Division of Agriculture and Natural Resources
University of California
Division of Agriculture and Natural Resources

Investigación sobre nutrientes y manejo de fertilizantes

Pruebas rápidas de nitrato guían el manejo de fertilizante

Michael Cahn y Richard Smith, asesores agrícolas de Extensión Cooperativa de la UC en el condado de Monterey y Tim Hartz, especialista de UCCE en el Departamento de Ciencias sobre Plantas de UC Davis, han desarrollado una prueba rápida para medir el nivel de nitrato en suelo para que los granjeros puedan ajustar la cantidad de fertilizante de acuerdo con las necesidades de las plantas. La prueba ha reducido los niveles de descarga de nitrógeno en un promedio de 70 libras por acre en el cultivo de lechuga.  Pruebas de demostración en granjas han mostrado que al someter el suelo a pruebas, los agricultores pueden reducir el uso de fertilizante en alrededor de un 30 por ciento. Los principales agricultores en el condado de Monterey, quienes manejan un número significativo de acres de verduras en el Valle de Salinas, han empezado a usar la prueba rápida de nitrato en sus operaciones.

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Desarrollan prácticas agrícolas para mejorar la eficiencia en el uso del nitrógeno

Científicos de Extensión Cooperativa de la UC, en los valles de San Joaquín y Salinas y UC Davis, han compilado mejores prácticas de manejo para minimizar la lixiviación de nitrato en la producción de cultivos irrigados. El proyecto —encabezado por Stuart Pettygrove, especialista de UCCE en el Departamento de Recursos de la Tierra, Aire y Agua de UC Davis—identifica una amplia gama de técnicas potenciales para optimizar el uso de nitrato en los cultivos de verduras, árboles frutales, nueces, parras, cultivos de campo, granos, heno y cultivos de forraje y ensilaje, a la vez que se reduce la lixiviación. Muchas de estas prácticas ya están siendo implementadas por granjeros en California, y representan una mejora de las antiguas prácticas que han contribuido a los actuales niveles de nitrato en las aguas subterráneas.  

Miden la absorción de nitrato en los cultivos

Aziz Baameur, asesor agrícola de Extensión Cooperativa del condado de Santa Clara y los asesores agrícolas de UCCE Mark Bolda y Richard Smith, en el condado de Santa Cruz, han venido estudiante el uso eficiente del nitrógeno en los cultivos de lechuga, espinacas, brócoli, repollo, coliflor, fresas, frambuesas, jalapeños y pimientos. Al identificar el punto en el que la calidad  de producción y rendimiento del cultivo deja de incrementarse significativamente con la aplicación adicional de nitrógeno, los agricultores pueden aplicar el fertilizante con mayor precisión para reducir la cantidad de nitrógeno que permanece en el suelo. Los asesores también les enseñaron a los agricultores cómo tomar en consideración el nitrógeno disponible en el suelo y en el agua de riego.

Evaluación de los nutrientes en las plantas

Las pruebas de hojas son un método común para determinar cuándo un árbol de nueces presenta una deficiencia de nutrientes. Patrick H. Brown, profesor en el Departamento de Ciencias de Plantas de UC Davis y pomólogo en la Estación de Experimentos Agrícolas y sus colegas estudian otras formas de evaluar el estado de nutrientes en las plantas para ayudar a cultivadores de almendras y pistachos a manejar las aplicaciones de fertilizante con mayor precisión.  

NBOT ayuda en la planeación de nutrientes en las lecherías

La Herramienta para la Optimización de la Administración del Nitrógeno (NBOT, por siglas en inglés) es una herramienta de planeación para las lecherías que está siendo desarrollada por David Crohn, especialista de Extensión Cooperativa de la UC en el Departamento de Ciencias del Medio Ambiente, en UC Riverside. NBOT es un algoritmo que utiliza un incremento diario de tiempo para representar la demanda de nitrógeno por el cultivo, la mineralización del nitrógeno y las pérdidas a causa de la lixiviación, desnitrificación y la volatilización de amoniaco. Las gráficas típicas de aplicación de nitrógeno muestran cuánto nitrógeno necesitan los cultivos durante la temporada de crecimiento, pero no indican en qué momento lo necesitarán. Con la NBOT, los operadores de granjas lecheras someten información sobre qué tipo de producto están cultivando, cuánto esperan cosechar y cuándo pueden aplicar el estiércol. Los resultados de la NBOT les ofrece una estrategia de manejo ideal que ayuda a los operadores de lecherías a decidir qué deben hacer todo el año.

Los cultivos de cobertura ayudan a atrapar nitratos

Mark Bolda, asesor agrícola de Extensión Cooperativa en el condado de Santa Cruz y Michael Cahn y Richard Smith, asesores agrícolas de UCCE en el condado de Monterey, estudian la capacidad de los cultivos de cobertura de prevenir que los nitratos se desplacen de los campos de fresas y verduras a las aguas subterráneas. Los cultivos de cobertura pueden atrapar nutrientes transportables como el nitrato, antes de lixiviar por debajo de la zona de la raíces. Estudios en el Valle de Salinas han documentado que los cultivos de cobertura no leguminosos plantados en el otoño pueden atrapar más de 100 libras de nitrógeno por acre.

La UC ayuda a encargados de lecherías a entender y cumplir con los reglamentos

En el 2007, la Junta Regional de California para el Control de la Calidad del Agua de la región del Valle Central adoptó una serie de requisitos para la descarga de desperdicios que impone prácticas estrictas para el manejo y monitoreo de nutrientes para las lecherías. En los años subsecuentes, asesores agrícolas y expertos de Extensión Cooperativa de la UC, bajo el liderazgo de Deanne Meyer, especialista de UCCE en el Departamento de Ciencias Animales de UC Davis, han trabajado con las agencias locales y estatales para desarrollar información y recursos que permitan a los operadores de lecherías cumplir con los reglamentos. Por ejemplo, el Water Discharge Requirements General Order Reference Binder es un recurso muy completo en línea, preparado por personal de la UC, que provee instrucciones, paso por paso, sobre cómo hacer pruebas de muestras en los pozos de abastecimiento y en los sistemas de drenaje de la sub superficie, así como en el estiércol sólido, estiércol líquido y en el suelo. Los operadores de lecherías pueden usar estos recursos para crear los mapas requeridos, llenar las plantillas de formularios y examinar una exhaustiva lista de guías de referencia.

Programa N-Ledger aborda el manejo de nitrógeno

Un programa computacional que desarrolla un equipo dirigido por Marsha Campbell Mathews, asesora agrícola de Extensión Cooperativa de la UC en el condado de Stanislaus, ayudará a los operadores de lecherías y a otros granjeros a mejorar el manejo de nitrógeno al permitirles calcular el momento en el que el nitrógeno aplicado en el estiércol será liberado de su estado orgánico a la forma en la que los cultivos puedan usarlo. Las aplicaciones de nitrógeno se rastrean y las tasas de liberación se calculan y se ajustan de acuerdo a las pérdidas esperadas; luego se compara el total calculado con la necesidad diaria anticipada de nitrógeno en el cultivo. El programa le permite al usuario elegir una estrategia de aplicación que satisfaga las necesidades del cultivo y resulte en la menor cantidad posible de nitrato en el suelo en periodos en los que es vulnerable a la lixiviación u a otras pérdidas.

Análisis de “gen a granja” para mejorar el ciclo de nutrientes en las granjas orgánicas  

Los cultivos orgánicos son susceptibles a las limitaciones de nitrógeno, al igual que a las pulsaciones o impulso de nitrógeno hacia el medio ambiente. Louise Jackson, especialista de Extensión Cooperativa de la UC en el Departamento de Recursos de Tierra, Aire y Agua de UC Davis, examina el potencial de una nueva prueba en 13 campos de cultivo —basada en la expresión genética de las plantas—que refleja de una manera más exacta la disponibilidad de nitrógeno en el suelo para cultivos específicos. Además, los investigadores efectúan una inspección de paisajes con el fin de evaluar otras variables de diagnóstico que puedan servir como un nuevo enfoque para las pruebas de plantas y suelo para el manejo de nitrógeno en la agricultura orgánica. A la par, los expertos trabajan con agricultores y otras personas responsables de la toma de decisiones relacionadas con el mejoramiento del ciclo del nitrógeno en la agricultura orgánica, utilizando actividades participativas para las partes interesadas para demostrar las necesidades, obstáculos y los periodos de implementación.

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