Factores que afectan la absorción de nutrientes

• Zona radicular: La longitud del sistema radicular determina si la planta obtiene la suficiente cantidad de los nutrientes. Una restricción del sistema radicular puede contribuir a la deficiencia.

Deficienc Nutrientes

Exceso sales o Na

AcidezTemp. suelo

Daños p insectos

Compactación suelo

Rotura raíces

Daños p enfermedades

Mal drenaje

Bajo O2

CUALQUIER FACTOR QUE AFECTE EL CRECIMIENTO DE LA RAÍZ REDUCE LA ABSORCIÓN DE NUTRIENTES

Variedad: Factores genéticos: La diferencia en la composición genética puede afectar la habilidad de la planta de absorber y utilizar ciertos nutrientes.Etapa de madurez: A medida que la planta entra en la etapa de madurez, esta envejece y comienzan aparecer síntomas que pueden confundirse con los de deficiencia nutricional. A medida que la planta envejece se le puede terminar el suministro de N o K y por esto puede madurar antes que haya alcanzado todo su potencial de producción.Temperatura: Si la temperatura del suelo y del aire son frías las plantas crecen lentamente, el sistema radicular es pequeño y la absorción de los nutrientes de la planta es baja. Cuando la temperatura del aire es extrema, muy baja o muy alta, los procesos de fotosíntesis y respiración son afectados, si esta es muy alta durante la noche la respiración continua en forma acelerada, quemando azúcares y limitando la acumulación de carbohidratos.

•Acidez o alcalinidad: La solubilidad y disponibilidad de los nutrientes depende del pH del suelo, en general el proceso mismo de absorción es más intenso en la franja de pH 6-6.5.

A valores muy bajos de pH (acidez) disminuye la disponibilidad de N, P, K, Ca, Mg, S, B, y Mo y se incrementa la de Cu, Fe, Mn, Zn y Al (Este último tóxico) . Valores altos de pH (alcalinidad) disminuye la disponibilidad de P, B, Cu, Fe, Mn, Zn y Al y se incrementan la disponibilidad de Mo y Cl.

FACTORES QUE AFECTAN LA CONCENTRACIÓN DE NUTRIENTES EN LAS PLANTAS.

Humedad del suelo:

Labranza del suelo y localización de fertilizantes.

Compactación:

Baja humedad del suelo, deficiente absorción de nutrientes( N,Ca, K, Mg,S y B, disminuyendo su concentración foliar de nutrientes.

Labranza mínima o de conservación reducen absorción de P y K, por la disponibilidad posicional, porque gran parte del fertilizante se aplica a voleo y permanece sobre o cerca de superficie. La localización de nutrientes en banda o cerca de la semilla mejora la absorción por parte de la planta.

Reduce la cantidad de oxígeno en el suelo, afecta la porosidad y por ende la habilidad de la planta en absorber nutrientes.

Ámbitos adecuados de nutrientes para diferentes cultivos.

Cultivo N P K Ca Mg S

%

Caña azúcar 2-2.6 0.18-0.30 1.1-1.8 0.2-0.5 0.1-0.35 0.14

Banano 3.5-4.5 0.20-0.40 3.8-5 0.8-1.5 0.25-0.8 0.25-0.8

Maíz inicio 3.5-5 0.3-0.5 2.5-4 0.3-0.7 0.15-0.45 0.15-0.50

Maíz medio 2.7-4 0.25-0.5 1.7-3 0.2-1 0.2-1 0.21-0.5

Arroz 2.6-3.2 0.09-0.18 1-2.2 1.2 0.2-0.3 -

Sorgo 3.2-4.2 0.13-0.25 2-3 0.15-0.9 0.2-0.5 -

Yuca 5-6 0.3-0.5 1.2-2 0.6-1.5 0.25-0.5 0.3-0.4

Naranja c/ fr 2.2-3.5 0.12-0.5 1.2-3 1.1-4 0.3-1 0.2-0.5

Naranja s/ fr 2.4-2.5 0.12-0.16 0.7-1.1 1.5-2.5 0.3-0.6 0.2-0.3

Frijol 5-6 0.35-0.75 2.2-4 1.5-2.5 0.3-1 -

Maní 3.5-4.5 0.25-0.5 1.7-3 1.25-2 0.3-0.8 0.2-0.35

Cultivos N P K Ca Mg S

%

Algodón 3.5-4.5 0.30-0.50 1.5-3 2-3 0.3-0.9 0.25-0.8

Café 2.3-3 0.12-0.20 2-2.5 1-2.5 0.25-0.4 0.10-0.20

Cacao 2-2.5 0.18 1.3-2.2 0.4 0.45 -

Piña 1.5-1.7 0.10 2.2-3 0.8-1.2 0.3 -

Mango 1-1.5 0.08-0.25 0.4-0.9 2-5 0.2-0.5 -

Tabaco 3.5-6.5 0.1-0.4 1.7-3.2 1.6-2.4 0.6-0.85 -

Papa 4.5-6 0.29-0.50 9.3-11.5 0.76-1 1-1.2 -

Ámbitos adecuados de nutrientes para diferentes cultivos.

Cultivo Rdto N P K Ca Mg S

t/ha Kg/ha

Caña azúcar 75 120 28 167 - 29 -

Banano 30 627 69 1390 278 - -

Maíz 7 200 34 130 31 24 -

Arroz 6 100 22 133 19 12 10

Sorgo 8 200 14 40 34 23 -

Yuca 20 210 40 480 150 - -

Naranja s/ fr bueno 240 25 165 220 - -

Frijol

Maní 3 323 31 170 118 31 24

Requerimientos nutricionales de diferentes cultivos.

Cultivos Rdto N P K Ca Mg S

Kg/ha %

Algodón 1.7 201 71 141 - 39 34

Café 2 253 19 232 143 33 27

Cacao 1 20 6 30 3 4 -

Piña bueno 150 55 480 110 60 -

Mango

Tabaco 2 120 25 200 80 - -

Papa 40 200 8 220 52 17 11

Requerimientos nutricionales de diferentes cultivos.

SUELO:SUELO: Es un cuerpo natural o sistema complejo caracterizado por una variedad de procesos físicos,

químicos y biológicos que están influenciados por los factores ambientales, sirve de sostén a las plantas y le

suministra agua y nutrientes esenciales para su crecimiento y desarrollo. En éste, los microorganismos juegan un papel protagónico en la descomposición de la MO y en los ciclos de los nutrientes donde la actividad

microbiana es fundamental para mantener la FERTILIDAD del SUELOFERTILIDAD del SUELO

Raíces de las plantasPoblaciones que viven en el sueloM.O. (en diferentes estados de descomposición)Gases….. N2, O2, CO2, (25%)

Agua (25%)Partículas minerales (diferntes tamaños, formas y características químicas dentro de ella las Arcillas………. Básicas para la formación de los AGREGADOS del suelo (45%)

SUELOSUELO

Controlan la actividad microbiana y el cambio en la MO

5-10%

Materia orgánica: Toda sustancia muerta del suelo que provenga de las plantas, microorganismos vivos y excretas animales que comprende la micro y macrofauna muerta.

BIOMASA MICROBIANA SUELO

5-10%MO

Part minerales, agua y aire

10

50

10

30

bact,actinom

levad,algas,protoz,nemat.fauna

hongos

20-40% Organismos

vivos

Fracción orgánica activa

Fracción activa 10-30%

MO estable humus

Descomp. Rápida MO del suelo

Pequeñas plantas, raíces, org . muertos

Los componentes orgánicos del suelo proceden de:

La acumulación de restos y residuos de plantas y animales : Biomasa senescente incorporada naturalmente al suelo. Materiales orgánicos de origen biológico aportados por el hombre al

agroecosistema: estiércol, restos de cosechas, etc.. Productos xenobióticos (de carácter orgánico resultantes de síntesis

industrial): Los más frecuentes son los pesticidas, los plásticos y otros.

La descomposición de tejidos orgánicos por acción mecánica de la fauna y microorganismos.

La degradación o descomposición de moléculas orgánicas complejas a compuestos orgánicos más sencillos que, si tiene lugar con intervención de los microorganismos, se denomina biodegradación.

La reorganización de algunos productos de la degradación, con síntesis microbiana de nuevos componentes orgánicos.

Calero, Diapo 29

RESIDUOS ORGANICOS

PLANTA DESCOMPONEDORA

OPERADA POR MICRRORGANISMOS

CARBONO

NITROGENO

FODFORO

POTASIO

CALCIO

MICRONUTRIENTES

HUMUS

Principal fuente, restos vegetales(C-reducido de la fotosíntesis y

nutrientes minerales: fuente de energíay nutrientes para microorganismos)

libera

Calero, Diapo 43

RESIDUOS MATERIA ORGANICA

BACTERIAS

HONGOS MICROFAUNA

ACTINOMICETOS

HUMUSO2

CO2

O2

O2CO2

CO2

PLANTAS ANIMALES NH4, NO3, PO4, SO4 etc..

CO2

CO2

O2

Luz

O2

Absorción

Lixiviación Erosión Transformación

Gases

Inmovilización

C-N-P-S Orgánico

Recalcitrante

Restos microbianosCiclo del C, N, P y S de la materia orgánica del suelo.

(Adaptado de Siqueira 1988)

Calero, Diapo50

EL CONCEPTO DE MATERIA ORGANICA QUE SE ADOPTA COMO EQUIVALENTE A COMPONENTES

ORGANICOS INCLUYE

MATERIA ORGANICA NO HUMIFICADA

Biomasa vegetal y animal senescente

Biomasa microbiana

Sustancias no húmicas Materiales orgánicos sencillos: azúcares y aminoácidosMateriales orgánicos de elevado peso molecular: polisacáridos y proteínas

Sustancias húmicas humus en sentido estricto

HUMUS

Calero, Diapo 27

Calero, Diapo 28

El término humus se utiliza en un sentido amplio, para indicar las sustancias orgánicas que resultan de los procesos de humificación (descomposición, degradación y síntesis). Puede definirse como:

Un constituyente de la fase sólida del suelo, formado por biomoléculas (compuestos de estructura molecular específica) y por sustancias húmicas (compuestos de estructura no específica).

Su color es oscuro.

LAS SUSTANCIAS HUMICAS PROCEDEN DE

Degradación química y biológica de residuos y restos de plantas y animales.

De actividades de síntesis llevadas a cabo por los microorganismos del suelo.

MINERALIZACION

Consiste en la transformación de un elemento desde una forma orgánica a una inorgánica, como resultado de la actividad de los

microorganismos.

Calero, Diapo 30

CARACTERISTICAS DE LOS ACIDOS HUMICOS Y FULVICOS

ACIDOS HUMICOS Mayor peso molecular (200 000 a 300

000) Color negro o pardo oscuro Solubles en 1/2 básico y precipitan en

1/2 ácido Gran capacidad de retención de agua (

6 veces su peso) Alta capacidad de intercambio

cationico Estructura muy estable Dificultad de concentración en líquidos

(15% máximo) Obtención a partir de leonarditas o

turbas negras Acción coloidal sobre las arcillas del

suelo

ACIDOS FULVICO Menor peso molecular ( 2 a 3 000) Color amarillo claro Solubles en 1/2 ácido y básico (no

precipitan) Baja capacidad de retención de agua Baja capacidad de intercambio cationico Estructura poco estable Fácil concentración en líquidos (60%

máximo) Obtención a partir de materia orgánica

oxidable Mayor efecto estimulante sobre las

plantas y estimulan microflora y microfauna del suelo

Calero, Diapo35

PRINCIPALES PROPIEDADES Del “HUMUS” (ACIDOS HUMICOS Y FULVICOS)

FUNCIONES FISICAS

Disgregan arcillas en suelos compactos.

Producen agregación en suelos ligeros y arenosos.

Aumentan la permeabilidad del suelo

Aumentan la capacidad de retención de agua del suelo

Reducen la evaporación de agua

Estas funciones físicas del “humus” sobre el suelo se debe fundamentalmente a

la acción floculante y desflo-culante que los ácidos

humicos tienen sobre lasarcillas, conocida comun-

mente como “ACCIONCOLOIDAL”

Calero, Diapo 36

PRINCIPALES PROPIEDADES Del “HUMUS” (ACIDOS HUMICOS Y FULVICOS) (Continuación)

FUNCIONES QUIMICAS

Aumenta la capacidad de intercambio cationico

Transporta micronutrientes hasta la raíz de la planta

Retiene y facilita la absorción de nutrientes

Tiene efecto quelatante sobre el Fe, Mn, Zn y Cu

Reducen la salinidad al secuestrar el cation sodio

Algunos ácidos fúlvicos son metabolizados por las plantas

Producen CO2 por oxidación y favorecen la fotosíntesis

En las funciones quími-cas intervienen tantolos ácidos húmicoscomo los fúlvicos,siendo de mayorimportancia los

humicos

Calero, Diapo 37

PRINCIPALES PROPIEDADES Del “HUMUS” (ACIDOS HUMICOS Y FULVICOS) (Continuación)

FUNCIONES BIOLOGICAS

Estimulan la microflora del suelo

Ayudan el desarrollo de colonias microbianas

Favorecen la capacidad germinativa de las semillas

Mejoran los procesos energéticos de las plantas

Estimulan el desarrollo radical

Favorecen la síntesis de los ácidos nucleicos

Mejoran la calidad de la planta y el fruto

Aumentan los rendimientos

En las funcionesbiológicas, intervienen

ácidos humicos y fulvicosLos humicos responsa-bles de acciones com-plejas y los fulvicos deacciones sencillas y de

estimulación de la planta

Calero, Diapo 38

PROCESOS MICROBIOLOGICOS Y BIOQUIMICOS EN EL SUELO

Los organismos que viven en el suelo y las transformaciones que llevan a cabo tienen efectos directos sobre la productividad de los

suelos y la calidad de los productos agrícolas

La relevancia y consecuencia de estos procesos para la agricultura y el medio ambiente puede reflejarse como sigue

Calero, Diapo 44

PROCESO

Descomposición de residuos orgánicos ricos en carbono

CONSECUENCIA Evita acumulación excesiva de M.O

y libera nutrientes Libera CO2 a la atmósfera

Puede causar deficiencia de oxígeno en el suelo.

PROCESOFormación, descomposición y

actividad heterotrófica de la biomasa microbiana del suelo

CONSECUENCIA Controla flujo de energía y

nutrientes en el suelo Responsable del metabolismo

del suelo Ayuda a mantener el equilibrio

microbiológico y la dinámica del humus

Forma el reservorio de nutrientes lábiles del suelo

Calero, Diapo 49

PROCESO

Producción, secreción y persistencia de enzimas extracelulares

CONSECUENCIA Degrada compuestos complejos Mantiene descomposición después

de cesar actividad microbiana Importante en metabolismo y

transformaciones inorgánicas en el suelo

PROCESO

Mineralización de compuestos orgánicos que contienen N,

P, S y otros elementos

CONSECUENCIA Controla disponibilidad de

nutrientes Interviene en el ciclo

biogeoquímico de los elementos en el planeta

Actúa en la contaminación de la atmósfera y de manantiales hídricos

Calero, Diapo 54

PROCESO

Inmovilización de elementos minerales

CONSECUENCIA

Reduce disponibilidad a las plantas

Reduce pérdidas a al atmósfera y por lixiviación

Reduce la contaminación de alimentos y las aguas

PROCESO

Amonificación

CONSECUENCIA

• Convierte N orgánico en NH3

• Aumenta disponibilidad de N en el suelo

• Favorece la nitrificación

• Puede provocar perdidas de N en el suelo.

Calero, Diapo 55

Relación I - M Disponibilidad

C/N C/P C/S NH4+ NO3

- PO4-3 SO4

-2

Generalidades sobre las relaciones del C con el N, P y S en la materia orgánica y la disponibilidad de

nutrientes (*)

> 30 > 300 > 400 I > M Baja

20-30 200-300 200-400 I = M No alterada

< 20 < 200 < 200 I < M Alta

(*) Adaptado de Stevenson, 1986)

Calero, Diapo 53

FERTILIDAD DEL SUELO: Capacidad del suelo para suministrar todos los nutrientes

esenciales que necesitan las plantas en forma asimilable y en equilibrio adecuado

bajo un determinado clima

Calero, Diapo 72

Aplicaciones masivas de fertilizantesMedios químicos de protección de plantasLaboreo intensivoManejo no adecuado de los suelos

AGROECOSISTEMAS

Fenómenos negativos

SalinizaciónAcidificaciónErosión

Acumulación de nitritos (NO3).Sales residuales de pesticidas.Pérdida de la fertilidad.

Afectación en la calidad de los productos agrícolas.

Alternativas introducidas para MANTENER LA FERTILIDAD DEL SUELO

Medidas de conservaciónLabranza mínimaRotación de cultivos y empleo de abonos verdesMedidas de mejoramientoAprovechamiento racional de residuales orgánicos y minerales en el mejoramiento de los suelos.Utilización de productos biológicos

Sistema integrado de manejo de nutrientes o de nutrición vegetal SINV

Se fundamenta en el mantenimiento o ajuste de la fertilidad del suelo y del suministro de nutrientes a la plantas a un nivel óptimo que sostenga la productividad de los cultivos y la utilización de todas las fuentes de nutrientes de una forma INTEGRADA.

FERTILIZANTES QUÍMICOS

FERTILIZANTES ORGÁNICOS

S. I. N. V.

ABONOS VERDES

RESIDUOS DE COSECHAS E

INDUSTRIALES

BIOFERTILIZANTES (Inoculantes microbianos)

PARA REALIZAR UN MANEJO INTEGRADO DE NUTRIENTESES NECESARIO

Conocer los ciclos biológicos en el

suelo

Momento del ciclo en el que se aplicarán las prácticas de

manejo