Fertilización Foliar- Consideraciones generales

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FERTILIZACIÓN FOLIAR
1. Introducción.

De los factores que regulan el desarrollo y rendimiento de las plantas la nutrición es, el más importante. La escasez de elementos esenciales, tradicionalmente se ha resuelto con la adición de sales minerales al suelo. Las raíces y tallos de las plantas terrestres son órganos funcionalmente separados, aunque dependientes. El tallo recibe los nutrientes a partir de la raíz y por contra, los metabolitos son translocados a la raíz, vía tallo. Esta diferenciación no es válida en las plantas acuáticas, que crecen en un medio capaz de proporcionarles todos los factores de crecimiento; agua, dióxido de carbono, luz difusa, y todas las partes del vegetal son capaces de realizar las dos funciones básicas: absorción de nutrientes y fotosíntesis. No es de extrañar que las hojas de las plantas terrestres conserven parte de esta capacidad ancestral de toma de elementos.

La fertilización foliar es un método por el cual se le aportan nutrientes a las plantas a través de las hojas, básicamente en disoluciones acuosas, con el fin de complementar la fertilización realizada al suelo, o bien, para corregir deficiencias específicas en el mismo período de desarrollo del cultivo.

La hoja, está conformada en su parte superior por un parénquima, y en el envés, por un mesófilo esponjoso y tejido vascular en forma de espina que cumplen funciones de asimilación. Todos estos tejidos están rodeados por una cutícula en ambos lados de la lámina. La cutícula es una estructura aparentemente impermeable, constituida por cutina que es hidrófoba. Los estomas pueden ubicarse a ambos lados de la hoja o sólo en uno, los cuales permiten el intercambio de gases para la fotosíntesis y la respiración, como también la liberación de vapor de agua en la transpiración.

Los estomas – cuyo número puede variar entre 150 a 3.000 por centímetro cuadrado – deberían ser los puntos ideales de entrada para las soluciones foliares, considerando además, el tamaño de cada estoma que es cerca de 8 micrones cuando está plenamente abierto. Hay que considerar que las paredes celulares del cuerpo del mismo, el poro central y los espacios aéreos se encuentran siempre recubiertos con una gruesa cutícula. No obstante la cutina exhibe una alta tensión superficial que impide la entrada de cualquier solución acuosa al interior de los poros estomáticos. Además, los poros se encuentran llenos de gas que el agua no puede desplazar. La tensión superficial se podría disminuir con la adición de detergentes y así forzar a penetrar los espacios, pero los daños fisiológicos serían muy graves, específicamente sobre los cloroplastos.

Aún cuando los estomas estén plenamente abiertos, estos no son una vía de entrada para las soluciones foliares.

La transpiración a través de la cutícula representa de un 5% a un 10% de la cantidad total de agua transpirada, lo cual prueba que ella puede ser excretada vía epidermis y su cutícula, y por lo tanto se puede esperar, que el proceso inverso de entrada de agua y sustancia disueltas en ella también funcione. Las soluciones acuosas pueden ser absorbidas o excretadas a través de áreas restringidas de la cutícula.

Estos puntos coinciden con la posición de cavidades que se proyectan radialmente en la pared celular ( plasmodesmos).

Una vez que las sustancias logran penetrar la cutícula, llegan al exterior de la membrana citoplasmática, y logran pasar a través de ella – o sea, al interior de la célula – mediante un proceso activo.

2. Características de la Fertilización Foliar.

La intensidad de absorción es muy limitada precisamente por las barreras que se oponen. Por ello, no resulta factible nutrir a las plantas con todas sus necesidades de nutrientes vía follaje. Sin embargo, comparada con la absorción de nutrientes a través de la raíz, es mucho más rápida y efectiva, al menos cuando se trata de elementos menores, y en casos excepcionales, también de elementos mayores, cuando estos se encuentran en el suelo en muy bajas concentraciones. La aplicación foliar ha demostrado ser un excelente método para abastecer los requerimientos de calcio, magnesio y azufre – y de micronutrientes – zinc, hierro, cobre, manganeso, boro y molibdeno -, mientras que suplementa los requerimientos de N-P-K requeridos en los períodos de estado de crecimiento crítico del cultivo.

La nutrición foliar tiene la finalidad de retrasar los procesos de senescencia natural. La velocidad de absorción foliar de los diferentes nutrientes es variable. Se absorben en períodos de horas hasta un día.
El nutriente de más lenta absorción es el fósforo. Este concepto es importante, porque quiere decir que si llueve algunas horas después de la fertilización foliar, la cantidad de nutrientes que puede lavarse es mínima.

Existen una serie de factores que interactúan entre sí e inciden sobre la efectividad de la fertilización foliar, que se presentan a continuación:

Factores que influyen en la efectividad de la fertilización foliar,

Factores de la planta,

Factores del medio ambiente,

Factores de las soluciones,

Tipo de ceras,

Temperatura,

Concentración,

Edad de la hoja,

Luz,

Dosis,

Estomas,

Foto período,

Técnicas de aplicación,

Células de guarda, Viento, Agentes Humectantes, Presencia de Tricomas, Humedad, pH, Envés y Revés de la hoja, Sequedad, Hidroscopicidad, Turgor de la hoja, Hora del día, Compuestos utilizados, Humedad sobre la hoja potencial, Osmótico del medio que baña las raíces, Propiedad de Adherencia de la hoja, Estado nutricional de la hoja, Período de déficit de nutrientes, Azúcares, Cultivar proporción nutritiva, Estados Fenológicos Humectantes u otras sustancias.

De acuerdo a los factores de la planta ya hemos mencionado la importancia de la cutícula a la hora de estudiar la efectividad de la fertilización foliar.
También cabe mencionar la importancia del estado del vegetal.
Las plantas viejas absorben menos cantidad de nutrientes que las plantas jóvenes, debido entre otras razones a la disminución de la actividad metabólica y al incremento del espesor de la cutícula.
Dentro de los factores de las soluciones se encuentra el uso de aditivos cuyas principales funciones son:

  • Ajustar el pH de la solución (pH óptimo: 4,5 – 6,0).
  • Intensificar el efecto humectante y adherente.
  • Intensificar el efecto surfactante esto es, asegurar una buena cobertura y distribución de la solución nutritiva.
  • Incrementar la capacidad de penetración de los nutrientes(la urea,muy utilizada en fertilización foliar, en especial y otros compuestos nitrogenados favorecen el ingreso de nutrientes vía cutícula).
  • Disminuir las pérdidas.

3. Importancia práctica de la Fertilización Foliar

  •  Baja disponibilidad de los nutrientes en el suelo; En suelos calcáreos, por ejemplo, la disponibilidad de hierro es muy baja y es muy común la deficiencia de este nutriente. La aplicación foliar es mucho más eficiente que la aplicación al suelo. Esto sucede también con la mayoría de los micronutrientes bajo condiciones de suelos alcalinos.
  • Suelo superficial seco: En regiones semiáridas, una carencia de agua disponible en la capa superficial del suelo origina una disminución en la disponibilidad de nutrientes durante el período de crecimiento del cultivo. Bajo estas condiciones, la aplicación de nutrientes al suelo es menos efectiva que la aplicación foliar.
  • Disminución de la actividad de las raíces durante el estado reproductivo: Como resultado por una competencia por carbohidratos, la actividad de la raíz y por ende la absorción de nutrientes por las raíces disminuye tan pronto se inicia el estado reproductivo – floración y fructificación -. Las aplicaciones foliares pueden compensar esta disminución de nutrientes durante esta etapa.
  • Incremento del contenido de proteína en la semilla de cereales: En cultivos de cereales como el trigo, el contenido de proteínas de las semillas y así su calidad para ciertos propósitos – alimentación animal, panificación – puede ser rápidamente incrementada por la aplicación foliar de nitrógeno en los últimos estados de crecimiento. El nitrógeno aplicado durante estos estados es rápidamente retranslocado de las hojas y directamente transportado hacia el desarrollo de los granos.
  • Incremento del contenido de calcio en frutos: Los desórdenes ocasionados por el calcio son ampliamente conocidos en ciertas especies de plantas. Debido a su baja movilidad vía floema, las aplicaciones foliares de calcio deben realizarse varias veces durante el estado de crecimiento. Sin embargo, en frutales se han encontrado resultados positivos a las aplicaciones foliares de calcio durante la etapa de fructificación, en especial en la superficie de los frutos en desarrollo.

A continuación se proporcionan algunas recomendaciones para la óptima utilización de la fertilización foliar:

Cultivo Elemento nutritivo crítico. Estado de crecimiento recomendado:

MANZANO Zn: Desde rompimiento de brotes y caída de pétalos.
MANZANO B (“CORK SPOT”): 10 a 20 días finalizada la floración.
MANZANO Ca (“BITTER PIT”(1) Y OTRAS): desde 9,7,5 O 3 semanas antes de la cosecha.
MANZANO Mg: Primera aplicación al estado de comienzo de fructificación; repitiendo de 3 a 4 veces a intervalos de 14 días.
CÍTRICOS Zn, Fe, Mn, Mg.: Cuando los frutos se hallan en los 2/3 de pintas, aún frutos no endurecidos.
UVA VINÍFERA Zn: 2 semanas antes de floración plena.
UVA VINIFERA P, K: entre formación de baya y pinta.
UVA VINIFERA K: final del crecimiento del grano.
UVA VINIFERA B: Durante floración y crecimiento del grano.
UVA VINIFERA Mg (“PALO NEGRO”):Inicio de la maduración.
TOMATE Ca (“BLOSSON END ROT”): formación de fruto del primer racimo. Para proseguir semanalmente hasta la maduración.
PIMIENTO N,P,K Y MICROELEMENTOS: al tener 8 hojas verdaderas, o al comienzo de la floración, o al final de la formación de la masa floral.
LECHUGA Ca(SERIE DE DESÓRDENES FISIOLÓGICOS): una o dos veces a la semana, un poco antes de la formación de la cabeza.
PAPA N,P,K: durante la fase de formación de Rizomas.
PAPA Mg, Mn y OTROS MICROELEMENTOS: formación de tubérculos y maduración.
CEREZO, CIRUELO Ca (“CHERRY CRACKING”): 3 aplicaciones por semana con intervalo de una semana hasta la cosecha.
FRUTALES EN GENERAL N: antes de floración o bien bien de post-cosecha.
FRUTALES EN GENERAL K: 2, 4 y 6 semanas después de la floración.
FRUTALES EN GENERAL Mg: a la caída de pétalos, después aplicaciones con 2 semanas de intervalo.
FRUTALES EN GENERAL Fe: 4 semanas después de la floración y otra aplicación 3 semanas después.
FRUTALES EN GENERAL Zn: 3 a 4  semanas después de la caída de pétalos, o bien de post-cosecha (cuando todavía existe buen follaje; recomendable para Ciruelo, Peras y Damasco).
FRUTALES EN GENERAL Mn: a la caída de pétalos y 4 semanas después.
FRUTALES EN GENERAL Cu: inmediatamente después del inicio de fructificación o bien de post-cosecha.
FRUTALES EN GENERAL B: antes de floración.

4. Ventajas de la Fertilización Foliar.

• Permite una rápida utilización de los nutrientes, corrigiendo deficiencias en corto plazo, lo cual muchas veces no es posible mediante la fertilización del suelo.
• Permite la aplicación simultánea de una solución nutritiva junto con pesticidas
• Es la mejor manera de aportar micronutrientes a los cultivos. Los macronutrientes, como se requieren en grandes cantidades, presentan la limitación que la dosis de aplicación no puede ser tan elevada, por el riesgo de fitotoxicidad, además de requerir un alto número de aplicaciones determinando un costo que lo hará impracticable para la mayoría de los cultivos. En cambio, la aplicación de micronutrientes que se requiere en pequeñas cantidades, se adecua perfectamente junto con la aplicación complementaria de macronutrientes.
• Ayuda a mantener la actividad fotosintética de las hojas.(Ayuda a la regeneración de cloroplastos, por lo que permite corregir clorosis y un reverdecimiento de las hojas en muchos cultivos tras la adición foliar de micronutrientes).
• Permite el aporte de nutrientes en condiciones de emergencia o estrés , como son los siguientes casos:

  • Sequía: Las plantas absorben nutrientes a través de una solución en la cual éstos están disueltos. En el caso de un estrés hídrico, esta absorción se dificulta severamente limitando la nutrición y comprometiendo el desarrollo del cultivo. En este caso, el aporte de nutrientes vía foliar, permite aliviar esta dificultad, no obstante, se debe tener en cuenta que en estas condiciones las plantas son mucho más sensibles a los efecto de toxicidad causada por las aplicaciones foliares. En días calurosos cuando la evaporación es elevada , las aspersiones foliares provocan quemaduras en las hojas, por eso, esta práctica de fertilización al follaje deberá realizarse en horas del días donde la evaporación sea baja.)
  • Anegamiento: El efecto del exceso de agua en el suelo, tiene un efecto similar al de la sequía. En este caso, la falta de oxígeno suficiente para la actividad de las raíces, presenta la misma consecuencia para la planta, de no poder absorber la cantidad de nutrientes necesaria, presentando en este caso la nutrición vía foliar una alternativa adecuada.
  • Bajas temperaturas: El efecto de las bajas temperaturas se manifiesta en el daño que puede sufrir el follaje y en su efecto en el suelo. Las heladas pueden ocasionar un daño tal al follaje, que se limite la actividad fotosintética de la planta, limitándose por ende, la absorción de nutrientes. En este caso, las aplicaciones foliares, de más rápida respuesta, permiten que la planta se recupere mas rápidamente de esta  condición de estrés. Por otra parte, en las latitudes extremas, es frecuente que las bajas temperaturas congelen el suelo, limitándose en este caso la actividad de las raíces. Aquí también, la nutrición vía aplicaciones foliares ayuda a las plantas a sobrellevar esta situación adversa.

• Estimula la absorción de nutriente. La fertilización foliar con dosis aún bajas de nutrientes, además de su acción nutritiva, tiene el efecto parcialmente estimulante de los procesos productivos de las plantas, estimulando el crecimiento y su capacidad asimilante, lo cual se manifiesta en una mayor absorción de nutrientes y n mejor rendimiento de en la cosecha.
• Un novedoso papel de la fertilización foliar, y de gran importancia en nuestra agricultura es la regulación de la eficacia hídrica en algunos cultivos, especialmente en frutales. En este sentido, se ha visto que la aplicación a las hojas de manzano de disoluciones de cloruro potásico, cloruro cálcico o disoluciones nutritivas completas, incrementa su resistencia al estrés hídrico, reduciendo la conductancia estómatica y la transpiración( Se debe recordar que mientras mejor abastecida de nutrientes esté la planta, más eficientemente es el uso del agua por parte de la misma, y su “coeficiente de transpiración”- cantidad de agua consumida para producir un kilogramo de materia seca – será menor).

5. Limitaciones de la Fertilización Foliar.

Las principales limitaciones, o si se les puede llamar desventajas, se enumeran a continuación:

  • Riesgo de fitotoxicidad: Las especies vegetales son sensibles a las aplicaciones foliares de soluciones nutritivas concentradas(generalmente se utilizan concentraciones que fluctúan entre un 2% a un 5%). Para cada nutriente existen valores límites de concentración.
  • Dosis limitadas de macronutrientes: El riesgo de fitotoxicidad recientemente indicado sumado al hecho de que los requerimientos de macronutrientes, tal como su nombre lo indica, es de elevada magnitud, limita la nutrición foliar de estos elementos, quedando restringida a complementar la fertilización al suelo, o a corregir deficiencias en casos particulares.
  • Requiere un buen desarrollo de follaje: La nutrición foliar depende de la absorción que se realiza a través del follaje. Si este tiene un desarrollo limitado. La aplicación no será eficiente. Los mejores resultados se obtienen mientras mayor sea el resultado el follaje.
  • Elevado costo: Para las aplicaciones foliares se requieren sales de elevada solubilidad y sin impurezas, para evitar el taponamiento de las boquillas y los riesgos de fitotoxicidad. Estos productos son de mayor valor que los fertilizantes convencionales que se aplican al suelo.(Aunque desde el punto de vista de costo efectivo, las aplicaciones foliares son menos caras que las realizadas al suelo para corregir deficiencias de micronutrientes).
  • Pérdidas en la aspersión: Para asegurar una buena absorción de la solución nutritiva aplicada, se debe asegurar un buen mojamiento del follaje. Luego, se deben aplicar grandes cantidades de solución, resultando inevitable que una parte de ésta escurra por gravedad y caiga al suelo. Por esto, es conveniente evaluar la utilización , de tal manera de minimizar estas pérdidas. (algo habíamos mencionado acerca de compuestos llamados “surfactantes” cuando estudiamos los principios de la fertilización foliar, aunque existen muchos otros tipos de compuestos).
  • Oportunidad de la aplicación foliar
  • Como ya habíamos mencionado anteriormente, una de las variables importantes a determinar en la fertilización foliar, es la oportunidad de la aplicación de la solución nutritiva. La mejor oportunidad para la aplicación de un determinado nutriente va a coincidir con el período de máxima absorción del mismo. Por ello, para identificar esta mejor oportunidad, un buen indicador es la tasa de absorción diaria de los nutrientes durante el período de desarrollo del cultivo.
  • Existen períodos bien definidos en los cuales se intensifica la demanda de nutrientes. Así, la demanda de nitrógeno es mayor en el período en que el cultivo presenta la más alta tasa de crecimiento y en menor grado en la floración y fructificación.
  • La demanda de fósforo se hace más intensa en el período de mayor crecimiento de la raíz y en el momento de la floración. En el caso del potasio, la mayor demanda corresponde a los estados fisiológicos de producción, tuberización, llenado de granos, cuajado, llenado de frutos, translocación y acumulación de azúcares y almidones.
  • La tasa de absorción diaria es diferente para cada cultivo y para cada nutriente.

6. Recomendaciones generales:

• Efectúe las aplicaciones temprano en la mañana o al final de la tarde, momento en que las plantas están completamente turgentes.
• Evite las aplicaciones con altas temperaturas y baja humedad ambiental
• Utilice un aditivo apropiado con el objeto de nivelar el pH de la solución, propiciar la acción humectante y surfactante que asegure la óptima cobertura, distribución uniforme y máxima penetración de los nutrientes.
• Calificación y clasificación de los fertilizantes foliares.
No todos los fertilizantes son adecuados para su uso en aplicaciones foliares. El principal objetivo de una aplicación foliar es lograr la máxima absorción de nutrientes dentro del tejido vegetal; por tanto, las formulaciones de fertilizantes foliares deben presentar ciertos estándares en función de minimizar los daños en el follaje. Las calificaciones para los fertilizantes foliares son:
• Bajo índice salino: El daño a las células de las plantas por alta concentración de sales puede ser considerable, especialmente por acción de los nitratos y cloruros.
• Alta solubilidad: Requerido para reducir el volumen de solución necesario para la aplicación.
• Alta pureza: Requerido para eliminar interferencia con la aspersión, compatibilidad de la solución o condiciones adversas inesperadas en el follaje.
Las clasificaciones de los fertilizantes foliares son:
• Correctivos: Son aquellos que tienen como objetivo corregir una determinada deficiencia nutricional. En general aportan un solo nutriente y presentan una concentración elevada de él.
• Complementarios: Son aquellos que tienen como objetivo complementar la fertilización correctiva del suelo. Estos fertilizantes se caracterizan por presentar concentraciones relativamente altas y también, aportan uno, o a lo más, dos nutrientes.
• Suplementarios: Son aquellos que tienen como objetivo eliminar limitaciones nutricionales breves, producto del estrés, tanto del suministro de nutrientes del suelo, como la absorción de estos por las plantas.
Utilización de complejos en la fertilización foliar.
El desarrollo y utilización de la técnica de la fertilización foliar es con la idea de maximizar el aprovechamiento de los nutriente, evitando los factores que interfieren con su disponibilidad a nivel de suelo y también en la planta.

Si esto ocurre en el suelo, son muchos los factores que hacen que la distancia entre el abastecimiento de nutrientes y la satisfacción del requerimiento por el cultivo sea muy grande y existan pérdidas. Es por ello que existe una baja recuperación de los nutrientes aplicados al suelo. Una opción ante ello es “evitar el suelo”, por ello la fertilización foliar.
Es mucho mas eficiente, en virtud de evitar los factores edáficos que disminuyen la disponibilidad de los nutrientes. Otra opción que se puede usar es la de “proteger a los nutrientes”, de esta manera se tienen los procesos de complejamiento con aminoácidos y con quelatos de los iones para lograr una mayor eficiencia de uso y absorción por la planta.
Un quelato puede definirse como una estructura cíclica compuesta por un átomo de metal rodeado por un grupo de átomos o moléculas denominados ligantes.
Los cationes micronutrientes como el hierro, zinc, cobre y manganeso no están disponibles en muchas soluciones del suelo cuando son proporcionados a través de sales inorgánicas. Esta insolubilidad es más pronunciada cuando el pH del suelo es mayor de 6, debido a que los cationes reaccionan con los iones hidroxilos y precipitan. Uno de tal ejemplo, es la reacción del ion férrico con los iones hidroxilos como se indica a continuación:

2 Fe+3 + 6 OH= 2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O

Esta reacción disminuye la cantidad de hierro disponible para las plantas. Debido a este tipo de reacción, los metales quelatados se convierten en un importante medio de abastecimiento de micronutrientes para las plantas. En el ejemplo anterior, si en lugar de una sal inorgánica de hierro, se utilizara un quelato de hierro, el ion férrico se encontraría protegido de precipitaciones y por tanto existiría un incremento de hierro disponible para las plantas.
Las características que debe tener un quelato son:

  • El metal (Fe, Zn, Mn o Cu ) en el anillo del quelato no debe ser fácilmente reemplazado por otros metales.
  • El quelato debe ser estable frente a problemas de hidrólisis.
  • El agente quelatante no debe ser descompuesto por los microorganismos del suelo.
  • El quelato deber ser soluble en agua.
  • El quelato no debe ser fácilmente fijado al suelo.
  • El quelato debe ser disponible tanto por las raíces como por cualquier parte de la planta.
  • El agente quelatante no debe ser tóxico a la planta en las cantidades requeridas.
  • El quelato debe estar en una forma que sea fácilmente aplicado al suelo o a la planta.
  • El quelato no debe ser muy caro.
  • Todos los cationes polivalentes son capaces de formar quelatos, pero cada quelato difiere en la facilidad con el cual es quelatado. La estabilidad de los quelatos o el poder reemplazante de los elementos en orden decreciente es el siguiente:
  • Fe+3, Cu+2, Zn+2, Fe+2, Mn+2, Ca+2, Mg+2.
  • El quelato férrico es mucho más estable que cualquier otro quelato metálico. Por esta
  • razón , en solución, el ion férrico puede reemplazar igual concentración de cualquier otro metal del anillo quelante.
  • Funciones de los quelatos en la fertilización foliar.
  • La primera es la protección del nutriente, manteniendo al mismo en una situación de solubilidad, disponibilidad para la planta y facilitando la absorción.
  • El quelato permite un aprovechamiento del nutriente con una eficiencia hasta 10 veces superior en comparación con sales inorgánicas. Esto resulta que formulaciones con bajas concentraciones sean eficientes cuando se encuentran adecuadamente quelatizadas.
  • La modificación del pH de la solución es una característica diferencial de los quelatos.
  • Es una característica deseable que un quelato sea también un agente dispersante de la solución.

7. Conclusión:

La nutrición foliar de las plantas cultivadas es pues una vía alternativa y/o complementaria a la nutrición radical en cuanto a microelementos. Destacamos, además, el poder ser realizada en aplicación simultánea con pesticida y su rapidez en eliminar una deficiencia nutritiva. Y que la eficiencia del proceso va a depender del manejo adecuado de todos los factores que influyen sobre la fertilización foliar.
Es pues, una forma de aplicación de fertilizantes que creemos debe ser potenciada por las ventajas que aquí hemos expuesto.