Mecanismos de abastecimiento de los nutrimentos hacia la raíz.
Las raíces de las plantas toman los nutrimentos fundamentalmente de la solución del suelo. Los nutrimentos que se encuentran en la solución del suelo necesitan llegar hasta las membranas de las raíces para ser absorbidos. Existen tres mecanismos que explican esa llegada y son: flujo de masas, difusión e interceptación radical (cuadro 2). El flujo de masas consiste en el desplazamiento de los nutrimentos con el movimiento del agua, de tal manera que si la humedad se mueve hacia la raíz entonces los nutrimentos también lo harán. La difusión es el desplazamiento de los nutrimentos del sitio de mayor concentración al de menor concentración. La interceptación radical consiste en el intercambio de iones que las raíces realizan con la fase sólida del suelo que van interceptando en su crecimiento, pudiendo intercambiar un H+ de la raíz por un catión de la fase sólida.
En el Cuadro 2 se puede observar que el N y el S se mueven esencialmente por flujo de masas; mientras que el P y el K lo hacen preponderantemente por difusión. La razón de lo anterior radica en la diferente concentración de esos nutrimentos en la solución del suelo. Para el caso de los macronutrimentos, aquellos que se encuentran en concentraciones altas, se moverán por flujo de masas, mientras que los que se están a bajas concentraciones lo harán por difusión. En un suelo fértil (Cuadro 3) se ha encontrado en la solución del suelo, concentraciones de 60 ppm (mg L-1) para el caso de N (NO3- más NH4+), mientras que para el S (SO4=) 26 ppm (mg L-1) se ha medido. Por otro lado, para el P (H2PO4- más HPO4=) se han observado concentraciones del orden de 0.8 ppm (mg L-1), mientras que para el K (K+) valores de 14 ppm son comunes en suelos fértiles. En los suelos arenosos el potasio tiene una mayor tendencia a moverse por flujo de masas, ya que no habrá arcillas que detenga al potasio en los sitios de intercambio.
La importancia del conocimiento anterior, radica en que define o sustenta la mejor forma de aplicar el fertilizante en el suelo. El mecanismo de difusión solo es efectivo a corta distancia de la raíz (1-2 mm), de tal manera que el fósforo o el potasio que se encuentra a una distancia mayor, es decir a varios cm de la raíz, tendrán poca oportunidad de participar de la nutrición de la planta. . En este sentido la mejor forma de colocar el fertilizante fosfórico y potásico en el suelo será en el sitio donde posteriormente se establecerá el sistema radical. Esto significa que la mejor época de aplicación será a la siembra, para poder aplicar el fertilizante lo más cerca posible de la semilla o de la plántula. Esta forma de aplicar el fertilizante en el suelo será la que tenga la mayor eficiencia.
Por otro lado, el desplazamiento en el suelo de los nutrimentos que se mueven por flujo de masas es a mayores distancias que la difusión, es decir en el ámbito de cm según sea el movimiento del agua. Esto significa que se puede colocar el fertilizante nitrogenado alejado de la semilla o del sistema radical, ya que finalmente el agua al moverse hacia la raíz trasladará este nutrimento hasta la superficie absorbente de la misma, es decir el nitrógeno llegará hasta las paredes celulares o espacio libre aparente de la raíz arrastrado por el flujo del agua. De igual manera si el agua se drena, el nitrógeno se lixiviará fuera del sistema suelo y se perderá definitivamente. Este conocimiento nos conduce a recomendar el fraccionamiento de la fertilización nitrogenada. El subdividir la aplicación del fertilizante nitrogenado incrementará la eficiencia del mismo.
Cuadro 2. Cantidades estimadas de nutrimento suministradas a las raíces
del maíz en un suelo fértil (% del total de nutrimento absorbido).
-
Nutrimento
Flujo de masas
Difusión
Interceptación
radical
Nitrógeno
79
20
1
Fósforo
5
93
2
Potasio
18
80
2
Calcio
375
0
150
Magnesio
222
0
33
Azufre
295
0
5
Hierro
66
21
13
Zinc
230
0
43
Manganeso
22
35
43
Cobre
219
0
6
Boro
1000
29
29
Adaptado de Barber (1984); Fageria et al. (1991) y Tisdale et al. (1993).
