Clasificación de los nutrimentos
Con base en los criterios de la cantidad absorbida por la planta y el manejo de los nutrimentos en los fertilizantes, se tiene la siguiente clasificación:
-
No minerales: C, O, H.
-
Minerales:
b1) Macronutrimentos primarios: N, K, P.
b2) Macronutrimentos secundarios: Ca, Mg, S.
b3) Micronutrimentos: Fe, Cl, Mn, Zn, B, Cu, Ni, Mo.
Los nutrimentos carbono, oxígeno e hidrógeno, no se manejan en los fertilizantes químicos o minerales, razón por la cual se les considera como no minerales. Los nutrimentos nitrógeno, fósforo y potasio, se les denomina primarios, porque normalmente son los que se manejan en los fertilizantes químicos. La razón de lo anterior es que con frecuencia se presentan deficiencias de dichos nutrimentos en los terrenos agrícolas y consecuentemente los cultivos responden a la aplicación de esos nutrimentos. En el caso del calcio, magnesio y azufre, se le denomina secundarios, porque pueden estar acompañando a los nutrimentos primarios en los fertilizantes químicos. Dos ejemplos de lo fertilizantes químicos, donde se observan los nutrimentos primarios y secundarios con toda claridad, son: a) sulfato de amonio, donde el nutrimento primario es el nitrógeno (20.5% N) y el secundario es el azufre (24% S) y b) superfosfato de calcio simple, donde el nutrimento primario es el fósforo (20% P2O5) y se tienen como nutrimentos secundarios al calcio (19% Ca) y el azufre (12% S).
Cuando el criterio es únicamente la cantidad absorbida por la planta, se tiene la clasificación mostrada en el Cuadro 1. Analizando la concentración de los nutrimentos en el tejido vegetal, se tienen dos puntos de inflexión, es decir donde el cambio en la concentración es abrupto. El primero está entre oxígeno y el hidrógeno; el segundo se presenta entre el cloro y el azufre. Este último se toma como punto de referencia para la clasificación actualmente utilizada, es decir: a) macronutrimentos y b) micronutrimentos.
El carbono, el oxígeno y el hidrógeno son los tres macronutrimentos que ocupan la mayor proporción de la materia seca, es decir normalmente más del 90%. A partir del nitrógeno, las concentraciones y el orden o secuencia anotada en el Cuadro 1 para los macronutrimentos, varía según la especie. Para las hortalizas, es común que las solanáceas (jitomate, chile, papa), las umbelíferas (zanahoria, apio), las cucurbitáceas (calabacita, pepino, melón, sandía), requieran más potasio que nitrógeno. En el caso de las gramíneas, esta situación se presenta en la avena y la caña de azúcar. En cambio, en las leguminosas las necesidades de nitrógeno son muy superiores a las de potasio.
Para el resto de los macronutrimentos, después del C, O, H, N, K, el orden también varía. Para gramíneas, la secuencia de mayor a menor demanda será: P, Ca, Mg, S;mientras que en las leguminosas la secuencia será: Ca, Mg, P, S.
Cuadro 1. Clasificación de los nutrimentos por la cantidad absorbida por las plantas y formas de absorción (Epstein y Bloom, 2004).
NUTRIMENTO |
FORMA DE ABSORCIÓN |
CONCENTRACIÓN EN PLANTA (mg kg-1 MS) |
MACRONUTRIMENTOS |
||
CARBONO (C) |
CO2, HCO3- |
450,000 |
OXÍGENO (O) |
O2, CO2, H2O |
450,000 |
HIDRÓGENO (H) |
H2O |
60,000 |
NITRÓGENO (N) |
NO3-, NH4+ |
15,000 |
POTASIO (K) |
K+ |
10,000 |
CALCIO (Ca) |
Ca2+ |
5,000 |
MAGNESIO (Mg) |
Mg2+ |
2,000 |
FÓSFORO (P) |
H2PO4-, HPO42- |
2,000 |
AZUFRE (S) |
SO42-, SO2 |
1,000 |
MICRONUTRIMENTOS |
||
CLORO (Cl) |
Cl- |
100 |
HIERRO (Fe) |
Fe2+, Fe3+ |
100 |
MANGANESO (Mn) |
Mn2+ |
50 |
BORO (B) |
H3BO3, H2BO3- |
20 |
ZINC (Zn) |
Zn2+ |
20 |
COBRE (Cu) |
Cu2+ |
6 |
MOLIBDENO (Mo) |
MoO42- |
0.1 |
NÍQUEL (Ni) |
Ni2+ |
0.05 |
Con base en lo anterior se tiene que la demanda de nitrógeno por los cultivos ocupa el cuarto o quinto lugar, mientras que el fósforo se ubica entre el sexto y octavo lugar. Esta situación indica que la demanda del N y P por los cultivos no es la razón principal para su uso en la fertilización. La poca disponibilidad de estos dos macronutrimentos en los suelos, explica su uso cotidiano en la agricultura.
La forma en que los nutrimentos son absorbidos por la planta es: 9 cationes, 5-6 aniones, 4 formas no disociadas o molecular. El balance entre los cationes y aniones debe conservarse en la planta. En la práctica esta situación se da fundamentalmente entre el nitrógeno y el potasio. Cuando el nitrógeno se absorbe mayoritariamente en forma de NH4+ (catión), la planta tiende a secretar H+ por las raíces, lo cual acidifica la rizósfera en el suelo o la solución nutritiva en la hidroponía. En cambio, cuando se absorbe mayoritariamente en forma de NO3-, la planta secreta OH- y HCO3-, lo cual alcaliniza la rizósfera o la solución nutritiva. Esta variación en el pH modifica la disponibilidad del resto de los nutrimentos, sobre todo el fósforo y los micronutrimentos, tales como el hierro y el manganeso.