En general, la absorción de nutrientes por parte de los cultivos es proporcional a la cantidad de nutrientes disponibles en la región radicular. Para cada nutriente existe un período de mayor demanda en el que la absorción es significativamente mayor que en otros períodos del ciclo. Para las hortalizas de frutos, grupo al cual pertenece el pepino, el período de mayor demanda generalmente coincide con el inicio de la formación de los frutos y se mantiene elevada durante todo el período de producción, disminuyendo cuando la planta entra en la etapa de senescencia.

El pepino absorbe y utiliza grandes cantidades de nutrientes, pero es muy sensible al exceso o a la variación brusca de la concentración de éstos en la solución del suelo. Sus raíces son bastante susceptibles a dichas variaciones (PAPADOPOULOS, 1994). La cantidad de cada nutriente absorbido durante el ciclo depende de la variedad y del sistema de conducción y cultivo de las plantas.

Al igual que en todas las hortalizas de fruto, el principal nutriente absorbido no es el nitrógeno, sino el potasio. Es importante recalcar que el balance del nitrógeno nítrico/amoniacal es muy importante para el óptimo aprovechamiento y máxima absorción de nitrógeno.

Para la variedad Aodai, la necesidad de nitrógeno es pequeña al comienzo del ciclo y aumenta a partir de los 36 días después de la emergencia (imagen 1), como se aprecia en la curva de cúmulo de materia seca (imagen 2). Este comportamiento también se observa para los demás macro y micro nutrientes (imagen 1).




Fósforo

La absorción del fósforo aumenta rápidamente con el inicio de la producción. Aproximadamente 80% del fósforo se absorbe entre el 48º y el 72º día posterior a la emergencia, período en que se concentra la mayor parte de la producción de frutos, los que acumulan cerca del 50% del fósforo absorbido.

Potasio

El potasio es el nutriente absorbido en mayores cantidades. Aproximadamente 90% del potasio se absorbe en los 36 días finales del ciclo de cultivo. El potasio ejerce un importante papel en la calidad de los frutos, aumentando la concentración de sólidos solubles y consecuentemente, la palatabilidad de los frutos, además de ser un importante activador enzimático y actuar en el proceso de transpiración de las plantas, controlando la apertura y cierre de las estomas. La fuente más noble y más eficiente de absorción de potasio es el Nitrato de Potasio (Ultrasol® K) de SQM. Este nutriente se caracteriza por tener una sinergia en la absorción del nitrógeno 100% nítrico en conjunto con el potasio, teniendo una relación N/K de 1/3 respectivamente, relación ideal para el activo crecimiento de la fruta. En estado de desarrollo cercano a cosecha y cuando no se necesita nitrógeno, una fuente ideal de potasio es el Sulfato de Potasio (Ultrasol® SOP), que tiene un alto contenido de potasio y también azufre, el cual actúa a nivel de activación de un importante número de actividades enzimáticas que ayudan a incrementar la madurez y el peso de la fruta en conjunto con el Potasio.

Calcio

El calcio es un nutriente de gran importancia para la producción. En deficiencia de este elemento se produce la formación de frutos con podredumbre apical. La deficiencia de calcio también está relacionada a la malformación del sistema radicular y a la reducción del crecimiento de las plantas. La cantidad de calcio absorbida durante el ciclo de cultivo y la marcha de absorción es semejante a la del nitrógeno. Al contrario de los otros nutrientes, el transporte de Ca en la planta ocurre predominantemente a través de los vasos del xilema y la tasa de transporte es controlada por el movimiento de agua en la planta por el proceso de transpiración (MOLTAY et al., 1999). En condiciones de alta humedad relativa del aire, la reducción de la tasa de transpiración puede resultar en una deficiencia de calcio, incluso cuando el suelo presenta cantidades suficientes de ese elemento (BAKKER; SONNEVELD, 1988). De esta forma, el cierre de las cortinas laterales de los cultivos protegidos en regiones de clima frío, a pesar de promover la elevación de la temperatura, puede llevar a una deficiencia de Ca, en consecuencia del aumento de la transpiración de las plantas. Altas dosis de N y K estimulan el crecimiento de la planta, aumentando también la absorción de Ca (MOLTAY., 1999).

En este caso, la fuente más noble y de rápida absorción es el Ultrasol® Calcium, el que debe ser localizado en las etapas de floración, cuaja y fruto pequeño, momento en el cual se absorbe el calcio y se desplaza hacia los frutos asegurando de esta forma frutos más firmes, con menores niveles de enfermedades y bajos desordenes fisiológicos relacionados al calcio.

Magnesio y Azufre

El magnesio y el azufre se absorben en cantidades relativamente bajas en comparación con los demás nutrientes, pero son indispensables para un buen desarrollo del cultivo. El Mg forma parte de la molécula de clorofila, responsable de la fotosíntesis, mientras que el S es componente de diversos compuestos orgánicos de la planta. Con la intención de proveer de grandes cantidades de K y de Ca para garantizar una alta producción y calidad de los frutos, la nutrición excesiva con dichos elementos puede causar deficiencia de Mg en la planta, como consecuencia del efecto antagónico entre aquellos elementos y el Mg. La deficiencia de S no es común en el cultivo del pepino, ya que los nutrientes utilizados generalmente contienen azufre en cantidad suficiente, como es el caso del sulfato de amonio, sulfato de magnesio y sulfato de potasio.

Nutriente	LNMP(1)	Papadopoulas (1994)	Vetanovetz (1996)
Macronutriente		(dag kg-1)
N	4,5-6-0	3,0-6,0	2,5-4,5
P	0,3-1,2	0,3-1,3	0,4-0,8
K	3,5-50	3,5-5.0	6,0-10,0
Ca	1,5-3,5	0,5-5,0	6,0-10,0
Mg	0,3-1,0	0,35-0,70	0,5-1,5
S	0,4-0,7	-	-
Boro	90 gr/ha	0,08
Micronutriente	-	(mg kg-1)
B	25-60	30-120	40-120
Cu	7-20	8-20	7-10
Fe	50-300	100-300	100-420
Mn	50-300	50-250	100-300
Zn	25-100	40-100	90-150

Tabla. Niveles óptimos de concentración de nutrientes en materia seca de hojas de pepino.

En forma general la extracción de nutrientes por parte de plantas cucurbitáceas responde al siguiente modelo:

Agua Fresca	kg/t
Agua	960
Nitrógeno	1.43
Fósforo	0.38
Potasio	1.7
Azufre	0.16
Calcio	0.25
Magnesio	0.15

La disponibilidad de los micronutrientes es esencial para el adecuado crecimiento y desarrollo de las plantas y para obtener rendimientos elevados. Cuando existe deficiencia de uno o varios elementos menores, éstos se convierten en factores limitantes del crecimiento y de la producción, aunque existan cantidades adecuadas de los otros nutrientes.

En los últimos años se ha incrementado el uso de los micronutrientes en los programas de fertilización debido principalmente a:

• La continua remoción de elementos menores por los cultivos que en algunos casos, ha disminuido la concentración de éstos en el suelo a niveles menores a lo necesario para el crecimiento normal.
• El cultivo intensivo, con un mayor uso de nutrientes para aumentar rendimientos, ha incrementado la utilización de elementos menores los cuales no son devueltos al suelo al momento de la cosecha.
• La excesiva acidez de los suelos que reduce la disponibilidad de algunos micronutrientes.
• El uso de nutrientes de alta pureza que ha eliminado el aporte de los elementos menores que en pequeñas cantidades estaban presentes en productos de más baja calidad usadas en el pasado.
• Un mejor conocimiento de la nutrición vegetal que ha ayudado a diagnosticar deficiencias de elementos menores que antes no eran atendidas.

Función de los micronutrientes en los cultivos:

El papel de los micronutrientes es sumamente complejo y está asociado con procesos esenciales en los que trabajan conjuntamente con otros nutrientes. A continuación se presenta de manera muy general las principales funciones de los seis micronutrientes:

• Zinc: Interviene en la formación de hormonas que afectan el crecimiento de las plantas. Participa en la formación de proteínas. Si no hay una cantidad adecuada de Zinc en la planta, no se aprovechan bien el Nitrógeno ni el Fósforo. Favorece un mejor tamaño de los frutos.
• Boro: Se relaciona con el transporte de azúcares en la planta. Afecta la fotosíntesis, el aprovechamiento del Nitrógeno y la síntesis de proteínas. Interviene en el proceso de floración y en la formación del sistema radicular de la planta y regula su contenido de agua.
• Hierro: Es necesario para la formación de la clorofila, es un constituyente importante de algunas proteínas y enzimas. Es catalizador en los procesos de oxidación y reducción de la planta.
• Cobre: Catalizador para la respiración y constituyente de enzimas. Interviene en el metabolismo de carbohidratos y proteínas y en la síntesis de proteínas.
• Manganeso: Influye en el aprovechamiento del nitrógeno por la planta, actúa en la reducción de los nitratos. Importante en la asimilación del anhídrido carbónico (fotosíntesis) y en la formación de caróteno, rivoflavina y ácido ascórbico.
• Molibdeno: Es importante en la síntesis de proteínas y en la fijación simbiótica del Nitrógeno. También ha sido asociado a los mecanismos de absorción y traslación del hierro.

Germinación

La germinación ocurre entre 3 a 4 días después de la siembra, en temperaturas de entre 25° C a 30° C (WIWN, 1997) y el trasplante se realiza entre 8 a 10 días luego de la siembra para las mudas producidas en bandejas. Para siembra directa, la germinación ocurre de 5 a 10 días después de la siembra. La temperatura óptima del suelo para la germinación es de 16° C a 35° C (LORENZ; MAYNARD, 1988). El pepino es una de las hortalizas que requieren menor tiempo para la formación de la muda, en comparación con otras hortalizas como la lechuga, el tomate y el pimentón, cuyas mudas son trasplantadas entre 22 y 28 días después de la siembra. En el caso del pepino injertado, el tiempo de formación de la muda es considerablemente mayor (30 a 40 días), pues el proceso de injertado y el proceso de pegado de éste demandan cierto tiempo.

Desarrollo vegetativo

El crecimiento de la planta de pepino es bastante acelerado durante casi todo el ciclo del cultivo, reduciendo el ritmo sólo en los estados finales cuando la planta inicia el proceso de senescencia. La imagen a continuación muestra la curva de crecimiento del cultivo Hokushin, injerto en zapallo tipo Excite Ikki, conducido en un ambiente protegido en el período invierno-primavera (estudio realizado en Brasil (1999)). Fue posible verificar que el ritmo de crecimiento se mantuvo prácticamente continuo hasta aproximadamente 80 días después del trasplante, pero el crecimiento se redujo drásticamente después de ese período. De la misma forma, el índice de área foliar (AIF) también presentó un crecimiento constante hasta el 63er día después del trasplante, sin embargo, la medición realizada al final del ciclo de cultivo presentó una ligera disminución del AIF en virtud de la senescencia de hojas y de la reducción del ritmo de crecimiento del cultivo.

Altura de las plantas e índice de área foliar de plantas de pepino, cv. Hokushin, injertadas sobre zapallo híbrido Excite Ikki, en ambiente protegido, en diferentes épocas después del trasplante de las mudas al campo.