Principales funciones de los nutrientes vegetales
Cada nutriente esencial desempeña un papel único en el crecimiento, el desarrollo y la productividad de los cultivos de patata:
El nitrógeno (N) es crucial para la síntesis de proteínas y el crecimiento vegetativo en general, y contribuye directamente a un alto rendimiento.
El fósforo (P) es vital para la transferencia de energía y la división celular, por lo que resulta esencial durante el desarrollo de las raíces y las fases reproductivas.
El potasio (K) contribuye al transporte de azúcares, regula la función estomática y activa numerosas enzimas, además de aumentar la resistencia de la planta a las enfermedades.
El calcio (Ca) ayuda a construir paredes celulares fuertes y mejora la resistencia a las enfermedades.
El magnesio (Mg) desempeña un papel fundamental en la fotosíntesis e interviene en numerosos procesos enzimáticos.
El azufre (S) es necesario para sintetizar aminoácidos esenciales como la cistina y la metionina.
El hierro (Fe) es indispensable para la síntesis de la clorofila.
El manganeso (Mn) es necesario para una fotosíntesis eficaz.
El boro (B) contribuye a la formación de la pared celular, al desarrollo del tubo polínico y al transporte de azúcares.
El zinc (Zn) es esencial para la síntesis de auxinas, hormonas vegetales que intervienen en la regulación del crecimiento.
El cobre (Cu) contribuye al metabolismo del nitrógeno y los hidratos de carbono.
El molibdeno (Mo) es un componente clave de las enzimas de nitrato reductasa y nitrogenasa implicadas en el metabolismo del nitrógeno.
Efecto de los nutrientes en el rendimiento y la calidad de la patata
Parámetro | Aumento de la dosis de | ||
Nitrógeno | Fósforo | Potasio | |
Tamaño del tubérculo | ↑ | Sin efecto | ↑ |
Sensibilidad a los daños mecánicos | ↑ | ↓ | ↓ |
Ennegrecimiento de tubérculos 1 | ↑ | Sin efecto | Sin efecto |
% de materia seca 2 | ↓ | ↑ | ↑ |
% de almidón 3 | ↓ | ↑ | ↑ |
% de proteínas | ↑ | ↓ | Resultados contradictorios |
% de azúcares reductores | Inconsistente | ↑ | ↓ |
Sabor | ↓ | ↑ | Sin efecto |
Ennegrecimiento tras la cocción | ↑ | Sin efecto |
|
El ennegrecimiento se produce por la oxidación de los compuestos fenólicos cuando la piel está expuesta.
Las patatas para la industria requieren un alto porcentaje de materia seca.
Son deseables concentraciones elevadas. La característica está correlacionada con la gravedad específica.
High concentrations are desirable. The characteristic is correlated to the specific gravity.
Como se muestra en la tabla, los macronutrientes influyen en distintos aspectos del crecimiento y el rendimiento de la patata. Esto subraya la importancia de suministrar nutrientes en las proporciones adecuadas, adaptadas a cada fase de crecimiento, para apoyar eficazmente los procesos fisiológicos de la planta.
Necesidades generales de nutrientes
Eliminación de nutrientes por el cultivo de la patata (kg/ha)
Las cifras representan un rendimiento de 55 toneladas/ha.
Curvas de absorción de nutrientes
La absorción de nutrientes alcanza su máximo durante la fase de abultamiento de los tubérculos, cuando estos experimentan un intenso aumento de volumen. La cantidad total de nutrientes eliminados por un cultivo de patatas está estrechamente relacionada con el rendimiento: duplicar el rendimiento suele traducirse en un aumento proporcional de la eliminación de nutrientes.
Para obtener altos rendimientos y mantener la calidad, los nutrientes deben aplicarse con precisión, dirigidos a la zona radicular y programados justo antes o durante el periodo de demanda del cultivo. Un aporte inadecuado o desequilibrado de nutrientes puede repercutir negativamente en la calidad de los tubérculos y reducir significativamente el rendimiento.
Como muestra la curva de absorción de nutrientes, la demanda de potasio es mayor durante la fase de abultamiento del tubérculo. El inicio de la floración es un indicador morfológico fiable de cuándo comienza esta fase crítica. Cuando se utilice la fertilización en cobertera, Multi-K™ Agri debe aplicarse en esta fase para satisfacer eficazmente las necesidades de potasio del cultivo.
Absorción de macronutrientes por un cultivo de patata
Fuente: Harris (1978)
Las necesidades diarias de los tubérculos de patata durante la fase crítica de abultamiento son de 4,5 kg/ha de N, 0,3 kg/ha de P y 6,0 kg/ha de K. Las necesidades de potasio de los tubérculos de patata durante la fase de abultamiento son muy elevadas, ya que se trata de un consumo de lujo. El aumento del rendimiento durante el abultamiento de tubérculos puede alcanzar 1000-1500 kg/ha/día. Por lo tanto, es importante suministrar los nutrientes necesarios para las plantas durante esta fase en la proporción adecuada y en cantidades abundantes.
Gestión de nutrientes
Nitrógeno (N)
Una gestión adecuada del N es uno de los factores más importantes para obtener altos rendimientos de patatas de excelente calidad. Un suministro adecuado de N al principio de la temporada es importante para favorecer el crecimiento vegetativo.
Efecto de la dosis de N en el rendimiento de la patata
Las patatas tienen raíces poco profundas y suelen cultivarse en suelos arenosos y bien drenados. Aunque estas condiciones son favorables para el desarrollo de las raíces, también plantean retos para la gestión del agua y el nitrógeno (N). El nitrato, la principal forma de nitrógeno disponible para las plantas, es muy móvil y propenso a las pérdidas por lixiviación en tales suelos.
Para minimizar las pérdidas y garantizar una disponibilidad adecuada, se recomiendan las aplicaciones fraccionadas de nitrógeno. Esto implica la aplicación de una parte de las necesidades totales de N antes de la siembra, seguida de aplicaciones adicionales durante el período vegetativo, ya sea mediante fertilización en cobertera o fertirrigación.
El momento y la tasa de absorción de nitrógeno dependen de la variedad y están influidos por factores como la densidad de raíces y el tiempo hasta la madurez. Las primeras fases requieren una proporción equilibrada entre amonio y nitrato, ya que un exceso de amonio puede reducir el pH de la zona radicular y favorecer el desarrollo de la enfermedad por Rhizoctonia. Por el contrario, el nitrógeno nítrico no sólo favorece un crecimiento sano, sino que también facilita la absorción de cationes clave, calcio, potasio y magnesio, que son esenciales para conseguir un alto peso específico en los tubérculos.
La demanda de nitrógeno del cultivo durante el abultamiento de los tubérculos es de 2,2-3,0 kg/ha/día.
Es importante evitar una aplicación excesiva de nitrógeno a finales de la temporada, ya que puede retrasar la maduración de los tubérculos, perjudicar el cuajado de la piel y reducir la calidad poscosecha y la duración de almacenamiento.
The effect of Nitrate/Ammonium ratio and N rate on total yield of U.T.D. tuber yield
Fuente: Vegetables & Fruits, febrero/marzo de 2000. Sudáfrica
Evaluación del nitrógeno
El análisis del suelo a una profundidad de 60 cm en primavera es fundamental para planificar un programa eficaz de gestión del N. Las muestras de suelo posteriores a la cosecha pueden ayudar a los agricultores a seleccionar los cultivos exitosos, que aprovecharán al máximo el N residual tras el cultivo de la patata.
Para garantizar una gestión precisa del nitrógeno, el análisis de los peciolos durante la temporada es una herramienta valiosa, que permite a los agricultores controlar el estado del N y ajustar la nutrición en consecuencia.
El muestreo de nitratos en los peciolos permite controlar durante la temporada el estado nutricional del cultivo. Se recomienda recolectar el4.ºpeciolo de de 30 - 50 plantas seleccionadas al azar por todo el campo. Suelen recogerse muestras de tejido semanalmente para controlar los cambios en los niveles de nitrato y planificar la aplicación de fertilizantes suplementarios en caso de que los niveles caigan por debajo del nivel óptimo. Los niveles críticos de nitrato en el pecíolo disminuyen a medida que el cultivo de patata se desarrolla y madura. Generalmente, los niveles de nitrato-N del pecíolo en el momento del abultamiento del tubérculo son <10.000 ppm = bajo, 10.000-15.000 ppm = medio, >15.000 ppm = suficiente.
Interpretación de los niveles de N-NO3 en pecíolos de patata en diferentes fases de crecimiento
Para la evaluación del nitrógeno en tiempo real, se anima a los agricultores a utilizar la aplicación Croptune™, que proporciona análisis in situ basados en imágenes de las hojas, lo que permite tomar decisiones de fertilización oportunas y basadas en datos.
Fósforo (P)
El fósforo desempeña un papel vital en el desarrollo temprano de las raíces y los brotes, ya que proporciona la energía necesaria para las funciones críticas de la planta, como la absorción de iones, el transporte y el metabolismo celular. Las raíces sólo absorben los iones fosfato cuando están disueltos en la solución del suelo, por lo que su disponibilidad depende en gran medida de las condiciones ambientales.
Pueden producirse deficiencias de fósforo incluso en suelos con suficiente P disponible si factores como la sequía, las bajas temperaturas o las enfermedades radiculares impiden la difusión del fósforo hacia la superficie de las raíces. Estas deficiencias pueden provocar un desarrollo deficiente de las raíces y una menor eficacia de absorción, lo que en última instancia afecta al rendimiento general de la planta.
En la fase de iniciación de los tubérculos, un aporte adecuado de fósforo es esencial para optimizar el número de tubérculos formados. A medida que el cultivo se desarrolla, el fósforo sigue desempeñando un papel clave en la síntesis, el transporte y el almacenamiento del almidón, aspectos todos ellos fundamentales para la calidad y el rendimiento del tubérculo.
Para mejorar la eficiencia del uso del fósforo, la investigación apoya estrategias como el uso de fertilizantes de liberación controlada y la adición de sustancias húmicas, que mejoran la disponibilidad de fósforo en la zona radicular y reducen la fijación en el suelo.
Potasio (K)
Las patatas necesitan grandes cantidades de potasio a lo largo de su ciclo de crecimiento, ya que este macronutriente es crucial para numerosos procesos fisiológicos y metabólicos. El potasio desempeña un papel clave en:
Regulación estomática y balance hídrico de las plantas
Homeostasis iónica en los tejidos vegetales
Reducción de nitratos y uso eficiente del nitrógeno
Translocación de azúcares de las hojas a los tubérculos
Conversión de azúcares en almidón, lo que contribuye a la materia seca y la calidad del tubérculo
Unos niveles adecuados de potasio son esenciales para lograr altos rendimientos y producir tubérculos con el tamaño, la calidad y la gravedad específica deseables. La deficiencia de potasio se asocia con:
Reducción del rendimiento y del tamaño de los tubérculos
Escasa acumulación de almidón
Bajo peso específico
Mayor susceptibilidad a las enfermedades, la sequía y las heladas
Pautas de fertilización
Dado que las patatas necesitan una cantidad considerable de K en el suelo, especialmente en suelos arenosos o con bajo contenido en K, es esencial planificar cuidadosamente las aplicaciones de fertilizantes potásicos.
La aplicación al voleo antes de la plantación es el método más recomendado.
Si se utiliza la aplicación en banda, la dosis no debe superar los 45 kg de K₂O/ha para evitar lesiones por sal en los brotes emergentes.
Cuando la aplicación total supera los 400 kg de K₂O/ha, especialmente en condiciones templadas, es aconsejable dividir la aplicación, espaciando las dosis entre 6 y 8 semanas para mejorar la eficacia de absorción y reducir las pérdidas por lixiviación.
Selección del abono K
La fuente de potasio influye significativamente tanto en el rendimiento como en la calidad de los tubérculos de patata.Se ha demostrado que los fertilizantes de nitrato potásico, como Multi-K™, superan a otras fuentes, y producen como resultado un mayor rendimiento de los tubérculos y un mayor contenido de materia seca, como se demuestra en las figuras siguientes.
Además, los estudios han descubierto que el nitrato potásico aumenta el contenido proteínico del tubérculo y mejora su sabor en comparación con el cloruro potásico (KCl), lo que lo convierte en la opción preferida de los cultivadores que buscan una producción de máxima calidad.
Efecto de la fuente de K en la calidad del rendimiento de la patata
| KCl | SOP | Multi-K™ | |
% de materia seca | 16.3 | 17.1 | 17.8 |
Peso específico del tubérculo | 1.062 | 1.065 | 1.068 |
Clasificación por colores de los chips | 41.2 | 42.6 | 43.2 |
Nutrientes secundarios
El calcio (Ca) es un elemento estructural vital en las plantas, ya que es un componente clave de las paredes celulares. Refuerza las paredes y membranas celulares, y mejora la estabilidad celular y la resistencia a las infecciones bacterianas y fúngicas. El calcio también contribuye al sistema de respuesta al estrés de la planta porque participa en las vías de señalización intracelular que se activan bajo estrés ambiental. Además, desempeña un papel crucial en la regulación de la absorción de potasio, el apoyo a la función estomática y el equilibrio hídrico.
El magnesio (Mg) es fundamental para la fotosíntesis, ya que forma el átomo central de cada molécula de clorofila. Más allá de su papel en la captación de la luz, el magnesio interviene en procesos metabólicos esenciales, como la síntesis de azúcares y proteínas. También facilita la translocación de azúcares, especialmente de la sacarosa, de las hojas a los tubérculos en desarrollo.
El azufre (S) desempeña una función defensiva en el cultivo de la patata al reducir la incidencia de la sarna común y pulverulenta. Este efecto se debe en parte a la acción acidificante del azufre elemental, que reduce el pH del suelo y crea condiciones menos favorables para los patógenos de la sarna. Además, el azufre es esencial para la síntesis de proteínas y el funcionamiento de las enzimas en la planta.
Trastornos nutricionales en la patata
 | Nitrógeno (N) La deficiencia de nitrógeno se caracteriza por un crecimiento vegetativo reducido y hojas de color verde pálido a amarillentas, especialmente en el follaje más viejo. Esto provoca copas más pequeñas, menor actividad fotosintética y, en última instancia, una reducción tanto en el tamaño como en el número de tubérculos, afectando negativamente al rendimiento. La gravedad de la deficiencia puede verse agravada por factores como un pH del suelo extremo (demasiado bajo o demasiado alto), bajo contenido de materia orgánica, estrés por sequía o riego excesivo que favorece la lixiviación del nitrógeno. |
 | Fósforo (P) Uno de los primeros signos de deficiencia de fósforo es el crecimiento lento o atrofiado de brotes y raíces, especialmente visible en las primeras etapas de desarrollo. Las raíces pueden aparecer poco desarrolladas, con menor ramificación y limitada formación de pelos radicales, lo que provoca una deficiente absorción de agua y nutrientes. |
 | Potasio (K) La deficiencia de potasio provoca una menor utilización del nitrógeno, ralentiza el crecimiento de la planta y, en última instancia, conduce a menores rendimientos, calidad inferior de los tubérculos y menor resistencia a enfermedades. Los síntomas visibles incluyen quemaduras o necrosis en los márgenes de las hojas, especialmente en las más viejas, y senescencia prematura del follaje. |
 | Calcio (Ca) La deficiencia de calcio puede alterar gravemente el crecimiento de la planta y la calidad de los tubérculos. En la patata, suele causar un deficiente desarrollo radicular, deformación de las puntas de los brotes y, en última instancia, menores rendimientos y limitada vida útil de los tubérculos debido a la escasa integridad de la piel. |
 | Magnesio (Mg) El magnesio es un elemento central en la molécula de clorofila, esencial para la fotosíntesis y la producción de energía. En condiciones de deficiencia, la fotosíntesis se ralentiza significativamente, reduciendo la formación de tubérculos y el rendimiento, con pérdidas potenciales de hasta un 15% en los casos graves. |
 | Azufre (S) El azufre es esencial para la síntesis de aminoácidos, enzimas y vitaminas. La deficiencia conduce a un menor crecimiento de la planta y a un follaje verde pálido o amarillento, especialmente en las hojas jóvenes —a diferencia de la deficiencia de nitrógeno, que afecta primero a las hojas viejas—. Las plantas deficientes en azufre presentan un número reducido de hojas y un desarrollo limitado de la copa, lo que compromete el rendimiento y la calidad de los tubérculos. |
 | Hierro (Fe) La deficiencia de hierro se manifiesta normalmente por clorosis internervial: el tejido entre las nervaduras se vuelve amarillo mientras que las nervaduras permanecen verdes. El síntoma aparece primero en las hojas más jóvenes. |
 | Boro (B) El boro es fundamental para la formación de las paredes celulares, el desarrollo reproductivo y el transporte de azúcares. En condiciones de deficiencia pueden aparecer síntomas característicos:
En los tubérculos, provoca manchas necróticas marrones y desarrollo de áreas internas oxidadas, afectando gravemente la calidad comercial y la conservación |
 | Cobre (Cu) La deficiencia de cobre puede afectar significativamente al crecimiento y desarrollo de la patata, especialmente durante la fase reproductiva. Síntomas típicos:
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 | Zinc (Zn) La deficiencia de zinc en la patata afecta comúnmente a los tejidos jóvenes y altera el desarrollo foliar y la fotosíntesis. Síntomas típicos:
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 | Manganeso (Mn) Aunque requerido en pequeñas cantidades, el manganeso es esencial para el desarrollo del cultivo y la calidad de los tubérculos. Síntomas típicos de deficiencia:
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