Una Aproximación a la Evaluación Nutricional de las Plantaciones de Gmelina Arborea (Normas DRIS)

Gmelina arborea. Foto IF Walter Bocanegra

En el país es muy escasa la información sobre el estado nutricional de las plantaciones y sobre los criterios que permitan una adecuada interpretación del mismo. Esta situación crea la necesidad de implementar un sistema de diagnóstico que permita observar, estudiar y corregir los problemas a tiempo, tal es una de las ventajas del sistema integrado de diagnóstico y recomendación (DRIS, por sus siglas en inglés).

En este sentido Beaufils (1973), propone el Sistema de Diagnóstico y Recomendación Integral (DRIS), a partir de trabajos de fisiología y nutrición vegetal en el cultivo de caucho (Beaufils, 1971) en Vietnam, y posteriormente en cultivos de caña de azúcar y maíz en Suráfrica (Beaufils, 1957, 1971; Beaufils & Sumner1976, 1977). Este método se basa en la utilización de las relaciones entre los nutrientes, en lugar de la concentración absoluta o individual, para la interpretación de análisis de tejidos. (Chacón, 2012)

 Muestreo Foliar en Árboles Codominantes

El éxito del sistema originalmente aplicado por Beaufils en 1957, para el diagnóstico fisiológico de Hevea, se debe a que combina los atributos de un sólido basamento conceptual y fisiológico con una elevada eficiencia en términos económicos, de tiempo y una sencillez metodológica que lo hace particularmente accesible a los investigadores y a países con escasez de recursos.(Flores, et al, 2004)

Beaufils (1973), teniendo en cuenta las limitaciones de los métodos de diagnóstico tradicionales, propuso una opción a la cual llamo DRIS definiendo que, en general, nitrógeno, fósforo y potasio, disminuyen las concentraciones con la maduración del tejido, por lo tanto, las relaciones N / P, N / K, y P / K (o relaciones recíprocas) se mantendrán constantes.Para el caso del Ca y Mg, sus relaciones con el N, P, K se deben expresar como producto, ya que generalmente el N, P y K disminuyen con la edad de la planta mientras que el Ca y Mg aumentan, razón por la cual su mejor forma de expresión no es el cociente si no su producto (Beaufils, 1973, citado por Flores, 2004 y Chacón, 2012).

Metodología para el Desarrollo de las Normas. El esquema de desarrollo de las normas de diagnóstico manejado fue el propuesto por Beaufils (1973). Este consiste en la determinación de la media de cada forma de expresión en la subpoblación de Gmelina arborea con los rendimientos promedios, el cual desecha aquellas subpoblaciones extremas, las muy bajas y las muy altas. La población a utilizar para calcular las normas fueron tres clases de índices de sitio, Bajo (<15 metros), medio (>15-18< m) y Alto (>18). En cuanto al tipo de norma, se calcularon las medias para el contenido de los siguientes tres elementos N, P, K, sobre la base de la materia seca. Y las relaciones cocientes o productos entre pares de elementos, que mejor discriminen las poblaciones de rendimientos promedios y bajos. Para la discriminación se calcularon las relaciones de variancias entre las plantas más productivas y menos productivas (Sumner 1990, Citado por Flores, 2004), seleccionando aquellas con la mayor relación de varianzas. De tal manera que las normas presentadas como cocientes y como productos quedan agrupados de esta forma:
1. Nutrimentos que disminuyen con la edad: Nitrógeno, Fósforo y Potasio, calculando las relaciones entre ellos en forma de cocientes; N/P; N/K; P/K; P/N; K/N; K/P.

2. Nutrimentos que se acumulan con la edad: Calcio y Magnesio, calculando las relaciones entre ellos en forma de cocientes; Ca/Mg, Mg/Ca. Las normas se expresan como cocientes entre el recíproco del denominador, lo cual permite analizarlos en forma de productos. Así quedaría, por ejemplo: N / 1/ Ca = NxCa. En éste caso no aplica para Ca y Mg por falta de datos.

Normas DRIS para NPK en Plantaciones de Gmelina arborea

Cálculo de los Índices de Nutrimentos e Índice de Balance Nutricional: De acuerdo con Beaufils (1973), el índice de nutrimentos DRIS para un elemento cualquiera es el promedio de las funciones binarias de las relaciones (N/P, N/K y K/P). Por ejmplo, cuando se realiza la función de Nitrógeno (N), las veces que esté en el numerados el signo será positovo, o bien que esté en el denominador y en este caso el signo es contrario. Según lo anterior, para Z de número de funciones en que entran los elementos desde la A hasta la N, los índices DRIS serán: Índice DRIS de A (IA):

Si la relación de la media (N/P) de la población en evaluación es mayor a la relación de la media  (n/p) de la población con rendimientos promedios, entonces: 

 Si la relación de la media (N/P) de la población  evaluación es menor a la relación de la media (n/p) de la población con rendimientos promedios, entonces:


La contribución de cada función, en el cálculo de los índices, depende del coeficiente de variación de la norma, así una función que contenga un CV% alto, contribuirá menos con el índice de nutrimentos que una que contenga bajo CV% (Walworth y Sumner 1987, Citado por Flores, 2004 y Chacón, 2012). Una vez calculados los índices para cada elemento, se calcula el estado general de balance (o desbalance) de las plantas bajo diagnóstico. Para lograr esto, se calcula el índice de balance de los nutrimentos (IBN); en ingles se denota NIB. Este IBN se determina realizando la sumatoria del valor absoluto de todos los índices de diagnóstico calculados.

Índices de Nutrimentos e Índíce de Balance Nutricional para NPK

Los índices DRIS están balanceados alrededor de cero; y por lo tanto, resultan valores positivos y negativos, los cuales muestran el nivel relativo de balance dentro de la planta en que se encuentran los diferentes nutrimentos considerados (N, P, K), por lo tanto al sumarlos algebraicamente siempre resultan cero (Flores, 2004). Para el caso de las Plantaciones Forestales de Gmelina arborea creciendo en el caribe seco colombiano, el índice de Balance Nutricional es de 9,88, lo cual indica que los nutrientes están balanceados. Sin embargo, se evidencia el IN-DRIS en Fósforo con valor negativo y Potasio cercano a cero. Los resultados indican que la especie Gmelina arborea requiere en primer orden fósforo, seguido por potasio y nitrógeno P<K<N.

Con respecto a los valores de los índices DRIS, Kelling y Schulte (1986) indican que valores de ±15 sugieren un buen balance nutricional en la planta (todas las especies). El DRIS identifica el orden de limitación de los nutrimentos, aún cuando todos estén presentes en concentraciones suficientes. Contrariamente, un alto índice positivo indica que el nutrimento respectivo está presente en cantidades relativamente excesivas.

Síntomas visuales de deficiencia nutricional en plantaciones de teca (Tectona grandis)

En la silvicultura de plantaciones forestales, es fundamental aprender a distinguir los síntomas visuales de deficiencia nutricional de los síntomas causados por estrés, daño mecánico, aplicación de herbicidas y ataque de plagas o enfermedades. Para determinar con eficacia la presencia de alguna deficiencia nutricional en un rodal se debe tener en cuenta factores como: Gradiente del síntoma en la planta, simetría de los síntomas, distribución de los síntomas en el campo y las condiciones generales del cultivo que indican la existencia de un déficit nutricional en macro o micro elementos.

 En el país, son pocos los proyectos forestales que emplean un modelo de manejo nutricional de las plantaciones comerciales y en aquellos que emplean una fórmula general de aplicación de macroelementos NPK en el establecimiento, no realizan un monitoreo en la fertilidad del suelo y el estado de nutrición del cultivo. Por éste aspecto, la rentabilidad en el mayor de los casos resulta por debajo de lo proyectado porque en la planeación no se tuvo en cuenta el manejo de la interacción de EspeciexManejo.

Teca es una especie cuya madera es de alto valor comercial, con buen mercado internacional de sus productos. Para ayudar un poco a los productores en la meta de alcanzar la productividad deseada se debe tener en el plan de manejo forestal el esquema de nutrición y manejo de la fertilidad del suelo. A continuación veremos los factores a tener en cuenta en el diagnóstico de las deficiencias nutricionales más comunes en las plantaciones forestales de Teca.

Gradiente de los síntomas en el árbol: En los síntomas se debe cumplir la regla que en el caso de los nutrientes móviles (N, P, K, Mg) los síntomas aparecen en las hojas viejas. De esta manera se establece el gradiente del síntoma que es más acentuado en las hojas del estrato inferior de la copa del árbol y se hace menos evidente progresivamente hacia arriba en el estrato superior. En el caso de los elementos inmóviles o poco inmóviles (B, S, Ca, Cu, Fe, Mn, Zn), los síntomas son más evidentes en las hojas nuevas. En éste caso, el gradiente del síntoma es de arriba hacia abajo, es decir, desde la yema apical hasta la zona más cercana al estrato inferior de la copa (IPEF, 2003)

Simetría del síntoma en el árbol: Es otro patrón sistemático que se debe cumplir en el diagnóstico y consiste en la forma organizada en que debe aparecer la deficiencia del nutriente. El síntoma aparece en ambos lados de la copa en las hojas de un mismo par o en hojas sucesivas y distribuida de abajo hacia arriba para elementos móviles y de arriba hacia abajo para los nutrientes inmóviles (IPEF, 2003).

Distribución de los síntomas en el campo: La deficiencia de los nutrientes aparecen en los lotes o rodales en áreas relativamente grandes y no se limitan a árboles aisladas, pero si en un grupo pequeño. Esta es una forma de diferenciar entre un síntoma de deficiencia nutricional y síntomas de plagas y enfermedades. En algunos casos se pueden observar un aparente síntoma de un deficit nutricional de un elemento móvil que puede ser confundido por la quemazón de las hojas, debido a una aplicación de herbicida a la deriva (IPEF, 2003, R&R Agroflorestal, 2012)

Condiciones generales de un cultivo que evidencia la deficiencia nutricional: La productividad y el ritmo de crecimiento de los rodales, son aspectos que ayudan a pensar en la existencia de deficiencias nutricionales y más cuando aparecen ciertas condiciones en la plantación, tales como: bajas tasas de crecimiento, el crecimiento inicial es muy lento, crecimiento limitado de las raíces, diferencias de crecimiento con rodales adyacentes, síntomas en las hojas que aparecen en cualquier fase de crecimiento de la plantación.

Síntomas de deficiencia nutricional de la Teca en algunos macro y micro-elementos

A continuación se muestran la apariencia de las hojas cuando hay déficit en Nitrógeno, Fósforo, Potasio y Magnesio.

Síntoma inicial de Déficit de Nitrógeno

Nitrógeno: El nitrógeno está presente en la formación de proteínas y está relacionado con el aumento del índice de área foliar y crecimiento vegetativo. Es un elemento altamente móvil y los síntomas aparecen en las hojas viejas con una coloración verde clara, pasando a un amarillo generalizado y pequeños puntos rojizos distribuidos por todo el limbo de la hoja. En el estado más avanzado se evidencia poco crecimiento de los árboles y una caída intensa de las hojas (R&R Agroflorestal, 2012, Alvarado y Raigosa, 2012)

Deficiencia de Fósforo

Fósforo: Suministra energía (ATP) para un mayor crecimiento inicial es fundamental, pues acelera la formación de raíces y ayuda en la maduración de las plántulas. Es un elemento altamente móvil dentro de la planta y los síntomas de deficiencia aparecen en las hojas viejas inicialmente con una coloración verde oscura, pasando a manchas moradas próximas a las márgenes, acompañado de puntuaciones necróticas. La limitante en fósforo debe ser tomada en cuenta porque si no se corrige a tiempo, el arranque de la plantación estará comprometido (R&R Agroflorestal, 2012, Alvarado y Raigosa, 2012)

Deficiencia en Potasio

Potasio: Actúa en el transporte de carbohidratos desde las hojas hasta el tallo y raíces. Este elemento es de alta importancia en la fisiología vegetal, siendo el encargado del control de apertura y cierre de estomas, proporciona mayor resistencia a la sequía, plagas y enfermedades. También es el responsable de la activación de muchas enzimas, inclusive en la síntesis de celulosa. El Potasio es un nutriente muy móvil en la planta y el síntoma aparece en las hojas viejas, iniciando con un enrojecimiento de los bordes de la hoja (clorosis y quemazón en forma de “V”) que va progresando hacia el centro de la hoja y en el estado más avanzado se presenta el secamiento de los bordes.

Deficiencia en Magnesio

Magnesio: Es el elemento estructural como átomo central de la molécula de la clorofila (Fotosíntesis) y es activador de muchas enzimas, colaborando en la absorción del fósforo. Los síntomas aparecen en las hojas viejas con manchas amarilladas entre las nervaduras, las cuales permanecen verdes. En el estado más avanzado, las manchas se unen formando una más grande y ocurre un secamiento en los bordes de las hojas, siendo más acentuado en la base foliar (R&R Agroflorestal, 2012, Alvarado y Raigosa, 2012)

Boro: éste nutriente cumple la función de estabilización de las paredes celulares y biomendranas, dando mayor resistencia a plagas, enfermedades y estrés hídrico. Participa en la síntesis de lignina y en el transporte de carbohidratos de las hojas hacia el tallo y las raíces. Es un nutriente de baja movilidad dentro de la planta y los síntomas de deficiencia aparecen en las hojas nuevas con una intensa clorosis marginal, parecida a la deficiencia del Potasio, pero en las hojas nuevas. Las nervaduras se tornan exageradamente salientes y las hojas más nuevas se presentan gruesas y entorchadas. En el estado más avanzado, ocurre la muerte de la yema apical con muerte descendente de las ramas y posterior rebrote de las yemas laterales, ocasionando la bifurcación de fuste principal.(R&R Agroflorestal, 2012, Alvarado y Raigosa, 2012)

Deficiencia en Boro