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La materia orgánica del suelo

La materia orgánica (M.O) en el suelo está compuesta por el conjunto de restos animales y vegetales como lo son el estiércol, microorganismos, abonos verdes, restos de cosechas, madera en descomposición, hojas, etc.

Las lombrices participan en el proceso de descomposición de la materia orgánica

La M.O está en constante transformación, se forma y destruye constantemente. Esta formada por sustancias con alto contenido de carbono (C), también contiene nitrógeno y otros elementos minerales.

Se encuentra en todos los suelos en distintas fases de transformación, la fase primera es la etapa de humus, siendo el humus considerado un factor importante para la fertilidad del suelo.

 

Niveles de materia orgánica en el suelo

La M.O representa aproximadamente de 1% a 6% del peso del suelo. En producciones agrícolas es conveniente que los niveles de materia orgánica en el suelo con textura media no baje de 2.5%. En suelos arenosos el porcentaje de materia orgánica suele ser menor.

La materia orgánica se halla en el suelo en las siguientes formas

Residuos vegetales y animales sin haber sido transformados por la acción de microorganismos.

Materia orgánica en proceso de descomposición

Materia orgánica ya transformada a humus.

Funciones de la materia orgánica en el suelo

Mejora la estructura del suelo, contribuyendo a la formación de agregados, mejorando la capacidad de retención de agua y nutrientes.

Mejora la actividad microbiana benéfica, mejora la disponibilidad de nutrientes incluyendo los que provienen de fertilizantes.

Al degradarse aporta nutrientes y sustancias como efecto psudohormonal que mejora el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Tiene un efecto amortiguador del pH y alcalinidad del suelo, e incrementa la capacidad de intercambio catiónico del suelo mejorando su fertilidad.

Por este motivo es importante aportar materia orgánica a los suelos en donde se cultive intensivamente periódicamente, o aportar productos comerciales como extractos húmicos y fúlvicos que cumplen la misma función.

 

Determinación de materia orgánica (M.O) del suelo

El contenido de materia orgánica de un suelo puede obtenerse mediante una análisis de suelo, los valores son expresados en porcentaje de M.O en relación al peso seco del suelo.

 

 

 

 

Capacidad de intercambio catiónico (CIC)

La capacidad de intercambio catiónico (CIC) se refiere a la capacidad de un suelo para  liberar y retener cationes y aniones. La capacidad de intercambio catiónico depende del tipo de humus y de la proporción y tipo de arcilla en el suelo.

Capacidad de intercambio catiónico es un valor que determina que tan fácil o difícil es que el suelo libere algún nutriente para que se utilizado por las plantas

Los nutrientes en el suelo se encuentran en forma de cationes o aniones según su naturaleza, por lo tanto la CIC indica la facilidad que un suelo tiene para intercambiar dichos nutrientes entre la fracción solida y la liquida del suelo.

La materia orgánica en su proceso de descomposición origina los diferentes tipos de sustancias húmicas, y a esto se debe su gran importancia en el CIC de los suelos.

La capacidad de intercambio catiónico involucra el proceso en el que los aniones y cationes son intercambiadas en entre la fase liquida del suelo (solución del suelo) y la parte sólida.

La unidad de la cantidad de cationes intercambiados se expresa en miliequivalentes por cada 100 gramos de suelo. (meq/100 g).

Importancia de la capacidad de intercambio catiónico

La CIC es muy importante debido a que indica la mayor o menor disponibilidad de nutrientes en el suelo. Un mayor CIC indica mejor disponibilidad de los nutrientes en el suelo.

La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es distinta según el tipo de suelo, hay suelos con baja CIC considerados suelos poco fértiles, la textura influye en el valor de CIC, suelos con alto contenido de arcilla posee una CIC mas alta.

La CIC puede determinarse a través de un análisis de suelo o un análisis de extracto de pasta saturada.

Las relaciones del intercambio de cationes con el crecimiento de las plantas radica en que a mayor CIC mayor disponibilidad de nutrientes presentes en las rizosferá habrá para las plantas. Esto quiere decir que un CIC alto es caracteristico de suelos fértiles y óptimos para la agricultura.

¿Qué es el CIC en el suelo?

Es una medida que indica que tan disponibles estarán los diversos nutrientes vegetales en el suelo para la planta. Por lo tanto un CIC elevado indicará suelos fértiles donde los nutrientes estarán fácilmente disponibles para las plantas, mientras que CIC bajos nos dirán que en dichos suelos la disponibilidad de los nutrientes será baja y por lo tanto pueden ocasionarse deficiencia de nutrientes en las plantas.

¿Qué son los cationes intercambiables?

Los cationes intercambiables son aquellos elementos o compuestos presentes en el suelo con carga positiva que se disocian o disuelven en el agua y que forman la solución del suelo.

Factores que influyen en la capacidad de intercambio cationico

Muchos son los factores que influyen en la capacidad de intercambio catiónico, algunos de los mas importantes son:

Contenido de materia orgánica

La materia en descomposición se transforman en diferentes componentes cada ves mas simples que tienen influencia sobre la CIC del suelo. Los acidos fúlvicos y húmicos son un ejemplo de este tipo de sustancias e incrementa la CIC de un suelo o sustrato.

Tipo de suelo

El tipo de suelo influye en el CIC, los suelos arenosos tienden a una baja CIC mientras que los arcillosos a un mayor CIC. Los suelos arenosos suelen tener baja CIC, esto provoca un menor contenido de nutrientes, mayor lavado de nutrientes y menos capacidad de retención de agua.

Mantenimiento del suelo

En producciones agrícolas intensivas se debe aportar materia orgánica al suelo continuamente, o bien extractos húmicos que permitan mantener en buenos niveles la CIC. Cuando año tras año se producen cultivos en la misma tierra esta pierde su CIC paulatinamente si no se realizan aportes de materia orgánica y mejoradores de suelo en general ya sea biológicos, minerales y orgánicos.

 

 

 

 

 

Disponibilidad de nutrientes según pH del suelo

La acidez del suelo depende la concentración de cationes hidrogeno (H+) en lo que se conoce como solución del suelo. La solución del suelo está compuesta por agua y las partes solubles del suelo.

En la solución del suelo se encuentran disueltos los nutrientes que la planta absorberá a través de las raíces. La mayor o menor acidez del suelo se mide con la escala de pH. La escala va del  1 – 14. La disponibilidad de nutrientes según el pH es compleja, existen algunos nutrientes que estarán disponibles a ciertos valores mientras que otros nutrientes si estarán disponibles.

Cuando el valor de la escala de pH está en el número 7 se dice que es un suelo neutro, entre el valor este más cercano a uno, mas acido será el suelo, mientras que cuanto más cercano este al 14 más básico o alcalino será el suelo. La disponibilidad de los nutrientes según el pH del suelo es mejor a valores de 5.5 – 6.5. Bajo este rango de valores de pH todos los nutrientes están disponibles.

Los nutrientes interactúan con el suelo a través de muchos factores, y uno de esos factores es el pH, según cambie su valor cambiara la disponibilidad de los nutrientes.

En la tabla se muestra la disponibilidad de los nutrientes esenciales para las plantas según el valor de pH del suelo o solución nutritiva.

Es prudente recordar que existen otros factores que disminuyen la disponibilidad de nutrientes, especialmente el grupo de los micronutrientes.

Para el hierro (Fe) por ejemplo, se precipitan en presencia de oxígeno y fosfatos, al igual que el zinc. O la incompatibilidad entre los fasfatos y el nitrato de calcio que es ampliamente conocida.

Para conocer más sobre factores que afectan la disponibilidad de nutrientes para las plantas te recomendamos leer nuestro artículo sobre incompatibilidad de fertilizantes.

Funciones del zinc en las plantas

Las funciones del  zinc en las plantas son amplias, principalmente como componente o activador de un gran número de enzimas indispensables en el desarrollo y reproducción de las plantas. El Zinc participa en la síntesis natural de las auxinas y en el de la clorofila. La deficiencia de zinc (Zn) provoca alteraciones en el desarrollo de las plantas, afectando su rendimiento.

La concentración normal de zinc (Zn) en un análisis foliar en base a materia seca va de un rango de 20 – 100 ppm. Este rango es general y cambia entre cultivo y cultivo. Generalmente valores inferiores a 20 ppm ya muestran síntomas de deficiencia de zinc (Zn).

Funciones del zinc en las plantas

El zinc es indispensable en la formación de proteínas, debido a que forma parte de los ribosomas, lugar donde comienza la síntesis de proteínas.

El cinc también participa en el metabolismo de los carbohidratos, este metabolismo es indispensable para transferencia de energía y aprovechamiento de los fotoasimilados obtenidos de la fotosíntesis.

El zinc es esencial para la síntesis del aminoácido triptófano y éste es el precursor del ácido indol acético o auxinas cuando se sintetizan en la planta. Por este motivo su deficiencia provoca entrenados cortos, y crecimiento raquítico en algunos cultivos como el nogal.

El zinc (Zn) pertenece a los denominados micronutrientes o microelementos que son necesarios en pocas cantidades pero indispensables para el correcto desarrollo de las plantas. Las funciones del zinc en las plantas están estrechamente relacionadas con la actividad auxinica.

Deficiencia de zinc en las plantas

La deficiencia de zinc en las plantas puede ser provocada por ausencia del elemento en el suelo o solución nutritiva.

pH fuera de 5.5-6.5 pueden reducir la disponibilidad del nutriente para la planta. Esto sucede por que el zinc reacciona con compuestos del suelo, como los fosfatos volviéndose insolubles.

Debido a que las funciones del zinc en las plantas son indispensables para su correcto desarrollo y crecimiento es de suma importancia evitar las deficiencias.

Después de la deficiencia de hierro (Fe) esta es una de las deficiencias mas comunes de los micronutrientes. Los suelos salino sódicos, alcalinos, calcáreos y con pH por arriba de 7 suelen presentar baja disponibilidad del zinc para las plantas, provocando deficiencias en la producción agrícola.

Síntomas de deficiencia de cinc (Zn) en las plantas

La deficiencia de zinc en las plantas ocasiona clorosis en las nervaduras de las hojas más jóvenes. Es un amarillamiento de las hojas jóvenes muy parecido a la provocada por la deficiencia de hierro y de manganeso. Y la segunda deficiencia mas frecuente de micronutrientes, después de la hierro. Por lo que para identificar bien la deficiencia se debe verificar que se cumpla los siguientes síntomas:

Un síntoma muy característico de deficiencia de zinc en las plantas es el acortamiento de entrenudos, provocando lo que se denomina arrocetamiento de las plantas.

El arrocetamiento se debe que las funciones del zinc en la planta están sumamente relacionadas con la síntesis de la fitohormona llamada auxina, al ser deficiente el zinc las auxinas no se sintetizan de manera adecuada por lo que existen alteraciones en el desarrollo de la planta  debido a niveles deficientes de auxinas en la planta.

¿Cómo corregir una deficiencia de zinc en las plantas?

Para realizar una corrección eficiente hace falta considerar el tipo de cultivo, de producción, manejo que se le da al cultivo y otras muchas cosas.

Hablando de forma general, suelen realizar aplicaciones foliares o al suelo de fuentes de zinc (Zn) como sulfatos de zinc, o aplicaciones de quelatos o complejos de zinc que suelen ser mucho más efectivos para la corrección que las sales minerales sin quelatar o complejar. Los agentes quelantes mas usuales para quelatar zinc son el EDTA y IDHA.

Se debe buscar corregir los agentes causales de la deficiencia, por lo que en suelos calcáreos, salino sodicos, con pH superiores a 7 lo mas recomendable es el uso de quelatos de zinc. Cuando la deficiencia se da por un carencia real de zinc en el suelo y no por baja disponibilidad, el sulfato de zinc y el oxido de zinc son una buena opción.

Fertilizantes con zinc

Existen varios fertilizantes utilizados para aportar zinc (Zn)  a los cultivos en la producción agrícola. Entre ellos el sulfato de zinc, oxido de zinc y el quelato de zinc. El sulfato de zinc es inestable y puede precipitarse en pH alcalinos (superiores a 7), el quelato de zinc tiene la propiedad de mantenerse disponible sin precipitar en pH alcalino.

Utilizando estas fuentes fertilizantes es posible aportar zinc a las plantas para evitar deficiencias que mermen el rendimiento.

Toxicidad del zinc en las plantas

La toxicidad del zinc provoca una reducción de la masa radicular de las plantas, un crecimiento deficiente, hojas mal expandidas. La fitotoxidad de zinc suele presentarse con valores por encima de 200 ppm o mg por kilogramo en un suelo.

 

 

 

Función del hierro en las plantas

El hierro en las plantas forma parte estructural de mas de 100 enzimas, estas enzimas participan en procesos como fotosíntesis, respiración, absorción de iones, transferencia de energía y la síntesis de la clorofila.  Debido a que el hierro participa en la biosintesis de la clorofila, la deficiencia de este nutriente disminuye la cantidad de clorofila en la planta, lo que observamos como plantas amarillentas.

Es común observar deficiencias de hierro en suelos con abundante contenido del mismo mineral, esto se debe a que el hierro es un elemento muy reactivo, y reacciona con sulfatos, hidróxidos, bicarbonatos, entre otros componentes del suelo.

Cuando el hierro reacciona se vuelve insoluble y por lo tanto no disponible para que las plantas puedan absorberlo.

 

La función del hierro en las plantas es indispensable e insustituible, es uno de los nutrientes esenciales en las plantas, todas las plantas necesitan hierro para su correcto desarrollo y reproducción.

El hierro pertenece al grupo de nutrientes denominados micronutrientes o microelementos, que son indispensables en el ciclo de vida de cualquier planta o cultivo.

Función del hierro en las plantas

El hierro es cofactor de mas de 100 enzimas que catalizan reacciones bioquímicas únicas e indispensables en los procesos como la fotosíntesis, respiración, metabolismo del nitrógeno, y de los sulfatos, juego un papel muy importante en la transferencia de electrones (reacciones de oxido reducción), procesos que forman parte deFunción del hierro (Fe) en las plantas la fotosíntesis.

El hierro tiene la capacidad de ceder y ganar un electrón, lo que se conoce como capacidad redox. Esta cualidad del hierro lo hace participar en un sin números de procesos en las que las reacciones redox son indispensables. Un ejemplo claro, es que el hierro forma parte de algunas enzimas antioxidantes, que participan en la neutralización de radicales libres de oxigeno para evitar daños celulares.

El hierro forma parte de la ferredoxina, que es una proteína que funciona como aceptor de electrones en la cadena de electrones del fotosistema II, parte fundamental para el proceso de fijación de carbono, conocido como fotosíntesis.

Clorosis férrica

El síntoma característico de una deficiencia de hierro en las plantas es una clorosis o amarillamiento intervenal en las hojas, debido a que una de las principales funciones del hierro en las plantas es participar en la síntesis de la clorofila.

El hierro es un elemento poco móvil dentro de las plantas, los síntomas de deficiencia se presentan en las hojas jóvenes. Siendo las hojas jóvenes las que muestren  los síntomas más marcados, como amarillamiento internerval de las hojas.

La clorosis por deficiencia de hierro se caracteriza por ser un amarillamiento entre nervaduras, mientras que las nervaduras son verdes. En comparación con la clorosis por deficiencia de nitrógeno en la que tanto las nervaduras como la sección internerval se tornan amarillas, mostrándose un amarillamiento generalizado de la hoja.

La deficiencias de zinc (Zn) y manganeso (Mn) son parecidas a las provocadas por el hierro (Fe), ya que todas estas se observan como una clorosis en las hojas mas jóvenes. La mas usual en cambio, es la clorosis férrica, debido a que es un elemento muy reactivo en el suelo.

 

Deficiencia de hierro en las plantas

La deficiencia puede provocarse por la ausencia real del hierro en el suelo o en lo solución nutritiva, o por condiciones que limitan la disponibilidad del hierro para la planta. Estos factores pueden ser suelos con elevado pH o bien en soluciones nutritivas con pH por encima de 6.5-7.

Deficiencia de hierro en las plantas

La deficiencia de hierro es común en suelos calcáreos, que suelen tener pH mayores a 7.  El hierro suele reaccionar con otros componentes del suelo.

Cuando el hierro es aplicado en forma de sulfato de hierro u oxido de fierro, estos reaccionan con los fosfatos o el mismo oxígeno, precipitando al hierro, esto impide su solubilidad en el agua y por lo tanto es imposible que la planta lo absorba por medio de la raíz.

Síntomas de deficiencia de hierro en las plantas

Las plantas con deficiencia de hierro suelen mostrar amarilamiento o clorosis, este amarillamiento comienza en las hojas más jóvenes de la planta, es decir en los puntos del crecimiento del cultivo, debido a la poca movilidad del hierro en la planta.

Cuando los síntomas se presenten en hojas adultas, significa que la deficiencia es de grado alto, y ya ha causado severas repercusiones en el desarrollo de la planta.

Clorosis férrica por deficiencia de hierro

¿Cómo corregir una deficiencia de hierro en las plantas?

Para realizar una corrección eficiente hace falta considerar el tipo de cultivo, de producción, manejo que se le da al cultivo y otras muchas cosas. También debe tomarse en cuenta que la principal función del hierro en las plantas es participando en la síntesis de clorofila.

Hablando de forma general, suelen realizar aplicaciones foliares o al suelo de fuentes de hierro como sulfatos de hierro, o aplicaciones de quelatos  o complejos de hierro (Fe) que suelen ser mucho más efectivos para la corrección que las sales minerales sin quelatar o complejar.

Cuando se busque aplicar el riego a través del sistema de riego o en aplicaciones al suelo, la opción mas eficiente es mediante el uso quelatos de hierro (Fe).

Mientras, que cuando se busque realizar aplicaciones foliares, los complejos de hierro son efectivos.

Actualmente el mercado ofrece quelatos de hierro, esta fuente de hierro impide su precipitación en el suelo, y facilita la disponibilidad del hierro para las plantas, evitando problemas de deficiencia. La función del hierro en las plantas es vital por lo que se deben evitar las deficiencias de este nutriente.

Uno de los quelatos más utilizados gracias al amplio rango de estabilidad en pH es el denominado agente quelante EDDHA, otros agentes quelantes utilizados son HBED, EDTA, IDHA, etc.

Para suelos calcáreos, con pH por arriba de 7 y con alto contenido de caliza, lo mas recomendable es usar quelatos de alta estabilidad como HBED, EDDHA y EDDHSA.

En suelos sin problemas de alcalinidad se recomienda usar DTPA, EDTA y IDHA.

La incorporación de ácidos humidifico y especialmente fúlvicos que mejoran la disponibilidad del hierro en los suelos.

Toxicidad del hierro (Fe)

Cuando se aplica una cantidad mayor de hierro al que las plantas necesitan, puede presentarse un efecto toxico en la planta debido al exceso de hierro. Los síntomas de la toxicidad por hierro en las plantas suele verse como un bronceado de las hojas, que evolucionan a manchas de color café.

Algunos investigadores reportan que niveles de 300 a 400 ppm o mg por kilogramo de suelo provocan fitotoxicidad por hierro en la planta.

Los niveles normales de hierro en la plantas en un análisis foliar están en un rango de 50-250 ppm. Este es un promedio general, el contenido varia según la etapa de desarrollo de la planta.

 

 

 

 

 

Peat moss – Sustrato

El peat moss es un sustrato muy utilizado en cultivos en sistemas hidropónicos o en sistemas de fertirrigación. El peat moss proviene de un musgo del genero Spahgnum, conformado por un buen número de especies de musgo. Este musgo crece en bosques fríos y pantanosos, el sustrato es de apariencia esponjosa.

El peat moss se forma por la acumulación de materia orgánica en el suelo que comienza su comienzo de degradación, debido a las temperaturas bajas este proceso es muy lento y da origen a peat moss con una variedad de colores según su grado de descomposición.

Es un sustrato orgánico debido a que provienen de material vegetal, con buena capacidad de aireación, las características particulares dependen de la calidad y origen del peat moss. Tiene buena capacidad para retener agua cuando el peaat moss es de calidad.

Según su color se pueden clasificar de la siguiente manera:

Turbas rubias

Son las que no hace mucho comenzaron el proceso de descomposición, contienen una elevada cantidad de materia orgánica.

Turbas negras

Son las que ya llevan un avanzado proceso de descomposción, su contenido en minerales es mayor y el de materia seca es menor. Por la descomposción que la turba lleva a cabo, su pH es acido, cercano a los 4 pH, por ello se debe regular el pH de la turba a los buscados en el cultivo se que produzca.

Existen clasificaciones por el tamaño de sus partículas

Se pueden clasificar como peat mos finos y peat moss gruesos, esto dependerá de la comercializadora, los finos son usados generalmente para germinación, mientras que los gruesos durante la producción del cultivo, la selección del tipo de peat moss tambien dependerá del tipo de manejo agronómico que se le desee dar.

 

 

 

Absorción de nutrientes y transporte de agua en las plantas

Absorción de nutrientes y transporte de agua en las plantas

 

Las plantas absorben nutrientes del suelo que están disueltos en el agua, todo aquel nutriente que no sea soluble no estará disponible para la planta debido a que no está disuelto en la solución del suelo.

Absorción de nutrientes en las plantas

La absorción del agua y de los componentes disueltos en ella se realiza través de las raíces. Los iones de nutrientes en el suelo tienen dos clases de movimiento.

a) agitación térmica provocada por las micelas coloidales del suelo, denominado movimiento browniano del suelo.

b) la diferencia de potencias electroquímicos provoca el movimiento de electrolitos según las distintas concentraciones de los mismos.

El mecanismo de absorción de nutrientes y agua a través de la raíz se denomina difusión. Se realiza a través del tejido celular de la raíz, el plasmalesma, esto pasa sobre la superficie de los pelos radiculares de raíces jóvenes.

Las raíces jóvenes poseen un área superficial mayor, lo que incrementa el área de contacto con el exterior mejorando la absorción. Estas raíces jóvenes también poseen membranas celulares especialmente finas y vacuolas de mayor tamaño que en otros órganos de la planta. Es sobre estos pelos radiculares donde se realiza la absorción del agua y de las sustancias disueltas en ella.

La absorción de nutrientes es un proceso de intercambio de cargas electroestáticas sobre la superficie de los pelos radiculares. Los iones son intercambiados entre las posiciones del tejido de la raíz y  la solución del suelo. Esto provoca la absorción de nutrientes y agua hacia el interior de la planta.

La capacidad de intercambio catiónico de la raíz es diferente de especie en especie, podemos hablar de un promedio para monicotiledonas de  10-30 meq 100g-1 sobre materia seca y de 40-100 meq 100g-1 sobre materia seca.

Los cationes en la raíz se intercambian según su valencia por H+ y los anoines por iones OH- y HC3 . Este es el motivo por el cual los desequilibrios en la absorción de cationes acidifican y desequilibrios en la absorción de aniones alcalinizan.

Transporte y nutrición de las plantas

El transporte de nutrientes y agua dentro de la planta se lleva a través del xilema y floema. Existen dos movimientos contrapuestos que permiten el transporte, uno hacia arriba y otro hacia debajo de la planta. El movimiento del agua y los componentes disueltos, de la raíz a las partes superiores de la planta se realiza a través del xilema. El xilema transporta sabia no elaborada, contiene iones de la solución del suelo y compuestos de reducción de nitratos, ya que en algunas especies esto ocurre en la raíz.

Cuando se transporta hacia abajo, de las hojas hacia el resto de los órganos de la planta, las plantas utilizan el floema, a través de este desciende la sabia elaborada con los fotoasimilados creados a partir de la fijación del carbono en la fotosíntesis y contiene diferentes productos originados por el metabolismo secundario, también contiene una pequeña cantidad de nutrientes minerales que serán redistribuidos, en otras partes de la planta.

Absorción de agua en las plantas

El xilema y floema pueden considerarse como el sistema de circulación en las plantas, mediante esta circulación se mantiene un adecuado transporte de agua en las plantas y con ello se distribuyen los componentes que la planta necesita para realizar su metabolismo y mantenerse con vida.

La vía del floema se utiliza cuando se realizan fertilizaciones foliares, los nutrientes son absorbidos a través de la membrana de las células, incorporados al floema y redistribuidos mediante este sistema. Recordemos que todos los nutrientes y compuestos dentro de la planta están disueltos en agua para poder ser transportados.

En sistemas agrícolas intensivos la aplicación de los nutrientes a las plantas, se realiza mediante la utilización de un sistema de riego con el cual se distribuye los fertilizantes que han sido disueltos en el agua de riego (fertirrigación) para abastecer a la plantas los nutrientes que necesita en su ciclo biológico y con ello generar un beneficio económico.

Conocer sobre el proceso de absorción y transporte de nutrientes ayudará a tomar decisiones en el abastecimiento de nutrientes para la planta. Entender que condiciones ambientales favorecen la asimilación o disponibilidad de los diversos nutrientes vegetales.

Factores que afectan la absorción de nutrientes en las plantas

Factores como conductividades altas en la solución del suelo, pH muy bajos o elevados, cantidad de agua disponible, son los principales factores que afectan severamente la absorción de nutrientes por las plantas,  el transporte de nutrientes a través de la misma planta también se ve afectado por estos factores.

Otros factores involucrados son cantidad de nutrientes, relación entre nutrientes, CIC, potencial osmotico del suelo, condiciones atmosféricas, etc.

 

 

Fertilizantes utilizados en fertirrigación

Los fertilizantes utilizados en fertirrigación deben de ser disueltos en agua, por ello es fundamental que sean solubles para evitar obturaciones en las tuberías y goteros. Por tanto, deben llevar en sus etiquetas las denominaciones «cristalino soluble» o «soluble para fertirrigación». Hay que distinguir entre aquellos productos fertilizantes que incorporan macronutrientes y aquellos que incorporan micronutrientes.

En fertirrigación todos los nutrientes aportados son disueltos en el agua de riego, por esta razón es indispensable que los fertilizantes utilizados sean solubles en agua para evitar taponeamiento del sistema de riego y goteros. Por esto todos lleven llevar en su etiqueta la especificación “hidrosolubles” , “soluble en agua”.

A continuación, se describen los fertilizantes más utilizados en fertirrigación.

Ácido nítrico

La fórmula química del ácido nítrico es HNO3 con un peso molecular de 63. Es un ácido fuerte, que es utilizado principalmente para disminuir el pH del agua de riego para conseguir el pH optimo que cada cultivo necesita, que generalmente esta entre valores de pH de 5.5-6. Suministra nitrógeno a la solución en pequeñas cantidades, usualmente se utiliza un tanque especial solo para los ácidos, para controlar su inyección según se necesita de acuerdo al pH.

Nitrato amónico.

La fórmula química del nitrato de amónico es NH4 NO3 con un peso molecular de 80. Este fertilizantes aporta únicamente nitrógeno, 50% en forma nítrica y el otro 50% en forma amoniacal. Es utilizado comúnmente en fertirrigación de cultivos en suelo, en ocasiones es utilizado en cultivos sin suelo durante etapas de rápido crecimiento con el objetivo de equilibrar la absorción de aniones y cationes para evitar aumentos excesivos del pH del drenaje y los problemas que esto ocasionaría como precipitaciones y la disminución de la disponibilidad de ciertos nutrientes para la planta.

Sulfato amónico

La fórmula química del sulfato amónico es (NH4)2SO4 con un peso molecular de 132. Es utilizado comúnmente en la fertilización de fondo en cultivos sobre suelo, su gran solubilidad en agua permite también su uso en fertirrigación cuando se pretende aportar azufre.

Fosfato monoamónico.

La fórmula química del fosfato monoamónico es NH4 H2 PO4 con un peso molecular de 115. Este fertilizante es utilizado para fertilización en suelo, es una fuente de fósforo y, una fuente secundaria de nitrógeno, es común su uso durante las primeras etapas del cultivo por su buen aporte de fósforo, nutriente indispensable durante estas etapas.

Ácido fosfórico.

La fórmula química del ácido fosfórico es H3 PO4 con un peso molecular de 98. Es utilizado para disminuir el pH de las aguas de riego, así como del suelo con las que estas aguas serán regadas. Al ser un ácido puede utilizarse para neutralizar bicarbonatos en suelos y aguas con este problema. Es utilizado cuidadosamente debido a ser un ácido, como fuente de fósforo en cultivos en suelo y sin suelo.

Fosfato monopotásico.

La fórmula química del fosfato monopotásico es KH2 PO4 con un peso molecular de 136.1. Es un fertilizante fuente de fósforo y en menor medida de potasio, comúnmente es utilizado en aguas con bajos niveles de bicarbonatos, donde aplicar grandes cantidades de ácido fosfórico reduciría a niveles no deseados el valor de pH.

Nitrato potásico

La fórmula química del nitrato potásico es KNO3 con un peso molecular de 101.1. Es  un fertilizante fuente de potasio y de nitrógeno, utilizado sobre todo en cultivos con fertirrigación, comúnmente utilizado en aguas con baja calidad agronómica.

Sulfato potásico

La fórmula química del sulfato potásico es K2 SO4 con un peso molecular de 174.3. Es un fertilizante fuente de potasio, utilizado cuando no se puede aportar con nitrato potásico para no sobrepasar los niveles establecidos de nitrógeno para el cultivo.

Sulfato de magnesio.

La fórmula química del sulfato potásico es MgSO4 ·7H2O con un peso molecular de 246.3. Es un fertilizante fuente de magnesio más utilizada. Puede precipitarse y no estar disponible para el cultivo bajo ciertas circunstancias, para su uso es importante gestionar un correcto rango de pH en la solución nutritiva.

Nitrato de magnesio.

La fórmula química del nitrato de magnesio es Mg(NO3 )2 ·6H2O con un peso molecular de 256.3. Es  un fertilizante fuente de magnesio cuando los niveles de nitrógeno permiten mayores aportes. Es utilizado comúnmente en la fertirrigación.

Micronutrientes quelatados

Un quelato es una molécula orgánica, natural o sintética, que rodea y enlaza por varios puntos a un ion metálico, de esta forma el ion metálico queda protegido contra interacciones negativas, evitando su precipitación e hidrolisis. Existen una amplia variedad de quelatos como: EDTA, DTPA, HEDTA, EDDHA, EDDHMA, EDDHSA, IDHA, etc. La eficacia de estos quelatos depende de la capacidad de este para mantener el ion quelatado y disponible para que la planta los absorba, así como de la estabilidad de cada tipo de quelato en relación con los distintos valores de pH, calcio y CO2 en la solución nutritiva. Se se pretende asegurar la disponiblidad de micro nutrientes para el cultivo, una buena opción de fertilizante de micronutrientes, es aplicar micronutrientes quelatados, mas caros que las fuentes tradicionales pero eficaces en preservar la disponibilidad de los micro nutrientes aportados.

El calcio aes un competidor del ion quelatado por lo que puede desplazarlo y tomar su lugar en el quelato. El CO2 al ser disuelto, provoca la generación de ion bicarbonato, que precipita al calcio en forma de bicarbonato cálcico y disminuye la competencia de este catión, además de que disminuye el pH, y en general bajos niveles de pH estabilizan a los quelatos.  Un pH elevado es capaz de provocar la descomposición del quelato y por lo tanto lo vuelve ineficiente.

Sí deseas conocer la compatibilidad de los fertilizantes en fertirrigación así como la incompatibilidad de los fertilizantes da clik en el link.

¿Qué es la hidroponía?

Se denomina hidroponía a la producción de cultivos sin suelo, en esta técnica de producción las plantas reciben los nutrientes suministrados a través del agua, en lo que se denomina solución nutritiva, la palabra deriva del griego «Hydro» que significa «agua» y «Ponos» cuyo significado es trabajo o labor, por esto el significado literal de la palabra «hidroponia» es «trabajo con agua».

Introducción

Las plantas son seres vivos que producen su propio alimento, para lograr esto tranforman el dioxido de carbono del aire, y los nutrientes que toman del suelo en azúcares y diversas sustancias que sirven para su desarrollo y crecimiento, esto proceso se denomina fotosíntesis.  Para lograr la fotosíntesis correctamente las plantas absorben agua y nutrientes disueltos en ella, del suelo. El suelo permite a la planta desarrollarse y anclar las raíces en el mismo para mantenerse erguida, el mismo suelo posee nutrientes que son disueltos en el agua y así absorbidos por las plantas. Cuando los investigadores descubrieron que los nutrientes deben de estar disueltos en el agua para ser absorbidos surgió la hidrpononia.

En la hidroponia se utilizan sustratos, que sirven de anclaje para la planta, y allí desarrollan sus raíces, existen diferentes tipos de sustratos, y cada uno tiene características particulares, lo ideal es consultar la disponibilidad de sustrato en la región donde se encuentre la producción agrícola.

Las ventajas de la hidroponía

Algunas de los principales beneficios de esta técnica es la precisión en el control de las variables como conductividad eléctrica, pH y concentración de nutrientes, al mismo modo esta modalidad de la producción implica una inversión mayor en la tecnología necesaria para llevarla a cabo.

Se aumenta la eficiencia de los fertilizantes cuando los planes nutricionales son elaborados en base a análisis de la solución nutritiva y las curvas de concentración nutrimental foliar, o los métodos que hallan designado para determinar los valores de cada nutriente.

Uso eficiente del agua al existir sistemas de producción con recirculación, que permite aprovechar de mejor manera el recurso agua.

En la práctica las técnicas de hidroponía son aplicadas principalmente a cultivos de alta rentabilidad, como serían los cultivos para exportación: tomate, pimiento, pepino, arándano. Esto debido a que su rentabilidad les permite costear la inversión necesaria en equipamiento tecnológico que les permita el óptimo aprovechamiento de estas técnicas de hidroponía.

Tipos de hidroponía

Existen diferentes clasificaciones para la hidroponía, según sea el criterio de clasificación que se elija, una clasificación de relevancia es la que se hace conforme a la modalidad de producción bajo la cual está el cultivo y que se divide en dos las siguientes:

Hidroponía Orgánica

En este tipo de hidroponía solo se pueden utilizar insumos nutricionales (fertilizantes) que tengan certificaciones que acrediten que el producto está permitido en la producción orgánica. La definición de producción orgánica se ajusta a las diferentes legislaciones vigentes en los países donde se planea comercializar el cultivo bajo la modalidad de producción orgánica. Existen entidades reguladoras en este mercado que se encargan de supervisar que el criterio necesario para la acreditación orgánica sea cumplido, algunos ejemplos son Global Gap, SAGARPA, OMRI, entre otras muchas.

Hidroponía convencional

Este tipo de hidroponía puede utilizar todos aquellos insumos nutricionales aprobados por los diferentes organismos de regulación según las legislaciones de los lugares donde se pretenda realizar la producción, para el caso de México este organismo es La Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios ​ es una dependencia federal del gobierno de México, vinculada con el Departamento de Regulación y Fomento Sanitario de la Secretaría de Salud. (COFEPRIS). La validación de este organismo estará escrita en la etiqueta y deberán poseer el registro COFEPRIS que avale el producto.

Técnicas de hidroponía.

Existen diferentes formas en las que, en la práctica, la hidroponía se realiza, a continuación se nombran algunas de las técnicas mas utilizadas.

Técnica de hidroponía NFT

También conocida como técnica de lámina fina de nutrientes, su nombre en inglés es Nutrient Film Technique, de allí las abreviaciones NFT. Esta técnica consiste en suministrar la solución nutritiva a través de una lámina fina que moje constantemente las raíces y que este en circulación para evitar daños por poca oxigenación. El sistema está diseñado para la recirculación de la solución nutritiva, está en monitorizada constantemente para que cuando esta ya no tenga las condiciones adecuados sea reemplazada con nueva solución nutritiva que aporte los nutrientes necesarios.

Este tipo de técnica es muy favorable para la producción de cultivos de hoja, como las diversas variedades de lechugas, espinacas; las distintas estructuras para la técnica NFT están diseñadas para ahorrar especio y eficientar espacios y uso de agua, suelen ser estructuras de pvc para la conducción de la solución nutritiva.

Raíz flotante

También puede ser llamada producción en estanques, esto se debe a que los cultivos están flotando ayudados de estructuras de poca densidad, que flotan fácilmente, como unicel, y las raíces están sumergidas completamente en la solución nutritiva.

En sustrato

Este tipo de hidroponía se realiza cuando se dispone de un sustrato diferente al suelo y que asegure que sea inerte químicamente para que no influya negativamente en la disponibilidad del agua y los nutrientes. El sustrato servirá de anclaje para la planta y la solución nutritiva se aplica mediante riego localizado, la solución nutritiva estará disuelta en el agua de riego, los cultivos suelen establecerse en sustratos dentro de contenedores que se ajustan en tamaño según las diferentes necesidades de cada cultivo. Existe una gran variedad de sustratos en disponibles para utilizar en esta técnica, para determinar la mejor elección es necesario realizar una caracterización física de sustratos en tu laboratorios de suelos mas cercano.

 

¿Qué es un sustrato?

En agronomía un sustrato es cualquier medio que se utilice para cultivar plantas en contenedores, cuyo propósito es brindar anclaje y soporte a la planta, entendiendo por contenedor a cualquier recipiente que tenga una altura limitada y que su base se halle a presión atmosférica. en base a esta definición un contenedor podrá tener dimensiones variables, siempre que exista esta de altura se hallara, a diferencia de un suelo natural, aislado por la base y con drenaje libre.

Lana de roca: es utilizada como sustrato en la agricultura por sus propiedades inertes

Los sustratos están siendo usados de forma creciente como medio de cultivo en los sistemas de cultivo más intensivos de muchas zonas del mundo, sobre todo en cultivos en invernadero bajo condiciones de producción cercanas al óptimo. Ello es debido, entre otras razones, a que los sustratos mejoran la absorción de agua y nutrientes, y la disponibilidad de oxígeno por el sistema radicular (Raviv y col., 2002).

La estopa obtenida del coco es utilizada como sustrato en la agricultura, es considerado un sustrato orgánico por su origen.

En los sustratos de lana de roca y perlita, considerados prácticamente inertes en cuanto a sus características químicas, el conocimiento de las propiedades físicas es básico para poder mejorar el manejo del suministro de agua y nutrientes a los cultivos, optimizando sus condiciones de crecimiento y minimizando los problemas de contaminación.

Elevada disponibilidad de agua, adecuado suministro de aire, baja densidad aparente y alta estabilidad estructural son, normalmente, las principales características físicas requeridas a un buen sustrato.

Los sustratos se pueden dividir por su origen en:

Sustrato de origen organico.

Estos sustratos son llamados así por que provienen de una fuente orgánica (materias formados principalmente de carbono), como lo es la fibra de coco, compost, fibras de diferentes cultivos, entre otros.

Sustrato de origen inorgánico

Provenientes de fuentes no orgánicas (el carbono no lo constituye), como lo es la perlita, lana de roca, tezontle, entre otros.

También existen otras clasificaciones según sus propiedades químicas y físicas en:

Sustratos inertes

Los sustratos inertes son aquellos en los que sus propiedades químicas no tiene relevancia en el complejo sustrato-raíz. El principal benéfico de este tipo de sustratos es que solo se precisa tener un amplio conocimiento de sus propiedades físicas para mejorar la eficiencia del agua y los fertilizantes, mejorando la productividad de los cultivos y minimizando el impacto negativo de la aplicación intensiva de fertilizantes.

Características de un buen sustrato

Algunas de las propiedades físicas mas deseadas en un sustrato son: baja densidad aparente, disponibilidad de agua alta, suministro optimo de aire, y la una alta capacidad de mantener su estructura, son las principales características de un sustrato ideal. La caracterización física de los sustratos nos permite conocer a detalle las propiedades de los diversos sustratos en el mercado, este estudio debe ser clave para elegir un sustrato que se ajuste a las necesidades de las condiciones agrícolas locales,y se ajusto a la realidad que viven los agroproductores en su día a día.

 

Por otro lado, si nos encontramos buscando información sobre sustratos en la web, es conveniente no confundirnos con el concepto de sustrato utilizado en biología,  bioquímica, microbiologia, química y otras ciencias, en este ámbito el concepto sustrato significa lo siguiente:

Sustrato: Es la molécula sobre la cual actúa una enzima, durante el proceso conocido como sustrato-enzima-complejo.