Los fertilizantes aliados imprescindibles de la productividad agrícola…
Índice del artículo
- 1 Los fertilizantes aliados imprescindibles de la productividad agrícola…
- 2 ¿Cuáles son las ventajas del uso de fertilizantes?
- 3 ¿Qué son los fertilizantes?
- 4 ¿Cuándo y cómo aparecen los fertilizantes?
- 5 Como se clasifican los fertilizantes
- 6 Como se clasifican los fertilizantes
- 7 ¿Cuáles son los nutrientes esenciales para la planta?
- 8 Disponibilidad de nutrientes
- 9 ¿Cómo influyen los fertilizantes en las plantas?
- 10 ¿Cómo afecta la composición del fertilizante a la planta?
- 11 Condiciones de suelo influyen en la fertilización
- 12 ¿Cuándo y cómo aplicar fertilizantes?
- 13 ¿Cómo tomar muestras de suelo?
- 14 Tablas de doble entrada
- 15 Efectos de déficit y exceso de nutrientes en las plantas
- 16 Características y modo de utilización fertilizantes
- 17 Consideraciones importantes sobre la salud humana
- 18 Reflexión final
- 19 REFERENCIAS CONSULTADAS
- 20 Imágenes de Fertilizantes
Con el aumento de la población mundial y una disponibilidad de recursos naturales cada vez menor; surge la necesidad de optimizar los recursos disponibles para aumentar al máximo la producción de alimentos, sin depender excesivamente de un aumento en la superficie cultivada. En este critico contexto hace mas de dos siglos aparecen los primeros fertilizantes.
Para entonces, se hace imprescindible aumentar al máximo la producción sin ampliar la superficie; es decir que los cultivos alcancen su máximo potencial genético. Lo cual solo es posible si se logran suplir todos los nutrientes que el cultivo necesita para desarrollarse.
Por esto, debido al uso intensivo y el poco uso de prácticas de conservación de los suelos, los mismos en general tienden a disminuir su fertilidad, razón por la cual existe una disminución de los nutrientes necesarios ocasionando problemas de rendimientos bajos.
Este escenario conlleva al estudio de los suelos y al uso de fertilizantes de manera masiva en la agricultura; este último punto es el objeto de este artículo; donde te mostraremos la relevancia que hoy día tienen los fertilizantes. Así como el desarrollo de nuevas tecnologías y la utilización de prácticas agroecológicas eficientes y ecológicamente sustentables.
En la actualidad, se denomina fertilizante o abono a todo elemento o substancia, orgánica, inorgánica, natural o sintética, que aplicada al suelo o a los vegetales tengan la capacidad de proporcionar nutrientes y elementos esenciales para el óptimo desarrollo de las plantas.
El uso de fertilizantes es estimulado por la necesidad de aumentar los rendimientos, la calidad y la salud de los cultivos sin aumentar o sustituir la superficie agrícola cultivada en los asentamientos humanos.
Aunque se registra la existencia de técnicas de fertilización con humus y estiércol desde hace 800 años antes de Cristo, El uso generalizado de fertilización química surge a partir del año 1600, con la aparición del nitrato de sodio, y posteriormente se masifica en 1860, gracias a la aparición del abono potásico en Alemania.
Hoy día, de conformidad con la naturaleza de su composición, existen tres tipos principales de fertilizantes que son: orgánicos, químicos y biológicos. Cada uno de ellos poseen características, presentaciones, ventajas y desventajas que es necesario considerar cuidadosamente antes de su utilización.
La fertilización química ha sido un gran paso en el desarrollo de la agricultura moderna, sin embargo, el uso de entes biológicos como estrategia de abono, es cada vez mas popular, tecnificado y eficiente, además de amigable con el medio ambiente.
¿Cuáles son las ventajas del uso de fertilizantes?
La principal ventaja es que aumenta la producción, al garantizar la disponibilidad de los nutrientes necesarios para la planta. Y por ende normalmente elevan la salud de la planta, así como también la calidad y la cantidad de sus frutos; lo que repercute en un mejor producto de mercado y mejores ingresos para los productores. Estas son las ventajas básicas de cualquier tipo de fertilizante.
Los fertilizantes químicos
La mayoría de los fertilizantes usados hoy en día son de tipo químico. Estos han tenido ventajas muy amplias desde su aparición como su facilidad de transporte, uso y producción; sin embargo el uso poco apropiado de los mismo también puede provocar graves problemas de degradación, contaminación y hasta toxicidad de suelos y aguas.
Fertilizante químico granulado complejo.
Los fertilizantes orgánicos
En el caso de los fertilizantes orgánicos, ofrecen una serie de ventajas adicionales como mejorar las condiciones del suelo; ya que aumenta el contenido de la materia orgánica y esto a su vez permite un incremento de la actividad de microorganismos en el suelo. Además, aumenta la retención de humedad en el suelo, mejoran su estructura y reducen las pérdidas de nitrógenos; tanto por volatilización (en forma de gas a la atmósfera) como en lixiviación (a través del lavado que contaminan aguas subterráneas).
Compostaje de lombrices y producción de humus.
Los fertilizantes biológicos
Además de la fertilización química y orgánica, actualmente existen métodos de fertilización biológica. Los cuales implican el uso de organismos vivos (como hongos y bacterias); que son capaces de suministrar a las plantas grandes cantidades de los elementos que estas necesitan para su desarrollo. Estas técnicas tienen entre muchas ventajas el hasta ahora prácticamente inexistente riesgo ambiental.
Biofertilizantes a base de sepas de bacterias: Izquierda; solubilizadoras de fósforo de vida libre. Derecha; Fijadoras de nitrógeno de vida libre.
¿Qué son los fertilizantes?
Etimología
La palabra fertilizante está compuesta por los vocablos de origen latino fertilis (pasiva), -izare (convertir en), más el sufijo -nte (agente, el que hace la acción). Lo cual en conjunto significa “el que convierte en productivo” o “el que hace que produzcan muchos frutos”.
Conceptos
Es importante mencionar que fertilizantes o abonos son palabras sinónimas; aunque esta última es más utilizada cuando son de origen orgánicos. Uno de los conceptos más utilizados por la sociedad en general es que fertilizante o abono; es todo aquello que va dirigido a mejorar la fertilidad del suelo y por ende la productividad de los cultivos.
Según el reglamento de Abonos de la Unión Europea; abono es “material cuya función principal es proporcionar elementos nutrientes a las plantas.”
Definición
En este sentido podemos definir que fertilizante o abono es una sustancia la cual pude ser orgánica o inorgánica, natural o sintético, que incorporado al suelo o aplicado a los vegetales en algunas de sus partes, tenga la capacidad de suministrar directa o indirectamente sustancias requeridas para su nutrición, estimular su crecimiento, aumentar su productividad o mejorar la calidad de la producción. (AEFA, 2017).
Mina de guano en Perú en el siglo XIX
¿Cuándo y cómo aparecen los fertilizantes?
No se tiene con precisión la fecha en que el hombre comenzó a fertilizar la tierra. Sin embargo, en lo que sí coinciden la mayoría de historiadores y arqueólogos; es que a medida que se fueron estableciendo asentamientos e imperios (cuya actividad primordial era la agricultura), se fue observando la reducción de rendimientos debido a cosechas simultaneas.
Este problema era particularmente importante cuando se desarrollaba un mismo cultivo (monocultivo). Es por ello que empíricamente fueron incorporando al suelo materiales que corrigieran y suministraran elementos; entre esos materiales el primero fue los estiércoles y humus. Por ejemplo, se tienen registros escritos que datan del 800 a.C. Homero relata la utilización de estiércoles en sus viñedos.
Historia reciente
Sin embargo, no fue hasta que en 1600 se descubre en Atacama la utilización del Salitre (nitrato de sodio) como fertilizante; y en 1860 se extrae abono potásico de las minas de sal en Alemania. Es decir, poco a poco y con las limitaciones de los conocimientos existentes en esas épocas, se fue induciendo; a través de la experimentación con otros materiales para observar su reacción en las plantas.
Incorporación de nitrato de sodio al suelo como fertilizante.
Es en el siglo XIX y XX que los fertilizantes químicos tienen su desarrollo. Por su puesto, esto muy relacionado al desarrollo que los conocimientos de química y fisiología vegetal. Los cuales iban aportando información valiosa para el progreso en este campo; permitiendo así un aumento de los rendimientos de los cultivos.
Inicios de la fertilización química
El primer fertilizante químico fue creado a principios del siglo XIX, fue el “superfosfato” normal. Hecho o producido a través del tratando huesos con ácido sulfúrico, de acuerdo con Soil Science Society of America Journal. En 1903, aparece el nitrato de calcio; el primer fertilizante nitrogenado y en 1921 se produce urea a partir del amoniaco en Alemania.
Superfosfato simple a la izquierda y nitrato de calcio a la derecha
En cuanto a los fertilizantes de fósforo; John Lawes resumió un proceso de tratamiento de la roca de fosfato con ácido sulfúrico para producir superfosfato. Durante la década de 1960, los fertilizantes de fosfato de amonio eran populares; de hecho, se convirtieron en los más extensivamente utilizados, ganando difusión con el desarrollo mejorado de fabricación.
Arriba a la izquierda roca fosfórica, arriba a la derecha ácido sulfúrico; abajo 4 diferentes tipos de fertilizantes fosfatados elaborados a partir del tratamiento de roca fosfórica con ácido sulfúrico.
Paralelamente a todo esto, siempre se mantuvo en menor grado el uso de fertilizantes orgánicos; (como el estiércol) cuyas fuentes fueron cambiando y mejorando para ofrecer mayor cantidad y calidad de nutrientes.
Encontrándose desechos o compuestos orgánicos de alto valor nutricional como fertilizantes, como es el caso del “guano” (excremento de murciélagos); que es rico en nitrógeno, fósforo y potasio y cuya comercialización jugo un papel fundamental en la agricultura intensiva del siglo XIX y XX, particularmente en Inglaterra y Estados Unidos.
Estiércol de bovino curado y listo para ser transportado y usado (izquierda) guano (derecha).
Evolución histórica y tecnológica de los fertilizantes
La evolución de los fertilizantes va orientada en nuestros días a ser más eficientes y ecológicos; debido al incremento de los insumos, el cambio climático y la contaminación a la que nos enfrentamos. En este sentido algunos países han desarrollado alternativas con énfasis agroecológicos para mejorar la fertilización.
Dentro de esas mejoras, la incorporación del Nitrógeno es fundamental en esta área, ya que, es el elemento de mayor consumo a nivel mundial (60% de todos los fertilizantes aplicados). Además, se originan subproductos, en su ciclo como el amonio y el óxido de nitrógeno; los cuales son gases de efecto invernadero que inciden notoriamente en el cambio climático.
La volatilización del Amoniaco (NH3) como se muestra en la siguiente figura del ciclo del nitrógeno en el suelo, puede alterar la composición de la atmósfera causando grandes problemas.
Ciclo del nitrógeno en el suelo
Ciclo del nitrógeno en el suelo y procesos que intervienen en su movilidad y disponibilidad.
Fuente: chil.me
Es por ello que actualmente se ofrecen en el mercado fertilizantes químicos que mejoran la eficiencia del componente nitrogenado; entre los cuales podemos mencionar:
1. Fertilizantes de liberación lenta:
Estos presentan una disminución de solubilidad, generando así que los elementos se liberen mas lentamente.
2. Fertilizantes de liberación controlada:
A diferencia de los anteriores, estos vienen recubiertos con polímeros que permiten realizar una cesión de elementos de forma controlada.
3. Fertilizantes de nitrógeno estabilizado:
Presentan inhibidores parciales los cuales actúan directamente en ciertas actividades enzimáticas; regulando así la transformación a otros compuestos durante su ciclo. Dentro de este grupo podemos mencionar los siguientes:
A. Inhibidores de volatilización (ureasa):
Estos compuestos contienen moléculas que disminuyen durante un breve tiempo la transformación del N-amida de la urea a amonio (N-NH4+); evitando así un incremento de pH, minimizando las pérdidas por volatilización. Actualmente la molécula NBPT (N-(n-Butyl). trifósforo triamida ha mostrado buenos resultados en la inhibición parcial de la actividad de la enzima ureasa.
B. Inhibidores de nitrificación:
Los inhibidores de nitrificación demoran la siguiente etapa, de oxidación del amonio (N-NH4+); al impedir en forma específica la acción de las bacterias nitrosomonas en el suelo. Las cuales transforman el Amonio (N-NH4+) en Nitrito (N-NO2-) que posteriormente es oxidado a Nitrato (N-NO3-) por las bacterias Nitrobacter.
Esto se realiza con el fin de controlar la lixiviación, lo cual permite traslado del Nitrógeno fuera del alcance de las raíces por efecto de arrastre del agua en el perfil de suelo. Esto, producto de lluvias intensas o exceso de riego en cortos períodos de tiempo.
Estas tecnologías mejoran el suministro de nitrógeno y reducen pérdidas de este elemento. No obstante, el costo es elevado y se debe tener conocimiento e información precisa para su adecuada utilización.
Como se clasifican los fertilizantes
Existen muchos tipos de fertilizantes, los cuales pueden ser muy diferentes en cuanto a su efectividad, densidad, facilidad de transporte o grado de complejidad; entre otras características importantes. Por ello frecuentemente se clasifican de acuerdo a diversos criterios vinculantes, dentro de los cuales podemos detallar los siguientes:
Clasificación de los fertilizantes por su origen
Existen dos grandes clasificaciones de acuerdo a su origen en los fertilizantes, estas son; fertilizantes de origen natural (orgánicos y biológicos) y los fertilizantes de origen sintético o inorgánico (agrupa principalmente los obtenidos a través de procesos químicos industriales a gran escala).
Fertilizantes orgánicos
Pueden ser de origen animal o vegetal, desechos agroindustriales (desechos de matadero, lodos de depuración de aguas, entre otros. Para que estos proporcionen elementos disponibles para las plantas; deben pasar por un proceso previo de descomposición (frecuentemente llamado curado) donde los microorganismos, juegan un papel importante.
Ejemplo de los fertilizantes orgánicos son los estiércoles, el compostaje, el humus de lombriz y otros jugos húmicos. Además, del guano.
Fertilizantes biológicos
También se le ha denominado ocasionalmente abono verde; esto debido a que inicialmente se cultivaban especies vegetales que proporcionaban elementos al suelo; hoy día no necesariamente es así. Ejemplo de lo anterior, es el uso de leguminosas; que aportan nitrógeno mediante la asociación de bacterias del tipo Rhizobium en su sistema radicular. Estas tienen la capacidad de fijar el nitrógeno atmosférico y hacerlo disponible para las plantas.
Además, existen también microorganismos capaces de solubilizar el fósforo insoluble del suelo y hacerlo disponible para los cultivos. Entre los principales géneros de cepas de microorganismos que contribuyen de alguna manera en el aporte de nutrientes a las plantas tenemos; Pseudomonas, Azopirillum, Rhizobium, Bacillus, Enterobacter, Burkholderia y Erwinia.
Las plantas (leguminosas) se pueden sembrar agrupadas con otros cultivos, o de manera exclusiva para incorporar posteriormente al suelo. (Reynoso, 2016)
Siembra de leguminosas previa al cultivo para aumentar la disponibilidad de nitrógeno en el suelo (izquierda). Nódulos radicales en una planta de leguminosas (derecha).
Fuente: viaorganica.org
Fertilizantes sintéticos o inorgánicos
Estos son producidos en fábricas, y son sometidos a una transformación o se derivan de otros procesos químicos. En esta categoría también se encuentran aquellas sustancias obtenidas a partir de síntesis o bien de recursos geológicos-mineros. Este tipo de fertilizantes tienen como ventaja que son por lo general son muy solubles y más asimilables; "casi" de forma inmediata por las plantas una vez que están en la solución de suelo.
En esta categoría entran tanto los líquidos como los granulados.
Fuente: www.agroempresario.com.ar
Clasificación de los fertilizantes por composición química
Fertilizantes simples:
Son todos aquellos fertilizantes capaces de proporcionar solamente un elemento esencial para la planta; como por ejemplo la urea que solo proporciona solo 46% de Nitrógeno.
Aplicación de Nitrógeno en fertilizante químico granulado (Urea perlada con 46% de aportación total de Nitrógeno).
Fuente: deagronomia.com
Fertilizantes compuestos:
Son todos aquellos fertilizantes químicos que son capaces de suministrar por lo menos 2 elementos esenciales para la planta. Estos a su vez se clasifican en:
Complejos
Cada gránulo tiene la misma proporción de nutrientes, obtenidos por reacción química. Una característica visual de estos es que el color de los gránulos tiende a ser uniforme.
Mezclados
También llamados "mezclas físicas", son composiciones procesadas mediante mezclas físicas de distintas materias primas sin reacción química; es decir cada gránulo contiene uno o mas nutrientes, pero la porción de muchos gránulos proporcionan 2 o más elementos según la formulación diseñada.
Izquierda: fertilizante compuesto complejo. Derecha: fertilizante compuesto de mezcla mejor conocido como "mezcla física".
Como se clasifican los fertilizantes
Existen muchos tipos de fertilizantes, los cuales pueden ser muy diferentes en cuanto a su efectividad, densidad, facilidad de transporte o grado de complejidad; entre otras características importantes. Por ello frecuentemente se clasifican de acuerdo a diversos criterios vinculantes, dentro de los cuales podemos detallar los siguientes:
Clasificación de los fertilizantes por su origen
Existen dos grandes clasificaciones de acuerdo a su origen en los fertilizantes, estas son; fertilizantes de origen natural (orgánicos y biológicos) y los fertilizantes de origen sintético o inorgánico (agrupa principalmente los obtenidos a través de procesos químicos industriales a gran escala).
Fertilizantes orgánicos
Pueden ser de origen animal o vegetal, desechos agroindustriales (desechos de matadero, lodos de depuración de aguas, entre otros. Para que estos proporcionen elementos disponibles para las plantas; deben pasar por un proceso previo de descomposición (frecuentemente llamado curado) donde los microorganismos, juegan un papel importante.
Ejemplo de los fertilizantes orgánicos son los estiércoles, el compostaje, el humus de lombriz y otros jugos húmicos. Además, del guano.
Fertilizantes biológicos
También se le ha denominado ocasionalmente abono verde; esto debido a que inicialmente se cultivaban especies vegetales que proporcionaban elementos al suelo; hoy día no necesariamente es así. Ejemplo de lo anterior, es el uso de leguminosas; que aportan nitrógeno mediante la asociación de bacterias del tipo Rhizobium en su sistema radicular. Estas tienen la capacidad de fijar el nitrógeno atmosférico y hacerlo disponible para las plantas.
Además, existen también microorganismos capaces de solubilizar el fósforo insoluble del suelo y hacerlo disponible para los cultivos. Entre los principales géneros de cepas de microorganismos que contribuyen de alguna manera en el aporte de nutrientes a las plantas tenemos; Pseudomonas, Azopirillum, Rhizobium, Bacillus, Enterobacter, Burkholderia y Erwinia.
Las plantas (leguminosas) se pueden sembrar agrupadas con otros cultivos, o de manera exclusiva para incorporar posteriormente al suelo. (Reynoso, 2016)
Siembra de leguminosas previa al cultivo para aumentar la disponibilidad de nitrógeno en el suelo (izquierda). Nódulos radicales en una planta de leguminosas (derecha).
Fuente: viaorganica.org
Fertilizantes sintéticos o inorgánicos
Estos son producidos en fábricas, y son sometidos a una transformación o se derivan de otros procesos químicos. En esta categoría también se encuentran aquellas sustancias obtenidas a partir de síntesis o bien de recursos geológicos-mineros. Este tipo de fertilizantes tienen como ventaja que son por lo general son muy solubles y más asimilables; "casi" de forma inmediata por las plantas una vez que están en la solución de suelo.
En esta categoría entran tanto los líquidos como los granulados.
Fuente: www.agroempresario.com.ar
Clasificación de los fertilizantes por composición química
Fertilizantes simples:
Son todos aquellos fertilizantes capaces de proporcionar solamente un elemento esencial para la planta; como por ejemplo la urea que solo proporciona solo 46% de Nitrógeno.
Aplicación de Nitrógeno en fertilizante químico granulado (Urea perlada con 46% de aportación total de Nitrógeno).
Fuente: deagronomia.com
Fertilizantes compuestos:
Son todos aquellos fertilizantes químicos que son capaces de suministrar por lo menos 2 elementos esenciales para la planta. Estos a su vez se clasifican en:
Complejos
Cada gránulo tiene la misma proporción de nutrientes, obtenidos por reacción química. Una característica visual de estos es que el color de los gránulos tiende a ser uniforme.
Mezclados
También llamados "mezclas físicas", son composiciones procesadas mediante mezclas físicas de distintas materias primas sin reacción química; es decir cada gránulo contiene uno o mas nutrientes, pero la porción de muchos gránulos proporcionan 2 o más elementos según la formulación diseñada.
Izquierda: fertilizante compuesto complejo. Derecha: fertilizante compuesto de mezcla mejor conocido como "mezcla física".
Es importante señalar, aunque se pueden realizar diferentes mezclas físicas, que para obtener fertilizantes compuestos, existen algunos que no tienen compatibilidad (no deben mezclarse); o dicha compatibilidad es limitada.
A continuación, se muestra en la siguiente imagen; como es la relación de compatibilidad que puede existir entre los diferentes tipos de fertilizantes químicos granulados más comunes.
Fuente: www.tecnicoagricola.es
Clasificación de los fertilizantes de acuerdo a la presentación en el mercado
Recinto de almacenamiento de urea
Los fertilizantes pueden ser presentados y utilizados en estado sólido, líquido o gaseoso. Aunque en el campo agropecuario los más utilizado son sólido y líquidos.
A. Sólidos
Estos suelen presentarse en varias presentaciones como se detalla a continuación:
Polvo
Uno de los más utilizados en cultivos tradicionales y en hidroponía, debido a que se aplican de una forma directa o diluida en agua.
Los granulados
Ofrecen una dosificación más precisa, liberando los nutrientes de forma gradual y ayudando a que las operaciones realizadas con ellos sean cómodas mediante una aplicación, manual o con un equipo apropiado permita una distribución uniforme en el terreno.
Macro-granulados
Están formados por gránulos de un considerable tamaño, (entre 2 y 3 cm)., y van liberando los nutrientes de forma progresiva, su uso es más popular en viveros.
B. Líquidos
Son aquellos que son aplicados directamente o disueltos en agua; permiten una efectiva y rápida acción y absorción por parte de la planta. Estos pueden encontrarse en el mercado en forma de suspensiones o mezclas y en soluciones.
Las suspensiones o mezclas:
Están formadas por fertilizante sólido que se ha ido dispersando en un medio líquido.
Las soluciones:
Son elementos nutritivos disueltos en agua de una forma homogénea, con un origen químico, natural o combinado.
Incorporación de solución de estiércol curado y fertilización química.
¿Cuáles son los nutrientes esenciales para la planta?
Los nutrientes esenciales para las plantas son elementos que las plantas necesitan normalmente para un crecimiento adecuado. Las plantas requieren principalmente 16 elementos lo cuales son considerados nutrientes esenciales.
A continuación, se mencionan con su respectivo símbolo químico y por orden de prioridad; de los requeridos en mayor cantidad a los requeridos en menores cantidades:
- Carbono (C)
- Oxígeno (O)
- Hidrógeno (H)
- Nitrógeno (N)
- Fósforo (P)
- Potasio (K)
- Calcio (Ca)
- Magnesio (Mg)
- Azufre (S)
- Hierro (Fe)
- Manganeso (Mn)
- Zinc (Zn)
- Cobre (Cu)
- Boro (B)
- Molibdeno (Mo)
- Cloro (Cl)
Las plantas absorben el carbono y el oxígeno del aire a través de sus hojas, en la forma de dióxido de carbono (CO2). En el proceso de fotosíntesis, las plantas transforman el dióxido de Carbono y el agua en Hidrógeno, Carbono y Oxígeno. Todos los demás nutrientes son absorbidos a través del sistema radicular.
Clasificación de los nutrientes
Los nutrientes de las plantas se pueden clasificar como macronutrientes, nutrientes secundarios y micronutrientes. Esta clasificación se basa en el requerimiento relativo de la planta.
Los macronutrientes se requieren en cantidades relativamente grandes. Los nutrientes secundarios se requieren en cantidades menores y los micronutrientes se requieren en cantidades muy pequeñas.
Esto no implica que los micronutrientes sean menos importantes para la planta. Una deficiencia de un micronutriente puede limitar el crecimiento del cultivo en la misma medida que una deficiencia de macronutrientes.
Macronutrientes:
Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Carbono, Hidrógeno, Oxígeno.
Nutrientes secundarios:
Calcio, Magnesio, Azufre.
Micronutrientes:
Boro, Hierro, Manganeso, Zinc, Cobre, Molibdeno, Cloro.
Distribución de los elementos nutritivos en la naturaleza.
Fuente: fumanchu.info
Disponibilidad de nutrientes
No todos los nutrientes que están presentes en el suelo están disponibles para las plantas. De hecho, la mayoría de los nutrientes en el suelo se encuentran en minerales o en materia orgánica; y solo una pequeña fracción está disponible para la absorción por parte de la planta.
Las raíces de las planta pueden absorber nutrientes solo desde soluciones acuosas. Por lo tanto, para que un nutriente vegetal esté disponible para la planta, primero debe ser “entregado” (o disuelto en forma asimilable) en la solución del suelo.
Los procesos que son responsables de eso son:
Disolución de minerales del suelo.
Es necesario que los nutrientes estén disueltos en la fracción acuosa (liquida o húmeda) del suelo llamada técnicamente como "solución de suelo".
Equilibrio químico
Debe existir equilibrio químico entre los nutrientes que se adsorben a las partículas del suelo y la solución del suelo (cationes intercambiables).
Mineralización
El pH o acidez del suelo afecta a todos estos procesos; por lo tanto, desempeña un papel importante en la disponibilidad de los nutrientes esenciales.
Entre otros factores que afectan la disponibilidad de nutrientes se incluyen:
· La actividad de bacterias específicas que mineralizan el nitrógeno y el fósforo.
· El equilibrio entre los nutrientes en el suelo (Sela, 2019).
A continuación, se ilustra la influencia del pH en la disponibilidad de los distintos nutrientes esenciales a través de la siguiente imagen.
Influencia del pH en la disponibilidad de 11 de los 16 elementos esenciales para la planta.
Fuente: Castellanos, 2014
¿Cómo influyen los fertilizantes en las plantas?
Para entender el complejo mundo de la nutrición vegetal y mantener a las plantas creciendo sanamente requerimos entender sobre las funciones que tiene cada nutrimento y la interacción entre ellos. En este sentido explicaremos las funciones que permite cada elemento en la planta.
Fuente: www.nutrivesa.com
Nitrógeno (N)
Es el componente principal de las sustancias básicas o elementales de las plantas como los aminoácidos, enzimas, hormonas y proteínas. Las plantas lo absorben activamente a través de las raíces en forma de nitratos (NO3) y amonio (NH4).
La absorción foliar del nitrógeno es maximizada como amoniaco (NH3), NO3 y aminoácidos, y en ciertas condiciones en forma de urea líquida.
El nitrógeno es transportado dentro de las plantas principalmente en forma de aminoácidos y NO3. Ya que las hojas son abastecidas de aminoácidos hasta que llegan a la madurez; el mayor movimiento del nitrógeno se da en las hojas jóvenes.
Para que el nitrógeno pueda convertirse en aminoácidos, algunas interacciones con otros nutrimentos son necesarias, por ejemplo; el Azufre (S) es necesario para algunos aminoácidos y proteínas. O bien el Cobre (Cu), Hierro (Fe) y Molibdeno (Mo) son constituyentes de las enzimas. El Fósforo parte de los ácidos nucleicos. Mientras que el Magnesio (Mg), Manganeso (Mn), Zinc (Zn) y Azufre (S), están involucrados en la producción de clorofila; responsable de la coloración verde de las plantas.
Fósforo (P).
La absorción de este elemento se da principalmente en forma de fosfato monovalente y divalente. Depende de gran medida del pH del suelo o solución nutritiva pues declina rápidamente con el incremento del pH. La absorción del fósforo es también incentivada por la presencia de micorrizas arbusculares.
El fosfato es relativamente movible dentro de las plantas, por lo que se puede transportar de manera ascendente y descendente en el floema. Es decir; que las hojas jóvenes pueden ser abastecidas rápidamente de fósforo absorbido por las raíces o traslocado desde hojas maduras. O bien, se pueden dar casos en los que el fósforo traslocado a las hojas nuevas es movido a hojas viejas.
El fosfato es necesario para la energía que las plantas requieren en el metabolismo y conduce a reacciones químicas en los tejidos vegetales. Estimula el desarrollo temprano de la raíz, floración y viabilidad de las semillas. Este nutrimento se puede almacenar en el suelo y estar disponible en siguientes ciclos de cultivo.
Potasio (K).
Este nutrimento puede ser absorbido de manera activa o pasiva principalmente en la etapa de crecimiento. Se trata de un elemento muy movible dentro de las plantas; y es transportado directamente a las hojas jóvenes y meristemos apicales (zonas de crecimiento activo).
Durante la alta absorción de potasio otros nutrimentos pueden ser afectados como el Mg y Ca.
El potasio está involucrado en la formación de enzimas, aminoácidos y proteínas. Y juega un papel importante en la absorción del agua. Afectando directamente la tasa de transpiración mediante el cierre y apertura estomática. Es un elemento crítico para que las plantas puedan resistir a los ataques de patógenos.
El vigor y rigidez de las plantas son controladas por este nutrimento, es esencial para la formación de almidones. Su adecuada disposición y absorción se ve reflejada en una buena maduración de los frutos, con color intenso, firmeza y mayor vida útil post-cosecha.
Calcio (Ca)
La absorción de este nutrimento se da de manera pasiva y es absorbido principalmente por los pelos radicales. El calcio es traslocado de la raíz al xilema y de éste a los meristemos apicales. El transporte del calcio es controlado por la transpiración. Debido a la baja movilidad del elemento dentro de las plantas además de la nula traslocación de este elemento de hojas jóvenes a hojas maduras, las plantas requieren un suministro constante.
La función principal del calcio es la elongación celular y una división celular vigorosa (crecimiento); debido a que este elemento es requerido para formar nuevos tejidos.
Es especialmente importante en la aparición de nuevas raíces, el desarrollo de pelos radicales y meristemos apicales. Su oportuna aplicación estimula el vigor de las plantas, la viabilidad del polen, contenido proteico de granos y semillas.
Así mismo, su buena disponibilidad y asimilación produce plantas resistentes al estrés y tolerantes a la sequía. Un bajo suministro de calcio se refleja en hojas débiles y necrosis apical en frutos.
El calcio, requiere de una atención especial; pues es el único nutrimento que, en su ausencia total, causa la muerte inmediata de las plantas. Se ha comprobado que cuando se cesa la aplicación de este elemento; después de 7 días las raíces ya no son capaces de absorber agua y nutrimentos y consecuentemente la planta muere.
Azufre (S)
Es absorbido de manera activa por las raíces y de manera foliar. En ciertas condiciones, su absorción puede inhibir al fosfato y nitrato. Su trasporte se da de manera ascendente a través del xilema.
Es un componente integral de aminoácidos y ayuda a la formación de proteínas, y es acumulado en las semillas. En la etapa vegetativa, participa activamente en el crecimiento y la recuperación rápida al ataque de plagas y patógenos. Además de favorecer la resistencia al estrés y las enfermedades.
Magnesio (Mg)
Al igual que el calcio, es absorbido de manera pasiva. Cuando se da una elevada aplicación de magnesio se puede inhibir la absorción del Ca, K y NH4. Esto puede resultar en deficiencia de estos nutrimentos.
El magnesio es relativamente movible dentro de las plantas y es transportado tanto en el xilema como en el floema. Es extremadamente necesario para la producción de clorofila y regula la absorción de otros nutrimentos actuando como transportador. El Magnesio como el fósforo, se involucra en las reacciones metabólicas; y es necesario para la mayoría de las funciones vitales de las plantas.
Manganeso (Mn)
Es clasificado como micronutriente a pesar de que las plantas lo requieren en cantidades significativas mayores al Cu y Zn. Es absorbido de manera activa por las plantas y su óptima absorción se da en pH de 4.5 a 5.5. Como nutriente es relativamente inmóvil dentro de la planta y su transporte se da de manera ascendente por el xilema.
El Mn está fuertemente asociado con el Magnesio (Mg) en muchas de sus funciones. Incluso se ha demostrado que algunas de las funciones del Mg las puede realizar el Mn y viceversa. La función principal del Mn es actuar como catalizador de energía; activando las enzimas y participando en la producción de la clorofila.
Además de las funciones mencionadas, el Mn acelera la germinación de las semillas; participa en la formación de vitaminas y junto al Fósforo (P) forman enzimas.
Zinc (Zn)
Este nutriente es absorbido por las plantas de manera activa en forma de catión divalente Zn2+ en pH altos; y también puede ser absorbido como catión monovalente ZnOH+. La cantidad requerida por las plantas es significativamente mayor que el Cobre (Cu) y menor que el Mn.
Al igual que el fósforo, la absorción del Zinc aumenta con la presencia de Micorrizas arbusculares, principalmente en cereales.
En bajas temperaturas su absorción se reduce drásticamente, así como por antagonismo con otros elementos. El cobre y el fósforo compiten por las zonas de absorción con el Zinc; mientras que el magnesio (Mg), hierro (Fe) y manganeso (Mn) pueden inhibir dicho elemento.
El Zinc participa junto al calcio en la producción de auxinas (Hormonas de crecimiento). Y funciona como catalizador, cocatalizador y estructura de enzimas.
Junto al Potasio (K) tiene un importante rol en la absorción y transporte del agua dentro de las plantas. El Zinc es requerido también para la producción de clorofila, síntesis de proteínas y producción de semillas.
Boro (B)
Este nutrimento es requerido en pequeñas cantidades por las plantas. El Boro es absorbido por las plantas de manera activa y pasiva. Similar al calcio, es inmovible dentro de las plantas y solamente puede moverse por el xilema; de manera ascendente hacia los tejidos de crecimiento.
El Boro se asocia con las auxinas, la síntesis y movimiento de los azúcares; además de involucrarse en la producción de carbohidratos y la reducción del nitrato. Es por ello que cuando no hay suficiente boro se presentan síntomas similares a los provocados por deficiencias de Nitrógeno.
Además de ello, el Boro es sumamente esencial para la germinación y viabilidad del polen, la calidad de las semillas y por lo tanto el rendimiento final del cultivo. Sin la presencia de Boro, las plantas difícilmente pueden utilizar nutrientes esenciales como el calcio (Ca), el nitrógeno (N) y el fósforo (P); por lo tanto, existe una reducción en el crecimiento de los nuevos tejidos.
Hierro (Fe)
La función principal del hierro en las plantas es la producción de clorofila; además de ello actúa como un catalizador para el transporte del Oxígeno en las hojas para el proceso de la síntesis de la clorofila. La absorción del hierro es controlada por procesos metabólicos y entra a la planta a través de los pelos radicales.
Su absorción se inhibe por la absorción de otros nutrientes como; el Mn, Cu, Mg, K y Zn.
Debido a que es un elemento inmóvil dentro de las plantas, los tejidos jóvenes o zonas de crecimiento requieren de un suministro constante. Por ejemplo, en cultivos en hidroponía o sustrato, los síntomas de deficiencia se observan inmediatamente; después de 3 o 4 días de su ausencia en la solución nutritiva.
Cobre (Cu)
Este nutriente tiene similitud con el Hierro (Fe) en la fácil transferencia de electrones. Es absorbido por las plantas de manera activa y es capaz de reemplazar otros iones en los sitios de absorción.
Dentro de las plantas es movible, esto es determinado por la absorción y disponibilidad del nutriente, es decir; si tiene una baja disponibilidad y su absorción es pobre, su movilidad cesa y no puede traslocarse. Dejará de moverse, aun cuando existan otras partes de la planta que lo demanden hasta haber una adecuada disponibilidad.
El Cobre es un componente integral de los cloroplastos, por lo tanto, participa en la fotosíntesis. Es esencial en la formación de enzimas involucradas en la respiración, en la producción de energía y crecimiento. Otra función del Cobre es evitar la lignificación (muerte celular o necrosis foliar) de las hojas; esto a menudo sucede en cereales. El Cobre juega también un papel importante en la formación del polen, las semillas, los granos y los frutos.
Molibdeno (Mo)
Su absorción es muy similar a la del Hierro (Fe), es controlado por procesos metabólicos y de manera activa. Y es un elemento que se requiere en pequeñas cantidades, pero su ausencia trae graves problemas en las plantas. El Molibdeno está involucrado en dos enzimas fundamentales; la Nitrato reductasa y nitrogenasa, cuyas enzimas son las responsables de la fijación del Nitrógeno, es por ello que en ausencia de Molibdeno cesa la fijación de este importante macronutriente.
La absorción del Molibdeno es inhibida en altas concentraciones de Cobre y especialmente el Manganeso y Aluminio (Al), esto empeora en pH ácido del suelo.
¿Cómo afecta la composición del fertilizante a la planta?
Es importante señalar que dependiendo de la composición de los fertilizantes estos generan una interacción con la planta, los microorganismos y el ambiente en general. Es por ello que a continuación mencionamos como son adsorbidos los elementos por la planta; a fin de sean aprovechables.
Las plantas absorben formas iónicas específicas de los nutrientes, como se describe en la tabla a continuación.
| Nutrientes | La forma absorbida por las plantas | Nombre de la forma de nutriente |
| Nitrógeno (N) | NO3– y NH4+ | Nitrato y Amonio |
| Fósforo (P) | H2PO4– y HPO42- | Dihidrógenofosfato y Fosfato de hidrógeno |
| Potasio (K) | K+ | Potasio |
| Calcio (Ca) | Ca2+ | Calcio |
| Magnesio (Mg) | Mg2+ | Magnesio |
| Azufre (S) | SO42- | Sulfato |
| Boro (B) | H3BO3 | Ácido bórico |
| Hierro (Fe) | Fe2+ y Fe3+ | Hierro férrico y Hierro ferroso |
| Manganeso (Mn) | Mn2+ | Manganeso |
| Zinc (Zn) | Zn2+ | Zinc |
| Cobre (Cu) | Cu2+ | Ion cúprico |
| Molibdeno (Mo) | MoO22+ | Molibdato |
Fuente: agroalimentando.com
A este respecto, el nitrógeno es único, debido a que puede ser absorbido como un anión (NO3–) o un catión (NH4+). Las dos formas de nitrógeno son muy diferentes en su metabolismo en la planta y en su efecto en el entorno del sistema radicular.
Movilidad del nitrógeno en el suelo de conformidad con su forma de aplicación (Nitrato o Amonio).
Por el contrario, cuando los fertilizantes son orgánicos, o verdes la interrelación es diferente, ya que la materia orgánica y los microorganismos sé que van aportando de forma gradual los elementos.
En este sentido los nutrientes químicos poseen una mayor concentración y disponibilidad, en comparación con los fertilizantes orgánicos, esto se debe que la mayoría de los fertilizantes orgánicos necesitan de un proceso de mineralización (una transformación del elemento) para que pueda ser asimilado por la planta.
Sin embargo, se deben utilizar con mucho cuidado para evitar contaminación y un desequilibrio en el suelo.
Condiciones de suelo influyen en la fertilización
El tipo de suelo afecta el tiempo y la frecuencia de la necesidad de aplicación de fertilizantes. 3 propiedades importantes del suelo lo determinan estos aspectos son:
Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC).
Este es un parámetro que mide la capacidad del suelo para retener y almacenar los elementos de carga positiva, tales como Calcio, Magnesio y Potasio; y puede ser determinada por medio de instrumentos o mediante un análisis de suelo al igual que las demás.
Los suelos con alta CIC requieren menor frecuencia de aplicación de fertilizantes y resultado, se aplica mayores dosis de fertilizantes en cada aplicación. En suelos de baja CIC el fraccionamiento en múltiples aplicaciones es necesario para evitar pérdida de nutrientes.
La textura del suelo
La textura del suelo se refiere al tamaño de las partículas del suelo; por ende, está directamente relacionado con la capacidad de retener agua y nutrientes. Es decir, los suelos arenosos, retienen menos agua que los suelos de textura fina; que son aquellos que tienden a ser más arcillosos. Esto es muy importante, porque en suelos arenosos; se deben realizar aplicaciones fraccionadas para evitar el lavado o volatilización de los fertilizantes.
Los parámetros de textura pueden ser obtenidos en campo a través del análisis de la plasticidad o a través de un análisis de suelo básico, siempre que se tengan dos de los tres valores de textura se puede llegar al tercero por medio del triángulo textural.
Triangulo textural para la determinación y clasificación de la textura de los suelos.
El contenido de humedad
Se debe aplicar en suelos con un porcentaje de humedad adecuado, para que el fertilizante se disuelva y pueda aportar sus nutrientes a la solución del suelo.
¿Cuándo y cómo aplicar fertilizantes?
Esta es una de las interrogantes que muchas veces se hacen los productores. Para responderla se debe conocer no solamente el cultivo; sino que también se debe disponer de la información básica acerca de lo que se dispone en el suelo, y de lo que se requiere para la plantación. Para ello lo mejor es realizar un análisis de suelo.
El análisis de suelo
El análisis de suelos es una herramienta muy importante para la elaboración de una recomendación de fertilización adecuada y precisa; ya que nos permite cuantificar la oferta de nutrientes del suelo. La diferencia entre esta oferta (lo que hay) y la demanda del cultivo (lo que necesita), en búsqueda de un rendimiento objetivo, se debe indica y aplicar la cantidad de nutrientes que deberá agregarse con fertilización.
Los análisis de suelo juegan un papel importante tanto en uso eficiente de fertilizantes (disminución de costos de producción agrícola); como en la conservación o mejora de la calidad del suelo y agua.
El objetivo del análisis de suelo es valorar su capacidad para dar un adecuado medio de crecimiento a la planta; a nivel físico, químico y biológico. Con él, se debe poder delimitar los factores limitantes de éste; para así definir las enmiendas necesarias y la mejor metodología de gestión del cultivo.
Entre los parámetros básicos que se obtienen con un análisis de suelo convencional con fines de fertilidad podemos mencionar:
- Textura.
- pH.
- Salinidad.
- Caliza.
- Materia orgánica.
- Nitrógeno total.
- Relación C/N.
- Fósforo.
- Bases disponibles cambiables (Ca2+, Mg2+, K+ y Na+).
- Micronutrientes (Fe, Mn, Zn, Cu, B).
Existen otros parámetros que es posible determinar por medio de un análisis de suelo pero los mencionados son los principales. Para poder obtener resultados validos y representativos que permitan tomar decisiones acertadas.
A continuación, describiremos brevemente la forma correcta de tomar una muestra de suelos con fines de fertilidad.
¿Cómo tomar muestras de suelo?
Los primero que se debe hacer, es dividir por homogeneidad las parcelas a muestrear. Esta categorización puede ser por posición en el paisaje, tipo de utilización de la tierra, entre otros. Luego de definido el lote o lotes a muestrear se procede de la manera siguiente.
En caso de no poseer barreno, se puede extraer con palin o pala como se muestra en la imagen a continuación; tomando como precaución no contaminar la muestra con otro material (suelo de otro sitio). Y no recoger suelo para muestra en el que exista deposición de estiércol, o una acumulación de hojarasca en descomposición.
Pasos para tomar muestra de suelo compuesta con un palín o pala.
Fuente: FAO, 2002
Tipos de análisis de suelos
Por lo general los laboratorios de suelos ofrecen los siguientes tipos de análisis:
Con fines de fertilidad
Este incluye la determinación de textura, pH, Materia Orgánica, Fósforo, Potasio, y si el pH es menor a 5.5 la Acidez intercambiable (Aluminio + hidrógeno intercambiable). Este es uno de los análisis más solicitados es útil para las recomendaciones de fertilización con Nitrógeno, Fósforo, y Potasio y necesidades de encalamiento.
Con fines de caracterización
Además de los parámetros obtenidos con fines de fertilidad, este tipo de análisis incluye los niveles de Calcio, Sodio y Magnesio.
Con fines de evaluar salinidad
Incluye textura, pH, conductividad eléctrica (C.E.), porcentaje de saturación de sodio, prueba de carbonatos. Este análisis se recomienda solo cuando se sospecha que el suelo tiene problemas de salinidad.
Análisis completo
Este incluye todos los parámetros con fines de caracterización, más los micronutrientes. Este tipo de análisis es el más recomendable para fines agrícolas. En especial cuando se está incursionando en un terreno o lote nuevo y se desea sembrar allí; pues da un conocimiento detallado del suelo.
En ocasiones cuando no se dispone de análisis de suelo; se recomienda hacer uso de las tablas de doble entrada en su lugar como estrategia alternativa. A continuación, detallaremos su uso.
Tablas de doble entrada
¿Qué son las tablas de doble entrada?
Son instructivos, que ofrecen recomendaciones de fertilizantes. Utilizando para ello resultados de experimentaciones que consideran factores climáticos, del suelo y propios del cultivo; así como los sistemas de producción bajo los cuales se desarrollan. Estos factores inciden sobre la respuesta a la aplicación de los diferentes nutrimentos.
Para utilizar esta metodología se debe seguir los siguientes pasos.
Para ello se inicia tomando en cuenta la clase textural; y luego al relacionarlos con los contenidos de fósforo y potasio, se obtienen si dichos valores son altos, medios, bajos. Luego en este sentido debido a las zonas y las experiencias anteriores de investigación científica a través de ensayos en el país, ya por zona colocan un intervalo de fertilización nitrogenada, obteniendo así la formulación de fertilizante a incorporar.
Cuadros para determinar los niveles de fósforo y potasio
Fósforo – Método Olsen ppm | ||||
| Grupos texturales | Muy bajo | Bajo | Medio | Alto |
| Gruesas | 0 - 9 | 10 – 18 | 19 – 36 | +36 |
| Medias y finas | 0 - 5 | 6 – 12 | 13 – 25 | +25 |
Potasio – Método Olsen ppm | ||||
| Grupos texturales | Muy bajo | Bajo | Medio | Alto |
| Gruesas | 0 – 17 | 18 – 35 | 36 – 70 | +70 |
| Medias | 0 – 25 | 26 – 50 | 51 – 100 | +100 |
| Finas | 0 – 40 | 42 – 80 | 81 – 160 | +160 |
Grupos Texturales:
Texturas gruesas: a, aF, Fa
Textura media: F, FAa, FL, FA, Aa.
Texturas finas: A, AL, FAL.
Fuente: INIA, 2000
Para ilustrar con un ejemplo supongamos que queremos sembrar ajonjolí (Sesamum indicum L.) y sabemos que en la zona de interés presenta un suelo que tiene niveles medios de fósforo y potasio. Al ir a la tabla nos dice que la fertilización en Kg/ha sería 60-120 de nitrógeno; 100 de fósforo y 30 de potasio, como se evidencia en la figura a continuación.
Tabla de doble entrada con recomendación de fertilización
Fósforo | |||||
Potasio | Rangos | Muy bajo | Bajo | Medio | Alto |
Bajo | 60 : 130 : 60 120 | 60 : 100 : 60 120 | 60 : 60 : 60 120 | 60 : 30 : 60 120 | |
Medio | 60 : 130 : 30 120 | 60 : 100 : 30 120 | 60 : 60 : 30 120 | 60 : 30 : 30 120 | |
Alto | 60 : 130 : 30 120 | 60 : 100 : 30 120 | 60 : 60 : 30 120 | 60 : 30 : 30 120 | |
Fuente: Rodríguez et.al 1988, citado en INIA, 2000
Para el encalado se toma en consideración la cantidad de calcio, el rango de pH y la textura.
Calcio por Morgan (ppm) | |||
Grupos texturales | Bajo | Medio | Alto |
Gruesas | 0 – 100 | 101 – 200 | +200 |
Medias y finas | 0 – 150 | 151 – 400 | +400 |
Fuente: INIA, 2000
En este sentido se presentan instructivos tanto para cultivos en general como para pastos. Dependiendo del grado de susceptibilidad de cada especie respecto a la acidez.
El propósito de el instructivo es agregar cal de conformidad con la textura y pH indicado en el análisis de suelo a fin de llevarlo a niveles tolerables para el cultivo.
Instructivo general de recomendaciones de encalado (dosis expresada en kg/ha de CaCO3)
Texturas | pH | ||
< 4,5 | 4,5 – 5,0 | 5,1 – 5,4 | |
Gruesa | 1000 | 500 | 300 |
Calcio | Calcio | ||
Bajo - Medio - Alto | Bajo - Medio - Alto | ||
Media | 2500 | 1500 - 500 - 0 | 1000 - 300 - 0 |
Fina | 4500 | 3000 - 1000 - 0 | 1250 - 830 - 0 |
Texturas gruesa: a, aF, Fa
Textura media: F, FAa, FL, FA, Aa.
Texturas finas: A, AL, FAL.
pH determinado en agua 1:2,5
Instructivo para recomendaciones de encalado en pastos cultivados (dosis expresada en kg/ha de CaCO3).
Suelos de textura gruesas | |||||
pH | < 4,5 | 4,5 – 5,0 | 5,1 – 5,4 | ||
Calcio | Bajo | Medio | Bajo | Medio | Bajo |
Tolerancia del cultivo kg/ha | S TA TBoM 1000 500 250 | S TA 250 125 | S TA TBoM 1000 500 250 | S TA 250 125 | S TA 330 165 |
CaCO3 * | |||||
Texturas gruesas: Arenas (a), Arenas francas (AF), Franco - arenosos (Fa).
Fuente: INIA, 2000
Efectos de déficit y exceso de nutrientes en las plantas
Nitrógeno
La deficiencia de este elemento produce bajos rendimientos, débil macollamiento en cereales, madurez prematura; hojas de color verde claro o amarillento entre otras.
Por el contrario, cuando existe exceso, produce menor resistencia frente a las plagas y enfermedades. Vuelco de las plantas, hojas de color verde azulado y retardo en la maduración.
Fósforo
Cuando existe carencia de fósforo se manifiesta retraso en la floración y baja producción de frutos y semillas. Un exceso puede provocar la fijación de elementos como el zinc en el suelo.
Potasio
Su carencia se manifiesta en forma de necrosis en los márgenes y puntas de las hojas más viejas. Además de bajo rendimiento y poca estabilidad de la planta, mala calidad y alta pérdida del producto cosechado. En exceso bloquea la fijación de magnesio y calcio.
Síntomas de deficiencias nutrientes esenciales (Nitrógeno, Fósforo y Potasio) en las hojas de maíz.
Fuente: www.portalfruticola.com
Los efectos de su carencia tienen tendencia a manifestarse en primer lugar en los órganos jóvenes; que presentan una clorosis ligada a una disminución del contenido de clorofila. Como se puede evidenciar en las imágenes a continuación donde estos síntomas se presentan en maíz y soya respectivamente.
Clorosis ligada a la disminución en la síntesis de clorofila en maíz (izquierda) y soya (derecha) por la deficiencia de azufre.
Fuente: www.smart-fertilizer.com
Calcio
La carencia se manifiesta en los órganos jóvenes principalmente hojas; en los frutos, una mala nutrición cálcica es la causa de enfermedades fisiológica como la necrosis apical del tomate.
Una toxicidad producirá deficiencia ya sea de Mg o K.
Magnesio
La deficiencia se hace presente en la pérdida de color entre las nervaduras. Las hojas pueden volverse quebradizas y doblarse hacia arriba; las puntas y los bordes de las hojas pueden tornarse rojizo-púrpura. Su carencia se manifiesta en la planta por la presencia de hojas inferiores cloróticas, reduciendo la cosecha y el tamaño de los frutos.
Un exceso de este elemento provoca carencia de calcio.
Zinc
Su deficiencia produce clorosis en las hojas jóvenes. Juntamente con la detención de crecimiento del ápice, acortamiento de los entrenudos y disminución de la producción de semillas. Su exceso trae consigo una deficiencia de hierro.
Hierro
La carencia provoca clorosis entre las nervaduras principalmente en las hojas más jóvenes. En ellas se manifiesta de manera muy característica. Al comienzo esta decoloración alcanza solo al limbo; quedando las nervaduras verdes que se destacan perfectamente de un fondo más pálido. En exceso provoca manchas necróticas en las hojas.
Cobre
Cuando hay carencia de este elemento las hojas presentan un color verde oscuro y se enrollan. Su exceso es perjudicial ya que resulta tóxico para las raíces de las plantas induciendo deficiencia de hierro.
Manganeso
Su carencia produce hojas viejas cloróticas con lesiones necróticas y malformadas; en las hojas jóvenes se aprecia clorosis intervenal. Los síntomas de un exceso de Mn se observan en las hojas más antiguas como manchas café rodeadas por una zona clorótica o circular.
Boro
Su carencia provoca muerte de los meristemos apicales debido a la disminución de los contenidos en ácidos nucleicos; las plantas presentan un aspecto de arbusto con muchas ramificaciones; la floración a menudo no existe y cuando hay frutos estos suelen estar mal formados. El exceso provoca clorosis y quemaduras. El rango entre suficiencia y toxicidad es muy estrecho.
Molibdeno
En estado de carencia se desarrolla una clorosis que varía de color amarillo verdoso a naranja pálido pudiendo presentar necrosis. La floración puede quedar suprimida, en las legumbres suelen presentar síntomas de deficiencia de N. Algunas plantas presentan deformaciones de los tallos y pecíolos.
El exceso no afecta a la planta, pero puede provocar problemas a los animales rumiantes que consuman plantas conteniendo 5 ppm o más de Molibdeno.
Cloro
Típicamente, las plantas deficientes en Cloro exhiben una clorosis de las hojas jóvenes y marchitamiento de la planta. La deficiencia no es común en la mayoría de las plantas, sin embargo, en el trigo y la avena se ha observado el desarrollo de enfermedades.
Un exceso de cloro produce un amarillamiento prematuro de las hojas; quemazón de las puntas y márgenes, bronceado y caída de las mismas.
A continuación, se presenta una representación gráfica en la siguiente imagen de cómo se expresan las hojas al existir deficiencias de un determinado nutriente.
Síntomas foliares de deficiencias de elementos esenciales en una planta de tomate.
Fuente: www.portalfruticola.com
Características y modo de utilización fertilizantes
Formulación de los fertilizantes
Expresa la proporción en peso de la cantidad total del fertilizante. También se conoce como grado de pureza o riqueza del fertilizante. Cada cantidad separada por un guión se refiere a la cantidad de Nitrógeno, Fósforo, y Potasio.
Por ejemplo: si tenemos esta fórmula 16-06-08 se refiere a que por cada 100 Kg de este producto existen 16 Kg de Nitrógeno, 06 Kg de Fósforo y 08 Kg de Potasio.
Formas de aplicación de los fertilizantes.
Los fertilizantes se pueden aplicar directamente al suelo, sobre la parte foliar o mediante el agua de riego (lo cual se conoce como fertirriego). A continuación, se presenta con detalle cada una de estas formas de aplicación.
Incorporación
Este se refiere principalmente a la agregación de material orgánico con la finalidad de mejorar la fertilidad del suelo. Entre estos tenemos la incorporación de abonos verdes, estiércol, humus de lombriz, entre otros.
Aplicación de estiércol
En el caso del estiércol se debe tener en cuenta, que este debe tener previamente un tiempo de degradación de la materia orgánica (proceso de curado). Y también una desinfección antes de agregar a los cultivos; ya que si no se realiza este proceso previo, puede producir efectos desfavorables en la plantación.
Con respecto a la forma de cómo aplicarlo en el campo dependerá del cultivo a producir y la época a realizar. Por lo general en plantaciones ya establecidas se incorpora el material en la base de las plantas o en áreas cercanas a esta. Mientras que en la adecuación y corrección del suelo antes de la siembra; se distribuye de forma homogénea y luego se complementa la incorporación con un pase de rastra.
Incorporación de estiércol: en seco (izquierda), en solución (derecha).
Aplicación al voleo
Esta técnica consiste en distribuir de modo uniforme la dosis del fertilizante sobre la superficie, ya sea antes o después de la siembra. Este se puede realizar ya sea de forma manual o mecanizada. Este tipo de aplicación de fertilizantes, es excelente en pastos y arroz.
Aplicación de urea perlada al boleo: aplicación mecanizada (izquierda). Aplicación manual (derecha).
En Bandas
Consiste en aplicar el fertilizante en hilera, esto permite que se fertilice solo la hilera donde están ubicados los cultivos. Ya que el fertilizante es concentrado en partes específicas del suelo durante la siembra; que puede ser ya sea en bandas o en una franja debajo de la superficie del suelo o al lado de, y debajo de, la semilla.
Este proceso puede ser realizado a mano o por medio de equipos especiales de siembra y/o equipos para la aplicación del fertilizante (sembradora de semilla y fertilizante). Es preferible usarlo para cultivos en hileras; que tienen relativamente grandes espacios entre las filas (maíz, algodón y caña de azúcar); o en suelos con una tendencia a la fijación de fosfato y potasio; o donde cantidades relativamente pequeñas de fertilizantes son usadas en suelos con un bajo nivel de fertilidad.
Puntual
Consiste en aplicar el fertilizante en cada planta asegurándose que sea en la zona radical de la planta; en caso de ser fertilizantes químicos se aconseja que el fertilizante no tenga contacto con la base de la planta. Ya que esta reacción puede producir un quemado debido a la concentración del producto.
Fertirrigación
Es una técnica que permite la aplicación simultanea de agua y fertilizantes a través del sistema de riego. Permitiendo que los nutrientes estén localizados en la zona de absorción de las raíces; adicionalmente su forma de utilización concede adaptar planes de fertilización en consonancia con el estado fenológico y requerimiento del cultivo, logrando así un uso más racional que minimiza el impacto ambiental.
Consideraciones importantes sobre la salud humana
Los fertilizantes químicos se han relacionado con el cáncer gástrico, el bocio, las malformaciones de nacimiento, la hipertensión y el cáncer de testículo. Aunque el efecto mejor conocido que sobre la salud tiene el consumo de agua contaminada por nitratos es la metahemoglobinemia.
La metahemoglobinemia es un trastorno en la sangre que produce una cantidad anormal de metahemoglobina; una forma de hemoglobina que tiene una enorme afinidad por el oxígeno y que no lo cede en los tejidos.
Esto quiere decir que la hemoglobina puede transportar el oxígeno; pero es incapaz de liberarlo de manera efectiva a los tejidos corporales. Es un trastorno especialmente pernicioso para los lactantes, que produce el conocido síndrome del bebé azul, y cuya causa es la disminución del oxígeno en la sangre que le produce cianosis (Martínez, 2019).
Riesgos ambientales
El daño ambiental de los fertilizantes repercute principalmente en 3 áreas, aguas superficiales, subterráneas, y generación de gases de efecto invernadero.
En el caso de las aguas subterráneas ya lo mencionamos anteriormente como afecta la salud al consumir estas aguas contaminadas con nitratos. En el caso de las aguas superficiales, se produce un crecimiento exponencial de las algas; las cuales consumen grandes cantidades de oxígeno provocando un déficit o su ausencia en los ríos, lagos y embalses, contribuyendo a la muerte de otras especies.
En cuanto a la generación de gases de efecto invernadero, el óxido nitroso (N20) es un gas que posee aproximadamente 300 veces el efecto de calentamiento del dióxido de carbono y es el principal gas de efecto invernadero emitido por el sector agropecuario; superando al metano que deriva del proceso digestivo de los rumiantes.
El óxido nitroso es producido por microorganismos del suelo, durante un proceso conocido como desnitrificación. La magnitud de este proceso aumenta en suelos con alta disponibilidad de nitratos y elevados contenidos hídricos.
Reflexión final
Fertilizar, no se trata solo de conocer y comprender los fertilizantes, su utilidad y su contribución continua en la producción de alimentos, sino también los riesgos sobre la salud humana y el medio ambiente. Esto nos hace ser más conscientes de los peligros que acarrean el uso indiscriminado de fertilizantes químicos, y nos permiten actuar en consecuencia para proteger nuestra salud y la del planeta.
Es, por ello que se hace necesario, seguir desarrollando e implementando alternativas naturales a estos compuestos, que ofrezcan garantía de salud y sostenibilidad, así como la capacitación y concienciación de todos los actores del agro para garantizar un desarrollo sustentable de las próximas generaciones.
Compilador:
Ing. Agr. Smith W. Jimenez M.
