Absorción nutrimental en rosal Rosa hybrida en función del sustrato y simulación de modelos matemáticos

Abstract

En México, el uso de invernaderos para la producción de ornamentales ha aumentado rápidamente en los últimos años. De acuerdo con información de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa), México ocupa el décimo séptimo lugar como país exportador a Estados Unidos y Canadá principalmente; en 2009 los productores vendieron 63.5 millones de dólares en ornamentales. Entre las ornamentales, una de las flores que más se exportan es la rosa; del cual el 25 por ciento de la producción se realiza en invernaderos y viveros. Para propiciar la máxima expresión del potencial productivo de cultivo de rosal, es importante generar y aplicar prácticas de manejo tendientes a aprovechar al máximo los insumos proporcionados (Quesada-Roldán y Bertsh-Hernández, 2013). En la producción de cultivos bajo invernadero es bien sabido que existe una barrera entre el ambiente externo y el cultivo, creando un microclima interno óptimo para el crecimiento que permite protegerlo de condiciones adversas (Martínez-Ruiz et al., 2012). Lo anterior se consigue controlando factores como la temperatura, radiación, concentración de CO2, humedad relativa, etc. Así mismo, en conjunto con éstos factores, la nutrición mineral está considerada como uno de los más importantes que afectan la producción (Flores et al., 2007; Quesada-Roldán y Bertsh Hernández, 2013), debido a que la aplicación adecuada de nutrimentos es de suma importancia ya que existen problemas con la dosificación de fertilizantes que deben aplicarse (Bugarín-Montoya et al., 2002). Es muy común que entre los productores no se sigue un adecuado plan de fertilización acorde a las necesidades reales de consumo de nutrientes del cultivo a lo largo de su ciclo de producción (Quesada-Roldán y Bertsh-Hernández, 2013). Considerando el actual escenario mundial, se deben tomar en cuenta cuestiones como el impacto que tiene el uso excesivo de fertilizantes minerales (Basheer y Agrawal, 2013; Sepat et al., 2012), así como el hecho del incremento en el costo de estos y su disponibilidad en el futuro (Basheer y Agrawal, 2013; Gad y Hassan, 2013; Mehdizadeh et al., 2013). La selección del tipo de nutrientes "correctos" para los programas de fertilización es una de las decisiones más importantes que los productores enfrentan. Por un lado, el aumento de precios de los fertilizantes y las preocupaciones ambientales han aumentado la conciencia del manejo con precisión de los programas de fertilización, el marco del concepto de manejo de nutrientes "4R" (cantidad, fuente, lugar y momento correcto), al igual que las curvas de extracción de nutrimentos, es una alternativa para proteger la calidad del medio ambiente, mientras se mantiene la productividad (Santos M., 2011). Sin embargo, existen algunos reportes para algunos cultivos como festuca (Festuca rubra) donde la absorción de nitrógeno (N) por el cultivo sembrado en primavera, es extremadamente variable de un año a otro, cuando se grafica en función del tiempo (Lemaire y Salette, 1984; Lemaire y Gastal, 1997). Por tanto estos métodos, la curva de extracción y el concepto 4R, no son estrictamente exactos para la aplicación de nutrimentos en el tiempo, cantidad y lugar correcto.En este sentido, los modelos de absorción de los cultivos en función del clima y los métodos de diagnóstico de su estado nutrimental, aparecen como una opción para hacer un uso más eficiente de los fertilizantes. Considerando, de ésta manera la necesidad de generalizar el uso de estas técnicas con el fin de producir de manera sostenible (Cárdenas-Navarro et al., 2002). Estos modelos, facilitan la simulación de crecimiento de un cultivo, de manera precisa y con datos en tiempo real durante el crecimiento; siendo un modelo matemático la aplicación de análisis sistemáticos y de tecnología computacional una herramienta que nos permite mejorar el conocimiento actual sobre un sistema (Marcelis et al., 2006). Dichos modelos tienen aplicaciones como la predicción del rendimiento y manejo del cultivo, sistemas de apoyo para la toma de decisiones, control climático del invernadero, ambiente de la raíz, etc. (Marcelis et al., 2006). Los modelos de cultivos proporcionan información cuantitativa a partir de la cual decisiones tales como la calendarización de fechas de siembra, riegos, fertilización, protección del cultivo, control del clima, etc., pueden ser tomadas (Gary, 1999), en la producción de ornamentales en ambientes protegidos, por tanto los modelos son necesarios para optimizar la producción (Marcelis et al., 2006). Por tales motivos, se propondrá un modelo matemático para determinar, aplicar y ajustar las tasas de fertilización durante las distintas etapas fenológicas de rosal durante su crecimiento en condiciones bajo invernadero.