Unidad III. Macronutrientes y micronutrientes del suelo Ingeniería Agropecuaria UCATSE 2013.

Unidad III.Unidad III.Macronutrientes y micronutrientes del Macronutrientes y micronutrientes del suelosuelo

Ingeniería AgropecuariaIngeniería AgropecuariaUCATSE 2013UCATSE 2013

Nutrientes en el sueloNutrientes en el suelo

• 13 nutrientes minerales esenciales para la realización del ciclo de vida de la planta.

• Macronutrientes necesarios en grandes cantidades: se dividen en

• Primarios: nitrógeno, potasio, fósforo,

• Secundarios: calcio, magnesio, azufre. • Los micronutrientes que se requieren en

concentraciones muy bajas: hierro, manganeso, zinc, cobre, molibdeno, boro, cloro.

Micronutrientes:Micronutrientes:

• Se requieren en concentraciones muy bajas: hierro, manganeso, zinc, cobre, molibdeno, boro, cloro.

El NitrógenoEl Nitrógeno

• Se absorve como NH-4 Amonio. Muchas coníferas (pino, araucaria, abeto), lo absorben de esta forma, y también NO-3 Nitrato. Esta es la forma que es absorbido por la mayoría de las plantas

• Funciones• Componente importante de la clorofila, protoplasma,

las proteínas y ácidos nucleicos.• Aumenta el desarrollo de todos los tejidos vivos y

su contenido proteico. •

Deficiencia de nitrógeno en caña de azucarDeficiencia de nitrógeno en caña de azucar

Deficiencia de nitrógeno en caña de azúcar Deficiencia de nitrógeno en caña de azúcar

Deficiencia de nitrógeno en café Deficiencia de nitrógeno en café

Deficiencia de nitrógeno en maíz Deficiencia de nitrógeno en maíz

El potasioEl potasio• Al disminuir la concentración de

potasio intercambiable, éste se moverá desde zonas más distantes del sistema radicular

• • Por lo tanto, medir el potasio en

la solución del suelo no representa la cantidad total de potasio disponible para las plantas.

• Potasio intercambiable: forma disponible del potasio en el suelo, que las plantas pueden extraer fácilmente. Esta fracción de potasio esta absorbida en la superficie de las partículas de arcilla y materia orgánica en el suelo. Se desplaza rápidamente cuando las plantas absorben el potasio de la solución del suelo.

Factores que afectan la absorción del PotasioFactores que afectan la absorción del Potasio

• El nivel de oxígeno y la labranza del suelo el oxígeno es necesario para el funcionamiento adecuado de las raíces, incluyendo la absorción de potasio.

• Humedad del suelo

• La temperatura del suelo 15 a 26 Celsius rango de temperatura del suelo ideal para la actividad de raíces y para la mayoría de los procesos fisiológicos en las plantas.

• • Cuanto menor sea la temperatura, la

absorción del potasio y otros nutrientes será más lenta.

Funciones del potasioFunciones del potasio

Relación entre el potasio foliar y el % de infección de Cercospora coffeicola en el grano y la producción de café

Pot

asio

en

las

hoj

as (

%)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

0 60 120 180

Dosis (g/árbol)

Infección

Producción

Contenido de K

6

7

5

4

3

2

1

Ren

dim

iento (k

g x 1000)

0

30

35

25

20

15

10

5

Infección

(%)

Valencia, 1998

El FósforoEl FósforoParticipa en los procesos metabólicos, tales como la fotosíntesis, la transferencia de energía y la síntesis y degradación de los carbohidratos.

Se encuentra en el suelo en compuestos orgánicos y en minerales.

Sin embargo, la cantidad del fósforo disponible en el suelo es muy baja en comparación con la cantidad total del fósforo en el suelo.

Las plantas pueden adsorber solamente el fósforo disuelto en la solución del suelo

Puesto que la mayor parte del fósforo en el suelo existe en compuestos químicos estables, sólo una pequeña cantidad de fósforo está disponible para la planta .

En suelos ácidos el fósforo tiende a reaccionar con aluminio, hierro, manganeso zinc; en suelos alcalinos, la fijación dominante es con el calcio y magnesio.

El rango de pH óptimo para la disponibilidad máxima del fósforo es de 6.0-7.0.

Recopilado por Jorge Martínez


Deficiencia de fósforoDeficiencia de fósforo

El calcioEl calcio Algunos de sus funciones son: Fortalece la estructura de la pared celular - el calcio es una parte esencial de la pared celular de las plantas. Este forma compuestos de pectato de calcio que dan estabilidad a las paredes celulares de las células.

Participa en los procesos enzimáticos y hormonales. Promueve el alargamiento celular. Toma parte en la regulación estomática.

Participa en los procesos metabólicos de absorción de otros nutrientes.

Ayuda a proteger la planta contra el estrés de temperatura alta Y contra las enfermedades - numerosos hongos y bacterias secretan enzimas que deterioran la pared celular de los vegetales.

El calcioEl calcio Investigaciones demostraron que un nivel suficiente de calcio puede reducir significativamente la actividad de estas enzimas y proteger las células de la planta de invasión de patógenos.

Afecta a la calidad de la fruta.

* El calcio forma compuestos insolubles con otros elementos en el suelo, tales como el fósforo. Calcio que se encuentra en la forma de compuesto insoluble no está disponible para la planta.

El calcio debe estar en El calcio debe estar en equilibro con otros nutrientes equilibro con otros nutrientes como el magnesio y potasio.como el magnesio y potasio.

Las aplicaciones de cal Las aplicaciones de cal realizadas de manera realizadas de manera inadecuada pueden inducir al inadecuada pueden inducir al bloqueo en la absorción de K bloqueo en la absorción de K y Mg.y Mg.

El calcio reemplaza el sodio absorbido y previene daños a la estructura del suelo.

Deficiencia de calcio en caña de azúcarDeficiencia de calcio en caña de azúcar

El magnesioEl magnesio

• Es clave para una amplia gama de funciones.

• Uno de los papeles bien conocidos del magnesio se encuentra en el proceso de la fotosíntesis, ya que es un componente básico de la clorofila, la molécula que da a las plantas su color verde.

• La deficiencia de magnesio puede ser un factor importante que limita la producción de cultivos.

El magnesioEl magnesio

• • El primer síntoma es hojas

pálidas, que luego desarrollan una clorosis intervenal.

• En algunas plantas aparecerán manchas rojizas o púrpuras en las hojas.

El magnesioEl magnesio• Otros iones con carga

positiva, como el potasio y el amonio, también pueden competir con magnesio y reducir su absorción y translocación desde las raíces a las partes superiores de la planta.

• • Aplicaciones excesivas de

estos nutrientes pueden inducir una deficiencia de magnesio. Se debe tener especial cuidado en suelos arenosos, ya que su CIC es baja y pueden retener menos magnesio.

For optimum availability of all essential plant nutrients, usually want to maintain soil pH at 6.5 or above by liming, but soil pH should be kept

below 7.0.

El hierroEl hierro• El hierro es un metal que

cataliza la formación de la clorofila y actúa como un transportador del oxígeno, forma ciertas enzimas para la respiración citocromos (enzimas respiratorias) y las ferredoxinas involucradas en funciones tal como fijación de nitrógeno y la fotosíntesis.

• El Fe es absorbido por la planta en su como ión Fe2+ y Fe3+

El hierroEl hierro• • La deficiencia de hierro ocurre

en suelos de pH alto.

• La deficiencia de Fe aparece en las hojas como un color verde pálido (clorosis), mientras que las nervaduras permanecen verdes, desarrollando un agudo contraste.

ManganesoManganeso

• Funciones• Metabolismo de las plantas• Transformación de Nitrógeno

Figure 4. Manganese-deficient dark red kidney beans. Yellowing between the leaf veins. Veins remain green. (Bull. E-486, p. 7)

• 1) Plantas contienen 20-200 ppm Mn (normal), <20 ppm es deficiente y mayor de 300 ppm es tóxico .

• 2) Deficiencia es usual en suelos alcalinos (pH >7.0); tambie puede ocurrir en

• a) pH >5.8 en suelos orgánicos• b) pH >6.5 en suelos minerales

• 2) Es inmovil en plantas= sintomas de deficiencia se presentan en hojas jóvenes como clorosis intervenal

• >50 ppm en el suelo puede sospecharse de toxicidad

Deficiencia del manganesoDeficiencia del manganeso

Fe and Mn en el sueloFe and Mn en el suelo

• 1) Solubilidad del hierro en el suelo es muy bajo, Fe3+ es más alto que el Fe2+ en suelos bien drenados.

• 2) Bajo condiciones de encharcamiento el Fe3+ puede ser reducido a Fe2+

• 2 Fe2O3 4 FeO + O2

• 3) Mn2+ es muy común en la solución del suelo pero puede ser reducido con un aumento del pH, aumenta en condiciones de acidez, se encuentra como quelatos orgánicos en un 90%

• 5) Compuestos orgánicos en el suelo, pueden crear quelatos con Fe3+, incrementado este mineral en el suelo y su transporte a la raíz (La diferencia de presión del agua crea la corriente de flujo. )

ZincZinc

• Funciones• Metabolismo de las plantas.• Participa en las hormonas

de crecimiento• Participa en la reproducción

ZincZinc

• Sintomas de deficiencia• Crecimeitno retardado, acortamiento entre nudos• Hojas jóvenes son gruesas, pequeñas y deformes• Amarillamiento entre las venas

Deficiencia de Zinc en aguacateDeficiencia de Zinc en aguacate

Deficiencia de Zinc en aguacateDeficiencia de Zinc en aguacate

www.nrs.mcgill.ca/.../ nutrient/Zinc/Avoc02Zn.jpg

Deficiencia de Zinc caña de azúcarDeficiencia de Zinc caña de azúcar

www.nrs.mcgill.ca/.../ nutrient/Zinc/Avoc02Zn.jpg

Deficiencia de Zinc en cítricosDeficiencia de Zinc en cítricos

Deficiencia de Zinc en caféDeficiencia de Zinc en café

Deficiencia de Zinc en maízDeficiencia de Zinc en maíz

BoroBoro

• Funciones• Interfiere en la absorción de agua

por las raíces• Transporte de azúcares • Formación de la flor, desarrollo del

tubo polínico (floración)• Esencial en la germinación de

granos de polen

BoronBoron

• Síntomas de deficiencia• Tallo cortos y

gruesos• Hojas jovenes

terminales son amarillenta en su base.

• Hojas se tuercen y mueren

MolibdenoMolibdeno

• Función• Vinculado al empleo y

fijación del nitrógeno. Constituyente de la nitrato reductasa y la nitrogenasa. Lo requiere Rhizobium para la fijación del nitrógeno.

Síntomas de deficiencia•Manchas cloróticas internerviales de las hojas inferiores, seguido de necrosis marginal y repliegue de las hojas. La deficiencia de molibdeno es muy evidente en las plantas de familia de las leguminosas.

Deficiencia de molibdeno en caña de azúcarDeficiencia de molibdeno en caña de azúcar

Deficiencia de molibdeno en ColiflorDeficiencia de molibdeno en Coliflor

Havlin et al., 2005, p. 250

Formas de absorción de nutrimentosFormas de absorción de nutrimentosElemento Forma de absorción Expresión química en

el fertilizante

Nitrógeno NH+4, NO-3 N

Fósforo H2PO4- , HPO4

-2 P2O5

Potasio K+ K2O

Calcio Ca+2 CaO

Magnesio Mg+2 MgO

Azufre SO-4 S

Hierro Fe+2 Fe

Cobre Cu+2 Cu

Zinc Zn+2 Zn

Manganeso Mn+2 Mn

Boro B4O7-2 , H2BO3

- B

Cloro Cl- Cl

Molibdeno MoO4-2 Mo

FUNCION EN LA PLANTA Ca S Mg B Zn Fe Cu Mn Mo

División celular XX XX XX

Respiración XX XX XX XX XX

Transpiración XX

Aprovechamiento del N XX XX XX XX

Síntesis de clorofila XX XX XX XX XX

Síntesis de vitaminas XX XX

Producción de semillas XX XX XX XX

Fijación de N XX

Elaboración de azúcares XX XX

Fertilidad del polen XX XX

Reproducción de la planta XX XX XX XX

Fotosíntesis XX XX XX XX XX XX

Traslocación del P XX

Producción de almidón XX

Maduración y altura XX XX

Oxidación y reducción XX XX

Síntesis de carbohidratos XX XX XX XX XX

Aumento de azúcares XX XX

Formación de aminoácidos XX

Deficiencia de nutrientes de acuerdo Deficiencia de nutrientes de acuerdo a la madurez del tejidoa la madurez del tejido

FAO Regional Office for Asia and the Pacific, 2005

DEFICIENCIAS DE NUTRIENTESDEFICIENCIAS DE NUTRIENTESC h a rt T it le

K, M o

M a nch asn e c ro ticas

M g

N e rvad u rasve rd es

N

N e rvad u rasa m a rillas

N, P , Mg

S in m a nch asn e c ro ticas

N, P , K, M g, Mo

H o ja s v ie jas

Fe, Mn

N e rvad u rasve rd es

S, Cu

N e rvad u rasa m a rillas

S, Fe, M n, Cu

H o jas n ue vas

Zn

H o ja s n u e va s y v ie jas

Ca, B

T e rm ina l b u ds

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