de
nutrición de la planta y su posible respuesta a los fertilizantes.
A pesar del lógico razonamiento del
método del equilibrio nutritivo, muchos investigadores escogen la línea más
simplista de relacionar individualmente el contenido de cada nutriente en la
hoja con la producción, obteniendo resultados más o menos aceptables según las
circunstancias. La relación entre el contenido de nutriente en la hoja y el
crecimiento o la cosecha de una planta que crece en un medio deficiente en ese
nutriente, cuando se efectúan aplicaciones crecientes de el al suelo, sigue la
curva de la figura 1.
En la zona a, llamada de deficiencia extrema, aumenta la cosecha pero no la
concentración de nutriente en la hoja. Este fenómeno parece estar relacionado
con un proceso de dilución y se denomina “efecto Steenbjerg” por haber sido
descrito por este autor (23). La zona b indica
un posible aumento de cosecha con ningún o escaso aumento en el contenido de
nutriente en la hoja. Estas dos zonas no se encuentran corrientemente en los
cultivos en el campo. En la zona c ocurre un simultaneo incremento en la
concentración de nutriente en la planta y en la cosecha, hasta llegar a un
punto a partir del cual ésta última prácticamente permanece constante; este
punto de inflexión se denomina “nivel crítico” del nutriente respectivo. La
zona d, donde el crecimiento o
cosecha no aumenta, aunque si lo haga el contenido de nutriente, se conoce como
de “consumo de lujo” . La zona e muestra que la cosecha puede disminuir al
aumentar excesivamente la concentración del nutriente en la planta, debido a un
efecto tóxico o desequilibrio entre nutrientes.
Ulrich adopta este simplificado
punto de vista del análisis foliar, empleando el concepto del nivel critico
combinado con las ideas asociadas a la teoría de los factores limitantes,
aunque, según él, una adhesión a ella no es posible ya que la severidad de
una deficiencia determinada puede ser modificada por otros elementos
(24); define el nivel crítico como la zona de concentraciones de nutrientes en
la que el crecimiento se haya restringido en comparación con el de aquellas
plantas que poseen una concentración de nutriente más alta.
Si la concentración de nutriente crítica
es una zona relativamente estrecha de valores, o fluctúa ampliamente, es aún
objeto de investigación, aunque la evidencia indica que es estrecha en relación
con la amplitud de la zona por encima del nivel crítico (25).
Diversos investigadores emplean las
razones entre nutrientes como índices del estado nutricional. Hardy y otros
(26), en cacao y cítricos, estudiaron las razones N/P2O5, N/K2O. K2O/P2O5,
CaO/K2O y CaO/MgO encontrando correlaciones altamente positivas con la producción
para algunas de ellas. Las razones entre nutrientes de las hojas han servido
también para diagnosticar el origen de malnutrición en plantas; así la razón
K/Ca alta indica una clorosis debido a deficiencia de hierro.
Recientemente, Recalde (27), en
España, en sus estudios sobre la nutrición del olivo por medio del análisis
foliar, parte de la hipótesis de que “el estado nutritivo productor de la
máxima cosecha posible en unas determinadas condiciones marcadas por la verdad,
el clima y el cultivo depende del equilibrio entre los diferentes nutrientes,
caracterizado por una proporcionalidad bien definida entre los mismos”.
Según Recalde y Esteban (28), en la
relación nutriente – producción es siempre posible distinguir los factores
cantidad y proporción, lo cual determina dos tipos de deficiencias: