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Diagnóstico y
 Corrección de la
Deficiencia de Zinc
     en Trigo          Dr. Armando Tasistro
                                                    IPNI
                      Director, México y América Central
                                            mca.ipni.net
                                      atasistro@ipni.net

                  Dr. Iván Ortiz-Monasterio
                                                CIMMYT
                                     Científico Principal
                           i.ortiz-monasterio@cgiar.org
Efecto de la aplicación de zinc (23 kg/ha) en el
rendimiento de 20 variedades de trigo
(Turquía)

                         Temporal                                                       Riego
   Sin zinc               Con zinc              Eficiencia                 Sin zinc    Con zinc     Eficiencia
                                                    (%)                                                 (%)
1,223 kg/ha            2,329 kg/ha                  0.53              2,930 kg/ha     3,986 kg/ha     0.74
Journal of Agronomy & Crop Science, Jun 2007, Vol. 193 Issue 3, p198-206
Peso seco de tallos (mg/planta)                                1,600 µg zinc/3 kg suelo

                                                                                                       Efecto de herbicidas
                                                      400 µg zinc/3 kg suelo



                                                      200 µg zinc/3 kg suelo
                                                                                                          ● Ciertos herbicidas pueden
                                                      50 µg zinc/3 kg suelo                                 disminuir la capacidad del
                                                                                                            trigo para adquirir zinc
                                                                                                          ● Aplicaciones del herbicida
                                                        mg diclofop-metilo/kg suelo
                                                                                                            diclofop-metilo (nombre
          Contenido de zinc en el tallo (µg/planta)




                                                                     1,600 µg zinc/3 kg suelo
                                                                                                            comercial “Iloxan”) al suelo
                                                                                                            disminuyeron la cantidad de
                                                                                                            zinc en las plantas de trigo
                                                            400 µg zinc/3 kg suelo
                                                                                                            (Robson and Snowball, 1989)
                                                                              200 µg zinc/3 kg suelo

                                                         50 µg zinc/3 kg suelo




                                                      mg diclofop-metilo/kg suelo
Efecto de herbicidas
● Aplicaciones del                                                        8


  herbicida




                           contenido de zinc en tallos (g zinc/planta)
                                                                                   testigo sin clorosulfuron
                                                                          7
                                                                                   14 g de clorosulfuron/kg de suelo

  clorosulfuron(nombre                                                    6

  comercial “Glean”) al                                                   5

  suelo pueden                                                            4

  disminuir la cantidad                                                   3

  de zinc en las plantas                                                  2
  de trigo cuando la                                                      1
  disponibilidad de zinc
  en el suelo es baja
                                                                          0
                                                                              10        20              30              40   50   60


  (Osborne y Robson,                                                                                           días


  1992)
Temario

●Síntomas
●Diagnóstico
●Corrección
Síntomas
● La mayor parte de los tipos de trigo muestran síntomas de
  deficiencia de zinc sólo cuando la deficiencia es aguda
● La llamada “hambre oculta” por zinc, puede causar mermas
  de rendimiento de al menos 20%
● Las variedades de trigo duro muestran rápidamente los
  síntomas visibles de deficiencia de zinc
● Como el zinc se mueve algo en las plantas, los síntomas de
  deficiencia aparecen primero en las hojas que están en el
  medio de la planta.
● A diferencia de otros nutrimentos, la deficiencia de zinc se
  manifiesta tanto en hojas viejas como nuevas.
Cakmak & Braun, 2001, p. 187
Desarrollo de lesiones necróticas por deficiencia
de zinc en hojas de trigo
Rayas verde claro a blancas y necróticas, que
aparecen a ambos lados de la nervadura central, son
típicas de deficiencias leves
Una región
amarillenta
con un
área de
tejido
muerto
aparece en
el medio
de la hoja
Los manchones amarillos y cafés, se extienden gradualmente hacia afuera, la
punta y la base de la hoja.
Las nervaduras medias y los márgenes de las hojas tienden a quedarse verdes, pero en
algunos casos, los bordes de las hojas aparecen con tonalidades rojas o cafés.
● Planta de trigo deficiente en zinc, con
  síntomas en la primera hoja.
● En la parte superior de la superficie
  foliar, aparecen áreas muertas que se
  van extendiendo y forman manchones
  de color café y frágiles.
● Esta necrosis es frecuentemente más
  observable en hojas de edad
  intermedia, las que terminan por
  marchitarse, doblarse y caer
● Los síntomas aparecen primero en las
  hojas jóvenes, porque el zinc es poco
  móvil cuando es deficiente. A medida
  que la necrosis avanza, las hojas a
  menudo colapsan en el medio de la
  lámina.
Trigos duros                Trigos harineros




           Trigo duro                                Trigo harinero




Crecimiento de variedades de trigo duro y harinero en solución nutritiva
(arriba) o suelo calcáreo deficiente en zinc (abajo) sin aporte de zinc
Cakmak & Braun, 2001, p. 187
Diagnóstico
●Análisis de suelos
●Análisis de plantas
Análisis de zinc en el suelo
Variabilidad espacial
área con características similares


                                             M
 M                       M                                                            M                       M
                                                 M                                                                            M

     M           M           M           M           M

±25 submuestras
                                                                              M               M       M               M
                                                         M
             M                   M                                                                M
                                     M                                                                                        M

de 0 a 15 cm de
     M               M           M
                                                 M
                                                                          M               M
                                                                                                          M               M


profundidad
 M                                                                                M
                             M                                        M                                           M
     M
         M           M

por cada 5 ha
                                 M                                                        M           M               M
                                                                  M
 M               M                       M                                        M                                           M

                                                              M       M
                                                                      M               M




                                                             área con características similares



                                                                                                                  Contaminantes:
                                                                                                                  • acero galvanizado
                                                                                                                  • bronce
                                                                                                                  • caucho
mezclar



mezclar          cuartear




          embolsar (± 250 g) e
          identificar la muestra
Análisis de zinc en el suelo
● DTPA (diethylenetriamine
  pentaacetic acid)   Lindsay y Norvell, 1978


  DTPA reacciona con el zinc
   en solución
  La actividad del zinc en la
   solución disminuye, lo que
                                                zinc en el
                                                suelo        zinc en
   promueve una mayor                                        solución

   solubilización
                                                                        DTPA
Clase          mg Zn/kg suelo   ● Valores pueden variar
    Deficiente        Menos de 0.5      Suelos
                                           pH
     Marginal            0.5 a 1.0         materia orgánica
    Adecuado            Más de 1.0         textura
NOM-021-RECNAT-2000                     Cultivos y variedades
                                        Manejo
Análisis de zinc en las plantas
Adecuado: definido                   Excesivo: puede no mostrar
                                                                                              experimentalmente o                  síntomas de toxicidad
                                                    Deficiente: síntomas Marginal: no hay derivado de
                                                    de deficiencia visibles síntomas visibles observaciones de campo                     Tóxico: síntomas visibles
                                                                                                                            alto
Crecimiento o producción relativos (% del máximo)




                                                                                               definido experimentalmente




                                                                                                                                           Valor crítico para toxicidad

                                                                                                                                                                          definido experimentalmente
                                                                               Valor crítico




                                                                                  concentración del nutrimento en la parte de la planta
            * Reducción específica en crecimiento o rendimiento
            (comúnmente 5%, 10% o 20%)
¿Qué parte de la planta se analiza?
● Fácil recolección e
  identificación
● Relacionada con el
  movimiento del zinc dentro
  de la planta
   La movilidad del zinc depende
    de si el suministro es adecuado:
    menos móvil en plantas
    deficientes
● Partes de plantas analizadas
   parte aérea de plantas
    completas                          3ª hoja
   hoja más recientemente             emergiendo

    madura
   grano.
Muestreo
● La mayor causa de         Objetivos
  errores es la toma de las ● Tomar muestras que
  muestras                    representen
● Descuidos e                 satisfactoriamente la
  inexactitudes en el         situación problema
  muestreo llevan           ● Enviar suficiente
  invariablemente a           material al laboratorio
  incoherencias y errores
  en las interpretaciones
Factores a considerar al muestrear
● No muestrear plantas sucias con       ● Minimizar la contaminación
  suelo, enfermas, o dañadas por           Usar guantes de plástico
  plagas u otros factores (p. ej.           limpios
  viento).
                                           Cuchillos o tijeras de acero
● No muestrear hojas secas o casi           inoxidable
  secas, o que tengan partes
  muertas.                                 Evitar contacto con suelo o
                                            materiales galvanizados
● No muestrear cerca de los bordes
  del lote (dejar al menos 10 pasos).
● Muestrear cuando las plantas
  estén creciendo normalmente.
  Evitar situaciones de estrés por
  calor o sequía.
procesado




campo




                      transporte
        laboratorio
Campo
● Muestrear a principios de la semana
● Usar guantes limpios (desechar cuando se ensucien)
● Colocar material vegetal en bolsas de papel abiertas
  y etiquetadas, e inmediatamente en recipientes
  refrigerados a 5oC
  Evitar hielo, que se derrite y puede contaminar
  No mantener el material muestreado a temperatura
   ambiente o dentro de vehículos si hace calor
Procesado
● Mantener el material a 5oC
● Lavar el material con agua desionizada o destilada
● Separar las partes que se enviarán a analizar
  Área de trabajo (cuarto, mesas)
     sin polvo
● Quitar exceso de humedad
● Poner las partes de la planta a
      analizar en bolsas de papel etiquetadas
● Poner las bolsas con las muestras con datos de
  identificación en cajas cartón
Efecto de dos técnicas de lavado en las concentraciones de zinc
(mg zinc/kg hoja) en hojas de cultivos en condiciones de
invernadero

   Cultivo     Sin lavar   Lavadas 2 veces (15 s   Lavadas 15 s en detergente
                             cada vez) en agua      Teepol 0.1% + enjuague
                                desionizada           con agua desionizada
Jitomate         146                85                         96
Pepino           195               125                        105
Chile morrón     153               153                        149
Berenjena         40                 29                        28
Lechuga            95              100                         90
Transporte
● Preferentemente, el laboratorio debe recibir las
  muestras dentro de las 24 h del muestreo
● Si no es posible enviar las muestras enseguida:
  Guardar en refrigerador
  Secar en horno de acero inoxidable a 65oC
Análisis para diagnóstico
     ● Las muestras deben                                ● Muestrear enseguida
       reflejar la variación en                            que los síntomas
       síntomas                                            aparecen
     ● ¿El problema es parejo
       o en manchones?
                                                                     Tomar 30-100 muestras y
                        + severo                                     revolverlas en una muestra
                                                                     compuesta
                             - severo


                                        Tomar 30-100 muestras y
Tomar 30-100 muestras y                 revolverlas en una muestra
revolverlas en una muestra              compuesta
compuesta
Factores que afectan las
concentraciones de nutrimentos
●Genética
●Edad
●Otros nutrimentos y ambiente
Genética
● 600 variedades de trigo harinero y duro se cultivaron
  en 2005 en Cd. Obregón
  Concentración de zinc en grano varió de 17 a 61 con una
   media de 30 mg zinc/kg de grano
● Dos genotipos con concentraciones críticas similares
  de zinc en la misma parte de la planta pueden tener
  requerimientos externos de zinc muy distintos, o sea
  diferentes recomendaciones de fertilización
Edad
● Cuando se muestrean
  plantas completas las
  concentraciones críticas de
  zinc tienden a disminuir con
  la edad de la planta.
● El análisis de la hoja más
  recientemente madura
  (HMRM) de la planta de
  trigo evita algunos de los
  problemas asociados con el
  análisis de la planta entera
Concentraciones críticas de zinc en trigo
Análisis de parte aérea de plantas (datos      Análisis de la hoja más recientemente
australianos)                                  madura (HMRM) (datos australianos)
 Días después de la    Concentración crítica    Días después de la   Concentración crítica
      siembra           (mg zinc/kg planta)          siembra          (mg zinc/kg planta)
         23                   15 - 25          Vegetativo                    8-10
         45                     20             Mediados de                    18
      Floración                 16             macollaje
                                               6 hojas desplegadas            11

                                               5 hojas desplegadas         aprox. 17
Concentraciones críticas de zinc en trigo
                                 Estadío de      Concentración crítica de
   Parte de la planta                                                            Referencia
                                crecimiento    zinc (mg zinc/kg peso seco)
Lámina de la hoja más            Macollaje                                    Reuter y Robinson
                                                           11
       nueva                                                                       (1986)
Lámina de la hoja más           Post-antesis                                  Reuter y Robinson
                                                           7
       nueva                                                                       (1986)
   La hoja más nueva              Antesis                  16                 Dong et al. (1993)
   La hoja más nueva             Macollaje                 17                 Riley et al. (1992)
   La hoja más nueva           Grano lechoso               7                  Riley et al. (1992)
      Hoja madura                   ---                    17                Rashid y Fox (1992)
     Toda la planta              Macollaje              10 a 15              Graham et al. (1992)
     Toda la planta              Macollaje              10 a 15              Cakmak et al. (1997)
         Grano                   Madurez                   15                 Viets et al. (1966)
         Grano                   Madurez                   15                Rashid y Fox (1992)
Cakmak y Braun, 2001, p. 188
Otros nutrimentos y ambiente



Valores de referencia
                         Condiciones reales
   obtenidos bajo
                         de aplicación de los Otras limitaciones
    condiciones
                        valores de referencia • agua
      “ideales”                                 •   temperatura
                                                •   luz
                                                •   enfermedades
                                                •   plagas
                                                •   otros nutrimentos
Corrección de las deficiencias
●Aplicación de zinc
●Variedades eficientes
Aplicación de zinc
¿Cuánto zinc extrae el trigo?
    Manejo                                Rendimiento   g zinc/ha
                                            (kg/ha)
       Riego                                 7,000        200

     Secano                                  2,000         60
http://www.daff.qld.gov.au/26_11040.htm
Fuentes de zinc
●Inorgánicas
●Quelatos sintéticos
●Complejos orgánicos naturales
Fuentes inorgánicas de zinc
            Compuesto                      Fórmula       zinc (%)
   Sulfato de zinc monohidratado          ZnSO4.H2O        36
   Sulfato de zinc heptahidratado        ZnSO4.7H2O        22
         Oxisulfato de zinc               ZnO.ZnSO4       20-50
       Sulfato básico de zinc           ZnSO4.4Zn(OH)2     55
           Óxido de zinc                     ZnO          50-80
         Carbonato de zinc                  ZnCO3         50-56
           Cloruro de zinc                  ZnCl2          50
           Nitrato de zinc              Zn(NO3)2.3H2O      23
           Fosfato de zinc                Zn3(PO4)2        50
Solución de sulfato de zinc amoniacal    Zn(NH3)4SO4       10
Quelatos sintéticos

        Compuesto               Fórmula            zinc (%)
     EDTA de zinc disódico     Na2ZnEDTA             8-14
     HEDTA de zinc sódico      NaZnHEDTA             6-10
      EDTA de zinc sódico      NaZnEDTA              9-13

 •    En aplicaciones al suelo, el zinc como quelatos está 2 a 5
      veces más disponible que como sulfato de zinc
Complejos orgánicos naturales
● Producidos mediante la reacción de sales de zinc con
  citratos o con sub-productos orgánicos de la
  fabricación de pulpa de papel, tales como
  lignosulfonatos, fenoles, y poliflavonoides.
● Más económicos que los quelatos sintéticos, pero
  mucho menos efectivos. Esto se debe a que son
  menos estables y por lo tanto no pueden mezclarse
  con soluciones concentradas de fertilizantes.
Estiércoles
● Estiércoles de puercos y aves contienen zinc
● Resultados de pruebas de campo en la India: sulfato
  de zinc a 2.5 kg zinc/ha mezclado con 200 a 500 kg de
  estiércol fresco de vaca e incubado en forma húmeda
  alrededor de un mes fue tan efectivo como la
  aplicación de 5 kg zinc/ha aplicado como sal
  inorgánica
●Aplicaciones al suelo
●Aplicaciones foliares
●Aplicaciones a la semilla
●Uso de variedades eficientes
Aumento
                            Gerek-                                                      Kunduru-                por la
                                            Dagdas-94            Bezostaja-1                       Promedio
     Métodos de              79                                                           1149                aplicación
     aplicación                                                                                                de zinc

                                                                        Kg/ha                                     %

Testigo sin zinc               738                633                   805                   56     558          -

        Suelo1               2700               2225                  2350                   903     2042        265
       Semilla2              2052               1997                  1958                   772     1695        204
        Foliar3              1472               1365                  1555                   617     1253        124

    Suelo+foliar4            2712               1955                  2330                   818     1954        250


    Semilla+foliar5          2768               2100                  2380                   987     2059        268

1 23 kg zinc/ha usando sulfato de zinc
2 1 L de sulfato de zinc al 30% por cada 10 kg de semilla
3 2 aplicaciones de 220 g de zinc/ha, en 450 L, usando sulfato de zinc, al macollaje y encañado
4 combinación de los métodos #2 y #4
5 combinación de los métodps #3 y #4
Aplicaciones al suelo
● La efectividad de las fuentes inorgánicas de zinc en
  aplicaciones al suelo, al menos en el corto plazo,
  depende de su solubilidad en agua.
● El zinc en fuentes con alta solubilidad en agua (por
  ejemplo sulfato de zinc) está disponible rápidamente
  para las plantas
● Se necesita al menos 40 a 50% de una fuente soluble
  en agua.
Aplicaciones al suelo
● Aplicación al voleo e incorporado: 5 a 20 kg zinc/ha

Fertilizante      Contenido de zinc (%)   5 kg zinc/ha      20 kg zinc/ha
Sulfato de zinc
                                             14 kg de          56 kg de
monohidratado              36
                                          fertilizante/ha   fertilizante/ha
(ZnSO4·H2O)
Sulfato de zinc
                                             23 kg de          92 kg de
heptahidratado             22
                                          fertilizante/ha   fertilizante/ha
(ZnSO4.7H2O)
● Aplicación en banda (a un costado y abajo de la
   semilla): 3-5 kg zinc/ha
Fertilizante      Contenido de zinc (%)   3 kg zinc/ha      5 kg zinc/ha
Sulfato de zinc
                                              8 kg de          14 kg de
monohidratado              36
                                          fertilizante/ha   fertilizante/ha
(ZnSO4·H2O)
Sulfato de zinc
                                             14 kg de          23 kg de
heptahidratado             22
                                          fertilizante/ha   fertilizante/ha
(ZnSO4.7H2O)
Uniformidad en la aplicación
● La aplicación uniforme de cantidades relativamente
  bajas de fertilizantes con zinc puede lograrse
  mezclándolos con las fuentes que aportan
  macronutrientes
 Mezclas físicas: puede haber separación debido a las
  diferencias de tamaño y densidad, lo que lleva a
  aplicaciones desparejas
 Fertilizantes compuestos: Revestir los gránulos del
  fertilizante que aporta macronutrientes asegura una
  distribución más homogénea
Zinc aplicado en fertilizantes compuestos

● Es común aplicar el zinc mezclado con fertilizantes
  que aportan N-P-K.
  Turquía: fertilizantes compuestos conteniendo NP y NPK
   con 1% de zinc en peso
Aspersión aplicada al suelo
● Aplicar zinc en soluciones o suspensiones a la
  superficie del suelo, antes de una labor para poder
  mezclarlo con la capa arable
● En el sur de Australia, se asperja sulfato de zinc en las
  camas de siembra a la dosis de 1 kg de zinc/ha, y se
  incorpora en la capa arable.
Efecto residual en el suelo
● Las aplicaciones al suelo de fertilizantes con zinc
  tienen generalmente un efecto residual importante,
  que puede durar de 5 a 10 o más años
  Aplicaciones al suelo de 9 a 22 kg zinc/ha en suelos
   calcáreos en el sur de Australia han tenido efectos
   residuales durante alrededor de 10 años.
● La eficacia de fertilizantes con zinc tiende a aumentar
  con los años después de la aplicación cuando el zinc
  se mezcla lo más posible con la capa arable.
Aplicaciones foliares
● Dosis:
   Usando sulfato de zinc: 0.5 a 1.0 kg zinc/ha
   Usando ZnEDTA: 0.2 kg zinc/ha
● Sin efecto residual en el suelo
● Las aspersiones foliares de zinc pueden combinarse
  aplicaciones de otros productos (p. ej. fungicidas)
● El agregado de urea a soluciones de sulfato de zinc mejora la
  penetración y un adherente puede reducir el lavado.
   1.0 kg de sulfato de zinc heptahidratado/ha + 1 kg de urea/ha, en 100 L de
    agua/ha se aplican a las 2 y 5 semanas después de la emergencia del trigo en
    Queensland (Australia) .
Aplicaciones foliares
● Los primordios de la espiga                         Efecto de aplicación foliar de zinc en 4 etapas de
  se definen cuando el cultivo                        desarrollo del trigo sobre el rendimiento de grano

  tiene 4 a 5 hojas
● La aplicación de zinc debe



                                 Rendimiento (t/ha)
  hacerse alrededor de ese
  estadío para que haya una
  respuesta en el rendimiento
● Aplicaciones más tardías                                  Etapa de desarrollo (escala Zaddock)
  enverdecen al cultivo pero
  es poco probable que
  ayuden en la producción de
  grano
Interacciones con otros nutrimentos
● Es posible que no sólo el zinc sea limitante, sino
  también otros micronutrientes
  Suelos calcáreos: boro, hierro, y manganeso
  Suelos arenosos: cobre y boro
Efecto de aplicación de fósforo
  •     Suelo calcáreo, 0.46 mg zinc/kg
  •     Trigo duro

         Kg P/ha                     Kg P2O5/ha   mg P/planta   µg zinc/planta
              0                          0           0.86            7.8
             59                         134          1.27            5.7
            117                         268          1.95            4.8
            176                         402          2.39            4.0
            234                         536          2.85            1.7
Adaptado de Kizilgoz y Sakin, 2010
Variedades eficientes
Eficiencia en el uso de zinc
● Habilidad de una variedad para crecer y producir
  grano satisfactoriamente en suelos muy deficientes
  en zinc para una variedad estándar
● 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑒𝑒 𝑢𝑢𝑢 𝑑𝑑 𝑧𝑧𝑧𝑧 =
       𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑒𝑒 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑒𝑒 𝑧𝑧𝑧𝑧
         𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑐𝑐𝑐 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑑𝑑 𝑧𝑧𝑧𝑧
Variedades eficientes
 ● Más eficientes en adquirir          ● Más eficientes en utilizar el
   zinc por las raíces                   zinc dentro de las células
    Más superficie absorbente            Mayor acumulación en
    Micorrizas                            citoplasma
    Disminución del pH en la zona        Mayor eficiencia bioquímica
     cercana a las raíces
    Liberación al suelo de            ● 600 variedades de trigo
     compuestos que capturan el          harinero y duro se
     zinc
                                         cultivaron en 2005 en Cd.
    Producción de polipéptidos que
     intervienen en la toma y            Obregón
     transporte del zinc a través de      Concentración de zinc en grano
     las membranas celulares               varió de 17 a 61 con una media
                                           de 30 mg zinc/kg de grano

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Diagnostico y correccion de la deficiencia de zinc en trigo

  • 1. Diagnóstico y Corrección de la Deficiencia de Zinc en Trigo Dr. Armando Tasistro IPNI Director, México y América Central mca.ipni.net atasistro@ipni.net Dr. Iván Ortiz-Monasterio CIMMYT Científico Principal i.ortiz-monasterio@cgiar.org
  • 2. Efecto de la aplicación de zinc (23 kg/ha) en el rendimiento de 20 variedades de trigo (Turquía) Temporal Riego Sin zinc Con zinc Eficiencia Sin zinc Con zinc Eficiencia (%) (%) 1,223 kg/ha 2,329 kg/ha 0.53 2,930 kg/ha 3,986 kg/ha 0.74 Journal of Agronomy & Crop Science, Jun 2007, Vol. 193 Issue 3, p198-206
  • 3. Peso seco de tallos (mg/planta) 1,600 µg zinc/3 kg suelo Efecto de herbicidas 400 µg zinc/3 kg suelo 200 µg zinc/3 kg suelo ● Ciertos herbicidas pueden 50 µg zinc/3 kg suelo disminuir la capacidad del trigo para adquirir zinc ● Aplicaciones del herbicida mg diclofop-metilo/kg suelo diclofop-metilo (nombre Contenido de zinc en el tallo (µg/planta) 1,600 µg zinc/3 kg suelo comercial “Iloxan”) al suelo disminuyeron la cantidad de zinc en las plantas de trigo 400 µg zinc/3 kg suelo (Robson and Snowball, 1989) 200 µg zinc/3 kg suelo 50 µg zinc/3 kg suelo mg diclofop-metilo/kg suelo
  • 4. Efecto de herbicidas ● Aplicaciones del 8 herbicida contenido de zinc en tallos (g zinc/planta) testigo sin clorosulfuron 7 14 g de clorosulfuron/kg de suelo clorosulfuron(nombre 6 comercial “Glean”) al 5 suelo pueden 4 disminuir la cantidad 3 de zinc en las plantas 2 de trigo cuando la 1 disponibilidad de zinc en el suelo es baja 0 10 20 30 40 50 60 (Osborne y Robson, días 1992)
  • 6. Síntomas ● La mayor parte de los tipos de trigo muestran síntomas de deficiencia de zinc sólo cuando la deficiencia es aguda ● La llamada “hambre oculta” por zinc, puede causar mermas de rendimiento de al menos 20% ● Las variedades de trigo duro muestran rápidamente los síntomas visibles de deficiencia de zinc ● Como el zinc se mueve algo en las plantas, los síntomas de deficiencia aparecen primero en las hojas que están en el medio de la planta. ● A diferencia de otros nutrimentos, la deficiencia de zinc se manifiesta tanto en hojas viejas como nuevas.
  • 7. Cakmak & Braun, 2001, p. 187 Desarrollo de lesiones necróticas por deficiencia de zinc en hojas de trigo
  • 8. Rayas verde claro a blancas y necróticas, que aparecen a ambos lados de la nervadura central, son típicas de deficiencias leves
  • 9. Una región amarillenta con un área de tejido muerto aparece en el medio de la hoja
  • 10. Los manchones amarillos y cafés, se extienden gradualmente hacia afuera, la punta y la base de la hoja.
  • 11. Las nervaduras medias y los márgenes de las hojas tienden a quedarse verdes, pero en algunos casos, los bordes de las hojas aparecen con tonalidades rojas o cafés.
  • 12. ● Planta de trigo deficiente en zinc, con síntomas en la primera hoja. ● En la parte superior de la superficie foliar, aparecen áreas muertas que se van extendiendo y forman manchones de color café y frágiles. ● Esta necrosis es frecuentemente más observable en hojas de edad intermedia, las que terminan por marchitarse, doblarse y caer
  • 13. ● Los síntomas aparecen primero en las hojas jóvenes, porque el zinc es poco móvil cuando es deficiente. A medida que la necrosis avanza, las hojas a menudo colapsan en el medio de la lámina.
  • 14. Trigos duros Trigos harineros Trigo duro Trigo harinero Crecimiento de variedades de trigo duro y harinero en solución nutritiva (arriba) o suelo calcáreo deficiente en zinc (abajo) sin aporte de zinc Cakmak & Braun, 2001, p. 187
  • 16. Análisis de zinc en el suelo
  • 18. área con características similares M M M M M M M M M M M M ±25 submuestras M M M M M M M M M M de 0 a 15 cm de M M M M M M M M profundidad M M M M M M M M por cada 5 ha M M M M M M M M M M M M M M área con características similares Contaminantes: • acero galvanizado • bronce • caucho
  • 19. mezclar mezclar cuartear embolsar (± 250 g) e identificar la muestra
  • 20. Análisis de zinc en el suelo ● DTPA (diethylenetriamine pentaacetic acid) Lindsay y Norvell, 1978 DTPA reacciona con el zinc en solución La actividad del zinc en la solución disminuye, lo que zinc en el suelo zinc en promueve una mayor solución solubilización DTPA
  • 21. Clase mg Zn/kg suelo ● Valores pueden variar Deficiente Menos de 0.5 Suelos  pH Marginal 0.5 a 1.0  materia orgánica Adecuado Más de 1.0  textura NOM-021-RECNAT-2000 Cultivos y variedades Manejo
  • 22. Análisis de zinc en las plantas
  • 23. Adecuado: definido Excesivo: puede no mostrar experimentalmente o síntomas de toxicidad Deficiente: síntomas Marginal: no hay derivado de de deficiencia visibles síntomas visibles observaciones de campo Tóxico: síntomas visibles alto Crecimiento o producción relativos (% del máximo) definido experimentalmente Valor crítico para toxicidad definido experimentalmente Valor crítico concentración del nutrimento en la parte de la planta * Reducción específica en crecimiento o rendimiento (comúnmente 5%, 10% o 20%)
  • 24. ¿Qué parte de la planta se analiza? ● Fácil recolección e identificación ● Relacionada con el movimiento del zinc dentro de la planta  La movilidad del zinc depende de si el suministro es adecuado: menos móvil en plantas deficientes ● Partes de plantas analizadas  parte aérea de plantas completas 3ª hoja  hoja más recientemente emergiendo madura  grano.
  • 25. Muestreo ● La mayor causa de Objetivos errores es la toma de las ● Tomar muestras que muestras representen ● Descuidos e satisfactoriamente la inexactitudes en el situación problema muestreo llevan ● Enviar suficiente invariablemente a material al laboratorio incoherencias y errores en las interpretaciones
  • 26. Factores a considerar al muestrear ● No muestrear plantas sucias con ● Minimizar la contaminación suelo, enfermas, o dañadas por  Usar guantes de plástico plagas u otros factores (p. ej. limpios viento).  Cuchillos o tijeras de acero ● No muestrear hojas secas o casi inoxidable secas, o que tengan partes muertas.  Evitar contacto con suelo o materiales galvanizados ● No muestrear cerca de los bordes del lote (dejar al menos 10 pasos). ● Muestrear cuando las plantas estén creciendo normalmente. Evitar situaciones de estrés por calor o sequía.
  • 27. procesado campo transporte laboratorio
  • 28. Campo ● Muestrear a principios de la semana ● Usar guantes limpios (desechar cuando se ensucien) ● Colocar material vegetal en bolsas de papel abiertas y etiquetadas, e inmediatamente en recipientes refrigerados a 5oC Evitar hielo, que se derrite y puede contaminar No mantener el material muestreado a temperatura ambiente o dentro de vehículos si hace calor
  • 29. Procesado ● Mantener el material a 5oC ● Lavar el material con agua desionizada o destilada ● Separar las partes que se enviarán a analizar Área de trabajo (cuarto, mesas) sin polvo ● Quitar exceso de humedad ● Poner las partes de la planta a analizar en bolsas de papel etiquetadas ● Poner las bolsas con las muestras con datos de identificación en cajas cartón
  • 30. Efecto de dos técnicas de lavado en las concentraciones de zinc (mg zinc/kg hoja) en hojas de cultivos en condiciones de invernadero Cultivo Sin lavar Lavadas 2 veces (15 s Lavadas 15 s en detergente cada vez) en agua Teepol 0.1% + enjuague desionizada con agua desionizada Jitomate 146 85 96 Pepino 195 125 105 Chile morrón 153 153 149 Berenjena 40 29 28 Lechuga 95 100 90
  • 31. Transporte ● Preferentemente, el laboratorio debe recibir las muestras dentro de las 24 h del muestreo ● Si no es posible enviar las muestras enseguida: Guardar en refrigerador Secar en horno de acero inoxidable a 65oC
  • 32. Análisis para diagnóstico ● Las muestras deben ● Muestrear enseguida reflejar la variación en que los síntomas síntomas aparecen ● ¿El problema es parejo o en manchones? Tomar 30-100 muestras y + severo revolverlas en una muestra compuesta - severo Tomar 30-100 muestras y Tomar 30-100 muestras y revolverlas en una muestra revolverlas en una muestra compuesta compuesta
  • 33. Factores que afectan las concentraciones de nutrimentos ●Genética ●Edad ●Otros nutrimentos y ambiente
  • 34. Genética ● 600 variedades de trigo harinero y duro se cultivaron en 2005 en Cd. Obregón Concentración de zinc en grano varió de 17 a 61 con una media de 30 mg zinc/kg de grano ● Dos genotipos con concentraciones críticas similares de zinc en la misma parte de la planta pueden tener requerimientos externos de zinc muy distintos, o sea diferentes recomendaciones de fertilización
  • 35. Edad ● Cuando se muestrean plantas completas las concentraciones críticas de zinc tienden a disminuir con la edad de la planta. ● El análisis de la hoja más recientemente madura (HMRM) de la planta de trigo evita algunos de los problemas asociados con el análisis de la planta entera
  • 36. Concentraciones críticas de zinc en trigo Análisis de parte aérea de plantas (datos Análisis de la hoja más recientemente australianos) madura (HMRM) (datos australianos) Días después de la Concentración crítica Días después de la Concentración crítica siembra (mg zinc/kg planta) siembra (mg zinc/kg planta) 23 15 - 25 Vegetativo 8-10 45 20 Mediados de 18 Floración 16 macollaje 6 hojas desplegadas 11 5 hojas desplegadas aprox. 17
  • 37. Concentraciones críticas de zinc en trigo Estadío de Concentración crítica de Parte de la planta Referencia crecimiento zinc (mg zinc/kg peso seco) Lámina de la hoja más Macollaje Reuter y Robinson 11 nueva (1986) Lámina de la hoja más Post-antesis Reuter y Robinson 7 nueva (1986) La hoja más nueva Antesis 16 Dong et al. (1993) La hoja más nueva Macollaje 17 Riley et al. (1992) La hoja más nueva Grano lechoso 7 Riley et al. (1992) Hoja madura --- 17 Rashid y Fox (1992) Toda la planta Macollaje 10 a 15 Graham et al. (1992) Toda la planta Macollaje 10 a 15 Cakmak et al. (1997) Grano Madurez 15 Viets et al. (1966) Grano Madurez 15 Rashid y Fox (1992) Cakmak y Braun, 2001, p. 188
  • 38. Otros nutrimentos y ambiente Valores de referencia Condiciones reales obtenidos bajo de aplicación de los Otras limitaciones condiciones valores de referencia • agua “ideales” • temperatura • luz • enfermedades • plagas • otros nutrimentos
  • 39. Corrección de las deficiencias
  • 42. ¿Cuánto zinc extrae el trigo? Manejo Rendimiento g zinc/ha (kg/ha) Riego 7,000 200 Secano 2,000 60 http://www.daff.qld.gov.au/26_11040.htm
  • 43. Fuentes de zinc ●Inorgánicas ●Quelatos sintéticos ●Complejos orgánicos naturales
  • 44. Fuentes inorgánicas de zinc Compuesto Fórmula zinc (%) Sulfato de zinc monohidratado ZnSO4.H2O 36 Sulfato de zinc heptahidratado ZnSO4.7H2O 22 Oxisulfato de zinc ZnO.ZnSO4 20-50 Sulfato básico de zinc ZnSO4.4Zn(OH)2 55 Óxido de zinc ZnO 50-80 Carbonato de zinc ZnCO3 50-56 Cloruro de zinc ZnCl2 50 Nitrato de zinc Zn(NO3)2.3H2O 23 Fosfato de zinc Zn3(PO4)2 50 Solución de sulfato de zinc amoniacal Zn(NH3)4SO4 10
  • 45. Quelatos sintéticos Compuesto Fórmula zinc (%) EDTA de zinc disódico Na2ZnEDTA 8-14 HEDTA de zinc sódico NaZnHEDTA 6-10 EDTA de zinc sódico NaZnEDTA 9-13 • En aplicaciones al suelo, el zinc como quelatos está 2 a 5 veces más disponible que como sulfato de zinc
  • 46. Complejos orgánicos naturales ● Producidos mediante la reacción de sales de zinc con citratos o con sub-productos orgánicos de la fabricación de pulpa de papel, tales como lignosulfonatos, fenoles, y poliflavonoides. ● Más económicos que los quelatos sintéticos, pero mucho menos efectivos. Esto se debe a que son menos estables y por lo tanto no pueden mezclarse con soluciones concentradas de fertilizantes.
  • 47. Estiércoles ● Estiércoles de puercos y aves contienen zinc ● Resultados de pruebas de campo en la India: sulfato de zinc a 2.5 kg zinc/ha mezclado con 200 a 500 kg de estiércol fresco de vaca e incubado en forma húmeda alrededor de un mes fue tan efectivo como la aplicación de 5 kg zinc/ha aplicado como sal inorgánica
  • 48. ●Aplicaciones al suelo ●Aplicaciones foliares ●Aplicaciones a la semilla ●Uso de variedades eficientes
  • 49. Aumento Gerek- Kunduru- por la Dagdas-94 Bezostaja-1 Promedio Métodos de 79 1149 aplicación aplicación de zinc Kg/ha % Testigo sin zinc 738 633 805 56 558 - Suelo1 2700 2225 2350 903 2042 265 Semilla2 2052 1997 1958 772 1695 204 Foliar3 1472 1365 1555 617 1253 124 Suelo+foliar4 2712 1955 2330 818 1954 250 Semilla+foliar5 2768 2100 2380 987 2059 268 1 23 kg zinc/ha usando sulfato de zinc 2 1 L de sulfato de zinc al 30% por cada 10 kg de semilla 3 2 aplicaciones de 220 g de zinc/ha, en 450 L, usando sulfato de zinc, al macollaje y encañado 4 combinación de los métodos #2 y #4 5 combinación de los métodps #3 y #4
  • 50. Aplicaciones al suelo ● La efectividad de las fuentes inorgánicas de zinc en aplicaciones al suelo, al menos en el corto plazo, depende de su solubilidad en agua. ● El zinc en fuentes con alta solubilidad en agua (por ejemplo sulfato de zinc) está disponible rápidamente para las plantas ● Se necesita al menos 40 a 50% de una fuente soluble en agua.
  • 51. Aplicaciones al suelo ● Aplicación al voleo e incorporado: 5 a 20 kg zinc/ha Fertilizante Contenido de zinc (%) 5 kg zinc/ha 20 kg zinc/ha Sulfato de zinc 14 kg de 56 kg de monohidratado 36 fertilizante/ha fertilizante/ha (ZnSO4·H2O) Sulfato de zinc 23 kg de 92 kg de heptahidratado 22 fertilizante/ha fertilizante/ha (ZnSO4.7H2O)
  • 52. ● Aplicación en banda (a un costado y abajo de la semilla): 3-5 kg zinc/ha Fertilizante Contenido de zinc (%) 3 kg zinc/ha 5 kg zinc/ha Sulfato de zinc 8 kg de 14 kg de monohidratado 36 fertilizante/ha fertilizante/ha (ZnSO4·H2O) Sulfato de zinc 14 kg de 23 kg de heptahidratado 22 fertilizante/ha fertilizante/ha (ZnSO4.7H2O)
  • 53. Uniformidad en la aplicación ● La aplicación uniforme de cantidades relativamente bajas de fertilizantes con zinc puede lograrse mezclándolos con las fuentes que aportan macronutrientes Mezclas físicas: puede haber separación debido a las diferencias de tamaño y densidad, lo que lleva a aplicaciones desparejas Fertilizantes compuestos: Revestir los gránulos del fertilizante que aporta macronutrientes asegura una distribución más homogénea
  • 54. Zinc aplicado en fertilizantes compuestos ● Es común aplicar el zinc mezclado con fertilizantes que aportan N-P-K. Turquía: fertilizantes compuestos conteniendo NP y NPK con 1% de zinc en peso
  • 55. Aspersión aplicada al suelo ● Aplicar zinc en soluciones o suspensiones a la superficie del suelo, antes de una labor para poder mezclarlo con la capa arable ● En el sur de Australia, se asperja sulfato de zinc en las camas de siembra a la dosis de 1 kg de zinc/ha, y se incorpora en la capa arable.
  • 56. Efecto residual en el suelo ● Las aplicaciones al suelo de fertilizantes con zinc tienen generalmente un efecto residual importante, que puede durar de 5 a 10 o más años Aplicaciones al suelo de 9 a 22 kg zinc/ha en suelos calcáreos en el sur de Australia han tenido efectos residuales durante alrededor de 10 años. ● La eficacia de fertilizantes con zinc tiende a aumentar con los años después de la aplicación cuando el zinc se mezcla lo más posible con la capa arable.
  • 57. Aplicaciones foliares ● Dosis:  Usando sulfato de zinc: 0.5 a 1.0 kg zinc/ha  Usando ZnEDTA: 0.2 kg zinc/ha ● Sin efecto residual en el suelo ● Las aspersiones foliares de zinc pueden combinarse aplicaciones de otros productos (p. ej. fungicidas) ● El agregado de urea a soluciones de sulfato de zinc mejora la penetración y un adherente puede reducir el lavado.  1.0 kg de sulfato de zinc heptahidratado/ha + 1 kg de urea/ha, en 100 L de agua/ha se aplican a las 2 y 5 semanas después de la emergencia del trigo en Queensland (Australia) .
  • 58. Aplicaciones foliares ● Los primordios de la espiga Efecto de aplicación foliar de zinc en 4 etapas de se definen cuando el cultivo desarrollo del trigo sobre el rendimiento de grano tiene 4 a 5 hojas ● La aplicación de zinc debe Rendimiento (t/ha) hacerse alrededor de ese estadío para que haya una respuesta en el rendimiento ● Aplicaciones más tardías Etapa de desarrollo (escala Zaddock) enverdecen al cultivo pero es poco probable que ayuden en la producción de grano
  • 59. Interacciones con otros nutrimentos ● Es posible que no sólo el zinc sea limitante, sino también otros micronutrientes Suelos calcáreos: boro, hierro, y manganeso Suelos arenosos: cobre y boro
  • 60. Efecto de aplicación de fósforo • Suelo calcáreo, 0.46 mg zinc/kg • Trigo duro Kg P/ha Kg P2O5/ha mg P/planta µg zinc/planta 0 0 0.86 7.8 59 134 1.27 5.7 117 268 1.95 4.8 176 402 2.39 4.0 234 536 2.85 1.7 Adaptado de Kizilgoz y Sakin, 2010
  • 62. Eficiencia en el uso de zinc ● Habilidad de una variedad para crecer y producir grano satisfactoriamente en suelos muy deficientes en zinc para una variedad estándar ● 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑒𝑒 𝑢𝑢𝑢 𝑑𝑑 𝑧𝑧𝑧𝑧 = 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑒𝑒 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑒𝑒 𝑧𝑧𝑧𝑧 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑐𝑐𝑐 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑑𝑑 𝑧𝑧𝑧𝑧
  • 63. Variedades eficientes ● Más eficientes en adquirir ● Más eficientes en utilizar el zinc por las raíces zinc dentro de las células  Más superficie absorbente  Mayor acumulación en  Micorrizas citoplasma  Disminución del pH en la zona  Mayor eficiencia bioquímica cercana a las raíces  Liberación al suelo de ● 600 variedades de trigo compuestos que capturan el harinero y duro se zinc cultivaron en 2005 en Cd.  Producción de polipéptidos que intervienen en la toma y Obregón transporte del zinc a través de  Concentración de zinc en grano las membranas celulares varió de 17 a 61 con una media de 30 mg zinc/kg de grano