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EL USO SUSTENTABLE DE LOS SUELOS 41

CAPÍTULO IV. EL FÓSFORO, EL POTASIO Y OTROS NUTRIENTES

“La agricultura de precisión hace unos años casi no existía en nuestro país. A pesar de que día a día el avance es significativo, la tarea de cuadricular lotes y desarrollar mapas de colores brillantes no debería hacernos desatender el rol de las herramientas tradicionales”. Ing. Agr. Ph. Dr. Ricardo Melgar, en el relato de la Comisión de Físico Química y Fertilidad de Suelos del XVIº Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. 1998. Carlos Paz.

1. EL FÓSFOROEl Fósforo constituye un componente esencial de los vegetales. La riqueza de este nutriente en los tejidos, expresada como P205, oscila entre 0,1 y el 1,2 por ciento de la materia seca. Se encuentra formando complejos orgánicos en lípidos, prótidos y glúcidos, como la lecitina, las nucleoproteínas (componentes del núcleo celular) y la fitina (en los órganos de reproducción).

Interviene en la respiración, síntesis y descomposición de los carbohidratos, síntesis de proteínas, actividad de las diastasas y otras funciones. Los iones fosfóricos son capaces de receptar la energía luminosa transformada en química, por la clorofila, y transportarla en el interior de la célula.

El desarrollo radicular se ve favorecido por el Fósforo al comienzo del ciclo vegetativo. Es un factor de precocidad, ya que activa el desarrollo inicial y tiende a acortar el ciclo vegetativo, favoreciendo la maduración. Aumenta la resistencia al frío y a las enfermedades, al igual que el Potasio. Fortalece los períodos vegetativos críticos para el rendimiento: fecundación, maduración y movimiento de las reservas. Aunque los cultivos consumen menos Fósforo que Potasio o Nitrógeno su desempeño, como se reseñó, es vital en las plantas.

También resulta importante para el metabolismo de los animales; una absorción escasa provoca enfermedades óseas y esterilidad. En el animal, el contenido de Fósforo es de 0,8–1 % en la materia seca, del cual las tres cuartas partes se encuentran en el esqueleto como fosfato tricálcico (que en los minerales es llamado hidroxiapatita), constituyendo su reserva de Fósforo y Calcio. Es importante sobre todo en animales jóvenes en crecimiento (por el raquitismo) y en los de tambo, que exportan cantidades considerables (una vaca de 600 kg que produzca 20 litros de leche requiere 160 g de Calcio y 80 g de Fósforo por día, para cubrir el requerimiento propio de energía, de gestación y lactancia).

1.a. CONTENIDO DE FÓSFORO EN LOS SUELOS

El contenido cambia en los distintos suelos y según el horizonte. Algunos valores, en los de la provincia de Salta, se muestran en la Tabla IV-1.

El Fósforo casi no se pierde por percolación debido a su baja solubilidad, a diferencia de NO3- y SO4

=. Determinaciones realizadas en las aguas de drenaje sólo muestran trazas de fosfatos. El total en el suelo oscila entre el 0,03 y 0,5 % de la masa total del horizonte superficial.

Tabla IV-1a. Contenido de Fósforo Extractable en Suelos de Salta

SueloP en ppmHorizonte

A B C1 C2Chaguaral (Franco) 49 33 11 -

El Pozo (Franco arcilloso) 24 8 17 -El Quebrachal (Franco limoso) 22 - 7 9Los Paraísos (Franco arenoso) 36 - 26 4

Potrero (Franco) 37 9 29 8b. Cantidades de Nitrógeno Total y Fósforo Extractable en el A1

Suelo P ppm N %Chaguaral 49 0,34

El Pozo 24 0,14El Quebrachal 22 0,12

Los Paraísos 36 0,22Potrero 37 0,15

Fuente: Elaborada por los autores con valores propios y de la Dirección General Agropecuaria de Salta

1.a.1. Formas del Fósforo en el SueloSe las distingue en orgánicas y en inorgánicas. La fracción orgánica se encuentra en el humus y otros materiales orgánicos. La fracción inorgánica se observa en combinaciones con Hierro, Aluminio, Calcio, Flúor y otros, estos compuestos resultan sólo ligeramente solubles en agua. Los fosfatos reaccionan también con las arcillas para formar complejos arcilla-fosfatos, insolubles por lo general. Entre los métodos de análisis del Fósforo total se menciona el de Agemian y Chau (1975) y el Mehta (1954).

El Fósforo, el Potasio y otros nutrientes

42 Villanueva, G H, R G Osinaga y A P Chávez

Es posible clasificar las variadas formas en el suelo, desde el que se halla en la roca madre que es inaccesible para las plantas a corto plazo, hasta el de la solución del suelo, fácilmente disponible para éstas. En orden creciente de asimilabilidad, se observa:

a. FÓSFORO INSOLUBLE DE LA ROCA MADRE. Representa el mayor porcentaje del suelo, no está disponible para las plantas, pero constituye la reserva general a partir de la cual ingresa en la solución del suelo. Se lo halla como fluorapatita finamente dividida, hidroxiapatita o cloroapatita; como fosfatos de Hierro o Aluminio, o en combinación de la fracción arcilla con el humus y otras fracciones orgánicas. Los minerales fosfatados insolubles resultan fosfatos tricálcicos (apatita), fosfatos magnésicos y fosfatos de Hierro y Aluminio. El Fósforo nativo se origina por desintegración y descomposición de minerales que contienen apatita: Ca10(PO4)6.(F,Cl,OH)2.

Otras formas, muy poco asimilables, resultan los precipitados de los fosfatos de Hierro y Aluminio en los suelos ácidos, y de fosfato de Calcio en los muy calizos. Sin embargo, no se trata de formas insolubles indefinidamente; las variaciones de pH, la acción de la materia orgánica o de la actividad microbiana, hacen posible que participen en la alimentación de las plantas. Se determina sobre la base de la diferencia entre el contenido del Fósforo inorgánico total y la sumatoria de las fracciones extractables.

b. FÓSFORO ORGÁNICO DEL SUELO. (fracción pequeña del extractable): Se encuentra en tres formas principales: fosfolípidos, ácidos nucleicos y fosfatos de inositol. Suele constituir del 10 al 50 % del total1, sobre todo como fosfatos de inositol (50 %).

En la materia orgánica (M.O.) la relación N/P2O5 es del orden de 4:1, es decir que si se mineralizan 60 kg ha-1.año-1 de Nitrógeno, se liberan también 15 kg ha-1.año-1 de P2O5. Esta fracción orgánica resulta muy variable, pero se trata de una reserva que se moviliza fácilmente por mineralización del humus (tal como acontece con el Nitrógeno orgánico). En el Valle Inferior del Río Negro se observaron valores medios de 130 ppm, con oscilaciones entre 50 y 241 ppm (del Frade de la Fuente y otros, 1974)

Como en el caso del Nitrógeno, también tiene lugar una "reorganización" por acción microbiana, es decir una inmovilización provisoria que constituye una protección contra la fijación demasiado enérgica por el suelo. Por combinación del humus con P2O5, se originan humofosfatos que protegen al ión fosfato de la fijación más o menos irreversible, manteniéndolo en formas accesibles para las plantas.

En el suelo, la mineralización del orgánico se determina por la disminución del nivel del Fósforo orgánico y los incrementos del inorgánico, extractable con ácidos diluidos, esta relación es estrecha. La mineralización del orgánico aumenta con el incremento del pH del suelo, no así la mineralización del Carbono orgánico y el Nitrógeno. Su tenor se estima con la diferencia del Fósforo total menos el inorgánico

c. FÓSFORO INORGÁNICO DEL SUELO (fracción del extractable). Suele fijarse al complejo arcillo-húmico por medio del Calcio (el anión fosfato es el único que se fija al complejo). De esta forma, los abonos fosfatados (al igual que los potásicos) suministran Fósforo que no es lavado, permaneciendo en reserva una parte del mismo que resulta devuelta a la solución, a medida que la planta lo agota. La cantidad del adsorbido depende del contenido de arcilla, de su CIC y del pH (o cantidad de iones Calcio presentes). Esta situación se observa claramente en los suelos del Valle de Lerma (Salta), donde el contenido es bajo, de unas 3-5 ppm del Fósforo disponible (en general: el soluble más el adsorbido, más el orgánico y parte del inorgánico), pero en lotes dedicados al cultivo del tabaco durante muchos años (10 o más), por la incorporación de abonos fosfatados, se registran contenidos de 30-40 ppm.

En los suelos ácidos, se encuentran hidróxidos de Hierro y Aluminio que se comportan como coloides electropositivos y fijan iones fosfatos, que pasarán a la solución del suelo, pero más lentamente que en el caso anterior (observar la Figura IV-1).

Este Fósforo adsorbido (por ambos mecanismos), es una parte pequeña del total pero representa la mayor parte del asimilable.

Las plantas lo toman principalmente como ortofosfato (H2PO4- y HPO4

=). La concentración de estos iones varía en la solución y se encuentra estrechamente relacionada al pH del suelo; así el H2PO4

- se incrementa en un medio ácido y el HPO4

= cuando el pH es mayor de 7, a medida que comienzan a aparecer los PO-3.

Las curvas de la Figura IV-1 suponen que no se encuentran presentes Hierro, Aluminio, Calcio o Magnesio, situación casi inexistente. En el caso contrario, precipitarán como fosfatos insolubles de tales cationes, tanto en un medio ácido como alcalino, respectivamente. Se asegura que la máxima disponibilidad fluctúa entre los pH de 5,5 a 7,0 (ver “Inmovilización del Fósforo Inorgánico”).

1 Promedio de los valores del trabajo de Del Frade, de la Fuente y otros. Obra citadaEl Fósforo, el Potasio y otros nutrientes


Cuando se incorpora al suelo una sal soluble de fosfato, se produce una reducción en la solubilidad, lo que se conoce como “fijación o retención del fosfato” y que no es extraíble con ácidos diluidos, considerándoselo no fácilmente disponible para las plantas.

Figura IV-1El pH y las Formas Iónicas de los Fosfatos

Conc

. con

resp

ecto

a 1

ppm

de

fosf

ato

tota

l

1,00

0,75 HPO4=

H2PO4-

0,50

0,25

0,0 3 4 5 6 7 8 9 10pH de la solución

Fuente: Tisdale y Nelson (1970), ensayos de Buehrer (1932)

- Reacción con Hierro y Aluminio: En los suelos ácidos el complejo de intercambio contiene apreciable cantidades de Aluminio adsorbido y cantidades pequeñas pero significativas de Hierro y Manganeso. Estos iones forman compuestos insolubles con el Fósforo, que precipitan (forman parte del "Fósforo extractable").

- Reacción con las arcillas que contengan silicatos: Los iones fosfatos se combinan con las arcillas directamente. Primero por el reemplazo de un grupo OH- por un catión Aluminio y segundo, formando una unión arcilla-Ca-fosfato ("intercambio aniónico").

Las arcillas con baja proporción de SiO2:R2O3, fijan mayor cantidad de Fósforo, lo que está de acuerdo con el primer mecanismo y se observa asociado con un mayor número de OH - expuestos en las arcillas 1:1 (caolinita) que en las del tipo 2:1 (montmorillonita). Como la capacidad de cambio de la arcilla 2:1 es mayor que la del tipo 1:1, se espera una mayor cantidad de Fósforo fijado en los suelos con arcilla 2:1, saturados de Calcio.

En la curva de la Figura IV-1, a valores mayores de 70 % de saturación con Calcio aumenta la retención y fijación del Fósforo.

Finalmente, es posible afirmar que la fijación del Fósforo, es causada por la formación de compuestos férricos y alumínicos. Estas sales resultan precipitadas, o adsorbidas por las arcillas según las condiciones. En los suelos de reacción alcalina con un alto grado de saturación de Calcio y casi siempre acompañado por CaCO3 libre, se ejerce una influencia dominante sobre la retención del Fósforo. En la Figura IV-2 se resume la dinámica del Fósforo en el suelo.

Se aprecia un equilibrio entre las diferentes formas del Fósforo en el suelo, con cambios continuos entre unas y otras, cada vez más rápidos de derecha a izquierda; es más asimilable cuanto más evoluciona en ese sentido.

d) FÓSFORO EN LA SOLUCIÓN DEL SUELO: Es adsorbido por las plantas como iones ortofosfatos primarios o secundarios (H2PO4

- y HPO4=) desde la solución del suelo. Este anión es uno de los tres

principales absorbidos por las plantas (los otros resultan el NO3- y el SO4

=).

En resumen, la proporción en que es renovada la concentración de Fósforo de la solución del suelo, es el factor que influirá en el crecimiento de las plantas. El mantenimiento de esta concentración depende, entre otras cosas, de la proporción relativa de formación y descomposición de la materia orgánica, y de la capacidad de la fracción inorgánica para reaccionar con los ortofosfatos solubles hacia formas insolubles o ligeramente solubles, o fijarlo. Este equilibrio se ilustra en la Figura IV-3.

Figura IV-2El Fósforo, el Potasio y otros nutrientes


Dinámica del Fósforo en el Suelo Fosfatos

orgánicos lenta

Fosfatos en la solución del Fosfatos suelo rápida adsorbidos

lenta Fosfatos insolubleslenta (de la roca madre)

fosfatos de apatitas

Fosfatos precipitados (con Ca, Mg, Fe o Al)

muy lenta

El equilibrio se altera temporalmente al incorporar fertilizantes fosfatados solubles, ocasionando la inmovilización del soluble por parte de los microorganismos, y por una rápida mineralización de la materia orgánica, al arar y cultivar el suelo.

Figura IV-3Esquema de la Provisión de Fósforo a la Solución del Suelo

P en solución del suelo.

Relativamente insoluble, P en combinaciones compuestos fosfatados de orgánicas. Hierro, Aluminio, Bario.

Los fosfatos, de la solución del suelo y el poco disponible, representan la fracción asimilable del Fósforo, existiendo un estado de equilibrio permanente y rápido entre ambos. Algunos valores para el espesor de la capa arable de un suelo franco (0,20 m), son:

P2O5, en solución del suelo 0,13-0,3 kg ha-1 (0,3-0,7 ppm (2), 1 mg l-1 es nivel alto)P2O5, adsorbidos 330-2000 kg ha-1 (137-833 ppm)

P2O5 total (0,03-0,5 %) 720-12.000 kg ha-1 (300-5000 ppm)Fuente: André Gros (1986), adaptado y otras fuentes

Se recomienda tener en cuenta la siguiente relación: 0,2-0,5 mg l -1 (0,2-0,5 ppm) de P2O5 en la solución, para 20 cm de profundidad, suponen unos 0,48-1,2 kg ha-1 de P2O5 (pues una ha de 0,20 m de espesor -con una densidad de 1,20- pesa 2400 Mg).

Como ya se mencionó, la planta asimila el Fósforo desde la solución del suelo cuyo contenido es pequeño (0,3-0,7 ppm); el cultivo incorpora por día cientos de g/ha -1 de P2O5, sobre todo en periodos críticos (Hasta floración), por lo que la concentración de la solución se renueva varias veces al día, con el fin de restablecer el equilibrio. Observar el ejercicio desarrollado en el Capítulo V, apartado 7.c.1.

Es decir, a medida que las plantas consumen el Fósforo, baja la concentración y los coloides ceden a la solución una parte de los iones adsorbidos, para reponer las proporciones.

1.b. REACCIONES DEL FÓSFORO EN LOS SUELOS CALCÁREOS

a) Precipitación como fosfato dicálcico: La solubilidad de los ortofosfatos de Calcio disminuye en el siguiente orden: fosfato mono > di > tricálcico; a pH elevado se favorece la precipitación del

fosfato dicálcico básico, como la hidroxi y la carbonatoapatita.

b) Precipitación superficial en la fase sólida del carbonato de Calcio: En los suelos alcalinos, con CaCO3 libre, los iones fosfatos entran en contacto con la fase sólida (CaCO3) y precipitan en la superficie de estas partículas. La cantidad precipitada depende de la superficie expuesta por el CaCO3 y de la concentración del fosfato en la solución.

Otro mecanismo de fijación de Fósforo en los alcalinos, es la retención de los fosfatos por las arcillas saturadas de Calcio. Estas retienen mayor cantidad que las saturadas con Sodio u otro ión monovalente. Se ha sugerido una unión arcilla-Ca-PO4H2, que suele tener lugar a pH aproximado de 5 o

2( ? ) Otros autores señalan cantidades menores: Tisdale y Nelson 0,03 ppm y Bohn de 0,002 a 0,03 ppm de H2PO4-.



ligeramente menor, pero en suelos más básicos el fosfato dicálcico probablemente será precipitado directamente desde la solución.

En conclusión, la concentración del Fósforo en la solución del suelo, en los alcalinos o calcáreos, se debe a:

- Actividad del Ca+2.- Actividad y tamaño de las partículas de CaCO3 libre en el suelo.- Cantidad de arcilla presente.

El dinamismo del Fósforo será menor en los suelos con alta actividad Ca+2, gran cantidad de CaCO3 finamente dividido y arcillas saturadas de Calcio. En éstos, con el fin mantener una disponibilidad aceptable, se incorporan fertilizantes.

1.c. FACTORES QUE INFLUENCIAN LA RETENCIÓN DE FÓSFORO

Resultan importantes por la modificación en la eficacia de los fertilizantes fosfatados aplicados, y por los efectos de fijación y retención ya mencionados.

- Tipos de arcilla: Es retenido o fijado en mayor proporción por arcillas 1:1 (caolinitas). Las arcillas caoliníticas predominan en suelos de regiones de abundantes lluvias y temperaturas elevadas. Estas arcillas, a un determinado porcentaje de saturación de bases, generan un pH más bajo que las 2:1 (montmorillonitas), y por lo tanto los fosfatos precipitan como sales de Hierro o Aluminio. También los hidróxidos de Hierro y Aluminio, presentes en los suelos que contienen arcillas 1:1, contribuyen acentuadamente a la retención del aplicado. Los suelos con mayor cantidad de arcillas fijan más Fósforo ya que, a mayor superficie expuesta, corresponde más alta fijación.

- Tiempo de reacción: A mayor tiempo de contacto entre el suelo y el Fósforo aplicado, aumento de la fijación. La cantidad fijada se subordina al tipo de suelo y, el tiempo de disponibilidad para las plantas, variará de acuerdo a la capacidad de fijación. Dicho tiempo, que suele ser corto o durar meses, determinará si el fertilizante es aplicado de una sola vez o en varias y si se lo efectúa en bandas o en toda la superficie.

- Reacción del suelo: La disponibilidad es máxima a pH 6,5-7,5 porque la solubilidad del Fósforo en esos pH es máxima. En ese rango de pH, las formas asimilables de HPO4

-2 y H2PO4- alcanzan las máximas

concentraciones; con un pH menor acontece retención por reacción con el Hierro, el Aluminio y sus hidróxidos pues se encuentran en solución. La solubilidad se reduce tanto que es precipitado por cualquiera de estos elementos; a pH 6,5 la cantidad de Hierro y Aluminio en solución no es suficiente para precipitarlo. Entre pH 7,5–8,5 la solubilidad es muy baja, los iones Calcio y Magnesio y sus carbonatos (CO3

=) precipitan al aplicado, disminuyendo su disponibilidad. El aumento de la solubilidad, por encima de pH 8,5 es observado en suelos alcalinos si el catión predominante es Sodio (exceso de sales sódicas), porque contribuye a la solubilización del Fósforo.

- Temperatura: Los suelos de climas cálidos resultan más fijadores que los de regiones templadas. En los cálidos se originan suelos con contenidos elevados de hidróxidos de Hierro y Aluminio, proceso típico de edafización en climas tropicales.

1.d. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL BALANCE DE FÓSFORO DISPONIBLE

- Mineralización del Fósforo orgánico: Al igual que al Nitrógeno orgánico, le ocurre el proceso de mineralización es decir, el pasaje desde compuestos orgánicos a formas inorgánicas. Como ya se mencionó, este proceso es llevado a cabo por diversos microorganismos del suelo. Es posible generalizar expresando que, las condiciones que favorecen la amonificación, también lo hacen sobre la mineralización del Fósforo orgánico.

En los suelos vírgenes, la mineralización es más alta por una mayor cantidad de materia orgánica descomponible. Este fenómeno se observa poco afectado por la temperatura hasta los 30ºC. Sobre este valor se acelera significativamente, debido a la acción de la flora termófila. En algunos trabajos rusos la incorporación de preparados bacterianos, que denominan fosfobacterias a suelos y semillas, conduce a aumentos considerables de rendimiento.

- Inmovilización del Fósforo inorgánico: Así como las bacterias mineralizan el orgánico, también producen la inmovilización del inorgánico si se incorpora materia orgánica pobre en Fósforo (menor de 0,2 %). Una relación C/P de 200/1 en los residuos los mineraliza, pero la inmovilización se produce con una relación mayor de 300/1.

- Edafización y defijación: La edafización del Fósforo es el proceso de liberación desde el material original, generalmente apatitas. La de-fijación es la liberación a partir de fosfatos previamente precipitados de Hierro, Aluminio y Calcio, incluidos en las arcillas por sustitución isomórfica, y la desorción de fosfatos sorbidos en la superficie de óxidos de Hierro y Aluminio y en la de minerales de arcilla. Los factores que favorecen estas reacciones son de naturaleza diversa.El Fósforo, el Potasio y otros nutrientes


Algunos casos:- La incorporación de materia orgánica produce desorción de fosfatos por el intercambio con

aniones orgánicos (ácidos húmicos) en ciertos Molisoles, Entisoles y Vertisoles.- La actividad microbiana (hongos y bacterias) genera ácidos orgánicos que originan complejos

solubles (quelatos) con Hierro, Aluminio y Calcio, aumentando así la solubilización de los insolubles, particularmente en Molisoles (Haplacuol típico, franco fino, con calcáreo) de climas tropicales.

- En condiciones de potencial redox bajo, es decir cuando ocurren condiciones de deficiencia de Oxígeno, aumenta la solubilización de fosfatos férricos (Fe+3) con la formación de fosfatos ferrosos (Fe+2), fácilmente solubles. Este efecto no se produce con los fosfatos de Aluminio. Tal situación acontece en los arrozales (déficit de Oxígeno por anegamiento) aumentando la disponibilidad del Fósforo. En esas condiciones, se genera un aumento del pH del suelo ácido que también contribuye a aumentar la disponibilidad por otros mecanismos, como resulta el caso de la solubilización de fosfatos de Aluminio por la formación de Al(OH)3.

- La disminución del pH (enyesado de suelos alcalinos y aplicación de abonos nitrogenados como la urea o sulfato de amonio) aumenta la solubilidad de los fosfatos de Calcio. Las plantas toman con mayor facilidad el H2PO4

- que el HPO4=; en soluciones de pH 7,2 se hallan el 50 % como

fosfato diácido y con pH 5,0 se eleva al 99,3 % por lo que se encontrará menor disponibilidad a pH alto.

Aportes de los fertilizantes: Se tienen en cuenta las transformaciones que sufren en el suelo los fertilizantes. Por ejemplo, los fosfatos solubles del superfosfato en contacto con el suelo, pierden rápidamente su solubilidad, por precipitación y sorción.

Erosión: Las pérdidas son significativas (al igual que con el Nitrógeno), al acontecer el arrastre de partes de la materia orgánica conjuntamente con otras partículas.

Absorción por los cultivos: En la Tabla IV-2 se consignan las extracciones debidas a las cosechas de algunos cultivos, donde figuran las cantidades netas extraídas, ya descontadas las que retornan en los rastrojos. Los animales originan un balance neutro aunque mal distribuido. Otras se consignan en las Tablas V-9, V-10, V-12, V-13, V-14, V-16 y V-17.

Tabla IV-2Consumo de Fósforo por algunos CultivosEn kg de P2O5.ha-1.año-1

Cultivo Consumo

Rendimientos

Alfalfa 21-53 7-13 Mg ha-1

Maíz 15-48 2-13 Mg ha-1

Maní 14-25 1,7-3,4 Mg ha-1

Remolacha 31-80 36-40 Mg ha-1

Trigo 35-80 3-6 Mg ha-1

Conclusión: El Fósforo a diferencia del Nitrógeno, no se pierde por lavado o por volatilización y no se visualizan aportes por las lluvias o desde la atmósfera. Finalmente, en el balance del disponible, los factores de ganancia resultan:

- Mineralización del orgánico. - Edafización.- Defijación. - Aportes por fertilizantes.

Los factores de pérdida son:- Inmovilización biológica.- Fijación (precipitación, sorción y sustitución isomórfica).- Absorción por los cultivos.

1.e. COLOCACION DEL FERTILIZANTE

Si se aplica por diseminación, el Fósforo resulta expuesto a una superficie mayor y ocurre más fijación que cuando se aplica en bandas, pues ésta reduce la superficie de contacto. La granulación de los fertilizantes solubles genera un efecto similar, sobre todo con gránulos grandes (de malla 4 a 10). Esta aplicación es adecuada para fertilizantes solubles. En cambio, los más insolubles en agua, son mejor aprovechados cuando se mezclan bien con el suelo.

Se destaca que el Fósforo es muy poco móvil en el suelo, y no suele ser tomado por las raíces cuando se ubica tan sólo a unos milímetros de distancia, por lo que es importante una localización adecuada de los abonos.

1.f. FERTILIZANTES FOSFÓRICOS Y TERMINOLOGIA USADA



Se emplean los términos siguientes, usados corrientemente y mencionados con frecuencia en la bibliografía especializada. De acuerdo a su origen se clasifican en:

- Naturales: Apatitas. Fosforitas.

- Animal: Guano.Huesos.

- Industrial: Tratamiento o procesos químicos. Tratamiento o procesos térmicos.

El contenido de los fertilizantes se expresa en por ciento de P205 y en porcentaje de Fósforo como elemento.

% P = % P205 x 0,43 % P2O5 = % P x 2,29

1.f.1. Fertilizantes NaturalesApatitas: Son minerales primarios de rocas ígneas. Se manifiestan como cloroapatitas, carbonatoapatitas, hidroxiapatitas y fluorapatitas pero predominan estas últimas. La fórmula general es:

Ca10(PO4,CO3)6(F,Cl,OH)2

La forma activa principal es el fosfato tricálcico: Ca3(PO4)2. El contenido resulta:- Total: 27-41 % de P2O5, 11–18 % de P. - Soluble en citrato de amonio: 5–17 % de P2O5- Soluble en agua: 0 %- Impurezas: MgSO4, FeO, Al2O3, SiO2

Uso: El de la apatita, en forma directa, se encuentra restringido por su escasa solubilidad; sólo podría utilizarse pulverizado muy finamente, en grande cantidades y en suelos no alcalinos. Se los aplica en suelos ácidos.

Fosforitas: Resultan minerales llamados secundarios. Se los clasifica en:- Residuales (de barros calcáreos fosfatados).- De sustitución (calcáreos enriquecidos por guano o residuos orgánicos). - De sedimentación (de fosfatos de Calcio de origen marino, los más ricos en Fósforo).

Uso: Son totalmente insolubles en agua. Presentan las mismas desventajas que el caso anterior. La forma activa es el fosfato tricálcico.

Hiperfosfato: Es una fosforita de yacimientos del Norte de África. Se lo presenta para el uso en forma aperdigonada y se lo elabora, en Argentina, en una planta ubicada en Bahía Blanca.

Fósforo total = 27–30 % de P2O5; 11,5–13 % de Fósforo.CaO = 47-49 %.MgO = 0,5 %.

No se solubiliza en suelos alcalinos y en los ácidos lo hace lentamente. En el país se detectaron algunos yacimientos de estos minerales (Fosforitas y apatitas) en Neuquén (en las sierras de Zapala) y Mendoza. Resultan la materia prima para la obtención de los fertilizantes fosfatados de origen industrial. Los principales yacimientos se encuentran en Africa del Norte (Marruecos y Túnez), EE.UU. (Florida), ex-URSS (Kola), Africa Central (Senegal y Togo) y Oceanía.

1.f.2. Fertilizantes de Origen AnimalHuesos: Su composición varía de acuerdo a la especie animal. Se los utiliza en forma de harina, frecuentemente luego de calcinados. Son insolubles en agua y además, el empleo como fertilizante resulta escaso. Su composición es:

Fósforo total = 20–35 % P2O5. Fósforo soluble en citrato de amonio = 10–14 % Nitrógeno = 2–5 %.CaCO3 = 10 %.

Guano: Se los encuentra en zonas áridas, en las costas y son extensas acumulaciones de excrementos y restos de aves marinas. Contiene:

Fósforo total = 9 % P2O5 ó 3-4 % de Fósforo.Nitrógeno = 13 %.

1.f.3. Fertilizantes de Origen Industriala) Fosfatos tratados con ácidos (tratamiento químico):

Acido fosfórico (H3PO4, ortofosfórico): Es un líquido soluble en agua. Se aplica también directamente en suelos alcalinos y calcáreos por inyección o con el agua de riego. El Fósforo, el Potasio y otros nutrientes


Acido superfosfórico: Contiene 34 % de Fósforo. Ortofosfatos cálcicos: (superfosfatos): Los fertilizantes con base de ortofosfatos cálcico resultan el superfosfato ordinario (OSP) con el 7–9 % de Fósforo, superfosfato triple o concentrado (CSP) con 19–33 %, los superfosfatos enriquecidos (11-13 %) y los superfosfatos triples ordinarios. Este último se hace reaccionar con amoníaco formando superfosfato amoniacado, de ligera reacción ácida en el suelo.

Los superfosfatos son fertilizantes neutros, sin efecto apreciable sobre el pH del suelo, como lo muestran el ácido fosfórico y los amoniacales (por ejemplo, los superfosfatos amoniacales).

En el país encuentran poco uso, dado su bajo contenido en Fósforo y otros superfosfatos lo superan, ya que resultan antieconómicos por flete, embalaje, almacenamiento, etc.

El superfosfato triple o concentrado (CSP), contiene 19–22 % de Fósforo, del que un 95-98 % es hidrosoluble y se lo considera disponible. Es sobre todo fosfato monocálcico. Contiene generalmente, menos del 3% de Azufre y se estima deficiente para satisfacer los requerimientos en suelos deficientes en ese nutriente. Es el más utilizado en el país y una excelente fuente de Fósforo por su solubilidad, concentración y costo.

El superfosfato enriquecido, contiene 11-13 % de Fósforo, con el 90-95 % hidrosoluble y todo utilizable. Contiene Azufre en cantidades variables, de acuerdo a la cantidad de ácido sulfúrico utilizado en acidular al mineral, y permite incorporarlo a los suelos deficientes en dicho elemento. Escasamente usado en el país.

Los superfosfatos amoniacales muestran el inconveniente de disminuir el contenido total final (de acuerdo a la cantidad de NH3 utilizado), y el porcentaje del soluble en agua. Con los superfosfatos simples, disminuye aún más la solubilidad que con superfosfatos triples. Los porcentajes de Fósforo y Nitrógeno resultan muy variables. La reacción es ligeramente ácida.

Resumen: Contenidos de nutrientes de los superfosfatos:Superfosfato simple:

P2O5 = 16-22 %Fósforo = 7-9,5 %Azufre = 8-10 %CaSO4 = 40-50 %Fósforo total hidrosoluble = 90 %

Superfosfato triple:P2O5 = 44-52 %Fósforo = 19-22 %Azufre = menos del 3 % (insignificante)Fósforo total hidrosoluble = 95-98 %

Superfosfato enriquecido:P2O5 = 25-30 %Fósforo = 11-13 %Azufre = variable con la cantidad de ácidos

empleados.Fósforo total hidrosoluble = 90-95 %

Los superfosfatos se avizoran particularmente indicados para suelos normalmente provistos de Calcio y en los neutros. Junto con el fosfato amónico, son los que la planta utiliza más rápidamente.

Los superfosfatos se retrogradan, fenómeno por el cual tienden a disminuir la actividad de los iones fosfatos, debido a que pasan del estado monocálcico (más soluble) al estado di o tricálcico (menos soluble) en los suelos calizos, situación que no indica que el Fósforo se pierda para la planta, sino que vuelve al complejo de cambio desde la solución del suelo.

Fosfato dicálcico o precipitado (CaHPO4). Contiene 15-19 % de Fósforo. Fosfatos de amonio: Los fertilizantes con base de fosfato de amonio resultan:

Fosfato diamónico: Contiene 21-53-0, o 16-48-0, o 18-46-0. Fosfato monoamónico: Contiene 12-61-0, o 11-48-0.Fosfato sulfato amónico: 16-20-0 (todos los contenidos se hallan expresados en % de

N:P2O5:K2O).

Los fosfatos de amonio son completamente hidrosolubles. Tienen efecto ácido sobre el suelo por el amoníaco (nitrificación del amonio), aunque el fosfato diamónico muestran reacción inicial alcalina. Se comercializan en forma granular. En el país se emplea principalmente fosfato diamónico. Por medio de la aplicación en franjas se evitan daños a las semillas (o raicillas) en suelos alcalinos, por la liberación de amoníaco libre.

- Fosfatos nítricos: El nitrato cálcico producido en la reacción resulta cuestionado por su higroscopicidad, este problema se corrige agregando ácido sulfúrico o fosfórico o una sal del sulfato.



Algunas combinaciones resultan:15-18-0 (N:P2O5:K2O).17-22-0 (70 % hidrosoluble)12-35-0 (70% hidrosoluble).

Los fosfatos nítricos proporcionan buenos resultados en suelos ácidos y en cultivos de ciclo largo (perennes o pasturas). Resultan potencialmente interesantes, por el bajo costo del amoníaco y la posibilidad de aumentar el contenido de Nitrógeno. Son muy empleados en EE.UU y Europa.

b) Fosfatos tratados con calor. Los materiales obtenidos presentan los siguientes contenidos de Fósforo total y soluble en citrato: el Fosfato desfluorinado:

Fósforo total = 21 % de P2O5; 9 % de Fósforo.Soluble en citrato = 18 %CaO = 29 %

La mayor parte se utiliza para alimento de animales y como fertilizante, excepto en suelos alcalinos o calcáreos. Se limita a suelos ácidos ya que tiene efecto alcalinizante en el suelo.

Fosfato de Renania: Se desarrolló en Alemania, de reacción muy lenta en el suelo y de uso sólo en los ácidos. Manifiesta efecto alcalinizante y aporta Sodio al suelo. Su contenido es:

Fósforo total = 25-28 % P2O5 Soluble en citrato de amonio: todo el Fósforo.

Escoria básica de Thomas: Resulta un subproducto de la fabricación de acero. Su composición varía, según los minerales utilizados y con las distintas técnicas empleadas, algunos contenidos medios son:

EE.UU: 8 % P205 Europa: 18 % P205 Argentina: 20 % P2O5

La composición química es variable y muestra el siguiente promedio:CaO 35-60 % MgO 2-3 %SiO2 6-11 % Azufre 0,6 %MnO 10-15 % V2O5 0,1-2 %FeO + Fe2O3 12-16 % También B, Zn, Cu, Mb, Co

Disponen de un valor de neutralización de 60-80 %, importante en suelos ácidos para controlar la acidez. No se recomienda en suelos alcalinos. En el suelo se solubiliza por el H2CO3 y como es cáustico, no se mezcla con las semillas.

En las escorias de Thomas, el Fósforo se encuentra en combinaciones complejas de fosfatos y sílico-fosfatos insolubles en agua, pero solubles en ácidos débiles (60-80 % soluble en ácido cítrico). Se requiere que la finura sea tal que el 75 % supere el tamiz 100. Contiene 45-55 % de cal total, de la cual el 80 % es activa. Se entierra con bastante anticipación y tanto más pronto cuanto más elevado resulta el pH. En nuestro país se producen cantidades limitadas.

Phosphal: Abono producido a partir de fosfatos alúminocálcicos, extraídos del Senegal (región de Thiés), que se solubilizan mediante tratamiento a 600ºC y después se muelen. Contiene 14 % de Fósforo, del cual el 80 % es soluble y de rápida disponibilidad para las plantas por lo que, en este aspecto, su acción es comparable a la del fosfato bicálcico y a las escorias, pero más lento que el superfosfato. Es eficaz en suelos neutros y calizos. Se utiliza para formar fertilizantes binarios P-K granulado, denominado "superphosphal potásico". Se entierra tempranamente, algunas semanas antes de la siembra. Resulta muy apreciado por los fabricantes de abonos compuestos porque es un producto neutro, concentrado y no higroscópico, que asegura la buena conservación, almacenaje y manipulación a granel.

Metafosfato de calcio, Ca(PO3)2:Contiene:

Fósforo total = 60-63 % P2O5Soluble en citrato de amonio = todo el Fósforo

CaO = 26 %

Genera un efecto alcalinizante, con buenos resultados en suelos ácidos. Estos fertilizantes “termales”, son finamente divididos para asegurar una gran superficie expuesta en contacto con el sistema radicular, dada la insolubilidad del Fósforo. No se aplican en bandas.

La Tabla IV-3 resume las características de los fertilizantes fosfatados.

1.g. FERTILIZACIÓN CON FOSFATOS DE ORIGEN BACTERIANO



Desde unos decenios de años atrás en los países del Este europeo, se emplea la bacteria Bacillus megatherium var. phosphaticum (llamada fosfobacteria), para inocular los suelos. Aumentan la disponibilidad del Fósforo nativo y del aplicado. Origina la descomposición de los compuestos fosforados orgánicos, siendo más eficaz en suelos neutros o ligeramente alcalinos, y en aquellos con alto porcentaje de materia orgánica.

Se han observado allí aumentos en los rendimientos del 10 %, como promedio en remolacha azucarera, papa y cereales.

El Instituto de Suelos de Cuba cuenta con un cepario de microorganismos solubilizadores de Fósforo que además promueven el crecimiento vegetal. Consta de bacterias Bacillus, Pseudomonas y Artrobacter, hongos como Aspergillus, Penicillium y Trichoderma y actinomicetos del género Streptomyces. Lo aplican en cultivos hortícolas, de yuca, plantaciones de cítricos y viveros de cafeto y cítricos, encontrando que reducen la aplicación de abonos fosforados desde el 50 al 100 %, estimulando los rendimientos entre el 5 y el 25 %. Se aprecia una acción sinergética cuando estos organismos son aplicados conjuntamente con micorrizas.

1.h. COMPORTAMIENTO DE LOS FERTILIZANTES FOSFÓRICOS

Fosfato monocálcico (superfosfatos normales o triples): Cuando se lo aplica, el vapor de agua entra en acción rápidamente en cada gránulo y éste se disuelve. La solución formada, saturada con fosfato monocálcico y fosfato dicálcico de menor solubilidad, permanece en el lugar de la partícula original. La que se dirige hacia el exterior del gránulo está concentrada, con respecto al Fósforo y al Calcio, y es extremadamente ácida (pH 1,8). La ácida concentrada se mueve en un frente, reaccionando con los distintos constituyentes del suelo. En los ácidos, la reacción es intensa con compuestos de Hierro, Aluminio y Manganeso, que están disueltos en la solución del suelo. Con el tiempo los fosfatos de estos tres iones precipitan (observar la Figura IV-4). En los calcáreos, el frente de fosfatos en movimiento es precipitado como fosfato dicálcico, en la superficie de las partículas de CaCO3. Los iones fosfatos suelen reaccionar también directamente con los iones Calcio en la solución del suelo, para formar y precipitar fosfato dicálcico. La velocidad de salida del gránulo es rápida, en capacidad de campo emergen 3/4 partes por día; el avance del frente en cambio, es lento y por lo general no mayor a 2-3 cm en sentido radial.

Fosfato amónico: Se mueve hacia el exterior del gránulo como el fosfato monocálcico. Pero ningún residuo de fosfato dicálcico permanece en el lugar del gránulo, a causa de la ausencia de Calcio en el fertilizante. Se forman fosfatos de Calcio, por reacción con suelos que lo dispongan intercambiable. La solución resultante es de pH 9 en el caso de fosfato diamónico, y de pH 4 en el fosfato monoamónico. El fosfato diamónico, a pesar del pH 9 inicial, deja un residuo ácido por la nitrificación del amonio.

Fosfatos dicálcico y tricálcico: Resultan poco soluble en agua. Aplicados, no forman ninguna solución y la disponibilidad para las plantas es restringida; sobre todo en suelos calcáreos, no generan un frente de solubilización. Ésta resulta muy lenta, originada por el H2CO3, -HNO3 o ácidos orgánicos. No hay dispersión del Fósforo al suelo circundante que rodea los gránulos. Se emplean en suelos ácidos, ya que en los calcáreos prácticamente no se solubilizan.

1.h.1. Efecto del Tamaño del GránuloLos fosfatos no solubles o ligeramente solubles en agua, proporcionan los mejores resultados aplicados en el suelo, ya sea en forma de polvo o grano muy fino (malla menor de 35), sobre todo en los calcáreos especialmente si están en polvo.

Los fosfatos hidrosolubles entregan los mejores resultados en los ácidos, cuando están granulados (malla 12 a 50) y se aplican en bandas. En suelos calcáreos, los fosfatos hidrosolubles se comportan mejor cuando son distribuidos como polvo.

Figura IV-4Dinámica del Fertilizante Fosfato Monocálcico Granular en el Suelo

Fase 1 Fase 2 Fase 3

Penetración del agua. Solución saturada con fosfato AlPO4, FePO4, MnPO4 mono y di-cálcico que se expande (pH 1,5).

Gránulo de fosfato Se combinan y preci- mono-cálcico en pitan fosfatos insol. hidratación Disolución del Fe, Al y Mn de Al, Fe y Mn

del suelo cercano El Fósforo, el Potasio y otros nutrientes


Fuente: Tisdale y Nelson (1970)

Tabla IV-3. Composición Promedio de los Fertilizantes Fosfatados

MaterialNITRÓGEN0

TOTAL(%)

POTASIO TOTAL

(%)

AZUFRE TOTAL

(%)

CALCIO TOTAL

(%)MAGNESIO TOTAL (%)

FÓSFOROTOTAL

(%)APROVECHABLE* (% DEL TOTAL)

FOSF

ATOS

AM

ÓNIC

OS 21-53-0 21 -- - - - 23 10021-61-0 21 -- - - - 27 10011-48-0 11 -- 0-2 -- -- 21 10018-46-0 18 -- 0-2 -- -- 21 10016-20-0 6 -- 15 -- -- 8,7 100

OSP amoniado 4-5 -- 10-72 17-21 -- 6,1-8,7 96-984-6 -- 0-1 12-14 -- 19-21 96-99

CSP amoniado -- -- 11-12 18-21 -- 7-9,5 97-100Superfosfato de triple concentrac. -- -- 0-1 12-14 -- 19-23 96-99Superfosfato enriquecido -- -- 7-9 16-18 -- 11-13 96-99Fosfato dicálcico -- -- -- 29 -- 23 98Ácido superfosfór. -- -- -- -- -- 34 100Acido fosfórico -- -- 0-2 -- -- 23 100Fosfato potásico -- 29-45 -- -- -- 18-22 100Nitrato-fosfato amónico 30 -- -- -- -- 4 100Polifosfato amónico 15 -- -- -- -- 25 --Fosfato magnésico amónico 8 -- -- -- 14 17 --Fosfato en mineral bruto -- -- -- 33-36 -- 11-17 14-65Escoria básica -- -- 0-2 32 3 3,5-8 62-94Mineral de fosfato defluorinado -- -- -- 20 -- 9 85Silicato magnésico, mineral de Fosfato -- -- -- 20 8,4 10 85Fosfato Renania -- -- -- 30 0,3 12 97Metafosfato cálcico -- -- -- 19 -- 27 99Metafosfato potásico -- 29-32 -- -- -- 24-25 --* Determinados por el método del citrato amónico 1,0 N, neutro. + Grados de fosfato amónico expresados como % de N, % de P2O5, % de K2O

1.h.2. Acción de la Humedad del SueloEn capacidad de campo, el 50-80 % del Fósforo hidrosoluble se mueve hacia fuera del gránulo, como ya se explicó anteriormente. En suelos con 2-4 % de humedad sólo el 20-50 % del hidrosoluble, se moviliza hacia el exterior. En los húmedos, los fosfatos hidrosolubles granulados se comportan mejor que los fosforados en polvo.

1.h.3. Empleo de Fertilizantes FosfóricosEl resultado se evalúa económicamente no sólo por el incremento en el rendimiento, también se lo efectúa por el aumento de la calidad (contenido de proteínas, minerales y vitaminas), de acuerdo al cultivo considerado. En el mercado argentino, se encuentran actualmente los fertilizantes fosforados que se anotan en la Tabla IV-4.

Tabla IV-4Fertilizantes Fosfóricos Comerciales

Solubles Fosfatos industrialesSuperfosfato triple (CSP) 45-47 %Fosfato diamónico 48 % (18 % de N)Superfosfato simple (OSP) 18-22 %

Insolubles Fosfatos naturales Hiperfosfato 30-32 %

Fosfatos industriales Escorias Thomas 15-20 %

La selección del fertilizante a utilizar se relaciona con el pH del suelo, el cultivo y el costo. Así, en suelos fuertemente ácidos (pH menor 5,5), los fosforados solubles muestran una fuerte fijación, reduciendo su efectividad; en cambio los poco solubles en pH normales se solubilizan relativamente rápido y no manifiestan una significativa fijación.

En suelos alcalinos o calcáreos, los poco solubles reaccionan muy lentamente y su utilización por las plantas resulta reducida, por lo que conviene emplear Fósforo soluble, pese a la fijación que se producirá.El Fósforo, el Potasio y otros nutrientes


En suelos deficientes en Azufre se sugiere utilizar superfosfato simple y en los pobres en Hierro o Manganeso, las escorias de Thomas. En los cultivos anuales, se advierten preferibles los fertilizantes solubles, de aprovechamiento inmediato.

Referente a la forma de aplicación, en los fosforados solubles, convienen los de menor superficie en contacto con el suelo, para evitar una fijación instantánea y elevada. Se logra con fertilizantes granulados y aplicados en bandas. Esta forma es importante en suelos ácidos con alto poder de fijación; en cambio en los suelos calcáreos, entregan mejores resultados los fertilizantes solubles en forma de polvo.

Por el contrario, con los fertilizantes poco solubles, se trata de lograr la máxima superficie de contacto con el suelo, para facilitar su solubilización, por lo que se prefieren las formas pulverulentas.

En lo que hace a la época de aplicación, se observa una intensa absorción de Fósforo durante el período inicial de crecimiento y el macollaje; en consecuencia, los fosforados solubles se aplican antes o durante la siembra. Los fertilizantes poco solubles, se anticipan en su aplicación. El tiempo de anticipación será menor en suelos fuertemente ácidos y en épocas de altas temperaturas, que a la inversa.

1.i. MATERIALES FOSFATADOS COMO FERTILIZANTES

Guano: Contiene Nitrógeno, Fósforo y trazas de microelementos. El contenido de P2O5 resulta del 9 %, casi todo hidrosoluble, y 13 % de Nitrógeno.

Roca fosfato: Los principales depósitos de apatita, frecuentemente fluorapatita, se localizan en Marruecos, EE.UU, naciones de la ex-URSS, Túnez y Argelia.

Superfosfato ordinario (OSP): Contiene Calcio, Azufre y 7,9 % de Fósforo disponible. Se emplea en la producción de fertilizantes mixtos.

1.j. PRINCIPIOS Y CONCLUSIONES DEL ABONADO FOSFÓRICO

- El PO4-3 adsorbido y el de la solución del suelo resultan aprovechables para las plantas.

- En cultivos anuales, de crecimiento rápido y de sistemas radiculares restringidos, convienen los fertilizantes hidrosolubles (superfosfatos y fosfato amónico).

- En suelos pobres, es recomendable aplicar el abono hidrosoluble, en franjas al lado de la semilla o plántula.

- En suelos neutros y ácidos, resultan más eficientes los fertilizantes granulados (muy hidrosolubles) que los pulverizados, cuando el fertilizante se mezcla con el suelo.

- En los neutros y ácidos, la aplicación en bandas es más eficiente.- En suelos calcáreos, las formas granulares hidrosolubles proporcionan mejores resultados.- Cuando se mezcla con el suelo, se prefieren fertilizantes fosforados de baja hidrosolubilidad y

pulverizados o en granos pequeños, sobre todo en suelos calcáreos.- Los fertilizantes de origen térmico, cuando son finamente molidos, posibilitan buenos rendimientos

en suelos ácidos. - Las pérdidas de Fósforo por lavado resultan insignificantes.- En los suelos ácidos y muy ácidos, el abonado fosfatado de fondo se realiza empleando

fertilizantes hiposolubles o insolubles, lo que no excluye aplicar una pequeña cantidad de soluble al comienzo del desarrollo del cultivo.

- En los suelos calcáreos, se aplican abonos fosfatados solubles.- La elección de fertilizantes solubles o hiposolubles depende por lo tanto del pH del suelo, del nivel

de reserva y de las necesidades de las plantas.-El Fósforo no es móvil, se mantiene prácticamente en el lugar de aplicación, por que se lo sitúa al alcance de las raíces.

Tabla IV-5Comportamiento de los Fertilizantes Fosforados según el pH y Criterios de Elección

SuelosTipo de Fertilizante

ElecciónPoco soluble Soluble

ACIDOS Reacción rápida Fuerte fijación En suelos muy ácidos usar los poco solubles.

NEUTROS Reacción lenta Menor fijación Fósforo soluble, salvo costo muy bajo del poco soluble.

ALCALINOS CALCAREOS Reacción muy lenta Fijación fuerte Fósforo soluble



2. EL POTASIOEn diversos lugares de la Tierra se encuentran grandes depósitos de cloruro y sulfato de Potasio. La mayor parte de los suelos registran cantidades totales altas que se originan por desintegración y descomposición de las rocas. Los minerales que constituyen las fuentes originales son:

- Feldespatos potásicos KAlS3O8.- Moscovita H2K3(SiO4)3.- Biotita (H,K)2(Mg,Fe)2Al2(S04)3.

La disponibilidad del Potasio, se ordena en la siguiente escala:

Biotita > moscovita > feldespatos potásicos

En el suelo se identifica también en formas de arcillas secundarias o minerales como las illitas o hidromicas, vermiculitas, cloritas y compuestos interestratificados de los anteriores.

2.a. EL PAPEL DEL POTASIO EN LA PLANTA

El Potasio no genera combinaciones orgánicas permanentes en los tejidos de las plantas, pero al igual que el Nitrógeno, Fósforo, Calcio y Magnesio, es absorbido en cantidades importantes. Se lo detecta sobre todo en el jugo celular, en estado catiónico. Participa activamente en los tejidos jóvenes, donde se lo verifica en mayor concentración.

El Potasio colabora en la fotosíntesis, interviene en la formación de proteínas, disminuye la transpiración (con lo que se obtiene una economía de agua), asegura mayor resistencia a la sequía y a las heladas, al elevar la presión osmótica de la savia. En combinación con el ácido fosfórico favorece el desarrollo de las raíces, contribuye a la mayor consistencia a los tejidos (asegurando una mayor resistencia de los cereales al encamado) y aumenta la resistencia a enfermedades criptogámicas.

Los síntomas de deficiencia aparecen con el amarillamiento de la punta de las hojas en los cereales; las hojas se ondulan y muestran un color más claro en maíz; en vid adquieren primero un color violáceo y tornan luego a pardo.

2.b. FORMAS Y EQUILIBRIO DEL POTASIO EN EL SUELO

Desde el punto de vista químico el Potasio se clasifica en:- Soluble- Intercambiable- Fijado- Estructural

A diferencia del Nitrógeno, Fósforo y Azufre, la cantidad de Potasio es insignificante en formas orgánicas. Del total sólo una parte se considera aprovechable inmediatamente por las plantas.

En el suelo se ubica en cuatro fases:

- En la solución del suelo, 1-10 ppm fácilmente disponible.

- Sobre el complejo de intercambio, 40-600 ppm lentamente disponible.

- En el interior de arcillas, 50-750 ppm fijado, relativamente no disponible.

- En la roca madre, 5000-25.000 ppm no disponible.

De las fases citadas del Potasio en el suelo, al total le corresponde unos 3000-4000 kg ha -1 (es decir, uno por mil del peso de una ha de suelo, que varía en general entre 0,5 y 2,5 por mil), de los cuales unos 700-800 kg ha-1 son de intercambiable (aproximadamente 0,2 por mil), resultando escaso el disuelto en la solución del suelo, unos 5-15 kg ha-1.

Dado que la disponibilidad depende del Potasio del complejo de intercambio, el mismo se subordina no sólo al contenido de arcilla, sino también al tipo dominante, ya que cada una desarrolla una CIC distinta; es decir, que la cantidad fijada a los coloides del suelo cambia entre límites amplios (como se muestra en la Tabla IV-6).

Tabla IV-6Capacidad de Intercambio de los Coloides del Suelo

Arcilla CIC, meq.100g-1

Caolinita 12El Fósforo, el Potasio y otros nutrientes


Clorita 24Illita 20-50Materia orgánica 200-400Montmorillonita 50-100Vermiculita 120-140

Se advierte una competencia muy activa entre la planta y el complejo arcillo-húmico respecto al ión Potasio, dadas las características de las arcillas de fijarlo enérgicamente. Además, la naturaleza de éstas condiciona la facultad de fijar o "retrogradar" al Potasio, es decir la aptitud de un suelo para cederlo a la planta (observar la Figura IV-5).

Figura IV-5Potasio Capturado y Disponible en las Arcillas

Paquete arcilloso

K

Ca K Iones cambiables, disponibles

Estas formas del Potasio están en equilibrio:

K no disponible (Fijado)

K fácilmente disponible K lentamente disponible

El Potasio fijado, resulta una parte de la estructura de los minerales primarios y secundarios, micáceos y feldespáticos. El Potasio lentamente disponible es capturado gradualmente por las plantas, desde los minerales como la illita. El fácilmente disponible, suma de los hidrosolubles y cambiables, se halla en la solución del suelo y en el complejo de cambio, constituyéndose en la fracción más aprovechable por las plantas.

Este equilibrio no es estático, debido a la eliminación de Potasio por percolación y por las cosechas. Se estiman en un 90-98 % las formas no disponibles del Potasio total, en 1-10 % las lentamente disponibles y 1-2 % las fácilmente disponibles.

2.c. EL POTASIO NO DISPONIBLE

Se ubica en minerales primarios (micas y feldespatos) y en minerales secundarios que atrapan Potasio en su estructura (ver Figura IV-6). Éste se encuentra en forma de silicatos, prácticamente insolubles y por lo tanto no aprovechables por la planta. Se lo denomina también “Potasio estructural o mineral”. Estos materiales sufren una descomposición:

KAlSi3O8 + HOH KOH + AlHSi3O8La citada descomposición libera iones Potasio que: a) son lavados por el agua o absorbidos por los organismos vivos, b) se retienen como ión cambiable en las arcillas o c) se convierten en formas lentamente disponibles.

El Potasio se fija en mayor grado en las arcillas 2:1 (Illita) por un re-atrapamiento de esos iones entre las capas (ver Figura IV-6) porque las aberturas, en el retículo de oxígeno de las láminas de sílice, muestran tamaños similares al del Potasio (Igual ocurre con el NH4

+). Este Potasio, denominado "interno", no es utilizable por las plantas o se presenta como lentamente disponible. Se dice entonces que el Potasio se "retrogradó" o que se fijó en formas no cambiables. Sin embargo, suele volver nuevamente al exterior del complejo, siendo nuevamente asimilable por las plantas (Figura IV-6).

Figura IV-6Estados del Potasio en el Suelo

K en la solución del suelo

"K fijado”K K


Lámina

Lámina

Lámina

KIonPotasioCapturado en los espacios interlaminarea

"Capturados" o fijados en los espacios interlaminares


K K KK

K K K Equilibrio rápido

Equilibrio lento

K fijado de Potasio de cambio,las arcillas en arcillas o humus.

Con el Calcio y Magnesio no acontece lo mismo porque manifiestan menores radios iónicos y no son atrapados por estas arcillas expansivas (consultar Tabla XV-5). Esta constituye también una explicación de la fijación del NH4

+ aplicado al suelo. A causa de que el NH4+ se advierte fijado por las arcillas en

forma similar al Potasio, su presencia altera tanto la fijación del Potasio incorporado, como la liberación del fijado. A su vez, la presencia de Potasio bloquea la liberación de NH 4

+ fijado y viceversa (Figura IV-7). Este fenómeno no es importante para limitar la respuesta del cultivo al NH4

+ o al Potasio aplicado. Como ya se indicó, apreciables cantidades de NH4

+ fijado son nitrificadas por las bacterias del suelo.

2.d. EL POTASIO DISPONIBLE

Se ubica en la solución del suelo y en el complejo de intercambio. El Potasio lentamente disponible (no es extractable por los procesos para determinar analíticamente el Potasio cambiable), se convierte en disponible sólo en largos periodos.

La concentración de Potasio en la solución del suelo oscila entre 1–10 ppm en función de contenido hídrico del suelo en un momento determinado, mientras que la del intercambiable es de 40-600 ppm. El de la solución es la forma directamente asimilable por las plantas, aunque también se considera el aprovechamiento directo del intercambiable por el estrecho contacto de las raicillas con los coloides del suelo.

Figura IV-7 Potasio No Cambiable Liberado o Retenido por la Adición de NH4

+ en dos Suelos Distintos

Como ya se expresó anteriormente, el de la solución del suelo, no supone más que unos pocos kg ha -1

y el cambiable se localiza adsorbido en las partículas de arcilla y humus. La solución del suelo contiene cationes en equilibrio con otros cationes adsorbidos por la fracción cambiable (Figura IV-8).

Figura IV-8Adsorción de los Nutrientes por los Coloides en Relación con los de la Solución del Suelo


K Ca

CaH

Arcilla o Humus

K+

Ca+2

H+

(Solución)


Si se incorpora un fertilizante potásico la reacción se desplaza a la izquierda y pasa a formas adsorbidas y no disponibles, sin embargo esta fijación no es definitiva, ya que si la concentración de Potasio soluble disminuye -por lixiviación o por las cosechas- la reacción se desplaza a la derecha.

Estos fenómenos se manifiestan condicionados por el tiempo, es así que la máxima reacción a la fertilización potásica se observa cuando se realiza inmediatamente antes de la siembra. En la Figura IV-9 se muestran los rendimientos de trigo en macetas cuando la adición se verifica en el otoño precedente y en primavera, antes de la siembra. En realidad, la respuesta de la curva de otoño se advierte como casi insignificante comparada con la de antes de siembra. El Potasio aplicado en primavera estuvo en contacto con el suelo durante un período corto.

Lo anterior, también se sintetiza así:

K estructural K fijado K intercambiable K soluble (1) (2) (3) (4)

Cuando se agrega Potasio aumenta en un principio la forma soluble, se rompe el equilibrio y se beneficia la fijación del Potasio (pasaje desde 4 hacia 1). Pero si se agota la fracción soluble, mediante la extracción por las plantas o lixiviación, se genera el proceso inverso es decir, la renovación de la fracción soluble a partir de fuentes menos asimilables (pasaje desde 1 hacia 4).

2.e. FACTORES QUE AFECTAN EL EQUILIBRIO DEL POTASIO EN LOS SUELOS

Tipos de coloides: Ya se indicó que la fijación tiene lugar en las arcillas. De esta forma se reduce las pérdidas por lixiviación, pero disminuye también la asimilabilidad inmediata del Potasio.

Esta fijación depende del tipo y cantidad de las arcillas, las que retienen en sus espacios intermicelares al Potasio y por posterior deshidratación, impiden su salida. El orden de fijación de mayor a menor es el siguiente:

Vermiculita > illita > montmorillonita > caolinita.

Además de la naturaleza de las arcillas, incide también la alternancia del humedecimiento-desecación, fenómeno que tiende a aumentar la fijación del Potasio, siendo más afectada por este mecanismo la montmorillonita (Por ser expansiva), que la vermiculita e illita.

Figura IV-9Disponibilidad del Potasio según la Época de Aplicación

Rend

imie

nto

del t

rigo

(g) 30

28 antes de siembra(primavera)

26

24 en el otoño precedente ( 6 meses)

22

20

18 0 150 300 450

K adicionado (mg)

pH del suelo: Los suelos con un alto grado de saturación de bases pierden menos Potasio cambiable que los con bajo porcentaje. La aplicación de Calcio, se constituye en la forma común de aumentar la saturación de bases y de disminuir la pérdida de Potasio cambiable.

En el gráfico de la Figura IV-10 se observa que en la fracción cambiable, la perdida por lixiviación, es inversamente proporcional al grado de saturación de bases.

Figura IV-10 Efecto del pH en la Lixiviación del Potasio



pH

del s

uelo 6,5

5,5

4,5

10 20 30 40 50 60 70 80 % de K+ de cambio lixiviado

El Ca+2 es más fácilmente reemplazado que el H+; el añadido de K+ (como KCl) reemplaza parte del Ca+2 y resulta adsorbido por la arcilla, por lo que las pérdidas de Potasio por lixiviación serán menores, según la reacción que se ilustra en la Figura IV-11.

Humedad: Un aumento de la humedad del suelo genera una mayor cantidad de Potasio en la solución.

2.f. EL SIGNIFICADO AGRÍCOLA DEL EQUILIBRIO DEL POTASIO

La fijación del Potasio facilita su conservación al evitar las pérdidas por lixiviación y, tras un período de tiempo considerable, nuevamente se torna en disponible. Un aumento en el nivel del disponible, disminuye la respuesta de los cultivos a la fertilización potásica (ver Figura IV-12, lo mismo ocurre con cualquier otro elemento).

Las plantas difieren en su capacidad para utilizar el Potasio nativo o el fijado; algunas investigaciones relacionan este hecho a la CIC de las raíces de las plantas. Se afirma que las plantas con CIC baja poseen mayor capacidad para utilizar el nativo del suelo. Esta baja CIC parece encontrarse asociada con una baja necesidad de Calcio. Este argumento surge de la observación de que, los pastos y cereales con raíces de baja CIC, responden menos a aplicaciones de fertilizantes potásicos. Parecen capaces de utilizar una mayor cantidad que no es utilizable por otras plantas como el trébol.

Figura IV-11Efectos de la Adición de K al Suelo

+ 1/

+ KCl + ½ CaCl2

Figura IV-12Aumentos de Rendimientos en Trigo por Fertilización Potásica19

K 25 ppm en suelo

15

11 K 50 ppm en suelo

7

K 75 ppm en suelo


Ca+2

Al +3

H+

Arcilla ohumus

K+

½ Ca+2

H+

Al+3


Rend

imie

nto 3

K 100 ppm en suelo

0 22 44 66 88 110 kg ha-1

Adición y Niveles de K en el Suelo Fuente: Tisdale y Nelson (1970), ensayos de Hanway y otros (1962)

Se observa en la Figura IV-13 que el pasto fue capaz de sobrevivir mucho mejor que el trébol a bajos niveles de Potasio y que el trébol respondió mejor a los fertilizantes.

2.f.1. El Movimiento del Potasio hacia las RaícesSe lleva a cabo mediante flujo masal y por difusión. El flujo masal constituye el transporte de Potasio en un flujo convectivo de agua hacia las raíces, como resultado de la absorción y transpiración por parte de la planta. La cantidad que se aporta depende de la cantidad de agua utilizada por la planta y del contenido de Potasio del agua del suelo. En este sentido, Barber para suelos de EE.UU, determinó un valor modal de 4 ppm. Si las necesidades de un cultivo tuvieran que ser cubiertas mediante flujo masal, el contenido en la solución del suelo debería alcanzar valores de por lo menos 40 ppm que, como se observó no sucede. De esto se desprende que la difusión se convierte en el mecanismo de transporte más importante del suelo a la raíz, dependiendo del gradiente de concentración de Potasio, del ritmo o coeficiente de difusión y del área superficial de las raíces. Se acepta en general que las raíces intercambian iones H+ por cationes. Cuando dicho fenómeno es directamente entre la raíz y la partícula, se denomina “intercambio por contacto”.

2.f.2. El Consumo de LujoLas plantas absorben fácilmente el Potasio, con preferencia sobre otros elementos como el Calcio, Magnesio o Sodio. Dada la facilidad con que realizan esta absorción, es difícil definir las necesidades de un cultivo en cuanto al Potasio. El consumo de lujo significa que las plantas continúan absorbiendo el elemento en mayor cantidad que la requerida para su crecimiento óptimo. Culmina con una acumulación en la planta, sin el aumento correspondiente en el crecimiento y, por lo tanto, en el uso ineficaz y antieconómico del nutriente.

Figura IV-13Forraje Seco Producido con Adición de Fertilizantes Potásicos

Forra

je S

eco

Prod

ucid

o, q

q.ha

-1 13

9

Trébol

5 Gramíneas perennes

Otros pastos

1

0 60 120Potasio adicionado a la pradera (kg ha-1)

Fuente: Tisdale y Nelson (1970), ensayos de Hossiter (1957)

2.g. LA COLOCACIÓN DEL FERTILIZANTE POTÁSICO

En un suelo rico en arcillas se obtiene mejor resultado si el fertilizante se aplica en banda. Cuando los suelos están bien provistos en Potasio cambiable, cualquier método de aplicación es correcto. Sin embargo, si se coloca en bandas, no conviene que entren en contacto con la semilla porque las sales del fertilizante producen crecimientos reducidos, irregulares y bajos rendimientos.

2.g.1. Las Pérdidas de Potasio por LixiviaciónLas pérdidas son importantes en suelos arenosos debido a una CIC baja con relación a los suelos arcillosos. Por esto en los suelos arenosos, el Potasio del fertilizante permanece en la solución y al no resultar adsorbido es lixiviado, sobre todo en áreas lluviosas o con riego excesivo. Repetidas veces termina depositado en horizontes inferiores arcillosos, si éstos se encuentran presentes.

2.g.2. El Balance del Potasio en los SuelosGanancias:



- Por lluvias, en el NO de Europa se midieron aportes de 1-8 kg ha-1.año-1.- Por abonos orgánicos, residuos de cosecha. - Fertilización: en cantidades variables.- Meteorización: En Gran Bretaña se estiman unos 20-100 kg ha -1.año-1, subordinado sobre todo al tipo

de arcilla.

Pérdidas:

- Sustracción por cosechas, depende del cultivo (ver las Tablas IV-8, y V-9, 10, 12, 13, 14, 16 y 17).- Lixiviación: Se ha medido hasta 5-40 kg ha-1, depende del tipo y cantidad de las arcillas presentes.

2.h. LOS FERTILIZANTES POTÁSICOS

El contenido en los fertilizantes se muestra expresado en Potasio como elemento o como K2O. Para convertir de una expresión a otra, se utilizan los siguientes coeficientes:

K = K2O x 0,83K2O = K x 1,20

Cloruro de Potasio: Muestra concentraciones hasta del 60 % de K20. Por su bajo contenido en Sodio (3 %), es aconsejable para todos los suelos y cultivos, excepto aquellos en los que el Cloro resulta perjudicial, especialmente tabaco (al que le otorga baja combustibilidad), lino y poroto. Conviene aplicarlo temprano.

Sulfato de Potasio: Es una sal blanca que contiene del 41,5 al 44,2 % de Potasio. El SO 4K2, con hasta 18 % de Azufre, no contiene cloruros, se utiliza en todos los cultivos. Su bajo índice de salinidad lo hace apropiado para dosis elevadas. Se emplea en aplicaciones tardías, incluso hasta el momento de siembra.

Sulfato magnésico potásico: Contiene aproximadamente 18,3 % de Potasio, 10,8 % de Magnesio, 18 % de Azufre y un máximo de 2,5 % de Cloro.

2.h.1. La Fertilización con PotasioComo en la práctica de la fertilización fosforada, se trata no sólo de cubrir las necesidades inmediatas del cultivo, sino también de conservar un nivel satisfactorio de reservas en el suelo, de forma que la planta disponga del nutriente cuando lo necesite.

La formación y conservación de las reservas de Potasio del suelo se logra mediante el abonado de fondo o de enriquecimiento y por el abonado de mantenimiento. El objetivo es sostener el complejo adsorbente saturado de iones de Potasio.

La cuantía del abonado de mantenimiento depende del cultivo (Tabla IV-8). Así, un trigo que rinde 4,5 Mg ha-1 de grano y 8 Mg ha-1 de paja, extrae del suelo unos 33 kg de K2O.ha-1 para el grano y 140 kg de K2O.ha-1 para la paja. Sin embargo, el suelo pierde sólo el correspondiente al grano, ya que la mayor parte de los 140 kg de la paja se recupera al enterrarla.

La dosis depende también del suelo; para sus distintas alternativas de uso, varía aproximadamente entre 50-180 kg ha-1 de K2O. La riqueza inicial del suelo en Potasio de intercambio tampoco es constante; así es que para uno limoso, es posible encontrar las concentraciones señaladas en la Tabla IV-7.

Tabla IV-7Valoración del K Cambiable del Suelo

SUELO K2O cambiable, en por mil.

Índice Barbier-Morgan, en mg l-1.

Muy pobre Menor de 0,1 Menor de 20Pobre 0,1-0,2 20-30

Medianamente dotado 0,2-0,3 30-50Bien dotado 0,3-0,4 50-60

Muy bien dotado Mayor de 0,4 Mayor de 60

Tabla IV-8Requerimientos de Potasio de los Cultivos

Cultivo Rendimiento por ha Absorción de K (kg ha -1 )

Alfalfa 8000 kg de heno 150Arroz 3600 kg de grano

5000 kg de paja1060

Caña de azúcar 200 Mg 460El Fósforo, el Potasio y otros nutrientes


Cebada 3800 kg de grano3600 kg de paja

2045

Maíz 5600 kg de grano6000 kg de rastrojo

2595

Soja 2400 kg de grano3000 kg de rastrojo

5040

Tomate 40 Mg 50Trigo 2400 kg de grano

3000 kg de paja1535

Fuente: S S S A (1963)

Las dosis a aplicar se determinan en función de los resultados del análisis de suelo y del aporte de M.O. Cabe recordar que 30 Mg ha-1 de estiércol aportan hasta unos 150-180 kg de K2O, valores a tener en cuenta al determinar la citada dosis.

Los fertilizantes potásicos son 100 % solubles en agua. El soluble se equilibra con los cationes intercambiables del suelo de forma tal que, un 95 % o más según los suelos, se torna en intercambiable, que suele constituirse en una forma asimilable por las plantas, a la vez que se evitan pérdidas por lavado.

3. LOS OTROS MACRONUTRIENTES Y LOS MICROELEMENTOSLos otros macronutrientes (Calcio, Magnesio y Azufre), también conocidos como nutrientes secundarios, y los microelementos, se diferencian por el orden de magnitud requerido o absorbido por las plantas.

Los secundarios son captados por las plantas en cantidades que oscilan alrededor de los 10 kg ha -1. Los microelementos en cambio, son asimilados en las siguientes proporciones:

Mn, Fe 500 g ha-1 Mo 10 g ha-1

Zn, B 200 g ha-1 Co 1 g ha-1

Cu 100 g ha-1 Se 0,02 g ha-1

Los microelementos se constituyen con los anteriores a excepción del Selenio. Manifiestan algunas situaciones que aconsejan prudencia al aplicarlos, así es que se constata la existencia de umbrales de toxicidad muy próximos a los de carencia. También se observa que la absorción de los microelementos disminuye a medida que se reduce la acidez, a excepción del Molibdeno.

3.a. LOS NUTRIENTES SECUNDARIOS

3.a.1. CalcioSe localiza en el jugo celular y es esencial para el desarrollo de las plantas, desde la germinación hasta la maduración, proporcionando también mayor resistencia a los tejidos vegetales.

En las gramíneas su riqueza en CaO alcanza el 0,4-1,2 % de la materia seca y del 1,5 al 3 % en las leguminosas.

Los animales, para formar sus esqueletos, requieren que los alimentos contengan el Calcio necesario, en combinaciones con el Fósforo, pues en caso contrario se manifiestan enfermedades óseas.

Al igual que el Potasio se absorbe como catión, desde la solución del suelo y del complejo de intercambio por contacto, ambas formas se hallan en equilibrio dinámico.

Constituye varios minerales como dolomita, calcita, apatita, feldespatos cálcicos y otros que se detallan para el Magnesio. El contenido de Calcio total es de 0,5–1 %. El de la solución del suelo se pierde por drenaje, tomado por organismos vivos o adsorbidos por los coloides del suelo, o precipitados como compuesto de Calcio secundario, particularmente en climas áridos.

En las regiones húmedas los suelos cálcicos, son frecuentemente ácidos en superficie por la percolación del ión Ca+2. Es que el agua que contiene CO2 disuelto percola y, el ácido carbónico formado, desplaza al Calcio del complejo de intercambio. El mecanismo que genera esa acidez se ilustra en la Figura IV-14.

Figura IV-14Solubilización del Calcio de Intercambio

+ 2H2CO3 Arcilla

o Humus + Ca(HCO3)2


Ca Ca H

Arcilla o Humus

H+

Ca+2

H+ H+


Se advierte como importante la relación de las cantidades de Calcio con la de otros cationes adsorbidos por los coloides, es decir el grado de saturación de Calcio. Es así como un suelo con 2000 kg de intercambiable.ha-1, pero con baja CIC, suministra más Calcio a la planta que otro con 8000 kg ha -1 pero con alta CIC. El grado de saturación de Calcio, es relevante porque su concentración, retenido en forma cambiable por las arcillas, disminuye en proporción a la capacidad total de cambio (CIC) de la arcilla y por lo tanto la cantidad absorbida por las plantas disminuye.

Las arcillas 2:1 requieren un grado mayor de saturación que las arcillas 1:1, para un nivel dado de absorción por las plantas. La montmorillonita necesita una saturación de Calcio del 70 % o más, para que sea liberado con la suficiente rapidez que exige el crecimiento de las plantas. La caolinita satisface la demanda por las plantas con saturación de sólo 40-50 %.

3.a.2. MagnesioEn este nutriente secundario, al igual que en el Azufre, se tiene en cuenta que, como consecuencia de la intensificación del uso del suelo, las extracciones por parte de las plantas no sean las mayores y que no requieren reposición. También para los animales asume importancia, especialmente en las vacas lecheras por la amenaza de tetania.

La importancia del Magnesio deviene de su participación en la molécula de clorofila (conformada también por él). Interviene en la formación y acumulación de reservas de azúcares, proteínas, vitaminas y otras. La carencia reduce la actividad fotosintética, afectando primero las hojas mas viejas, de donde se mueven hacia los órganos jóvenes.

Las cantidades de Magnesio, como MgO en materia seca de las plantas, varía entre el 0,1 y 0,5 %. El Magnesio, también el Calcio, se individualizan en el suelo como silicatos, carbonatos, cloruros y sulfatos. Ambos elementos se encuentran contenidos en los siguientes minerales primarios:

- Silicatos minerales: Los inosilicatos, piroxenos y anfiboles, proveen Calcio y Magnesio.- Filosilicatos: Micas (biotita), que suministran Magnesio.- Neosilicatos: Olivinos, los suelos originados a partir de los olivinos suelen estar bien a

excesivamente provistos de Magnesio asimilable.- Tectosilicatos: Feldespatos (anortita) que se manifiestan como fuente de Calcio.- Apatitas y Fluorapatitas: proveen Calcio.- Carbonatos: Primarios o secundarios; por su grado de solubilidad se los encuentra sólo en

suelos de regiones de escasas lluvias.

. Calcita: CaCO3.

. Magnesita: MgCO3.

. Dolomita: CaCO3 + MgCO3. Con un 20 % de MgCO3 como mínimo.

Los minerales secundarios que los proveen son:

- Minerales no silíceos: se los halla en regiones semiáridas por su elevada solubilidad.· MgCl.· Ca Cl2.· Mg SO4.· CaSO4.2H2O (yeso), se lo encuentra en regiones áridas y semiáridas.

- Minerales silíceos:- Minerales de arcilla:

Tetralaminares: Clorita. Trilaminares: Vermiculita y montmorillonita.

- Talcos: Proporcionan Magnesio.

- Serpentinas: Generan suelos ricos en Magnesio.

El contenido en el suelo y disponible para las plantas (intercambiable), se aprecia entre el 2 y 10 % del Magnesio total, que alcanza de 0,1 a 3 %. Estas cantidades varían con el suelo, la acidez y la abundancia de otros cationes; con pH demasiado ácido, o demasiado ricos en Potasio intercambiable y de iones Calcio, la absorción se torna difícil por el fenómeno de antagonismo de iones.

El Magnesio, desde el punto de vista del intercambio catiónico, manifiesta una capacidad de cambio intrínseca intermedia en relación con las dos propiedades básicas que incumben a dicha capacidad, es decir la valencia y grado de hidratación. Frente a la mayoría de las fases solventes del suelo, el



Magnesio muestra una mayor capacidad de cambio intrínseca que los iones monovalentes (desplaza al Sodio, Potasio, Litio), pero menor o igual que los bivalentes (Calcio, Bario).

Es importante determinar la proporción total de bases de cambio (valor S de Hissink) que están especialmente representadas por Calcio y Magnesio. Cuanto mayor es la CIC y el % de saturación, mayor será el % de Calcio.

En los animales, una carencia de Magnesio en los forrajes produce hipomagnesemia en la sangre, llegando a producir tetania o “tambaleamiento”, problema que se manifiesta en mayor grado cuando la relación K/Mg es demasiado amplia.

Las plantas absorben el Magnesio como ión Mg+2 a partir de la solución del suelo. Al igual que el Calcio y Potasio, el comportamiento del Magnesio siguen los mismos principios.

Balance del Magnesio.

- Pérdidas:

Extracción por las cosechas: 10-30 kg ha-1 de MgO, mayores en leguminosas y frutales, sobre todo manzanares y viñedos.

Por lavado: 15-40 kg ha-1 de MgO. El Magnesio es poco retenido por el complejo de intercambio. Los suelos livianos y de clima húmedo son deficitarios en este elemento. Prácticamente no se manifiestan en suelos de textura fina y en las regiones áridas.

- Ganancias:

Por estiércol: 1-4 kg de MgO.tn-1 de estiércol fresco.

Por fertilización: El Nitrato de Calcio y Magnesio, contiene 8% de MgO; el nitrosulfato amónico magnésico, 6 % de MgO; las escorias de Thomas, 2-5 % de MgO y el sulfato de Magnesio, 16 % MgO.

Por enmiendas magnésicas: Se obtienen a partir de las calizas dolomíticas (mezcla de CO3- de Calcio y

Magnesio) que contienen 15-20 % de MgO.

Por lluvias: Es posible que se reciba entre 4 y 5 kg de MgO.ha-1.

Por Meteorización: El Magnesio no intercambiable se torna en cambiable en porcentajes variables.

3.a.3. AzufreNutriente esencial por constituir varias proteínas. Algunos cultivos de Fabáceas, Apiáceas y Aliáceas (ajo y cebollas), muestran necesidades especiales. Algunos valores de Azufre en materia seca alcanzan a 0,15-0,21 % en cereales, 0,45 % en remolacha (raíces) y 0,71 % en coles.

Los contenidos en el suelo rondan los 500-800 kg ha-1 en estado mineral (como S04=) y sobre todo

orgánico (75-90 %). Como ya se describió para el Nitrógeno, la mineralización del humus libera también SO4

=, ambos (NO3- y SO4

=) se almacenan en formas orgánicas en el humus y puestos a disposición de las plantas por procesos microbianos similares. También los síntomas de carencia se manifiestan semejantes y por lo tanto se confunden. Algunas relaciones de C-N-S se encuentran de 110-10-1,3 es decir, una relación N/S de 10/1.

El contenido de Azufre total se observa muy variable: 0,01-0,21 %, bajo en suelos livianos y alto en suelos ricos en M.O o arcillas. La riqueza total en Azufre, no indica que la disponibilidad esté asegurada, ya que se subordina sobre todo a la riqueza en humus y a la actividad biológica. La planta asimila el Azufre como SO4

= y lo reduce a SH- (grupo sulfhidrilo). A través de las hojas también toman SO2.

Aportes del agua de riego: Cantidades variables que dependen de la composición y volumen empleado. Alcanza unos 50 kg ha-1.año-1 con 3000 m3 de agua con 50 ppm de SO4=.

Aporte por mineralización de la materia orgánica: 10-30 kg de S.ha-1.año-1.

Aporte por el estiércol: 0,5 kg de S.tn-1.

- Pérdidas:

Por lixiviación: Las pérdidas promedio son de 30 kg ha -1.año-1, mayores en suelos livianos desnudos y en climas húmedos.

Por volatilización: En anaerobiosis se pierde SH2.



Por extracción por las plantas: Variable según las especies, según se observa en las Tablas V-1, V-9, V-10 y V-17 de absorción de nutrientes por las plantas.

Balance del Azufre.

- Ganancias: Por lluvias en zonas industriales: Aporta gas sulfuroso (SO2); oscilan entre 1-100 kg ha-1. Es posible que en el futuro, por legislaciones contra la contaminación ambiental, se exija a las industrias que limpien los gases efluentes, y se advierta una reducción de este aporte de Azufre. Este gas, mediante difusión, también es absorbido por las hojas y utilizado en los procesos metabólicos.

Aporte de SO2 atmosférico: El gas pasa en forma directa de la atmósfera al suelo, donde se retiene por adsorción.

Aporte de fertilizantes (orgánico e inorgánico): Los contenidos en Azufre de algunos fertilizantes son: De 24% el (NH4)2SO4, de 11-12 % el superfosfato simple, de 18 % el K2SO4 y del 19-20 % el yeso (en la Tabla IV-10 se compilan los valores).

Tabla IV-9. El Azufre como Nutriente en algunos Fertilizantes

MaterialContenido de Nutrientes Minerales (%)

N P2O5 K2O S Otros

Acido sulfúrico (100 %) 0 0 0 32,7 -Acido sulfúrico (66º Be = 93 %) 0 0 0 30,4 -Ammo-Phos 11 48 0 4,5 -Azufre 0 0 0 100 -Azufre de cal (Seco) 0 0 0 57 43 (Ca)Azufre de cal (Solución) 0 0 0 23-14 9 (Ca)Bisulfato de Sodio 0 0 0 26,5 -Bisulfito amónico 14,1 0 0 32,3 -Cainita 0 0 19 12,9 9,7 (Mg)Dióxido de Azufre 0 0 0 50 -Escoria básica (De Thomas) 0 15,6 0 3 -Lagbeinita 0 0 21,8 22,8 -Nitrato sulfato amónico 26 0 0 12,1 -Piritas 0 0 0 53,5 46,5 (Fe)Solución de bisulfito amónico 8,5 0 0 17 -Solución de polisulfuro amónico 20 0 0 40 -Solución de sulfuro amónico 74 0 0 10 -Sul-Amo, (Producto residual del papel) 10 0 0 23 -Sulfato amónico 21 0 0 24,2 -Sulfato de Aluminio 0 0 0 14,4 11,4 (Al)Sulfato de Zinc 0 0 0 17,8 36,4 (Zn)Sulfato de Cobalto 0 0 0 11,4 21 (Co)Sulfato de Cobre 0 0 0 12,8 25,5 (Cu)Sulfato de Manganeso, v/Techmangam 0 0 0 21,2 36,4 (Mn)Sulfato de Potasio 0 0 50 17,6 -Sulfato de Potasio y Magnesio 0 0 26 18,3 -Sulfato ferroso 0 0 0 18,8 32,8 (Fe)Sulfato ferroso amónico 6 0 0 16 16 (Fe)Sulfalo-fosfato de amonio 0 0 0 11,5 20 (Fe)Sulfato ferroso (Caparrosa) Amm-Phos B 16,5 20 0 15 -Sulfato magnésico (Sal de Epsom) 0 0 0 13 9,8 (Mg)Sulfato-nitrato amónico 30 0 0 5 -Sulfato sódico 0 0 0 22,6 -Superfosfato normal 0 20 0 13,9 -Techmangam (65-80 % de MnSO4) 2 0 0 15,5 -Tiosulfato amónico 18,9 0 0 43,3 -Urea-Azufre 40 0 0 10 -Urea-yeso 17,3 0 0 14,8 -Yeso (Hidratado) 0 0 0 16,6 32,6 (CaO)

Fuente: The Sulphur Institute (1964)

Mecanismos del Azufre en el Suelo

Participa en el suelo de una serie de transformaciones. Así, se observa el mecanismo de:

a) Mineralización del Azufre orgánico: Por el cual las bacterias anaerobias transforman el de las proteínas a SH-. La cistina y cisteína, en aerobiosis, son llevadas a SO4

=. La metionina también dispensa SO4

=, pero suele perderse cuando pasa a compuestos volátiles como metilmercaptano o disulfuro de



dimetilo. El orgánico se mineraliza entre el 1 y 3 % en el año. Estos SO4= son solubles en la solución del

suelo y se encuentran también adsorbidos al complejo de cambio del suelo. La adsorción aumenta cuando baja el pH, y en presencia de cantidades significativas de Hierro, Aluminio y materia orgánica.

b) Otro resulta la inmovilización: A través de la asimilación microbiana del inorgánico.

c) La oxidación del inorgánico: Como ocurre con el pasaje de sulfuro (S2-) a sulfato (SO4=). Los sulfuros,

Azufre elemental y tiosulfato, se oxidan lentamente por reacciones químicas y más rápidamente por las reacciones biológicas. Las bacterias son autótrofas aerobias, obligadas o facultativas (es decir que producen su energía, al igual que los nitrificantes, de la oxidación de un material inorgánico, en este caso Azufre, y el Carbono del CO2).

Nueve especies del género Thiobacillus realizan estas reacciones, entre ellas el T. thiooxidans (Quimiótrofo, que requiere un pH 3), T. thiparus (quimiótrofo, sensible a la acidez), T. denitrificans (actúa utilizando el 0xígeno de los NO3

- y requiere un pH neutro o ligeramente alcalino).

También se individualizan otras bacterias, hongos, y actinomicetes heterótrofos que oxidan al Azufre inorgánico. Los géneros más importantes son Penicillium y Aspergillus. Este mecanismo manifiesta importancia porque obtiene SO4

=, que es la forma asimilable por las plantas.

Esta transformación es influenciada también por la temperatura; el ascenso de la temperatura aumenta la proporción de Azufre oxidado en el suelo. La oxidación es rápida con contenidos de humedad próximos a capacidad de campo pero, a más humedad se observará menor aireación y organismos que oxiden. Como son aeróbicos, disminuirá la tasa de oxidación. Asimismo el pH influye, como se contempló en el comportamiento de Thiobacillus.

d) Otro proceso es la reducción de compuestos inorgánicos del Azufre, que se manifiesta en condiciones anaeróbicas, acumulándose sulfuros en el suelo. La reducción de sulfatos la lleva a cabo Desulfovibrio desulfuricans (resulta la especie más importante), anaerobia obligada que requiere pH mayor de 5,5 e hidratos de Carbono como fuente de energía. La acumulación de sulfuros, al aplicar fertilizantes con SO4

= en condiciones de anaerobiosis (arrozales), genera toxicidad para las plantas.

3.b. LOS MICRONUTRIENTES

Estos elementos se individualizan en las plantas en cantidades muy pequeñas. Sin embargo, su esencialidad fue reconocida ya en el siglo XIX, excepto el Cloro que fue reconocido en 1954. La presencia y contenido en el suelo se subordina a la roca madre y a los procesos pedogenéticos y resultarán mayor cuanto mayor sea la riqueza en coloides. En la Tabla IV-10 se brindan los contenidos frecuentes en el suelo y la extracción por el maíz y el algodón.

Tabla IV-10Micronutrientes Contenidos en el Suelo y Remoción por Cosechas de Maíz (9500 kg ha-1) y de Algodón (1050 kg ha-1)

Nutriente En el suelo (kg ha-1) Remoción por el cultivo (kg ha-1)Maíz Algodón

Boro 21 - 215 0,06 0,05Cobre 2 - 430 0,05 0,03Hierro 10.500 - 210.000 0.11 0,07

Manganeso 110 - 11.000 0,08 0,32Molibdeno 1 - 7 0,03 0,02

Zinc 21 - 630 0,16 0,06Fuente: Instituto de la Potasa y el Fósforo (1983)

La deficiencia en ellos produce en las plantas clorosis, necrosis, deformación de las hojas y otras anormalidades y notables caídas en los rendimientos.

Las carencias se manifiestan porque el suelo no contiene o es pobre en algún micronutriente y también es posible que ocurra que se bloquee por un pH elevado o por antagonismo de iones. Esta situación lleva a suministrarlo por las hojas en lugar de adicionar el nutriente al suelo o primero, modificar las condiciones desfavorables. El pH es determinante en la disponibilidad de los micronutrientes. En la Tabla IV-11 y la Figura IV-17 se observan los más favorables.

Tabla IV-11Máxima Disponibilidad de Micronutrientessegún el pH

Micronutriente pH más favorableBoro 5,0 - 7,0

Cobre 5,0 - 7,0Hierro 4,0 - 6,5

Manganeso 5,0 - 6,5El Fósforo, el Potasio y otros nutrientes


Molibdeno 7,0 - 8,5Zinc 5,0 - 7, 0

Fuente: Instituto de la Potasa y del Fósforo(1983)

De lo anterior se concluye que los fertilizantes aplicados con elementos menores, suelen ser inmovilizados por precipitación, oxidación o formación de complejos insolubles. Estos inconvenientes se evitan utilizando productos como los quelatos, compuestos orgánicos que "secuestran" el nutriente, es decir lo mantienen en estado no ionizable o susceptible de precipitarse.

También se utilizan productos solubles en pulverizaciones, método más seguro, rápido y donde es posible mezclar con productos fitosanitarios, a menudo sulfatos u óxidos metálicos.

3.b.1. HierroEl contenido total en los suelos se manifiesta entre 10.000 y 100.000 ppm, como óxidos, hidróxidos y fosfatos. También en las arcillas y en las estructuras reticulares de los silicatos primarios y en la solución del suelo. La planta lo absorbe como catión ferroso.

Las deficiencias de Hierro se revelan como pronunciadas en algunos suelos calcáreos. Altos niveles de Fósforo se han relacionado con clorosis férrica.

Tabla IV-12Efecto del Agregado de Paja sobre la Disponibilidad del Hierro

SUELO INUNDADO MÁS PAJA CONTROL

Tiempo(días)

Fe+2

En la solución ppm

Fe+2

intercambiable ppm

Fe+2 en solución

ppm

Fe+2

intercambiableppm

0 0 0 0 014 30,0 108,0 0 028 32,0 200,0 0 2051 184,0 450,0 Vestigios 4078 104,0 523,0 4,0 50

Fuente: Mandel, 1961

La condición asimilable del Hierro es como catión ferroso cuando el pH es reductor y se halla un exceso de materia orgánica. La fuente principal es el óxido e hidróxido insoluble.

La movilidad es baja y función del pH y del potencial redox. Con el incremento en el pH disminuye la concentración del Fe+3. A pH muy ácidos suele precipitar como fosfato de Hierro, pero sin llevarlo a niveles críticos de disponibilidad.

El Fe+2 predomina en condiciones reductoras, y a pH elevados se oxida a Fe+3 precipitando; el Fe+2

contribuye muy poco al Hierro soluble total en suelos bien aireados.

Difícilmente se generan en los suelos condiciones reductoras, pues a mayor pH el potencial redox es mayor (Muy oxidante), y en suelos de pH menores ocurre a la inversa.

Las deficiencias se manifiestan cuando sucede:

- Suelos alcalinos (pH elevado), por exceso de OH-.- Contenidos elevados de HCO3

- en aguas de riego.- Suelos naturalmente pobres en Hierro.- Exceso de CaCO3 libre, en zonas áridas y suelos calcáreos por formación de carbonatos complejos e

hidróxidos insolubles.- Altas concentraciones de Fósforo, aparentemente causan una deposición de Hierro sobre la periferia

de la raíz. Cuando el Hierro se aplica en forma de quelatos no acontece deposición y es absorbido por las plantas.

- En suelos pobremente tamponados, aplicaciones prolongadas de Cobre, Manganeso y Zinc, inducirán deficiencia, porque la proporción Fe:(Cu, Mn, Zn) se hace estrecha en la planta.

- Interacciones con otros elementos; excesos de Fósforo, Cobre, Zinc, Manganeso, Molibdeno.

Excesos:- Ocurren en los suelos muy ácidos, mal drenados y reductores (observar en la Tabla IV-12 el efecto de la paja sobre la disponibilidad de Fe+2 en suelos inundados, de condiciones reductoras).

Para corregir las deficiencias, se emplean:

- FeSO4.7H2O (sulfato ferroso) y agentes quelantes como EDTA, EDDHA-HEDTA.



Los quelatos son compuestos hidrosolubles con concentraciones de 6–12 % de Hierro. Las cantidades aplicadas son bajas, así en Florida (EEUU) en árboles cítricos, se aplican 1,13 kg de Hierro como FeSO4 por árbol. Sin embargo, se obtienen mejores resultados con 10-50 g de Hierro por árbol en forma de compuesto de Fe-quelato.

3.b.2. BoroEs esencial en las plantas sobre todo para la síntesis de los compuestos de la pared celular.

Las formas asimilables preferidas por las plantas son el H3BO3 y B(OH). La fuente principal es la turmalina (borosilicato), también lo suministra la materia orgánica. La movilidad suele ser muy alta en suelos livianos. El contenido medio de Boro en el suelo es de 2-100 ppm, observándose carencias cuando es inferior a 0,6 ppm.

Se manifiestan deficiencias de Boro en:- La intensidad de luz aumenta las necesidades Boro.- Regiones de precipitaciones moderadas a abundantes, con suelos de textura gruesa y ácidos, donde

se lixivia. Es la forma más común de deficiencia.- Suelos pobres en Boro total.- Suelos neutros o alcalinos (por ejemplo por adición de Calcio).- Climas secos, en alfalfa se han observado deficiencias en estaciones secas, o al final del verano

cuando la humedad disminuye.

Figura IV-15Contenidos de Boro en Planta según la Concentración en la Solución y el pH del Suelo (Arcillo arenoso)

Boro

en

plan

ta. p

pm

300

200

100 con pH 5,2 con pH 6,3 con pH 7,4

0 0,1 0,5 0,9 1,3 ppmBoro en la solución del suelo

Fuente: Preparado por los autores con valores de Wear y colaboradores (1962)

Excesos:- Se acumula en zonas áridas.

El Boro se bloquea en el suelo por un pH muy alto (calizos o encalados excesivamente) o por una sequía intensa que disminuya su concentración en la solución del suelo.

Cuando se realizan las determinaciones cuantitativas de Boro, se relaciona el resultado con la textura, el pH (observar la Figura IV-15) y el calcáreo.

Las carencias se observan en cultivos sensibles como remolacha, alfalfa, vid, manzano, coliflor. Los cereales se evidencian poco sensibles. Se corrigen con:

- Borato sódico o bórax (Na2B4O7.1OH2O) con el 11,3 % de Boro o 36,5 % de B2O3.- Boracina o borato azucarado (14,5 % de Boro).- Productos en base de pentaborato sódico, para pulverizaciones foliares, 19 % de Boro.- Fertilizantes foliares que contienen Nitrógeno orgánico (10 %) y pentaborato sódico con 7,3 % de

B2O3.

Las aplicaciones (al suelo o foliares) deben ser prudentes, al igual que con otros microelementos pues resultan tóxicos a partir de ciertos niveles en el suelo (observar la Tabla XV-9, y lo anotado al respecto en el Capítulo XV "Mejoramiento de los Suelos Salinos y Sódicos").

3.b.3. ManganesoEs importante sobre todo por la participación en diversas enzimas. Es posible individualizarlo en formas no asimilables, especialmente en suelos calizos o en suelos ácidos encalados excesivamente. Se observan carencias en cereales, remolacha y frutales. En la región de Bretaña en Francia, en los suelos con Manganeso total del orden de 300 kg ha-1, el trigo no asimila los 500 g que necesita para su desarrollo, porque los encalados excesivos lo inmovilizaron; es un caso de carencia inducida muy típica, que desaparece cuando el pH baja a 5,8 ó 6,0.



También se observa la toxicidad por Manganeso debida a la absorción excesiva, por un incremento anormal de la movilidad del mismo en los suelos ácidos. La acidez o un período prolongado de anaerobiosis favorecen esa movilidad.

La forma asimilable resulta el Mn+2 en condiciones de pH bajo y reducción. En el suelo se manifiesta en la solución, adsorbido en los coloides, en óxidos precipitados, en complejos solubles o insolubles con la materia orgánica. El nivel de Manganeso total es de 200-300 ppm.

El Manganeso se encuentra en el suelo con tres valencias:

a) Divalente, Mn2+, presente en la solución del suelo o adsorbido a los coloides.b) Trivalente, Mn2O3, óxido altamente reactivo.e) Tetravalente, MnO2, óxido muy inerte.

De las tres formas, el MnO2, altamente estable, es la forma que más se verifica en suelos de pH mayor de 8. La forma divalente se encuentra en suelos ácidos.

Las deficiencias de Manganeso se ocasionan por:

- Suelos levemente ácidos a alcalinos. La asimilabilidad aumenta notablemente con pH menor 5,5.- Clima seco y árido.- Las bajas intensidades de luz las incrementan.- La interacción de excesos de Hierro, Cobre o Zinc, disminuyen la absorción de Manganeso. - Exceso de materia orgánica con formación de complejos insolubles. - Los suelos de drenaje restringido reducen el Mn4+ a Mn2+ y se pierde por lavado.

Por otro lado sin embargo, los anegamientos temporarios, por la reducción del Manganeso, aumentan la asimilabilidad.

- Los microorganismos oxidan el Mn2+ a Mn4+ en suelos neutros o alcalinos.

Excesos:Se observan sobre todo en suelos muy ácidos y en condiciones reductoras.

Las deficiencias, se corrigen mediante aplicaciones al suelo con MnSO4.3H2O, también con MnO en dosis de 4-10 kg ha-1 en banda, y 20-70 kg ha-1 al voleo. Se utilizan aplicaciones foliares de MnSO4.3H20 y también de EDTA con 0,2-0,5 % de Manganeso.

3.b.4. CobreLa forma asimilable es Cu2+ o CuOH+. En el suelo se encuentra en la solución, adsorbido, como óxido precipitado, y en complejos solubles e insolubles con la materia orgánica. Es el menos móvil de los micronutrientes.

Los niveles disminuyen con el aumento del pH (Figura IV-16). El nivel de Cobre total es de 2-100 ppm en el suelo.

Figura IV-16Asimilación del Cobre según el pH en Suelos Arenosos

Cobr

e Ap

rove

chad

o, k

g ha

-1 45

35

25

15

5

0 3 4 5 6 7 8 pH

Fertilización con 100 kg de Cobre.ha-1

Fuente: Pech (1941). Soil Science 51:473



En los suelos, donde los cultivos se tratan con anticriptogámicos que contienen Cobre, no se observan deficiencias. Las carencias se generan sobre todo por la pobreza de la roca madre y en suelos livianos, por el lavado.

Con relación al forraje para el ganado, es posible que las necesidades de la planta se satisfagan, pero que el contenido resulte deficiente. Se considera que el umbral de carencia en Cobre de los forrajes es de 4-8 ppm de la materia seca. Para enriquecerlos, se siguen los siguientes caminos:

- Aplicación de Cobre al suelo, antes de la brotación, 25-30 kg ha-1 de CuSO4 cada 2 años. - Pulverizaciones foliares, con 200 g ha-1 de Cobre.- También se suele suministrar, al ganado, en bloques para lamer o como aditivo general en las

raciones.

En los viñedos que reciben cantidades importantes de Cobre, por medio de pulverizaciones anticriptogámicas se observa toxicidad, tanto mayor cuanto más ácido es el suelo. Así en suelos arenosos muy ácidos, aparecen a partir de 25 ppm de Cobre; a pH menor de 5 el riesgo se presenta con 50 ppm y, a pH menor de 6, con 100 ppm.

Por el contrario, en suelos calizos se encuentra inactivo y el riesgo de toxicidad es mínimo.

En vid, aumentando el pH a 6-6,5 por encalado, se evitan los riesgos de toxicidad. Es relevante por lo tanto, determinar en los suelos el Cobre cambiable, antes de implantar un viñedo.

Las determinaciones químicas se vinculan con los niveles de materia orgánica.

Las deficiencias manifiestan en:

- Suelos pobres en Cobre total o asimilable. Los límites críticos son mayores para el caso de suelos orgánicos, porque la materia orgánica lo fija en forma no asimilable. La mayoría de las deficiencias se observan en suelos ricos en materia orgánica. La retención es máxima en turbas y estiércol.

- Interacciones con macro y micronutrientes. El exceso de Fósforo, Nitrógeno y Zinc, genera deficiencia de Cobre.

- Los niveles aumentan a pH menor de 5.

Los excesos de Cobre:

Unicamente se evidencian por fertilización, ya que no son comunes en forma natural. Excesivas cantidades deprimen la actividad del Hierro, generando por lo tanto deficiencias de dicho elemento.

Las deficiencias se corrigen aplicando sulfato cúprico (CuSO4.5H2O), que contiene 25 % de Cobre y 13% de Azufre. Es completamente soluble en agua, adicionándolo en dosis de 1-5 kg ha -1 en suelos arenosos y franco arenosos, y de 5-10 kg ha-1 en suelos orgánicos. Se aplican al suelo y también por medio de fertilización foliar.

3.b.5. ZincLa forma asimilable es Zn+2 en condiciones de pH bajo. En el suelo se encuentra en la solución, adsorbido por los coloides y precipitado con Calcio. El nivel total resulta de 10-300 ppm. Muestra muy baja movilidad.

Con pH menor de 7,7 predominan los Zn+2 y con pH mayores aparecen zincatos (Zn(OH)42-), pero en

baja proporción y no influyen en el contenido total del asimilable. Por lo tanto la solubilidad depende del pH, de allí las deficiencias inducidas que se observan en suelos calcáreos y por sobreencalado.

Actúa en la planta, al igual que el Cobre, como catalizador y regulador del metabolismo, particularmente en los procesos de oxi-reducción.

Las deficiencias no se observan en cultivos anuales y sí en vid y frutales, sobre todo en peral y manzano, particularmente en suelos livianos. Suelen inducirse por encalados muy fuertes o por una concentración excesiva de fosfatos.

Los resultados de las determinaciones químicas, se relacionan con pH, o calcáreo y niveles de Fósforo.

Las deficiencias se vinculan con:

- Suelos naturalmente pobres en Zinc (aluviales, orgánicos). Habitualmente los horizontes superiores muestran mayor riqueza en Zinc.

- pH alcalinos.



- Presencia de calcáreo, sobreencalado, que forma carbonato de Zinc y combinaciones complejas con el CaCO3.

- Excesos de Fósforo y Nitrógeno.- Bajas temperaturas, porque conducen a una menor solubilidad del Zinc.

Excesos:- Sólo por fertilización excesiva.

Las deficiencias se corrigen por aplicación al suelo de ZnSO4.7H2O (36 % de ZnO, 3-6 kg ha-1 en banda, y 5-15 kg ha-1 al voleo; EDTA: 0,5-1 kg ha-1 en banda). También por aplicaciones foliares de ZnSO4.7H2O.

3.b.6. MolibdenoEs el único micronutriente, cuya carencia se acentúa con la acidez del suelo, desapareciendo en cambio por el encalado.

La forma asimilable es MoO42- en condiciones de pH alto. En el suelo se encuentra en la solución, muy

adsorbido sobre óxidos férricos e hidróxidos férricos y precipitado con Hierro. El nivel de Molibdeno total es de 0,2-5 ppm. Muestra baja movilidad. Con aumentos del pH se incrementa el ión Mo04

2- por lo que el encalado resulta beneficioso para la mayor disponibilidad, sobre todo en casos de deficiencias. El exceso de Molibdeno es tóxico para los animales.

Las determinaciones químicas se vinculan con el pH del suelo para establecer su disponibilidad.

Tabla IV-13Valores Críticos de Micronutrientes en Tejidos de Hojas Maduras (en ppm)

Micronutriente

Deficiente Suficiente Excesivo o tóxico

Boro -15,0 20-100 +200Cobre -4,0 50-250 + 20Hierro -50,0 20-500 Desconocido

Manganeso -20,0 5-20 + 500Molibdeno -0,1 0,5 Desconocido

Zinc -20,0 25-150 + 400

Las deficiencias de Molibdeno se inician por:- pH muy ácido.- Suelos naturalmente pobres en Molibdeno (orgánicos ácidos, arenosos lavados).- Exceso de Fe2O3 libre que genera la formación de ferrimolibdatos insolubles.

Las deficiencias se corrigen con aplicaciones al suelo o foliares de Na2MoO4.2H2O, en dosis de 0,1-0,5 kg ha-1.

Los excesos de Molibdeno no son frecuentes.

3.b.7. CloroEste micronutriente no fue reconocido en tal categoría hasta 1954, sin duda debido a los problemas de toxicidad que causa frecuentemente. Es usualmente encontrado como cloruros de Calcio, Magnesio y Sodio, en cantidades que oscilan entre 0,5 y 6000 ppm en la solución del suelo. Los Cl- son pocos retenidos en suelos ácidos, mientras que a pH superior a 7,0 desaparece.

Resulta extremadamente móvil y la absorción por las plantas está inversamente condicionada por la abundancia de nitratos y sulfatos, en que la absorción de Cl- disminuye. El antagonismo se aprecia especialmente en papa, tomate, remolacha y ray grass. Ocurre a la inversa con altas concentraciones de cloruros en el suelo, que disminuye el contenido de NO3

- en las plantas de maíz, trigo y cebada.

La toxicidad se manifiesta en cuanto los Cl - alcanzan al 0,5 % en la materia seca de las plantas. El tabaco y tomate engrosan y enrollan las hojas por el exceso de Cloro. Las hojas de los álamos muestran al comienzo de la intoxicación los bordes amarillentos o pardos ocasionando, luego la necrosis total. Pero otras plantas son ávidas de Cloro como la espinaca, remolacha, repollo y apio.

Estudios recientes en Oregon indican que el Cloro mejora las relaciones hídricas de las plantas e inhibe los ataques de enfermedades como el pietín en trigo: Darwich indica que, en dosis de 80 a 140 kg ha -1

de Cl- al voleo, no sólo previene el pietín sino que reduce enfermedades de las hojas y espigas como la Septoria y algunas royas. Dosis de 35 a 40 kg ha-1 aplicado en bandas cerca de la semilla evitan el pietín.

Los fertilizantes clorados más frecuentemente empleados son el cloruro de amonio, de Calcio, de Magnesio y de Potasio.



3.c. CORRECCIÓN DE DEFICIENCIAS DE MICRONUTRIENTES

Las deficiencias de micronutrientes, una vez comprobadas a través del análisis foliar o del suelo, son corregidas en función de las condiciones climáticas, de suelo y de interacciones entre elementos. Algunos cultivos manifiestan las respuestas a la fertilización que detalla la Tabla IV-14.-

Tabla IV-14Grados de Respuesta de los Cultivos a la Fertilización con Micronutrientes

CULTIVO Zn Fe Mn Mo Cu BAlfalfa B M M M A A

Algodón A - - B M MArroz M A M B B B

Cebada M A M B A BCítricos A A A M A B

Lechuga - - A A A MMaíz A M B B M B

Manzano A - A B M APapa M - M B B BPeral A - A B M M

Poroto A A A B B BRemolacha M A A M A A

Remolacha azucarera M A A M A ASoja M A A M B B

Sorgo granífero A A A B M BTomate M A M M M M

Tréboles M M M A M MTrigo B B A B A B

A: Respuesta alta, si suelo y ambiente son responsables de las deficiencias.B: Baja respuesta, o ninguna en la mayoría de los casos.M: Respuesta intermedia entre A y B

Figura IV-17La Disponibilidad de Nutrientes según la Reacción del Suelo



REFERENCIAS SELECCIONADAS

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25. WEAR y colaboradores. 1962.

Las Tablas y Figuras que no citan la fuente fueron elaborados por los autores.


EL USO SUSTENTABLE DE LOS SUELOS IX

CAPÍTULO IV. EL FÓSFORO, EL POTASIO Y OTROS NUTRIENTES

1. EL FÓSFORO 411.A. CONTENIDO DE FÓSFORO EN LOS SUELOS 41

1.a.1. Formas del Fósforo en el Suelo 411.B. REACCIONES DEL FÓSFORO EN LOS SUELOS CALCÁREOS 441.C. FACTORES QUE INFLUENCIAN LA RETENCIÓN DE FÓSFORO 451.D. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL BALANCE DE FÓSFORO DISPONIBLE 451.E. COLOCACION DEL FERTILIZANTE 461.F. FERTILIZANTES FOSFÓRICOS Y TERMINOLOGIA USADA 47

1.f.1. Fertilizantes Naturales 471.f.2. Fertilizantes de Origen Animal 471.f.3. Fertilizantes de Origen Industrial 48

1.G. FERTILIZACIÓN CON FOSFATOS DE ORIGEN BACTERIANO 501.H. COMPORTAMIENTO DE LOS FERTILIZANTES FOSFÓRICOS 50

1.h.1. Efecto del Tamaño del Gránulo 501.h.2. Acción de la Humedad del Suelo 511.h.3. Empleo de Fertilizantes Fosforados 52

1.I. MATERIALES FOSFATADOS COMO FERTILIZANTES 521.J. PRINCIPIOS Y CONCLUSIONES DEL ABONADO FOSFÓRICO 52

2. EL POTASIO 532.A. EL PAPEL DEL POTASIO EN LA PLANTA 532.B. FORMAS Y EQUILIBRIO DEL POTASIO EN EL SUELO 532.C. EL POTASIO NO DISPONIBLE 552.D. EL POTASIO DISPONIBLE 552.E. FACTORES QUE AFECTAN EL EQUILIBRIO DEL POTASIO EN LOS SUELOS 562.F. EL SIGNIFICADO AGRÍCOLA DEL EQUILIBRIO DEL POTASIO 57

2.f.1. El Movimiento del Potasio hacia las Raíces 582.f.2. El Consumo de Lujo 58

2.G. LA COLOCACIÓN DEL FERTILIZANTE POTÁSICO 592.g.1. Las Pérdidas de Potasio por Lixiviación 592.g.2. El Balance del Potasio en los Suelos 59

2.H. LOS FERTILIZANTES POTÁSICOS 592.h.1. La Fertilización con Potasio 60

3. LOS OTROS MACRONUTRIENTES Y LOS MICROELEMENTOS 603.A. LOS NUTRIENTES SECUNDARIOS 61

3.a.1. Calcio 613.a.2. Magnesio 613.a.3. Azufre 63

3.B. LOS MICRONUTRIENTES 653.b.1. Hierro 663.b.2. Boro 663.b.3. Manganeso 673.b.4. Cobre 683.b.5. Zinc 693.b.6. Molibdeno 703.b.7. Cloro 70

3.C. CORRECCIÓN DE DEFICIENCIAS DE MICRONUTRIENTES 71


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