Dinámica y Manejo del nitrógeno en el

suelo

Walter Osorio, Ph.D.

Profesor Asociado

Universidad Nacional de Colombia

Temas a desarrollar

• Ciclo Biogeoquímico del N en la Suelo• Fijación de N2 por descargas electricas• Formas de N en el suelo• N en las plantas

▫ Funciones▫ Asimilación del N por las plantas▫ Contenido▫ Extracción de N por plantas cultivadas▫ Síntomas visuales de deficiencia de N en plantas

• Fijación biologica de N2• Mineralización del N-orgánico

▫ Amonificación, Nitrificación• Pérdidas de N en el suelo

▫ Volatilización, lixiviación, escorrentía, desnitrificación• Fuentes orgánicas e inorgánica de N para la agricultura• Manejo de la fertilización N• Uso de inóculos• Taller

Generalidades del N

•El nitrógeno (N) es tomado por las plantas en formas principalmente comoNO3

-, NH4+ .

•N y K son los nutrientes que más toman las plantas.

• El suelo usualmente no suministra todo el N que requieren las plantas, lo cualafecta el crecimiento vegetal y el rendimiento de las plantas cultivadas

•Para alcanzar altos rendimientos agronómicos comúnmente se requiereaplicar enmiendas orgánicas, fertilizantes de sintesis o inocular con bacteriasfijadoras de N2.

Inmovilización

Solución del suelo

NH4+ (pH < 6.0)

NO3- (pH > 6.0)

Lixiviación

• Suelos arenosos

• Regiones lluviosas

• Baja CIC

Hojarasca Excretas

N-orgánico

(Proteínas, Ac. Nucleico)

N- Planta

N2- atmosfera

Bacterias fijadoras de N2

(simbióticas, asociativas)

NH3 + H+ NH4+

NH4+ Aminoácidos

Escorrentia

NH4+

NO2-

NO3-

Amonificación

Nitrificació

n

NH3 NO2, NO, N2

Descomposición

Transferencia

Absorción

por raíces

N adsorbido

• Adsorción de NH4+

•Adsorción de NO3-

Volatilización

+ O2

+ O2

Desnitrificación

FertilizantesEnmiendas

N aplicado

+ OH-

- O2

Disolución

Amoniacales Nítricos

Disolución

Retención de NH4

por arcillas 2:1

Animal

Fijación por

descargas eléctricas

Ciclo biogeoquímico del N en el suelo

aminoácidos

N -cosecha

Microbios

Descomposición (mineralización) vs. Humificación

Residuos orgánicos(N-orgánico: proteínas, Ac. nucleicos)

NH4+

HUMUS

Descomposición Humificación

NO3-

NO2-

amonificación

nitrificación

Contiene N-orgánico alta/. estable

(= No disponible)

Tasa de descomposición

de residuos frescos 50-100%

Tasa de descomposición

de humus 0.1-1%

Cálculos sobre liberación de N a partir del humus

Masa suelo (kg/ha) x Contenido de MOS (%) x Contenido de N en la MO x tasa de liberación de N

2,000,000 kg suelo x 5 kg MO x 3 kg N = 3,000 kg N orgánico x 1 kg N disponible = 30 kg N

ha 100 kg suelo 100 kg MO ha 100 kg N orgánico ha

1,200,000 kg suelo x 20 kg MO x 3 kg N = 7,200 kg N orgánico x 0.1 kg N disponible = 7,2 kg N

ha 100 kg suelo 100 kg MO ha 100 kg N orgánico ha

1.0 - 2.6 x 106 1-20% +/- 3 % 0.1-1 %

N2 (~79%)

+ O2

Descarga

eléctrica

NO, NO2 + H2O → HNO3

NO3-

en solución

Nivel freático suelo, ríos,

lagos, océanos

Lixiviación

Fijación de N2 por descargas eléctricas

Absorción

H+, NO3-

Ar-Ox(++)

Intercambio

N2 + O2 → 2NO + H2O +1.5O2 → 2HNO3

N2 + 2O2 → 2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2

↓ + 0.5 O2 → HNO3

2H+ + 2NO3

-

3-5 kg N ha-1 año-1

20 cm

1 m2

N-planta: 5-50 g

*Oxisoles 200 g N m-2

Mollisoles 400

Andisoles 500

Aridisoles 26

Histosoles 1800

Formas de N en el suelo

N-orgánico: 200-500 g *

N2: 50 g

NH4: 0.2-2 g

NO3: 0.2-4 g

• N-orgánico en el suelo: 85-95%.

• N-inorgánica: 5%. N2, N2O, NO, NH4+, NO2

-, NO3-.

• Formas disponibles para las planta son principalmente NH4+ y NO3

-, pero son muyinestables en el tiempo

El contenido de N en los suelos

• A mayor contenido de materia orgánica del suelo, mayor contenidode N (orgánico)

• Con la profundidad del suelo disminuye el contenido de N(orgánico) del suelo

*Oxisoles 200 g N m-2

Mollisoles 400

Andisoles 500

Aridisoles 26

Histosoles 1800

La concentración de NH4+ y NO3

-

en el suelo es muy inestable en el tiempo.

Los cambios en el estados del tiempo (temperatura y

precipitación) pueden alterar la actividad microbial .

El exceso de lluvia puede provocar lixiviación y

desnitrificación

Concentración de N inorganico en un suelo

tratado con 3 residuos de cosecha

N en las plantas

• Funciones:

▫ Componente de ácidos nucleicos

▫ Componente de aminoácidos, constituyentes de proteínas

▫ Proteínas-enzimas: responsables de reacciones bioquímicas

▫ Componente de ATP: energía para las reacciones bioquímicas

▫ Componente de clorofila: fotosíntesis

Asimilación del N por las plantas

• Las plantas toman N principalmente en forma de NO3- y NH4

+

• También pueden tomar aminoácidos directamente suelo, pero puede no ser de mucha significancia

• Las plantas pueden recibir compuestos orgánicos nitrogenados que le aportan bacterias que habitan en o en la cercanía de sus raíces

• Al absorber altas cantidades de NO3- y NH4

+ la planta se puede intoxicar, así que es necesario asimilarlo en formas orgánicas.

• Eventualmente las células de la planta pueden almacenar NO3- en

vacuolas, y en menor medida NH4+ .

NH4+

Acido glutamico

Glutamina

Asparagina Ureidos

HO

H2N

Glutamina sintetasa

ATP

ADP + Pi

Asimilación de N por las plantas

NO3- NO2

-

Nitrato reductasa Nitrito reductasa

NH4+

Glutamina sintetasa

Glutamina

Asimilación del amonio:

Asimilación del nitrato:

Contenido de N en las plantas

• Materia seca: 1.5% - 6%.

• Leguminosas: 4 -5 %

• Frutales: <2.8%

• Nivel adecuado en muestras foliares 2.5 - 3.5 %.

Cultivo Rendimiento (Ton ha-1) N removido (kg ha-1)

Maíz 6 120

Arroz 6 100

Papa 40 175

Yuca 40 150

Frijol 2.5 105

Palma Africana (racimos) 25 190

Tomate 50 140

Lechuga 30 90

Repollo 40 175

Café (pergamino) 1.5 120

Zanahoria 30 120

Coliflor 50 250

Cebolla 35 85

Aguacate 15 40

Banano 40 250

Mango 15 100

Elefante 10 144

Guinea 10

23

35

107

288

560

Síntomas de deficiencia

Cuando las plantas no tienen suficiente N desarrollansíntomas, particularmente en las hojas más viejas:

• Clorosis hojas inferiores. Comienza en el ápice hacia el centro

• Disminución en el crecimiento

• Por ser un elemento muy móvil en la planta presenta disminución del rendimiento y calidad de las cosechas

Deficiencia de nitrógeno en Arroz

Deficiencia de nitrógeno en Maíz

(hojas viejas)

Síntomas de deficiencia de N

Maíz: Izquierda hoja sana, derecha:

clorosis que inicia en la punta y avanza

por la nervadura central (en forma de

“v”). Posteriormente la punta de la

hoja afectada se necrosa.

Cítrico: Derecha hoja sana, izquierda:

clorosis generalizada en las hojas viejas.

Fijación Biológica de N2

N2 + 8H+ + 8e- + ATP → H2 + 2NH3

No simbiótica:

generados por la bacteria

a partir del C tomado del suelo(Azospirillum, Azotobacter, Acetobacter,

Nostoc)

Simbiótica:

generados por la bacteria

a partir del C entregado por la planta

(Rhizobium, Bradyrhizobium, Frankia, Anabaena)

En la bacteria:

Asimilación

bacteriana del N

Plantas

+ H2O

2NH4+

Aminoácidos

C-compuestos

Transferencia

Nitrogenasa

N2 (~79%)

Nivel freático suelo, ríos,

lagos, océanos

Fijación biológica de N2

Simbiótica

O

Asociativa

No-simbiótica

(vida libre)MO suelo

NO3-

NH4+

MOS

NO3-

NH4+

MOS

N2

N22NH3

Nitrogenasa

2NH4+

Amidas

6H+ 2H+ Ureidos

Transporte

a las plantas

Bacteria

Fijación de N2

Esta planta depende de la

descomposición de la MO

para obtener N.

Esta planta no solo toma N

de la descomposición de la

MO sino también de las

bacterias que alberga

Fijación biológica de N2

• Simbiótica: implica la formación de nodulos en la raíces donde se albergan las bacterias.

• Asociativa: las bacterias puede estar en la rizosfera, rizoplano, o aún dentro del tejido vegetal

(no se forman nodulos)

Azolla - Anabaena

Alnus- Frankia

Aliso uso forestal/silvopastoreo

Sistema Biológico N2 fijado (kg ha-1 año-1)

Microorganismos vida libre

Cianobacteria 25

Azotobacter 0.3

Clostridium pasteurianum 0.1-0.5

Pastos-simbiosis asociativa 5-25

Caña de azucar-Acetobacter diazotrophicus

Paspalum notatum-Azotobacter

Digitaria spp.-Azotobacter Asociativa:

Hasta 90

Planta-cianobacteria

Gunnera 12-21

Azolla 313

Líquenes (hongo-cianobacteria) 39-84

Simbiosis nodulantes con No-leguminosas

Alnus-Frankia (aliso) 40-300

Casuarina- Frankia 58

Simbiosis con leguminosas

Soya-Bradyrhizobium 57-94

Alfalfa-Rhizobium 128-600

Caupí- Rhizobium 84

Trébol- Rhizobium 104-160

Lupino- Rhizobium 150-169

Fijación de N2 de rizobios en simbiosis con algunas leguminosas tropicales

Centrosema 112

Stylosanthes 30-196

Lenteja 35-97

Caupí 73-240

Soya 17-124

Garbanzo 41-279

Valores de fijación de N2 por bacterias en diferentes sistemas (libre, asociativo o simbiótico). Fuente: Foth y Ellis (1996).

NO3-

en solución

Residuos vegetales

& animalesAbsorción

MOS = HUMUS

(N-orgánica muy estable)

“Mineralización” del N-orgánico del suelo

AmonificaciónNitrificación

NH4+

Humificación

Mineralización de N

• Amonificación: liberación de NH4+ de compuestos orgánicos

R-NH2 → NH3 + H2O→ NH4+ PLANTA

Desaminasa

Hongos

Bacterias

Absorción

R-NH3+

H+OH-

deaminasaR-OH + NH4

+NH3 (aqu.)

Mineralización de N

• Nitrificación: liberación de NO3- a partir del amonio

(2 etapas de oxidación bacteriana, -aeróbico-)|

NH4+

+ O2 → NO2- + 4H+

NO2 - + 0.5O2 → NO3

- PLANTA

Nitrosomonas

Nitrobacter

Absorción

NO2- + 5H+ + 4e-NH2OH + 2H+ + H2O

Nitrosomonas:

NH3 + O2 + 2H+ + 2 e-

NO3- + 2H+ + 2e-

Nitrobacter:

NO2- + H2O

SueloNO3

-

(mg kg-1)

MOS

(%)pH

P-Bray II (mg

kg-1)

Al-KCl

(cmolc kg-1)

Turipaná (Córdoba) 78 2.9 6.7 82 0.1

Tibaitatá (Cundinamarca) 72 6.6 5.0 29 0.4

Codazzi (Cesar) 45 2.4 7.3 25 0.1

Arroyo (Cauca) 43 1.4 6.5 25 0.1

El Placer (Cauca) 37 13.2 4.6 19 2.6

La Selva (Antioquia) 18 27.6 5.0 4 2.1

Rio Bogotá (Cundinamarca) 4 3.6 4.4 17 3.2

La libertad (Meta) 3 3.1 4.5 6 3.3

Tabla 7.5. Concentración de NO3- de varios suelos de Colombia en función de

algunas propiedades del suelo. Fuente: Marín (1981).

Descomposición de hojarasca en sistemas

silvopastoriles (Montería). Tesis Ph.D., J. Martinez

187 días 233 días

Bolsas de descomposición de hojarasca

30 DIAS 150 DIAS

Descomposición de hojarasca en sistemas

silvopastoriles (Montería). Tesis Ph.D., J. Martinez

Tasa de descomposición de hojarasca (Piedras Blancas). Prof. J. D. León.

C residual

N residual

PÉRDIDAS DE N EN EL SUELO

• Volatilización del amonio

• Desnitrificación

• Lixiviación

• Escorrentía

• Humificación (otra forma de inmovilización, ya que el humus es muy estable, muy lenta descomposición)

Volatilización

• Pérdida de N-amoniacal (NH4+) en forma de amoniaco

(NH3) que sucede en los suelos, particularmente en aquellos neutros o alcalinos (pH>6.5) o que tienen residuos de cal en superficie.

• Las pérdidas puede ser hasta del 90% en casos severos

NH4+ + OH- → NH3 (g) + H2O

Volatilización

• Al dejar cal en la superficie, la adición de N de origen orgánico o inorgánico en forma de NH4

+ en forma de amoniaco (NH3) puede generar pérdidas grandes de N en forma de amoniaco.

• Sadeghian et al. (CENICAFE) reportan pérdidas hasta del 35 % de N en 28 días luego de aplicar un fertilizante amoniacal en la superficie (plateo) de un cafetal

• [Para evitar esto la cal se debe incorporar; o usar yeso como enmienda en cultivos ya establecidos].

• No mezclar cales son fertilizantes amoniacales

Volatilización

OH-

NH4+ ↓ NH4

+ ↓

NH30

(g) ↑ NH30

(g) ↑

Desnitrificación

• Pérdida de N en forma gaseosa

• Debido a la acción de bacterias anaeróbicas (reducción)

• Pseudomonas, Bacillus, Thiobacillus denitrificans

• Principalmente en suelos encharcados

(en menor escala en suelos aeróbicos)

NO3- → NO2, NO, N2O, N2bacterias

-O2

2NO3- + 5H2 + 2H+ → N2 + 6 H2O

Nitrato

reductasa

NO3- → NO2

- → NO → N2O → N2

(+5) (+3) (+2) (+1) (0)

Nitrito

reductasa

Oxido nítrico

reductasa

Oxido nítroso

reductasa

Desnitrificación

Desnitrificación

• Aguas residuales con altos niveles de NO3-, como la que

resultan en fincas porcinas, son tratadas en procesos de desnitrificación.

• Para tal fin las agua se llevan a depósitos (cerrados=tanques o abiertos=lagunas) donde la falta de O2 induce la reducción del nitrato para formar los óxidos de N o el di-nitrógeno.

Desnitrificación

• El uso de residuos porcinos líquidos y sólidos para la producción de bio-gas (metano, CH4) también implica un ambiente anaeróbico y, por tanto, permite la desnitrificación.

Lixiviación de N

• Regiones lluviosas

• Suelos arenosos

• Baja CIC

• Suelos ácidos ricos en Al intercambiable

▫ Amonio es menos retenido que otros cationes, tiende a estar en solución

▫ Nitrato es repelido del sitio de intercambio, tiende a estar en solución

Arcilla NH4+Al3+

-

-

-

Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > NH4+

Serie liotropica:

NO3-

Intercambiable Solución del suelo

Lixiviación de N

▫ Nitrato es repelido del sitio de intercambio, tiende a estar en solución

Arcillas

Oxidos +

+

+

F- > H2PO4- > SO4

2- > NO3-

Serie liotropica:

NO3-

Intercambiable Solución del suelo

H2PO4-

SO42-

NO3-

•La cantidad de N que se pierde por lixiviación es

muy variable entre suelos.

•Pocos datos se tienen sobre esta perdida

•40-80 kg N ha-1 año-1 (15-30% N aplicado)

Bacteria

Asimilación del N(ss aas, ac. Nucleicos,..)

Inmovilización del N en el suelo

• Retención de N en las células de microorganismos

• Suelos con relación C/N* alta (>30)

• Luego de la aplicación de materiales orgánicos con relación C/N alta:

(residuos de caña, maíz, -cereales en general-; corteza árboles,

aserrín)

NH4+

NO3-

Baja concentración deplanta -N

NO3-

Nivel freático suelo,

acuíferos, ríos,

lagos, océanos

Lixiviación

Residuos vegetales

& animales

HUMUS

Pérdidas de N en el suelo

NH4+

Desnitrificación

NO2, NO, N2O, N2

(g)

Volatilización

+OH-

NH3

(g)

Escorrentía

- O2

Remoción

por cosecha

Mineralización

Humificación

NO2-

Microbios

Inm

ovil

izació

n

N2 (~80%)

NO3-

Absorción

NH4+

Nitrificación

Fijación industrial de N2

N2 + H2 → 2NH3

Fertilizantes

amoniacales

Fertilización N

Fijación Industrial del N2

N2+ 3 H2 → 2NH3 (Proceso Haber-Bosch)

1200°C, 500 Atm

Síntesis de otros fertilizantes

La energía requerida para obtener las condiciones

de la reacción se obtiene a partir de combustible

Síntesis de fertilizantes

NH3

CO2

H2SO4

H3PO4

HNO3

H2O

CO(NH2)2 Urea

(NH4)2SO4 SAM

(NH4)2HPO4 DAP

NH4NO3 Nitrato de amonio, Nitron

NH4 OH Agua amoniacal

NH4H2PO4 MAP

NOMBREPORTADOR

NUTRICIONAL

CONCENTRACIÓ

COMERCIAL DE

N (%)

PUREZA (%)GRADO

(N-P2O5-K2O)

Urea CO(NH2)2 46 98.5 46-0-0

Sulfato de Amonio

(SAM)(NH4)2SO4 21 99.0 21-0-0-24

Fosfato diamonico

(DAP)(NH4)2HPO4 18 84.7 18-46-0

Fosfato

monoamonico

(MAP)

NH4H2PO4 11 90.4 11-53-0

Nitrato de amonio

(Nitron)NH4NO3 26-30 74-86

26-0-0

30-0-0

Agua amoniacal NH3 80 97 80-0-0

Fertilizantes nítricos (NO3)

NO3-

Lixiviación

Aguas subterráneasAguas superficiales

(ríos, lagos, océanos)

SUELO:

Evaporación

NO3- + (Ca2+, Mg2+, Na+)

Precipitación

Ca(NO3)2

Mg(NO3)2

KNO3

NaNO3

2HNO3 + Ca(OH)2

2HNO3 + Mg(OH)2

HNO3 + KOH

HNO3 + NaOH

Industrial:

Neutralización

Secado

Cristalización

Natural:

NOMBREPORTADOR

NUTRICIONAL

CONCENTRACIÓ

COMERCIAL DE N

(%)

PUREZA

(%)

GRADO

(N-P2O5-K2O)

Nitrato de sodioNaNO3

16 97 16-0-0-x

Nitrato de calcioCa(NO3)2

15 89 15-0-0-19

Nitrato de potasio

KNO313

9413-0-44

Nitrato de magnesio Mg(NO3)2 11-0-0-10

Enmiendas orgánicas

• Prácticamente todo tipo de residuo de origen vegetal y animal se pueden usar como enmienda al suelo.

• Entre estos materiales se tienen:

▫ Residuos de cosecha fresco

▫ Compost

▫ Estiércol animal (gallinaza, porcinaza, bovinaza)

▫ Harina de sangre, de huesos

▫ Biosólido

▫ Mulch

• Abonos orgánicos (estiércol fresco)

Usualmente se aplica sólido o en

suspensión con agua

La dosis es muy variable,

usualmente fluctúa entre

1-10 t/ha

Aplicación de biosólidosTratamiento

Aguas Residuales Distribución de los

Biosólidos

Rendimiento y Producción

Agrícola

Aplicación suelos Agrícolas y Forestales

• Compost•Residuos vegetales + estiércol que se

apilan para su descomposición aeróbica.

•Se generan altas temperaturas (hasta 60-

70ºC)

•1-3 meses

•El contenido de nutrientes,

particularmente N es más bajo en el

material compostado que en el fresco.

•Se generan altas temperaturas (hasta 60-

70ºC)

• Mulch•Se adiciona material leñoso picado

•Poco contenido de nutrientes

•Conserva humedad en el suelo

•Disminuye la temperatura del suelo

•Manejo de malezas

•Apropiado para plantaciones de frutales,

aguacate, entre otros.

•Manejo del árbol urbano

• Abono verde

•Consiste en cultivar una especie leguminosa

inoculada con BFN picado

•Al momento de la floración se corta el material

vegetal y luego se incorpora en el terreno.

•El material se descompone y libera

nutrientes, particularmente efectivo

para suministrar N, al subsiguiente

cultivo

Composición elemental (%) de materiales orgánicos

Material N P K Ca Mg S

Pulpa de cafe 3.3 0.2 4.1 1.0 0.2 0.3

Gallinaza 2.5 2.8 2.5 9.8 0.8 0.1

Porquinaza 3.5 0.9 4.6 2.2 0.1 0.1

Harina sangre 2.3 0.5 0.6 0.95 0.3 0.2

Composición elemental (mg.kg-1) de materiales orgánicos

Material Fe Mn Cu Zn B

Pulpa de cafe 480 195 21 42 45

Gallinaza 360 140 85 245 -

Porquinaza 132 144 25 250 -

Harina sangre 6750 25 9 54 -

Enmiendas orgánicas

• No sólo aportan N, sino también otros nutrientes (P, Ca, Mg, S,…)

• En algunos casos aumenta el pH del suelo, disminuye el Al intercambiable, aumenta la CIC del suelo

• La descomposición de enmiendas orgánicas puede generar ácidos orgánicos que forman complejos con el Al

pH agua

Materia orgánica (g/kg)

Efecto de la aplicación de porquinaza sobre

la fertilidad del suelo

• Municipio de Don Matias

• Pasturas de kikuyo

• Fertilización con porquinaza (10 años)

▫ Control

▫ Aplicación cada pastoreo

▫ Aplicación cada 2 pastoreos

• Muestreo en lotes

Tratamiento pH M.O.

(%)

NO3 NH4

(mg.kg-1)

P-Bray II

Control 5.4 20.1 20 13 10

C/2 pastoreos 5.5 18.3 45 21 85

C/pastoreo 5.9 14.0 85 15 160

Efecto de la aplicación de porquinaza

sobre la fertilidad del suelo

Tratamiento CIC Al Ca

(cmolc.kg-1)

Mg K

Control 3.8 1.2 1.9 0.5 0.16

C/2 pastoreos 5.6 0 3.0 2.1 0.55

C/pastoreo 11.2 0 6.6 3.3 1.27

Efecto de la aplicación de porquinaza

sobre la fertilidad del suelo

Tratamiento Fe Mn Cu

(mg.kg-1)

Zn B

Control 495 5 3 5 0.2

C/2 pastoreos 100

5

6 6 20 1.3

C/pastoreo 671 4 8 22 1.2

Efecto de la aplicación de porquinaza sobre la

fertilidad del suelo

Efecto de la aplicación de porquinaza sobre

la fertilidad del suelo

• Municipio de Rionegro

• Pasturas de kikuyo

• Fertilización con porquinaza (10 años)

▫ Control

▫ Aplicación cada pastoreo

• Muestreo en lotes

Tratamiento pH M.O.

(%)

NO3 NH4

(mg.kg-1)

P-Bray II

Control 5.3 38.4 2 37 5

C/pastoreo 5.6 32.1 12 44 140

Efecto de la aplicación de porquinaza

sobre la fertilidad del suelo

Tratamiento CIC Al Ca

(cmolc.kg-1)

Mg K

Control 5.4 1.7 2.2 0.8 0.62

C/pastoreo 13.0 0.0 8.2 3.6 1.07

Efecto de la aplicación de porquinaza

sobre la fertilidad del suelo

Tratamiento Fe Mn Cu

(mg.kg-1)

Zn B

Control 186 6 2 5 0.3

C/pastoreo 241 16 15 42 1.1

Efecto de la aplicación de porquinaza

sobre la fertilidad del suelo

Efecto de la aplicación de pulpa de café

sobre la fertilidad del suelo.I.

• Almacigo de café

• Suelo= unidad suroeste (Typic

Dystrudept)

• Suelo:pulpa (2:1, V:V)

• Inoculación micorrizal

• Crecimiento plantas (6 meses) Unamended

SoilAmended

Soil

Efecto de la aplicación de pulpa de café

sobre la fertilidad del suelo. I.

Tratamiento pH M.O.

(%)

P-Bray II B

(mg.kg-1)

Zn

Suelo (control) 4.9 4.2 1 0.1 1

Suelo+pulpa 4.8 10.1 7 0.6 3

Tratamiento CIC Al Ca

(cmolc.kg-1)

Mg K

Suelo (control) 6.7 4.7 1.3 0.4 0.3

Suelo+pulpa 10.2 1.3 4.0 2.2 2.7

Efecto de la aplicación de pulpa de café sobre

la fertilidad del suelo.I.

Inoculación micorrizal

• Suelos inoculados o no-inoculados

• Al transplante

• 120 esporas plantula-1

Resultados 6 meses después

Suelo

NM

Suelo+ pulpa

HM

N

HM

F

HM

c1

HM

c1NM HM

N

HM

F

HM

c1

HM

c1

Suelo+pulpa Suelo+pulpa

NM HMF NM HMF

Efecto de la aplicación de pulpa de café

sobre la fertilidad del suelo.II.

• Almacigo de café

• Suelo= unidad suroeste (Typic

Dystrudept)

• Suelo:pulpa (3:1, V:V)

• Fertilización foliar (5)

• Crecimiento plantas (6 meses)

Unamended

SoilAmended

Soil

Efecto de la aplicación de pulpa de café

sobre la fertilidad del suelo.II.

Tratamiento pH M.O.

(%)

P-Bray II

(mg.kg-1)

Al

(cmolckg-1)

Sat.Al (%)

Suelo (control) 5.0 4.6 1 3.1 47.4

Suelo+pulpa 4.9 10.1 14 0.9 7.3

Tratamiento CIC Ca Mg

(cmolc.kg-1)

K

Suelo (control) 6.5 2.2 0.9 0.34

Suelo+pulpa 12.4 6.1 3.1 2.3

Efecto de la aplicación de pulpa de café sobre

la fertilidad del suelo.II.

16-16-2-EM *

18-10-4-EM

10-4-7-0.5

12-60-0

7.5-0.5-3.5

sueloSuelo

+pulpa

* Igual cantidad de N/planta

Fertilizantes foliares

Efecto de la aplicación de pulpa de café y 5 fertilizantes foliares

sobre la masa seca aérea (mg/planta) de plántulas de café

Fertilizante Suelo Suelo+pulpa

No 693 d 1890 c

18-10-4 753 d 2124 bc

10-4-7-0.5 785 d 2171 bc

7.5-0.5-3.5 704 d 2246 b

16-16-2 645 d 2291 ab

12-60-0 758 d 2532 a

Otras consideraciones sobre el manejo de N

en el suelo

• Cultivos intercalados (Intercropping)

• Rotación de cultivos (Crop rotation)

sorgo+ maní Arroz + guandulbanano + frijol

Otras consideraciones sobre el manejo de N

en el suelo

• Cultivos intercalados (Intercropping)

yuca + frijol sorgo + guandul Millo y guandul

frijol + maiz; frijol + papa; frijol+hortensia

banano+ kudzu, maní forrajera; palma africana + kudzu

Otras consideraciones sobre el manejo de N

en el suelo

• Rotación de cultivos (Crop rotation)

Maíz → Frijol → papa → pastos

Manejo del N del suelo

Inhibidores de Nitrificación: N-Serve® & Dwell®

Son químicos que reducen la tasa a la cual el amonio esconvertido a nitrato. Esto se hace a través de inhibir la actividadde bacterias Nitrosomonas.

•Inhibidores de Ureasa:

CO(NH2)2 + 2H2O → (NH4)2CO3 → 2NH4+ + CO3

2-

•Aplicación frecuente de pequeñas cantidades de fertilizantes nitrogenados, evitar aplicar grandes cantidades en una sola aplicación.

Ureasa

Estudios de caso sobre el manejo de N

en cultivos

Producción de forraje seco de angleton. Promedio de 11 cortes. (Suelo = Vertic Haplustalf,

franco-fino, mezclado, isohipertermico). Tomado de Vallejo (1999)

)

Efecto de la fertilización nitrogenada sobre el rendimiento de 4 genotipos de arroz

cultivados en Inceptisol del C.I. Turipaná (Cordoba) durante el primer semestre

(Mayo-Septiembre) (a) y segundo semestre (Diciembre-Marzo) (b). (pH 6.75, M.O. 1.7

%, CIC 19.9 cmolc kg-1). Tomado de Duarte y Riveros (1987).

Tabla 5. Efecto de la aplicación de diferentes formas de urea (N= 100 kg ha-1) y

diferentes épocas de siembra sobre el rendimiento de arroz CICA 8 en un suelo del

Valle del Cauca (pH 7.8, M.O. 4.0%, CIC 22.8 cmolc kg-1) (Tomado parcialmente de

Arregóces, 1987).EA = (rendimiento del tratamiento- rendimiento del testigo) (rendimiento del testigo)

Época de aplicación Forma de Urea Rendimiento

(t ha-1)

EA

Testigo - 5.3 d -

Antes de siembra Granular 5.5 d 2

Antes de siembra Corriente 5.8 d 5

Antes de siembra Revestida con S 8.2 bc 29

2/3 antes de siembra + 1/3 al inicio de panícula Granular 7.4 c 20

2/3 antes de siembra + 1/3 al inicio de panícula Corriente 7.4 c 21

2/3 antes de siembra + 1/3 al inicio de panícula Revestida con S 7.4 c 20

1/3 antes de siembra + 2/3 inicio de panícula Granular 8.6 ab 33

1/3 antes de siembra + 2/3 inicio de panícula Corriente 8.3 bc 30

1/3 antes de siembra + 2/3 inicio de panícula Revestida con S 9.7 a 44

1/3 antes de siembra + 1/3 al macollamiento + 1/3 al inicio de panícula Corriente 8.1 c 27

Respuesta de la soya (SOYICA ARIARI 1) a N y P en un Umbriorthox (San Martín) (pH

4.8; M.O. 4.5%; P-Bray II 4 mg kg-1; Sat. Al 90 %). Adaptado de Sánchez et al. (1990).

0

400

800

1200

1600

0 40 80 120 160Ren

dim

iento

de S

oya

-gra

no (kg h

a-1)

P-P2O5 aplicado (kg ha-1)

N = 140 kg ha-1

N = 70 kg ha-1

N = 35 kg ha-1

N = 0 kg ha-1

Efecto de la fertilización sobre la producción de lulo híbrido La Selva en un Andisol del

Oriente Antioqueño (Endoaquand, pH 5.4; M.O. 13.7%; P 4 mg kg-1; K 0.36 cmolc kg-1)

(tomado de Tamayo et al., 1999).

Tratamientos Rendimiento

(t ha-1)

Incremento (%)

N P-P2O5 K-K2O

0 0 0 9.05 f -

70 50 70 16.97 e 187.5

70 75 100 17.44 de 192.7

70 100 130 18.17 cde 200.8

100 50 70 21.57 cd 238.3

100 75 100 24.30 b 268.5

100 100 130 18.26 cde 201.8

130 50 70 19.47cde 215.1

130 75 100 22.29 bc 246.3

130 100 130 30.50 a 337.0

Rendimiento promedio (t ha-1) de raíces comerciales de yuca (var. venezolana) en cinco

localidades de la Costa Atlántica (Baquero et al., 2000).

Pivijay y Plato: bajos en M.O. y P.

Tratamiento Pivijay Plato Los Palmitos Carmen de Bolívar Cienaga de Oro

15-15-15 (330 kg ha-1) 8.5 a 8.0 b 18.0 a 5.1 a 18.1 a Mulch (12 t ha-1) 7.3 a 12.0 a 20.0 a 6.2 a 20.0 a Testigo 3.8 b 6.6 b 14.81 a 4.61 a 14.81 a

Pivijay y Plato: bajos en M.O. y P.

Producción de sorgo ICA-NATAIMA (kg ha-1) con rotación de cultivos, incorporación de

abonos verdes y aplicación de N. (Suelo = Arenic Haplustalf, pH 6.8; M.O. 1%)

(tomado con modificación de Gutiérrez, 1992).

Rotaciones N aplicado (kg ha-1) Promedio rotaciones

Semestre A Abono verde Intersemestre

Semestre B 0 50 100 150

Arroz - Sorgo 1530 2629 2856 3152 2542 b Arroz Caupí Sorgo 2201 2966 3255 3174 2899 a Arroz Crotalaria Sorgo 2411 2821 3174 3397 3051 a

Algodón - Sorgo 1530 2369 2862 3211 2493 b Algodón Caupi Sorgo 1969 2948 3549 3506 2993 a Algodón Crotalaria Sorgo 2046 3015 3356 3361 2945 a

Soya - Sorgo 2227 2905 3580 3451 3063 a

Promedio de dosis de N 1988 c 2808 b 3200 a 3334

DMS (P ≤ 0.05) para la interacción Rotación x N = 297 kg ha-1

Producción de sorgo c.v. ICAIMA (kg ha-1) y arroz (ORYZICA 3) en rotación con

otros cultivos, la incorporación de un abono verde y la aplicación de N

(tomado de Castro, 1995).

Rotaciones N aplicado (kg ha-1) Promedio rotaciones

Semestre A Intersemestre Semestre B 0 50 100 150

Sorgo Sorgo 1769 2524 3341 3914 2887 c Arroz Sorgo 1861 3018 3461 3561 2875 c

Algodón Sorgo 1934 2879 3828 4137 3194 c Soya Sorgo 2908 3370 4102 4158 3634 b Arroz Crotalaria Sorgo 3416 4037 4258 4524 4059 a

DMS (0.05) rotaciones = 401 kg ha-1; DMS (0.05) nitrógeno = 337 kg ha-1

Arroz Arroz 2432 4300 5427 6263 4605 c Sorgo Arroz 2655 4885 5383 6222 4786 c Soya Arroz 2817 5041 6582 6245 5171 b Sorgo Crotalara Arroz 3414 5894 6883 7193 5848 a

DMS (0.05) rotaciones = 475 kg ha-1; DMS (0.05) nitrógeno = 475 kg ha-1

Semestre A

DMS