¿Qué importancia práctica tiene conocer los mecanismos de abastecimiento?
Dicho de otra manera, el N y el S se transportan en el suelo principalmente por flujo de masas, debido a su mayor solubilidad y consecuentemente mayor concentración en la solución del suelo. Ya que este mecanismo recorre relativamente grandes distancias, ocurren las siguientes situaciones: a) esos nutrimentos se lixivian con mayor facilidad y b) esos nutrimentos alcanzan a la raíz no obstante que se encuentren a una distancia de varios cm de la misma.
Asimismo, el P y el K se desplazan en el suelo por difusión, debido a su menor concentración en la solución del suelo por efecto de su menor solubilidad. Considerando que este proceso tiene lugar solo a distancias de mm, se presentan las siguientes consecuencias: a) esos nutrimentos se lixivian en menor cantidad; b) esos nutrimentos alcanzan la raíz, solo en el caso de que se encuentren a 1 o 2 mm de la misma. En el caso de los suelos arenosos el potasio se desplazará por flujo de masas
Cuadro 3. Concentración de nutrimentos normalmente encontrada en la
solución de un suelo con buena fertilidad.
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Nutrimento
Concentración
Referencia
Nitrógeno
2 a 20 mol/m3
60 mg/l (ppm)
Pilbeam y Kirkby, 1990
Barber, 1984
Fósforo
0.0005 a 0.002 mol/m3
0.8 mg/l (ppm)
Lawlor, 1991
Barber, 1984
Potasio
1 a 2 mol/m3
14 mg/l (ppm)
Lawlor, 1991
Barber, 1984
Calcio
0.5 a 1.5 mol/m3
60 mg/l (ppm)
Lawlor, 1991
Barber, 1984
Magnesio
2 a 4 mol/m3
40 mg/l (ppm)
Lawlor, 1991
Barber, 1984
Azufre
0.3 a 0.7 mol/m3
26 mg/l (ppm)
Lawlor, 1991
Barber, 1984
Hierro
0.001 mol/m3
Lawlor, 1991
Manganeso
0.001 mol/m3
Lawlor, 1991
Zinc
7x10-4 mol/m3
Lawlor, 1991
Cobre
3x10-4 mol/m3
Lawlor, 1991
Molibdeno
5x10-4 mol/m3
Lawlor, 1991
Con base en lo anterior, la fertilización nitrogenada se recomienda fraccionarla, ya que si se aplicara todo a la siembra se lixiviará una mayor cantidad de nitrógeno. El fraccionar el fertilizante implica que se deberá aplicar una porción del fertilizante después de la siembra. Esto conlleva a que se aplique en la superficie del suelo, es decir retirado de la superficie absorbente de la raíz. Afortunadamente este nitrógeno si tiene oportunidad de alcanzar la raíz.
De igual manera, para la fertilización fosfórica se recomienda aplicar todo a la siembra, de tal manera que el fósforo estará en el sitio donde la raíz se encuentra creciendo y tendrá mayor posibilidad de participar de la nutrición de la planta.
En resumen, se puede decir que el nitrógeno va hacia la raíz, mientras que la raíz tiene que ir al fósforo.
A continuación se ordenarán los nutrimentos más importantes en la Agricultura Nacional. Se considera importante un nutrimento, cuando al ser aplicado en los cultivos como fertilizante edáfico o foliar, se produce un incremento significativo de los rendimientos.
H Las plantas toman el hidrógeno del agua. Más de la mitad de nuestra agricultura está ubicada en regiones de baja y/o incierta precipitación. Cuando se establece el riego, los cultivos aumentan notoriamente sus rendimientos, tanto por el agua adicionada como por el hidrógeno que aportan.
N En la mayoría de los suelos cultivados la oferta del nitrógeno aprovechable (NO3- y NH4+) es inferior a la demanda de los cultivos, no obstante que la necesidad de la planta se ubica entre 4 y 5 lugar. Esto es más evidente cuando se tienen las condiciones ambientales o de manejo para producir altos rendimientos y por consecuencia alta demanda de nitrógeno por los cultivos. Esta baja oferta de N, está limitada por la velocidad del proceso mineralización del nitrógeno orgánico presente en la materia orgánica. Este nitrógeno constituye más del 90% del nitrógeno total del suelo. Las plantas necesariamente requieren nitrógeno inorgánico para su nutrición, preferentemente nitratos, por lo que el nitrógeno orgánico presente en el suelo deberá pasar a amonio y posteriormente a nitratos, proceso denominado mineralización, todo lo cual está controlado por la actividad microbiana.
P El anión fosfato (H2PO4- y HPO4=) es muy reactivo en el suelo, ya que puede ser precipitado o adsorbido. La precipitación ocurre tanto en ambiente alcalino (con el Ca) o ácido (con Al o Fe). La adsorción se presenta en la superficie de las partículas tamaño arcilla, tanto en los suelos ácidos (con alófano, caolinita, sesquióxidos de hierro y aluminio) como en condiciones alcalinas (carbonato de calcio tamaño arcilla). Lo anterior conduce a una baja concentración de fósforo en solución (0.06 ppm). Este fósforo es insuficiente para las necesidades del cultivo, no obstante que la demanda de este nutrimento se ubica entre el lugar 7 y 9 por las plantas. Esto se agrava, ya que solo el fósforo de la rizósfera participará de la nutrición de la planta.
K El uso actual del potasio en las fórmulas de fertilización se explica por varias razones: a) la lixiviación del potasio en los suelos tropicales, conduce a deficiencias del mismo; b) las plantas requieren potasio en cantidades similares al nitrógeno, esto lleva al abatimiento del potasio intercambiable, después de varios ciclos de cultivo; c) el potasio tiene un impacto significativo en el calidad de los cultivos, mejorando el contenido de azúcares, el color, la turgencia; d) se ha identificado al potasio en mejorar la respuesta de las plantas frente al estrés hídrico; e) las plantas presentan una mejor tolerancia a las plagas y enfermedades con un buena dotación de potasio. La lixiviación del potasio y las extracciones sucesivas por los cultivos, conducen a una baja concentración del potasio en solución, en el orden de 6 mg kg-1, sobre todo en suelos de textura media hacia los arcillosos Esto dificulta el abastecimiento de potasio hacia las raíces, por lo que la planta no puede cubrir su demanda.
Fe y Mn Más del 50% de los suelos cultivados de México presentan pH alcalino. Este pH genera una baja disponibilidad del hierro y del manganeso, ya que fácilmente se oxidan y precipitan. La presencia de bicarbonatos en la solución del suelo, dificulta la asimilación por la planta del poco hierro soluble que queda disponible. La presencia de quelatos mejora la disponibilidad de dichos nutrimentos
S Se han incrementado las deficiencias de azufre en la agricultura mexicana. Esto se explica por varios hechos: a) el abatimiento de la materia orgánica en los terreno agrícolas, la cual es una fuente importante de este nutrimento en el suelo; b) la extracción continua del azufre por los cultivos, en una magnitud similar al fósforo; c) el cambio de fertilizantes con azufre (sulfato de amonio con 24% S; superfosfato de calcio simple con 12% S) por fertilizantes sin azufre (urea y superfosfato de calcio triplo o fosfato diamónico) y d) los procesos de adsorción de los sulfatos en los suelos ácidos, de una forma similar que el anión fosfato.
Zn El pH alcalino y la interacción negativa con el P residual de la fertilización fosfórica, han hecho posible las apariciones más frecuentes de las deficiencias de Zn, en las zonas de agricultura intensiva. Asimismo la lixiviación de este nutrimento en las regiones tropicales contribuye a incrementar las zonas con deficiencias.
