Fertilizacion Foliar - Febrero 2010- Libro de 100 Pp.

Fertilización foliar  L A

TECNOLOGÍA  AGRÍCOLA DEL SIGLO

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Ing. Agr. Humberto Ángel Gómez, M. Sc.

ABRIL 2004

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e-mail: [email protected] Celular: (300) 275 6083

DATOS DEL AUTOR ESTUDIOS REALIZADOS: UNIVERSITARIOS  Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomía – Palmira Título: Ingeniero Agrónomo – 1963  ESPECIALIZACIÓN 

New Mexico State University Las Cruces, New Mexico, USA. Título: Master Master of Science – 1975

EXPERIENCIA LABORAL Federación Nacional de Cafeteros de Colombia Comité de Cafeteros del Quindío Director de la DIVISIÓN TÉCNICA 1966 - 1969 Armenia - Quindío Instituto Colombiano Agropecuario ICA Director Nacional de Equipos y Aplicaciones. División de Insumos Agrícolas Sept. 1971 – Abril de 1978 Deere and Company. (John Deere) Director latinoamericano Revista “EL SURCO” Moline, Illinois, USA. 1979. Hoechst Colombiana. Jefe Sección Nacional de Equipos y Aplicaciones Enero de 1980 – Diciembre 1989 Cali - Colombia BERTHOUD (Francia) Director Equipos y Aplicaciones para Colombia. 1990. NACIONAL DE FUMIGACIONES Gerente y Asesor Técnico. Armenia – Quindío – Colombia 1991 – 1999

GRANJA EXPERIMENTAL “LA ALEJANDRÍA” ALEJANDRÍA” Director 

3 Armenia – Quindío – Colombia 1999 – 2003

LA FERTILIZACIÓN FOLIAR 1. Prólogo 2. Historia 3. Estado Estado actual: actual: en el mund mundo o y en Colomb Colombia. ia. 4. Impo Import rtan ancia cia de la la Nutr Nutric ició ión n Foli Foliar ar.. 5. Vent Ventaj ajas as de la FERT FERTIL ILIZ IZAC ACIÓ IÓN N FOLI FOLIAR AR.. 6. Factor Factores es que que determ determina inan n la EFICAC EFICACIA IA de la apli aplicac cación ión foli foliar. ar. 7. Generalid lidades. 8.

Influe Influenci ncia a de los ferti fertiliza lizante ntess radicul radiculare aress en el MEDIO MEDIO AMBIEN AMBIENTE TE a. Disminución en la contaminación ambiental en: Suelos Aguas (ríos, lagos, lagunas, humedales y pantanos) b. Riesgos para la salud humana causados por la fertilización al suelo c. Producción de cultivos orgánicos.

9. Fisi Fisiol olog ogía ía de la NUTR NUTRIC ICIÓN IÓN VEGE VEGETA TAL L 10. LEY DEL MÍNIMO MÍNIMO.. 11. 11. FOTO FOTOSÍ SÍNT NTESI ESIS. S. 12. Diferencia Diferenciass entre la fertilización fertilización radicular radicular y la fertilización fertilización foliar. foliar. (por (porce cent ntaj aje e de apro aprove vech cham amie ient nto o de los dife difere rent ntes es nutr nutrie ient ntes es en cada cada sistema). 13. Influencia de la acidez del suelo en el aprovechamiento aprovechamiento de Nutrientes. 14. Fertilizació Fertilización n foliar foliar en café. café. 15. Fertilizació Fertilización n foliar en pláta plátano no y banano. banano. 16. Importanc Importancia, ia, funciones funciones y síntomas síntomas visuales visuales de deficiencia deficienciass de los principales principales nutrien ientes en la NUTRICIÓN VEGETA ETAL. Mayores, menores y microelementos.

4 17. FACTORES QUE INDUCEN DEFICIENCIAS NUTRICIONALES. 18. FUNCIONES DE LOS ELEMENTOS ESENCIALES. 19. IMPORTANCIA, FUNCIONES Y SÍNTOMAS VISUALES DE DEFICIENCIAS DE LOS PRINCIPALES NUTRIENTES EN LA NUTRICIÓN VEGETAL 20. FERTILIZACIÓN FOLIAR EN PASTOS Y MANEJO DE PASTURAS. 21. USO DE AGENTES QUELATANTES. 22. La aplicación de la FERTILIZACIÓN FOLIAR. Dosis y frecuencia. Época de iniciación de las aplicaciones foliares. Temperatura de la mezcla a usar. Correcciones para optimizarla. 23. Necesidad de una correcta aplicación (aspersión). Calibración. Clases de boquillas recomendadas para aplicar fertilizantes foliares. 24. Conveniencia de usar los SURFACTANTES y mezclas con otros agroquímicos. 25. Volumen de aplicación por hectárea. -Terrestre con bomba de espalda manual. -Con bomba de espalda motorizada. -Aéreo: Ultraliviano (ULV), Cessna – Piper – Helicópteros. 28. BIBLIOGRAFÍA.

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1.

PRÓLOGO.Uno de los desafíos durante este siglo 21, lo constituye la producción más eficiente de alimentos para enfrentar el hambre y la pobreza simultáneamente. El objetivo básico de la Agricultura es el de proporcionar alimentos a la población cada vez más creciente en el mundo y para ello debe procurar que los rendimientos que se obtengan sean elevados. El problema surge cuando se enfrenta a hechos como el empobrecimiento del suelo por determinadas prácticas de cultivo, mayores densidades de siembra, mejora de variedades, contaminación del suelo y agua por  exceso en la aplicación de fertilizantes radiculares, etc. De los factores que regulan el desarrollo y rendimiento de las plantas es quizás, la nutrición de las mismas, el más importante. La escasez de elementos esenciales tradicionalmente se ha resuelto con la adición de sales minerales al suelo. Hasta hace unos pocos años esto era suficiente, pero en la actualidad se ha hecho necesario buscar nuevos productos y desarrollar otras técnicas de aplicación a fin de mejorar la productividad. Oportuno es citar textualmente, una de las recomendaciones elaboradas por la Comisión Mundial del Medio Ambiente y del Desarrollo: “El reto para que el aumento de la producción agrícola mantenga el mismo ritmo que la demanda, y al mismo tiempo los sistemas de producción conserven la integridad del medio ambiente es inmenso, tanto por su magnitud como por su complejidad. Pero hoy día, disponemos de los conocimientos necesarios para conservar nuestra tierra y nuestras aguas. Las nuevas tecnologías permiten aumentar la producción y al mismo tiempo reducir las presiones sobre los recursos.... Con estas ventajas a nuestra disposición podremos satisfacer las necesidades del género humano”. Una de las técnicas más difundidas y que está alcanzando gran auge en muchos países en la nutrición de cultivos es: la “fertilización foliar.”  Las raíces y tallos de las plantas terrestres son órganos funcionalmente separados, aunque dependientes. El tallo recibe los nutrientes a partir de la raíz y por el contrario, los metabolitos son translocados a la raíz, vía tallo. Con la fertilización foliar , también llamada no radicular, se aportan nutrientes a las plantas a través de las hojas, básicamente en disoluciones acuosas. No se trata de un método reciente, puesto que ya en 1676, Mariotte abordó el problema de la absorción de agua por las hojas y en 1844, Gris utilizó FeSO4 en aplicación foliar  para corregir síntomas de clorosis. Sánchez, J. S., Sala, B. N. y M. Juárez Sanz. En “La fertilización foliar de los cultivos” Departamento de Química Agrícola de la Universidad de Alicante. España. 2003.

6 La clave en este proceso es el desarrollar una nueva tecnología que permita producir  rendimientos más altos y más rentables por área cultivada, sin afectar al medio ambiente. 2. HISTORIA. Las plantas pueden alimentarse a través de las hojas mediante la aplicación de sales nutritivas disueltas en agua. Los nutrientes penetran en las hojas de las plantas a través de aperturas denominadas estomas. Estas estructuras se encuentran tanto en la superficie foliar superior (haz) como en el inferior (envés), y juegan un papel importante en la absorción de nutrientes por vía foliar.

Concentración promedio de varias fuentes de nutrimentos comúnmente usadas para la fertilización foliar*  Nutrimento Fuente Concentración % N 0.5 - 1.0 K 0.5 - 10.0 K 1.0 Mg 1.0 Fe 0.5 - 1.0 B 0.2 B 0.1 Mn 0.5 Zn 0.5 Cu 0.3 Mo 0.01 *Tomado de Ramírez (1986) Según Epstein, E., normalmente, la mayor porción de los nutrientes minerales alcanzan los espacios extracelulares del mesófilo, desde las raíces. Sin embargo, iones minerales descienden sobre las hojas con la lluvia y pueden lentamente penetrar a través de los estomas y de la cutícula y alcanzar el interior de la hoja. El mismo proceso ocurre cuando los iones de nutrientes en solución son directamente asperjadas sobre las hojas de las plantas de cosecha. Esta es una práctica cada vez mayor, llamada “ aplicación foliar”, especialmente útil para la corrección de deficiencias de elementos micronutrientes que tienden a ser  inmovilizados en el suelo (Krantz et al., 1962). La aplicación de sustancias fertilizantes mediante la aspersión del follaje con soluciones nutritivas denominada fertilización o abonamiento foliar, es una práctica utilizada ampliamente en la agricultura tecnificada contemporánea.

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3. ESTADO ACTUAL. En el Mundo y en Colombia En Latinoamérica la aplicación de fertilizantes por vía foliar ha venido ganando creciente aceptación en los últimos años por parte de la agricultura comercial tecnificada más no por parte de los miles de agricultores que más se podrían beneficiar con ésta práctica, debido al desconocimiento de muchos de los asesores técnicos, quienes se quedaron con sus conocimientos no actualizados del siglo anterior. La fertilización foliar es una práctica agronómica poco investigada, razón por la cual existe aún controversia y confusión sobre sus alcances. La investigación agrícola ha demostrado la factibilidad de suministrar nutrientes a las plantas por vía foliar en condiciones adecuadas y oportunas encontrando que se pueden obtener resultados agronómicos significativos. En el caso de los elementos mayores (N, P, K) actualmente se reconoce que la nutrición foliar puede complementar y aún sustituir la fertilización al suelo. Aunque las dosis de aplicación que se administran por vía foliar son pequeñas, se pueden compensar aumentando la frecuencia de las aplicaciones para que los cultivos puedan alcanzar altos niveles de productividad. Y es en el bloqueo en la absorción de nutrientes por vía radicular, en las etapas de mayor exigencia del cultivo, condición que incide en la disminución en la producción del cultivo, donde es más importante la fertilización foliar. La práctica de la fertilización foliar con diferentes nutrientes ha sido probada en otros países con resultados positivos. (Caro, 1991). Los cultivos requieren de todo el rango de nutrientes mayores, menores y micronutrientes en diferentes proporciones para crecer y producir adecuadamente. La deficiencia de un solo mineral nutriente, así sea en pocos gramos por hectárea, puede significar la diferencia entre una muy buena cosecha y una cosecha mediocre y poco rentable. La eficiencia actual de los fertilizantes aplicados al suelo es baja, alrededor del 10% para el fósforo y entre 30 y el 50% para el potasio y el nitrógeno. La mayoría del boro en el suelo no está disponible para las plantas. Los cultivos necesitan los microelementos en cantidades muy pequeñas (gramos por  hectárea), por lo general, pero estos pocos gramos pueden representar la diferencia entre la obtención de altos rendimientos y el fracaso de la cosecha.

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10 Las deficiencias de MICROELEMENTOS provocan síntomas característicos en las plantas, pero puede ser demasiado tarde para adoptar las medidas correctivas después que estas han aparecido, puesto que el daño ya estará hecho, afectando la producción. (Barrera, B. L. CORPOICA, Tunja) Analizando el presente y futuro del mercado internacional de productos agrícolas, se observa la incertidumbre en la estabilización y aumento de los precios. Ante esta situación el agricultor latinoamericano debe buscar formas más racionales y económicas de aplicación de fertilizantes buscando disminuir los costos de producción y aumentar los ingresos por incremento de los rendimientos. En Costa Rica, Chávez, V. (1998) encontró un mejor desarrollo vegetativo en los tratamientos de Caturra en almácigos que recibieron aspersiones con 10-30-10, Enersoles o Bayfolan. Todos ellos superaron significativamente el peso de los restantes tratamientos incluyendo el testigo. Además los dos primeros tratamientos superaron la altura del resto de tratamientos. Se realizaron 7 aplicaciones en siete meses. El ensayo se manejó a plena exposición solar.

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4. IMPORTANCIA DE LA NUTRICIÓN FOLIAR. Introducción En cualquier condición en la cual se desarrolle, la planta absorbe los nutrientes de la solución del suelo a través de su sistema radicular. La raíz era entonces, el órgano responsable de la absorción salina y del agua. Sin embargo, la investigación ha demostrado que es más fácil y mejor alimentar las plantas por vía foliar y en forma más oportuna, en particular cuando se trata de corregir deficiencias de elementos menores. En caso de los elementos mayores (N, P, K), actualmente, muchos especialistas reconocen que la nutrición foliar es un complemento de la fertilización radicular. Sin embargo, estudios actuales muestran la posibilidad de desarrollar cultivos únicamente con aspersiones foliares de todos los elementos requeridos por las plantas para un buen desarrollo y producción. Debido a las dosis pequeñas que se usan, se requieren aplicaciones más frecuentes para compensar los niveles de fertilización utilizados por los cultivos para alcanzar altos niveles de productividad. Las aplicaciones foliares de soluciones de nutrientes se utilizan especialmente cuando: a) La toma de elementos desde el suelo se encuentra limitada. Su disponibilidad en el suelo está afectada por numerosos factores como el pH, contenido total, nivel y calidad de la materia orgánica, actividad de los microorganismos, otros nutrientes presentes, etc. b) Además, durante ciertas etapas críticas del desarrollo del vegetal, las demandas metabólicas de nutrientes minerales pueden exceder  temporalmente la capacidad de absorción de las raíces y la posterior  translocación para suplir las necesidades de la planta. Esto es especialmente cierto en los cultivos de crecimiento rápido. Como consecuencia de ello las adiciones de nutrientes al suelo, no incrementan de forma apreciable la disponibilidad de estos iones por  la planta, siendo necesaria otra vía que la sustituya o la complemente. c) El suministro de nutrientes vía radicular, suele conllevar a veces grandes dosis de fertilizantes a aplicar, con los consiguientes efectos de contaminación derivados. La aplicación de fertilizantes foliares ha demostrado ser muy útil para la corrección de deficiencias de micronutrientes, los cuales son requeridos en pequeñas cantidades, resultando efectiva incluso si ésta es la única vía de penetración de estos elementos.

12 Tal vez sea la forma de aplicación más efectiva para nutrientes tales como: Boro (B), Cobre (Cu), Manganeso (Mn), Hierro (Fe) y Zinc (Zn). Está demostrada la corrección de clorosis en muchos cultivos tras la adición foliar de micronutrientes, al producirse una regeneración de los cloroplastos, lo que conduce a un reverdecimiento de las hojas y un aumento de la actividad fotosintética. Desde el punto de vista del costo efectivo, las aplicaciones foliares son menos caras que las realizadas al suelo para corregir deficiencias de micronutrientes, debido entre otras razones, a que se necesitan menores cantidades de producto y su aplicación puede realizarse simultáneamente con la de pesticidas. Las aspersiones de urea han sido la fuente más usual de Nitrógeno vía foliar. En frutales y otros cultivos como piña y caña de azúcar es una práctica casi tradicional. Debido a la eficacia y rapidez de la absorción, los nutrientes aplicados a las hojas están disponibles inmediatamente para la planta, no estando sujetos a demora o procesos de fijación asociados con las aplicaciones al suelo; es más, la fertilización foliar ejerce una influencia positiva en la movilidad y acumulación de nutrientes en las raíces. Puede producir cambios de pH en la rizosfera e incrementar la concentración de ciertos nutrientes, lo que a su vez, puede provocar un estímulo en la toma de éstos a través de las raíces. En particular, la fertilización foliar promueve la fijación de N2 por leguminosas en suelos calizos y salinos. La aplicación de urea foliar incrementó de forma efectiva el crecimiento de semillas en estas plantas. La adición foliar suele conllevar una incidencia directa del nutriente aplicado, sobre determinados centros y rutas metabólicas del vegetal, evitando procesos de antagonismo catiónico y/o precipitaciones con determinados aniones. Otro efecto positivo de la fertilización foliar  es que aumenta la resistencia a las condiciones ambientales adversas y a las plagas. En este sentido merece especial atención la combinación de fertilizantes foliares y pesticidas (CPFS - Combined Plant Protection and Fertilization System). Además, en ciertas enfermedades como el bitter pit  del manzano o la podredumbre apical del tomate, producidas como consecuencia de una alteración nutricional, las fertilizaciones foliares consiguen resultados positivos. Un novedoso papel de la fertilización foliar, y de gran importancia en nuestra agricultura es la regulación de la eficacia hídrica en algunos cultivos, especialmente frutales. En este sentido, se ha visto que la aplicación a las hojas de manzano de disoluciones de cloruro potásico, cloruro cálcico o disoluciones nutritivas completas, incrementa su resistencia al estrés hídrico, reduciendo la conductancia estomática y la transpiración.

13 Pero entre los efectos más destacables de la fertilización foliar y que sin duda condiciona todos los demás, está el aumento de la concentración de elementos minerales en los tejidos foliares. Ello puede provocar un aumento de los rendimientos y de la calidad de los frutos. (Sánchez, Sala y Juárez. Universidad de Alicante. España. 2003). Al aplicar los fertilizantes foliares sobre el follaje, éstos penetran en pocos minutos a los espacios extracelulares del limbo foliar y allí quedan protegidos de los períodos de lluvia. Luego se van asimilando en un período de 1 a 4 días y se reparten por  toda la planta vía floema cumpliendo sus múltiples funciones nutritivas y estabilizadoras del balance nutricional. (Coljap).

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5. VENTAJAS DE LA FERTILIZACIÓN FOLIAR. La fertilización foliar da buenos resultados bajo las siguientes condiciones: A. Falta de nutrientes en el suelo. B. Presencia de condiciones que le impiden al sistema radicular cumplir  satisfactoriamente su función de absorción de nutrimentos (raíces dañadas por implementos agrícolas o afectadas por enfermedades, insectos, nematodos; suelos con condiciones indeseables, como presencia de capas endurecidas, mala aireación, fijación de nutrientes, etc.) C. Sequía. Esta afecta principalmente la absorción por las plantas de los nutrientes de muy baja solubilidad, como el P (fósforo), el Ca (calcio) y casi todos los elementos menores. D. Con cultivos de área foliar grande (cítricos) y aquellos en los cuales la carga de frutos es grande (aguacates y mangos, etc.) E. Con cultivos en los cuales, para fines sanitarios se necesita la aspersión frecuente de insecticidas y fungicidas (café, plátano, tomate y hortalizas).

15 Desarrollo radicular limitado. Una adecuada alimentación vía radicular exige, como es obvio, un buen crecimiento de la raíz. Desafortunadamente, Desafortunadamente, con frecuencia frecuencia se presentan en el suelo condiciones físicas o químicas que limitan el desarrollo radicular, afectando la absorción de nutrientes, como lo constituyen las  plantas   jóven jóvenes es y las recién recién transp transpla lanta ntadas das,, ya que en los los prim rimeros eros est estados ados de desarrollo de un cultivo las plántulas tienen un sistema radicular precario y durante cierto lapso, la masa radicular disponible para la absorción es limitada. Lo anterior, reduce la efectividad agronómica de la fertilización al suelo, cobrando entonces trascendencia la fertilización por fertilización por vía foliar. Se pueden pues enumerar las siguientes ventajas de la fertilización foliar: 1. Es un buen buen recur recurso so en situac situacion iones es de emerg emergenc encia ia como como los citado citadoss en los numerales B y C anteriores. 2. Mayor Mayor eficie eficiencia ncia en en el aprove aprovecha chamie miento nto del del abono abono aplica aplicado. do. 3. Se pued pueden en apli aplica carr en cual cualqu quie ierr mome moment nto o dura durant nte e el desa desarr rrol ollo lo del del perí períod odo o vege vegeta tatitivo vo,, cuan cuando do se pres presen enta ta la sint sintom omat atol olog ogía ía de la deficiencia de un elemento. 4. Permit Permite e su aplica aplicación ción conj conjunt unta a con insect insecticid icidas as y fungici fungicidas das.. 5. Especi Especialm alment ente e útil para para la aplica aplicació ción n de micronu micronutri trient entes. es. 6. Permit Permite e obser observar var rápi rápidam dament ente e si hay hay resp respues uesta. ta. 7. Ayuda Ayuda a las plantas plantas a recupe recuperar rarse se de los efecto efectoss fitotóx fitotóxicos icos produ producido cidoss por los herbicidas, o los efectos fisiológicos causados por  encharcamientos, etc. (Salazar, F., en NUTRICIÓN NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS, FERTILIZANTES Y FERTILIZACIÓN FOLIAR, 1987).

6. FACTORES QUE DETERMINAN LA EFICACIA DE LA APLICACIÓN FOLIAR.

16 Como se sabe, la cutícula que recubre la epidermis de las hojas es una barrera inicial al paso paso de sust sustan anci cias as acuo acuosa sas: s: en especia especial,l, la capa capa de cera es fuer fuerte teme ment nte e hidrófoba, por ello para que se puedan introducir las soluciones es necesario que éstas sean de naturaleza lipófila, o bien será preciso añadir ciertas sustancias como los surfactantes, humectantes o penetrantes, que faciliten la adhesión a la superficie foliar. La mayoría de los fertilizantes foliares están en forma mineral, y los nutrientes son más o menos absorbidos absorbidos por las hojas dependiendo dependiendo del anión al que van unidos; unidos; por  ejemplo, en estudios hechos en plantas de café, la fertilización foliar resulta más efectiva si el nitrógeno se aplica como urea, el fósforo como fosfato amónico, el potasio como cloruro, nitrato o sulfato y el azufre, cobre, hierro y zinc como sulfatos.

La disolución nutritiva debe tener la composición y concentración adecuada y un pH próximo a la neutralidad, pues si no, pueden producirse problemas de fitotoxicidad y preci precipi pita taci ción ón.. Un incr increm emen ento to de la conc concen entr trac ació ión, n, gene genera ralm lmen ente te aume aument nta a la absorción de los elementos nutritivos, ya que la difusión por la cutícula se ve favorecida por un aumento de la concentración exterior.

EFICIENCIA.

17 La ferti ertililiza zaci ción ón foli foliar ar ha sido sido usad usada a como omo medio edio de sumin uminis istr tro o de dosis osis suplementarias de nutrientes mayores y menores, hormonas vegetales, estimulantes y otras otras sustan sustancia ciass benéfi benéficas cas.. Efecto Efectoss observ observado adoss en fertil fertilizac ización ión foliar foliar incluye incluyen n aumento en la producción, resistencia a plagas y enfermedades, mejoramiento en la resistencia a la sequía sequía y mejoramiento en la calidad de las cosechas. La respuesta de las plantas depende de la especie, concentración , frecuencia de la aplicación y sistema de aplicación. Las aplicaciones de foliares se pueden usar para ayudar a las plantas a recuperarse de estrés por transplante, daño por viento u otras condiciones climáticas extremas.

En términos de absorción de nutrientes, la fertilización foliar puede ser hasta 20 veces veces más ef efic icie ient ntee qu quee la aplic aplicac ació ión n al suelo. suelo. (K (Kue uepp pper er,, G. ATTRA ATTRA (Appropriate Technology Transfer for Rural Areas). Fayetteville, AR. 2003). Contenido “ADECUADO” de nutrimentos en las hojas hoj as (Base Seca) (Véase página siguiente)

La efic eficie ienc ncia ia de apro aprove vech cham amie ient nto o de un nutr nutrim imen ento to se elev eleva a al ser ser aplic aplicad ado o foliarmente. Así lo demostró en ensayos en fríjol Chonay (1981). (1981). Tal parece parece que los fertilizantes fertilizantes foliares foliares que llevan una solución solución nutritiva nutritiva completa completa influyen más en el incremento global de rendimiento de un cultivo que cuando se aplican aplican 2 o 3 nutriment nutrimentos. os. Rodríguez Rodríguez (1997) (1997) probó tres fertilizant fertilizantes es foliares en el cultiv cultivo o de tomate tomate que conten contenía ía todos todos los nutrim nutriment entos os esenci esenciale ales, s, encont encontran rando do diferencias de rendimiento del 21% sobre los testigos.

7. GENERALIDADES.

18 El fertilizante o Abono, sustancia o mezcla química natural o sintética utilizada para favorecer el crecimiento vegetal. Sólo exigen una docena de elementos químicos, que deben presentarse en una forma que la planta pueda absorber. Dentro de esta limitación, el nitrógeno, por ejemplo, puede administrarse con igual eficacia en forma de urea, compuestos de amonio o amoníaco puro. Los suelos vírgenes suelen contener cantidades adecuadas de todos los elementos necesarios para la correcta nutrición de las plantas. Pero cuando una especie determinada se cultiva año tras año en un mismo lugar, el suelo puede agotarse y ser deficitario en uno o varios nutrientes. En tal caso, es preciso reponerlos en forma de fertilizantes. La aplicación de fertilizantes adecuados estimula el crecimiento de las plantas. Según Stoller, NUTRICIÓN se define como “el estado de equilibrio bioquímico de todos los elementos indispensables para la conservación de un ser vivo”. Como todo ser vivo, para que una planta alcance y mantenga un buen estado nutricional, el aporte de elementos vitales debe ser: completo, oportuno, balanceado y frecuente. Debido a que el vigor, desarrollo, producción y supervivencia de una planta dependen de su estado nutricional, es indispensable garantizar al cultivo desde su inicio, una NUTRICIÓN ÓPTIMA, la cual solo se logra de manera preventiva. Si por alguna razón, aparecen síntomas de carencia de uno o más nutrientes, esto se debe a un estado de desnutrición aguda. (Stoller). De entre los nutrientes necesarios, el aire y el agua aportan hidrógeno, oxígeno y carbono en cantidades inagotables. (Microsoft, Encarta, Biblioteca de Consulta 2003). Casi todos los suelos contienen fósforo, potasio, azufre, magnesio, calcio, hierro, cobre, zinc, manganeso, boro y molibdeno.

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El nitrógeno se halla presente en la atmósfera en cantidades enormes, pero las plantas no pueden utilizarlo de esta forma; ciertas bacterias proporcionan a las leguminosas el nitrógeno necesario, que toman del aire y lo transforman mediante una serie de reacciones llamadas de fijación de nitrógeno.

LA FERTILIZACIÓN AL SUELO CON FERTILIZANTES QUÍMICOS Y EL MEDIO AMBIENTE Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA.

20 8. INFLUENCIA DE LOS FERTILIZANTES RADICULARES EN EL MEDIO AMBIENTE Aunque esenciales para la agricultura moderna, el abuso de los fertilizantes puede ser nocivo para las plantas, los cultivos y el suelo. Además, la lixiviación de los nutrientes puede causar contaminación del agua y alteraciones como la eutrofización o desarrollo excesivo de la vegetación. La aportación de grandes cantidades de nitrógeno reactivo a los suelos y a las aguas tiene muchas consecuencias nocivas para el medio ambiente, problemas que van desde los sanitarios de determinadas regiones hasta cambios que afectan a todo el planeta y se extienden, en sentido muy literal, desde las profundidades de la Tierra hasta las alturas estratosféricas. Los grandes niveles de nitratos pueden originar  metalhemoglobinemia, una infección infantil mortal, también conocida como la enfermedad de los “niños azules”: se les ha relacionado también epidemiológicamente con algunos cánceres. La lixiviación de los nitratos, que son muy solubles y pueden contaminar  severamente tanto los suelos como las aguas superficiales de las zonas donde se abone intensamente, es un asunto que viene perturbando las regiones agrícolas desde hace más de 30 años. El agua de los pozos del “cinturón del maíz” americano y las aguas subterráneas de muchas partes de Europa occidental presentan una peligrosa acumulación de nitratos. Concentraciones que exceden con mucho los límites legalmente autorizados aparecen no sólo en los arroyuelos que drenan las áreas de cultivo, sino también en los ríos principales, como el Mississippi o el Rin. El nitrógeno que termina llegando a las laguna, los lagos y las bahías oceánicas suele causar eutrofización, es decir, la abundancia en las aguas de un nutriente cuya concentración previa era escasa. El resultado es que las algas y las cianobacterias encuentran pocas restricciones para crecer; su posterior descomposición priva de oxígeno a otras criaturas y produce la reducción (o la eliminación) de determinadas especies de peces y crustáceos. La eutrofización constituye una plaga de las zonas sobrecargadas de nitrógeno, como son el brazo de mar de Long Island en el estado de Nueva York, la bahía de San Francisco en California o enormes zonas del mar Báltico. La escorrentía superficial de fertilizantes que escapan de los campos de Queensland amenaza con un crecimiento excesivo de algas en algunas partes de la Gran Barrera de arrecife australiana. El arrastre de fertilizantes hasta las zanjas de riego promueve el crecimiento de algas y malezas acuáticas que obstruyen el flujo del agua.

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Mientras que los problemas de eutrofización se deben a las grandes distancias que pueden recorrer los nitratos disueltos, la persistencia en el suelo de productos nitrogenados provoca también problemas, pues contribuye a la acidificación de muchos suelos cultivables, junto con los compuestos azufrados que se forman durante los procesos de combustión y después precipitan desde la atmósfera. Si no se contrarresta esta tendencia mediante la aportación de cal, la acidificación excesiva puede originar un aumento de la pérdida de oligonutrientes y la liberación hacia los acuíferos de los metales pesados del suelo. (Smil, V.  Abonos nitrogenados. Investigación y Ciencia. Barcelona. Prensa Científica, 1997). El exceso de fertilizantes no sólo perjudica al suelo y al agua, puesto que el uso creciente de abonos nitrogenados ha contribuido también a enviar más óxido nitroso a la atmósfera. Las concentraciones de este gas, generadas por la acción de las bacterias sobre los nitratos del suelo, son todavía relativamente bajas, pero se trata de un producto que interviene en dos procesos preocupantes. La reacción del óxido nitroso con el oxígeno excitado contribuye a la destrucción del ozono de la estratosfera (donde estas moléculas sirven de pantalla reflec tora frente a los peligrosos rayos ultravioleta), mientras que más abajo, en la troposfera, promueve el calentamiento excesivo producido por el efecto invernadero. La vida media del oxido nitroso atmosférico es superior a un siglo. Todavía hay más perturbaciones atmosféricas debidas a la liberación de óxido nítrico por las bacterias que actúan sobre el nitrógeno de los abonos. El óxido nítrico (producido en cantidades todavía mayores en los procesos de combustión) reacciona con otros agentes contaminantes en presencia de la luz solar y produce una neblina o “smog” fotoquímico. Cuando se empezó a sacar partido de los abonos nitrogenados sintéticos no pudo preverse ninguno de estos ultrajes al medio ambiente. Más sorprendente resulta que estas perturbaciones reciban muy poca atención incluso en la actualidad, sobre todo comparada con la que se dedica al aumento del dióxido de carbono en la atmósfera.

22 A pesar de todo, la introducción del nitrógeno reactivo a esta escala significa otro inmenso y peligroso experimento geoquímico, igual que la liberación de dióxido de carbono procedente de los combustibles fósiles. (Smil, Vaclav. Abonos nitrogenados. Investigación y Ciencia. Barcelona: Prensa Científica, Septiembre, 1997). Además, un exceso de NITRÓGENO origina en los cultivos, hojas grandes con color  amarillo oscuro; así mismo, las células foliares son grandes, pero la resistencia mecánica disminuye y aumenta la susceptibilidad al ataque de enfermedades, especialmente de tipo fungoso. Además, la producción de excesivo follaje va en detrimento de la formación de tubérculos, por lo cual se obtienen producciones reducidas (Hooker, 1986). El retraso en la maduración es también un síntoma asociado al excesivo suministro de Nitrógeno. (NUTRIMÓN). Los nitratos de los fertilizantes radiculares son tóxicos para el hígado y el sistema neurológico. El excesivo uso de fertilizantes nitrogenados puede provocar que los alimentos absorban nitratos, que al ser consumidos se convierten en nitrosamina, una sustancia que puede generar mutaciones en las células y, por lo tanto, hacer  susceptibles a las personas a desarrollar cáncer con el paso del tiempo. (Gaceta Universitaria, Ciudad México. Mayo de 2000). La ingestión masiva de alimentos o aguas con elevadas concentraciones de nitratos puede provocar en condiciones muy específicas una intoxicación aguda similar a una asfixia conocida como metahemoglobinemia o cianosis. Se trata de una enfermedad provocada por la disminución de la hemoglobina en su capacidad para transportar  oxígeno. Esos mismos nitritos a partir de la conversión de los nitratos puede combinarse con las aminas provenientes del metabolismo de las proteínas para formar las cancerígenas nitrosaminas. Los vegetales son la principal fuente de nitratos en la dieta humana. Por eso la Comisión Europea ha elaborado el reglamento 315/93 con el fin de proponer a cada Estado miembro la elaboración de un Código de buenas prácticas agrícolas que orienten al agricultor para producir hortalizas con el mínimo contenido posible de nitratos. Un efecto ambiental consecuencia del aumento de los niveles de los nutrientes vegetales en las aguas continentales, nitratos y fosfatos principalmente, es la eutrofización. Esta consiste en una proliferación masiva de algas y vegetales inferiores en las masas superficiales de agua por efecto de un exceso de nutrientes minerales. Esto ocasiona un paulatino empobrecimiento en el oxígeno disuelto y una pérdida de diversidad biológica en los cursos de agua. (Santamaría J. En AGRICULTURA Y MEDIO AMBIENTE. Congreso de Agricultura Ecológica. Comunidad Valenciana. España. 2002).

23 La presencia de nitrato en el agua debido a las condiciones reductoras del tracto gastrointestinal, es convertido a nitrito. Una parte del amoníaco en los fertilizantes químicos se pierde en la atmósfera. El uso de estiércol genera amoníaco, compuestos nitrogenados y minerales que pueden tener importancia en áreas de producción intensiva de animales y en el deterioro del subsuelo y de las aguas. Una de las mayores fuentes de metano en la atmósfera es la población de ganado vacuno. Los niveles de nitrato en el agua de profundidad y de superficie en regiones agrícolas ha aumentado en los últimos 40 años como resultante del incremento en la utilización de fertilizantes nitrogenados y abonos orgánicos. (Ward, M. H., S. D. Mark, K. P. Cantor, D. D. Weisenburger, A. Correa-Villaseñor, y S. H. Zahm. Epidemiología, Septiembre, 1996).

CULTIVOS ORGÁNICOS Y FERTILIZACIÓN FOLIAR Es general y justificada la preocupación existente en el mundo por los daños causados por las diferentes actividades humanas y por fortuna se han encontrado caminos que conducen a la preservación del medio ambiente. Una tendencia muy importante, que cada vez tiene más acogida es la fertilización orgánica, pero debido a que la población mundial aumenta a gran velocidad, es necesario tener una gran eficiencia para lograr la satisfacción de necesidades alimentarias cada vez mayores, lo que requiere investigación, criterios muy amplios y una buena dosis de creatividad. Y aquí es donde la fertilización foliar presta un invaluable servicio en el logro de un medio ambiente más sano y en la seguridad alimentaria del mundo, en especial de los países menos desarrollados. Así pues, estudiando las estipulaciones elaboradas por la Comisión del Códex   Alimentarius, la legislación de la Unión Europea, las normas básicas del IFOAM, y la Resolución 544 del Ministerio de Agricultura, encontramos la autorización para el empleo en agricultura orgánica de varias presentaciones de elementos menores y oligoelementos y de otros productos de aplicación foliar, que ayudarán al agricultor a mejorar su producción de una manera amistosa con la naturaleza. Por fortuna ya existen en nuestro país, empresas que ponen a disposición de los agricultores orgánicos diversas formulaciones de fertilizantes foliares que cumplen con las legislaciones citadas.

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9. FISIOLOGÍA DE LA NUTRICIÓN FOLIAR. Mecanismos de la Nutrición Foliar  Las plantas pueden alimentarse a través de las hojas mediante la aplicación de sales nutritivas disueltas en agua. Los nutrientes penetran en las hojas de las  plantas a través de aperturas denominadas estomas. Estas estructuras se encuentran tanto en la superficie foliar superior (haz), como inferior (envés), y juegan un papel importante en la absorción de nutrientes por vía foliar. Sin embargo, los estomas no son la única posibilidad de absorción de los nutrientes a través del follaje. Se ha comprobado que también puede haber penetración a través de espacios submicroscópicos denominados ectodesmos que se encuentran en las hojas. Además se sabe que la cutícula de las hojas se dilata al humedecerse, produciéndose espacios vacíos que permiten la penetración de soluciones nutritivas.

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El proceso de absorción de nutrientes por vía foliar tiene lugar en tres etapas: en la primera etapa, las sustancias nutritivas aplicadas a la superficie penetran la cutícula y la pared celular por difusión libre; en la segunda etapa, las sustancias son absorbidas por la superficie de la membrana plasmática; en la tercera etapa, pasan al citoplasma.

TIEMPO NECESARIO PARA LA ABSORCIÓN DE DIFERENTES NUTRIENTES EN LA HOJA DESPUÉS DE LA FERTILIZACIÓN FOLIAR

NUTRIENTE Nitrógeno (como urea) Fósforo Potasio Calcio Magnesio Zinc Manganeso

TIEMPO PARA QUE SE ABSORBA EL 50% 30 - 120 minutos 5 - 10 días 10 - 24 horas 1 - 2 días 2 - 5 horas 1 - 2 días 1 - 2 días

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INFLUENCIA EN LOS CULTIVOS ORGÁNICOS. En caracterización realizada por Macías M., A; y Riaño L., C. E. en el 2002 en CENICAFÉ en café encontraron que el fertilizante químico aplicado acidifica el suelo y que el café orgánico presenta granos de menor densidad. La aplicación de los nutrimentos esenciales para el buen desarrollo y producción de las plantas por vía foliar en cantidades entre 20 y 80 veces menores hace que la producción de estos cultivos sea la menos contaminante al Medio Ambiente. La aplicación foliar continuada, no sólo incrementa la producción, sino que, no altera el medio ambiente, siendo la práctica agronómica más promisoria para el siglo 21.

V ELOCIDAD DE  ABSORCIÓN  La velocidad de absorción de los nutrientes por vía foliar es muy variable ya que depende de varios factores. Los principales son: a) Nutriente o nutrientes involucrados b) Especie cultivada c) Ión acompañante d) Condiciones ambientales: temperatura, humedad relativa, incidencia de lluvia, etc. e) Condiciones tecnológicas de la aspersión (tamaño de gota, número de gotas por  centímetro cuadrado, presión de vapor, distancia del objetivo, volumen de agua utilizado, etc.).

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La hoja es un órgano especializado para efectuar la FOTOSÍNTESIS. Los distintos nutrientes difieren acentuadamente en cuanto a la velocidad con que son absorbidos por el follaje. La velocidad se refiere al tiempo para ingresar en la planta los diferentes elementos químicos aplicados por vía foliar. La movilidad se refiere a la velocidad de circulación hasta llegar a los puntos donde se efectúa la fotosíntesis y luego de ser formados los fotosintetizados el tiempo que toma para llegar a los sitios de uso de estos compuesto como raíces, ramas, flores y frutos. El nitrógeno (N), se destaca nítidamente por la rapidez con que es absorbido, necesitándose solamente horas (1 a 6) para que se absorba el 50% del total aplicado.

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Los demás elementos, con la posible excepción del magnesio (Mg), requieren como mínimo un día para alcanzar la misma magnitud de absorción. El fósforo (P), se destaca porque su absorción es relativamente más lenta, requiriendo hasta cinco (5) días para ser absorbido en un 50%. El hombre ayuda a la naturaleza contribuyendo con tres factores importantes: 1. adición de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y elementos menores necesarios para asegurar un suministro adecuado y un rendimiento óptimo. 2. Control de la disponibilidad de agua en el suelo mediante prácticas de riego y/o drenaje que mejoran la utilización del agua. 3. Buenas prácticas de labranza y producción para obtener las mejores condiciones ambientales favorables al crecimiento. IPOFOS, Manual de Fertilidad de Suelos, 1988. El gráfico de la próxima página nos ilustra como una planta utiliza el agua y los nutrientes provenientes del suelo y el oxígeno del aire para la FORMACIÓN DE  CARBOHIDRATOS , grasas y proteínas. Cuanto más abundante sea esta FORMACIÓN, mayor será la cantidad de alimento o fibra que la planta producirá.

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T RANSLOCACIÓN  Una vez que ha tomado lugar la absorción, las sustancias nutritivas se mueven dentro de la planta utilizando las siguientes vías: a) La corriente de transpiración vía xilema. b) Las paredes celulares. c) El floema y otras células vivas. d) Los espacios intercelulares. La principal vía de translocación de los nutrientes aplicados al follaje es el floema. El movimiento de célula a célula ocurre a través del protoplasma, por las paredes o espacios intercelulares. El movimiento por el floema toma lugar desde la hoja donde se sintetizan los compuestos orgánicos hacia los lugares de utilización y almacenamiento. En consecuencia, las soluciones nutritivas aplicadas al follaje no se moverán hacia otras estructuras de la planta hasta tanto se produzca movimiento de sustancias orgánicas resultante de la fotosíntesis. Según Ramírez y Lora (1983) el movimiento por el  xilema es poco afectado por las actividades metabólicas, puesto que se realiza por células muertas. Los productos aplicados al suelo se mueven principalmente de esta manera. El transporte por el  floema puede ser hacia el ápice o hacia la raíz. Este es el principal medio de transporte para las materias aplicadas a las hojas. Para alcanzar los tejidos conductores, las sustancias aplicadas tanto a las hojas como la raíz, pueden moverse de célula a célula pasando por el protoplasma, por las paredes o por los espacios intercelulares. Las sustancias aplicadas a las hojas se mueven principalmente a través del citoplasma. El movimiento por el floema se realiza de lugares de síntesis de compuestos orgánicos a lugares de utilización. Los nutrimentos difieren en su movilidad dentro de la planta desde altamente móviles hasta poco móviles. Las aspersiones con nutrientes poco móviles tienen que ser  más frecuentes, aún en el caso de que las plantas lo requieran en muy pequeñas cantidades, como es el caso de los elementos menores. La velocidad del proceso de translocación varía de un nutriente a otro. El nitrógeno (N) y el potasio (K), se consideran como altamente móviles, mientras que el magnesio (Mg), calcio (Ca) y boro (B), son medianamente móviles y el resto de los microelementos exhiben una movilidad de mediana a baja.

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 ALCANCES 

DE  LA

F ERTILIZACIÓN  F OLIAR 

La aplicación de sustancias fertilizantes mediante la aspersión del follaje con soluciones nutritivas se denomina fertilización o abonamiento foliar . Es una práctica utilizada ampliamente en la agricultura contemporánea. La investigación ha demostrado la conveniencia de alimentar las plantas por vía foliar, en particular cuando se trata de corregir deficiencias de elementos menores. En el caso de los elementos mayores (N, P, K), actualmente se reconoce que la nutrición foliar puede complementar y aún sustituir la fertilización al suelo. Aunque las dosis de aplicación que se administran por vía foliar son pequeñas, se pueden compensar aumentando la frecuencia de aplicaciones para que los cultivos puedan alcanzar altos niveles de productividad. A continuación se discuten condiciones bajo las cuales se ha comprobado que la fertilización foliar permite obtener resultados agronómicos significativos:

S UMINISTRO DE  N UTRIENTES EN  CIRCUNSTANCIAS DE EMERGENCIA Y  / O  “E STRÉS ”  Esta es una de las condiciones en las cuales la utilización de la nutrición foliar cobra mayor alcance. Las situaciones de emergencia son aquellas que resultan en limitantes drásticas para la nutrición del cultivo a través del sistema radicular. Las más importantes se discuten a continuación.

S E  Q  U  Í  A El medio natural en el que se disuelven las sustancias nutritivas es el agua. Los elementos nutritivos son absorbidos radicularmente por la planta en estado iónico, siendo también el agua el agente o vehículo transportador. Cuando el suministro de agua es limitado, la alimentación radicular de la planta sufre trastornos severos y compromete drásticamente el desarrollo vegetal. Bajo condiciones de sequía transitoria, la vía radicular estará limitada para la absorción de nutrientes y será necesario utilizar la vía foliar. Desafortunadamente, cuando la planta se encuentra en situación de estrés por  sequía, desarrolla una mayor sensibilidad a la acción fitotóxica de las sustancias nutritivas y/o de pesticidas aplicados al follaje.

E N  C  H  A R  C  A M  I  E  N  T  O  El efecto del exceso del agua es paradójicamente análogo al de la sequía. Cuando se presenta exceso de agua en el medio radicular, el nivel de aireación disminuye acentuadamente. La disponibilidad limitada de oxigeno en un suelo mal aireado

32 promueve la inmediata inhibición de la absorción de agua y elementos nutritivos. Bajo estas circunstancias, la vía foliar es la mejor alternativa para nutrir al cultivo.

E STRÉS  POR  APLICACIÓN  DE  OTROS  PRODUCTOS  AL SUELO  La aplicación de ciertos productos al suelo, sean herbicidas, insecticidas, fungicidas o nematicidas, puede generar efectos inhibitorios de la actividad microbiana del suelo, lo cual produce un bloqueo transitorio de la mineralización de nutrientes como el N, P, K, y el azufre (S). Mientras se prolonga el efecto inhibitorio, la absorción del N, P, K y S por vía radicular puede disminuir significativamente y afectar el desarrollo normal del cultivo, en particular cuando se encuentra en los primeros estados de desarrollo. La aplicación de nutrientes por vía foliar, en particular las aspersiones con nitrogenados, permite restaurar el adecuado balance nutricional de la planta,

D AÑO 

POR  HELADAS 

Las caídas bruscas de temperatura, que ocurre en algunas zonas de clima frío, provocan pérdidas importantes de follaje en cultivos como papa, hortalizas, pastos, etc. En este caso, la aplicación de fertilizantes por vía foliar permite restaurar  rápidamente el área foliar afectada. Además, se ha encontrado que las aplicaciones foliares de K, administradas con criterio preventivo, pueden atenuar los daños causados por las heladas.

BLOQUEO 

EN  LA

ABSORCIÓN  DE 

NUTRIENTES  POR  VÍA RADICULAR 

La disponibilidad de nutrientes en el suelo está controlada por un buen número de factores de naturaleza física, química y bioquímica. Estos a su vez interactúan con otros factores relacionados con uso y manejo del suelo. Cuando ésta intrincada interacción de procesos y factores se altera, el suministro de nutrientes por vía radicular se reduce o bloquea. A continuación, se discuten las principales causas de bloqueo en la absorción radicular de nutrientes.

S  ALINIDAD

Y  EXCESO  DE 

S ODIO 

La ocurrencia de suelos salinos y alcalinos (con exceso de sodio) es cada vez más frecuente. Estas condiciones adversas afectan drásticamente la productividad agrícola. Los efectos adversos de la salinidad y exceso de sodio (Na) en el desarrollo vegetal se relacionan con los siguientes procesos:

33 a) Inhibición de la toma de agua. b) Bloqueo en la absorción de nutrientes. c) Efectos tóxicos. La acumulación de sales solubles en el suelo determina un incremento significativo en la succión osmótica de la humedad del suelo. En la práctica, esto aumenta los niveles de retención de agua en el suelo y, en consecuencia, genera una reducción importante en la absorción del agua y nutrientes por los cultivos. Por otra parte, el exceso de Na intercambiable en el suelo, provoca un bloqueo en la absorción de otros cationes como el K, Mg. y Ca. Este efecto se debe a la inhibición competitiva en la absorción activa, generada por el exceso del catión Na. En esta condición, el efecto de la fertilización foliar pasa a ser la mejor alternativa desde el punto de vista agronómico y económico.

INHIBICIÓN  COMPETITIVA

EN  LA

ABSORCIÓN  DE 

NUTRIENTES 

Tal como se indicó anteriormente, uno de los factores que controla la absorción activa de nutrientes por la raíz es el balance catiónico. En general, la constitución de la cubierta catiónica en la fase cambiable del suelo, debe mantener la siguiente frecuencia considerada normal: Ca>Mg>K>Na. Cualquier alteración en esta secuencia puede afectar seriamente la absorción radicular de uno u otro nutriente. Aún manteniéndose la secuencia normal, la concentración de los cationes debe guardar un adecuado balance o relación que depende del tipo de suelo y de la especie cultivada. Los excesos de uno u otro nutriente pueden causar, dependiendo de las circunstancias, bloqueos importantes en la absorción de otro u otros, así: 1) Bloqueo del K por exceso de Ca y/o Mg 2) Bloqueo del K, Ca y Mg por exceso de Na 3) Bloqueo del Mg por exceso de K 4) Bloqueo del Ca, Mg y K por exceso de NH4 (Amonio) 5) Bloqueo del Ca por exceso de Mg o viceversa 6) Bloqueo del Ca, Mg y K por exceso de Al

34 Cuando se presenta en el suelo una de estas condiciones, la eficiencia de la aplicación de fertilizantes se reduce o, en ciertos casos, puede aún acentuar el problema. Hasta cuando no se supere la situación, la fertilización vía foliar  constituye la mejor alternativa para suministrar al cultivo los nutrientes necesarios.

D E  S  A R  R  O  L L O 

R  A D I  C  U  L  A R 

L I  M  I  T  A D O 

Una adecuada alimentación vía radicular exige, como es obvio, un buen crecimiento de la raíz. Desafortunadamente, con frecuencia se presentan en el suelo condiciones físicas o químicas que limitan el desarrollo radicular, afectando la absorción de nutrientes. Algunas de estas situaciones se describen a continuación: a) Toxicidad de aluminio (Al). Esta es, sin duda, la condición adversa más común en el medio tropical. El exceso de Al se presenta en suelos ácidos e inhibe el desarrollo radicular, afectando la absorción de agua y nutrientes. b) Compactación. El impedimento físico motivado por la compactación del suelo, provoca una reducción en el crecimiento del sistema radicular. Esta situación adversa se origina por el uso inadecuado de los implementos de labranza, o por  el uso reiterado de maquinaria pesada. Una de las consecuencias de la compactación es la pérdida de efectividad de la fertilización radicular. c) Nivel freático alto . En los valles y altiplanos suele ser frecuente la condición de un nivel de agua subterránea cercano a la superficie, en particular durante la época de lluvia. El nivel freático alto es una barrera que impide el normal crecimiento del sistema radicular, ya que se genera un efecto análogo al del encharcamiento o inundación, lo cual, de hecho limita la absorción de nutrientes vía raíz. d) Planta joven. Durante los primeros estados de desarrollo de un cultivo, las plántulas tienen un sistema radicular precario y durante cierto lapso, la masa radicular disponible para la absorción de nutrientes es limitada. Todos los casos arriba descritos reducen la efectividad agronómica de la fertilización al suelo, cobrando entonces trascendencia la fertilización por v ía foliar.

LIMITACIONES QUE REDUCEN LA EFICIENCIA DE LA FERTILIZACIÓN RADICULAR Una vez aplicados los fertilizantes al suelo, estos sufren reacciones de transformación o procesos de movilización que reducen la eficiencia de la aplicación al quedar los nutrientes fuera del alcance absorbente del sistema radicular. Los más importantes son:

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L I  X  I  V  I  A C  I  Ó  N  Los iones nutritivos pueden ser arrastrados por las aguas de drenaje que percolan a través del suelo. Este proceso se denomina lixiviación. El N es el elemento que está más sujeto a este proceso, en particular cuando el N se encuentra en forma de nitrato (NO³), que es un ion débilmente retenido en el suelo y, por tanto, altamente móvil. El K, aunque en menor proporción que el N, también puede perderse por lixiviación, particularmente en suelos de textura gruesa. El P, en cambio, es un elemento poco móvil y por ello, sus pérdidas por lixiviación son mínimas. Otros elementos sujetos a pérdidas importantes por efecto de la lixiviación son el azufre (S), Ca y Mg. Sin embargo, la magnitud de las pérdidas son muy variables y dependen de un número de factores, siendo los principales los siguientes: 1) 2) 3) 4) 5) 6)

Frecuencia e intensidad de las lluvias Textura del suelo Contenido de materia orgánica Tipo de coloide arcilloso Uso y manejo del suelo Tipo de fertilizante utilizado

F I  J  A C  I  Ó  N  La fijación o retención de nutrientes en el suelo está gobernada por una serie de procesos de transformación físico-químico que sufren ciertos nutrientes una vez aplicados al suelo. Como resultado, los nutrientes inicialmente solubles y disponibles para las plantas, evolucionan hacia estados químicos que los hacen insolubles y no aprovechables.

El elemento más afectado por procesos de fijación es el P. se ha estimado que la fijación es responsable de la pérdida de entre el 70 y 95% del P aplicado en los fertilizantes. En menor proporción, el N y el K pueden también ser “atrapados” o fijados por arcillas expandibles de ciertos suelos. Aunque no hay estudios específicos, se prevee que en suelos tropicales este proceso puede ser responsable de pérdidas importantes de fertilizante nitrogenado o potásico. La magnitud de las pérdidas por fijación dependen de factores diversos. En el caso del P (Fósforo), influyen los siguientes: a) pH del suelo b) Contenido de óxidos de Fe y Al c) Tipo de arcilla

36 d) e) f) g)

Contenido de materia orgánica Contenido de arcillas amorfas Tipo de fertilizante fosfórico Forma y época de aplicación del fertilizante

Los factores que controlan la fijación del N y K son: 1) Tipo de coloide arcilloso 2) Contenido de arcilla 3) Incidencia de ciclos secos y lluviosos

P É  R  D I  D  A S 

E  N  F  O  R  M  A

D E  G  A S 

La fertilización nitrogenada puede ser afectada severamente por pérdidas de N en forma de gas. Los procesos involucrados son la volatilización y la desnitrificación. La volatilización es la transformación de amonio (NH 4) en amoníaco (NH 3), que es un gas que se desprende fácilmente del suelo. Se ha encontrado que este proceso afecta severamente a la urea , debido a que su primera reacción es alcalina y fomenta la producción de NH 3. Esto es particularmente cierto cuando se hacen aplicaciones superficiales de urea en zonas de clima cálido. En arrozales inundados, las pérdidas de N por volatilización pueden ser tan altas como del 50% del N aplicado. Los factores que influyen en la magnitud de la volatilización son: 1) 2) 3) 4) 5)

Tipo de fertilizante nitrogenado Sistema de aplicación Temperatura ambiente pH del suelo Capacidad de intercambio catiónico

La denitrificación ocurre cuando el fertilizante nitrogenado, en especial el fertilizante nítrico, es aplicado en suelos encharcados, mal drenados o inundados. En este caso el NO3 evoluciona hacia estados gaseosos (NO, N 2O, N 2) que se pierden fácilmente a la atmósfera. En condiciones favorables al proceso, se ha llegado a determinar pérdidas hasta del 50% del N aplicado como fertilizante al suelo.

I N  M  O  V  I  L I  Z  A C  I  Ó 

N 

La actividad de los microorganismos del suelo genera, bajo determinadas circunstancias, pérdidas significativas de nutrientes aplicados al suelo. Los microorganismos del suelo utilizan nutrientes para sus funciones metabólicas, compitiendo de esta forma por nutrientes con las especies vegetales. Bajo condiciones especificas, la magnitud de la utilización de nutrientes por la

37   población microbiana puede restar cantidades importantes de nutrientes aplicados en el abonamiento al suelo. Los nutrientes más afectados son: N, P  y S.

E FICIENCIA DE  LA FERTILIZACIÓN EN  LA  AGRICULTURA TROPICAL Se define como eficiencia de la fertilización a la proporción de nutrientes efectivamente utilizados por el cultivo en relación con la cantidad aplicada. En la agricultura tropical, los niveles de eficiencia se ubican en rangos relativamente bajos, debido a la incidencia de los factores de pérdida previamente descritos. Se estima que la eficiencia de la fertilización nitrogenada oscila entre el 20 y 70%, pero el promedio no es superior al 50%, lo que equivale decir que en la agricultura tropical tan solo la mitad del fertilizante nitrogenado aplicado al suelo es utilizado por  los cultivos. Esto significa cuantiosas pérdidas de orden económico para el agricultor. En el caso de la fertilización fosfórica la situación es aún más grave. Se estima que en promedio, la eficiencia está en un rango del 5 al 30% con un promedio del 10%. De acuerdo con esto, de cada 100 Kg., de fosfatos aplicados al suelo, las pérdidas promedio son del orden de 90 Kg. En suelos tropicales, la eficiencia del potasio (K) aplicado como fertilizante está entre el 20 y el 60%, con un promedio del 40%. La mayor parte de K aplicado se pierde  por lixiviación. En circunstancias en las cuales existe una muy baja eficacia en la fertilización convencional por vía radicular, la nutrición por vía foliar contribuye a mantener  niveles óptimos de suministro de nutrientes en los cultivos.

S UMINISTRO 

RÁPIDO  DE  NUTRIENTES  EN  ÉPOCAS  CRÍTICAS 

La demanda de nutrientes por parte de las especies vegetales cultivadas no es uniforme, sino que más bien varía con los estados fisiológicos a lo largo de su ciclo productivo. La demanda de N es alta y constante, pero se requiere en particular durante los estados de alta tasa de crecimiento, floración y fructificación. En cereales, como en el caso de arroz, los niveles de mayor demanda de nitrógeno toman lugar durante el macollamiento, iniciación de la panícula y el llenado de grano.

El fósforo (P) es requerido en estados tempranos del ciclo vegetativo como nutriente clave para el desarrollo radicular. Los estados tuberización e iniciación

38 de la floración son considerados también como puntos críticos en cuanto al suministro de fósforo. Sin embargo, desde el punto de vista fisiológico, se considera que este elemento debe estar disponible en los primeros estados de desarrollo del cultivo, que es la etapa donde se produce la diferenciación de las estructuras productivas.

El potasio es requerido intensamente durante los estados fisiológicos de  producción, es decir, durante la tuberización y llenado de tubérculo , iniciación de la floración y llenado de grano, así como en el cuajado y llenado de fruto. El K es esencial para la síntesis de carbohidratos, pero además influye en la translocación y acumulación de azúcares y almidones. Es estas épocas criticas donde una aplicación foliar , especialmente de N y K, puede influir apreciablemente en la obtención de granos más densos y frutos más grandes, aumentando así el rendimiento total.

P  ARTICULARMENTE  EFICAZ  PARA APLICACIÓN  DE 

MICROELEMENTOS 

Se puede afirmar que no existe duda de la eficiencia agronómica de la aplicación de elementos menores por vía foliar. Como se sabe, los requerimientos de microelementos por parte de los cultivos son pequeños pero importantes. Esta circunstancia hace posible el suministro de estos nutrientes en soluciones de muy baja concentración, que son bien toleradas por las plantas y no acusan efectos fitotóxicos. Por otra parte, la fertilización radicular con microelementos es muchas veces inconveniente desde el punto de vista de manejo. Las dosis de aplicación son muy bajas con las dificultades obvias para su distribución homogénea en el lote. Por el contrario, la aplicación por vía foliar resulta práctica, sencilla y eficiente.

 ALTERNATIVA

VIABLE  COMO  FERTILIZACIÓN  PREVENTIVA

Se ha planteado, como justificación básica del uso de fertilizantes foliares completos, la idea de que en un cultivo de alta productividad debe eliminarse la posibilidad de que el rendimiento final pueda resultar limitado por un factor de orden nutricional. Con esto en mente, se considera la aplicación de todos los nutrientes por vía foliar, en estados tempranos del ciclo vegetativo (15 a 45 días desde la germinación), como una fertilización de tipo preventivo. Se señala además, que esta modalidad de abonamiento contribuye a la alimentación inicial de la planta, lo que impulsa el desarrollo rápido del sistema radicular, el cual a su vez podrá aportar más rápido con nutrientes al crecimiento del cultivo.

39 En cultivos anuales o de ciclo corto, la aplicación foliar debe efectuarse temprano en el ciclo. Esto se debe a que entre los primeros cuarenta a sesenta días después de la germinación, dependiendo de la especie y variedad, ocurre la formación o diferenciación de las células que darán origen posteriormente a flores y frutos. INFORMACIONES AGRONÓMICAS. INSTITUTO DE LA POTASA  Y EL FÓSFORO. N° 25. O CTUBRE DE 1.996.

NITRÓGENO. Se presenta en los suelos de los trópicos en dos formas:

Nitrógeno Orgánico. Es el nitrógeno que se encuentra en restos de plantas, animales y microorganismos. Un alto porcentaje del N en el suelo se encuentra en esta forma, pero no es inmediatamente disponible para las plantas. El N orgánico debe descomponerse y  formar compuestos inorgánicos para que pueda ser absorbido por la planta por las raíces.

Nitrógeno inorgánico. Se presenta en forma de iones amonio (NH 4 +) y nitrato (NO3-) que son rápidamente disponibles para las plantas. Si bien las plantas pueden absorber tanto iones NH 4 como NO3, es esta última forma de N la que más absorben las plantas (Sarasola y Rocca , 1975). Los fertilizantes nitrogenados suplen el N en estas dos formas.

Dinámica del nitrógeno en el suelo. La cantidad de N inorgánico disponible para las plantas (NH 4 y NO3) depende principalmente de la cantidad de N aplicado como fertilizante y del N mineralizado de la materia orgánica. El N presente en el suelo cambia de una forma a otra por medio de procesos que ocurren rápidamente. Esto permite que el N pueda ser asimilado por la planta pero también eleva el potencial de pérdida de N del suelo. El conocimiento de estas transformaciones permite ser eficiente en el manejo del nitrógeno.

40

A continuación se discuten brevemente estos procesos (Tisdale et al., 1993):

M INERALIZACIÓN . La mineralización del N es la transformación microbiana de las formas orgánicas de N a NH4. De esta forma el nitrógeno orgánico pasa a una forma inorgánica que   pueda ser absorbida por las raíces de la planta o transformada a NO 3. La mineralización de N se incrementa con la temperatura y con humedad adecuada, pero no excesiva. N ITRIFICACIÓN . El NH4 mineralizado de las formas orgánicas y el NH 4 añadido al suelo en los fertilizantes se transforma en NO 3 mediante el proceso microbiano denominado nitrificación. Este proceso se lleva a cabo en dos fases. En la primera el NH 4 es oxidado formando nitrito (NO 2) mediante la intervención de las bacterias Nitrosomas. En la segunda fase el NO 2 se transforma en NO3 con la intervención de las bacterias Nitrobacter . E N  LAS  DOS  FASES  ES  INDISPENSABLE LA PRESENCIA DE  OXÍGENO  (O2). P OR  ESTA RAZÓN  LA NITRIFICACIÓN  OCURRE  RÁPIDAMENTE  EN  SUELOS  BIEN  AIREADOS  Y  SE  REDUCE  SIGNIFICATIVAMENTE EN  SUELOS  ENCHARCADOS .

Es importante también indicar que la nitrificación de NH 4 proveniente tanto de fuentes orgánicas como inorgánicas, produce un exceso de iones hidrógeno (H) que acidifica paulatinamente el suelo. Es necesario evaluar constantemente el cambio de pH en el suelo para evitar desarrollar problemas de alta acidez. El NO3 producido por el proceso de nitrificación y el NO 3 aplicado al suelo en los fertilizantes es muy móvil y se puede perder fácilmente por lixiviación.

41 En los trópicos húmedos debido a la alta pluviosidad, las pérdidas de N pueden ser  muy altas.

V OLATILIZACIÓN . El N del suelo puede perderse por volatilización, que es proceso que transforma NH 4 en gas amoníaco (NH 3). Este proceso está principalmente asociado con la aplicación superficial de los fertilizantes nitrogenados. Las pérdidas de NH 3 son favorecidas por suelos de pH naturalmente alto o por reacciones que elevan temporalmente el pH como sucede con la urea. Después de la aplicación en la superficie del suelo, la urea es atacada por la enzima ureasa que facilita su hidrólisis formando en esta primera reacción carbamato de amonio que es un compuesto inestable. Esta reacción eleva el pH en la inmediata vecindad del gránulo de urea a valores mayores que 8.0. En este ambiente alcalino el carbamato de amonio se descompone rápidamente en NH 3 y dióxido de carbono (CO2). El NH3 formado al final de estas reacciones es un gas que se volatiliza fácilmente de la superficie del suelo perdiéndose de esta forma apreciable cantidad de N. (Tisdale et al.,1993).

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10 LEY DEL MÍNIMO.

La LEY DEL MÍNIMO formulada por Justus Von Liebig en 1840, plantea que la producción de un cultivo está limitada por el nutriente que se encuentre en menor  proporción de acuerdo con sus adecuados niveles. Y que, por lo tanto, al incrementar el nivel de éste nutriente deficitario, como en el caso del BORO (B) en la gráfica, la producción estará limitada por el siguiente elemento de déficit, en este caso el Zinc (Zn) y así sucesivamente. Sólo cuando las hojas del barril lleguen a la misma altura, éste tendrá su máxima capacidad, lo cual significa que en las cosechas, a medida que se corrigen las deficiencias de los diferentes nutrientes, se podrá lograr la máxima producción de acuerdo con el potencial genético de la planta a cultivar y siempre y cuando las condiciones del cultivo sean adecuadas, como son el oportuno control de malezas, plagas y enfermedades, nivel hídrico adecuado y las demás condiciones agronómicas necesarias. Un concepto básico en ensayos de nutrientes en las cosechas por análisis de tejidos es la “concentración crítica”. Esta CONCENTRACIÓN CRÍTICA es la concentración de un nutriente justo bajo el nivel óptimo de crecimiento.

43

11. FOTOSÍNTESIS. La fotosíntesis es la transformación de la energía lumínica en energía química a través del ATP (fósforo).

La fotosíntesis se realiza normalmente en las hojas verdes y en forma general transforma los nutrientes disueltos en agua que llegan a la hoja por el xilema y por  los estomas, acá se transforman y se reparten a toda la planta (raíces, tallo, ramas, flores y frutos por el floema). Llegan a la hoja como savia bruta, se transforma en savia elaborada y se reparte a toda la planta para continuar todos los procesos fisiológicos.

44 Los animales consiguen la energía que necesitan de la contenida en los alimentos que toman. Las plantas, sin embargo, toman alimentos que no poseen energía (CO 2, H2O, sales), por lo que deben conseguir ésta de otra fuente: la luz solar. Este hecho convierte al planeta Tierra en un sistema abierto, permitiendo así la continuidad de la vida sobre él. Y todo ello se debe a unos minúsculos organoides presentes en la célula vegetal, los cloroplastos, y a una molécula, la clorofila. En el proceso de captación de la energía solar se desprende la mayor parte del oxígeno que utilizamos para respirar, por lo cual el fenómeno adquiere una trascendencia vital.

Función de los cloroplastos. Los cloroplastos son organoides celulares de forma más o menos aplanada que contienen en su interior un complicado sistema de membranas. Asociados a estas membranas y en zonas bien determinadas, se encuentran tres pigmentos: clorofila,  xantofila y carotina. Completando la estructura del cloroplasto se encuentra un material de relleno llamado estroma. Los cloroplastos van a realizar las siguientes funciones y fases: 1. Captar energía luminosa y transformarla en energía química (ATP). 2. Descomponer la molécula de agua, utilizando para ello energía luminosa. 3. Hacer reaccionar el CO2 con el hidrógeno producido en la fase 2 y un monosacárido de 5 carbonos. Esta reacción es posible gracias a la energía conseguida en la fase 1. El resultado de esta reacción es un monosacárido de 6 carbonos. 4. Formar otros compuestos orgánicos a partir de los monosacáridos de 6 carbonos obtenidos en la fase anterior.

En resumen, los cloroplastos vienen a ser la gran fábrica donde la materia inorgánica se transforma en orgánica. FUNCIÓN CLOROFÍLICA O FOTOSÍNTESIS. La fotosíntesis es la función biológica más importante. Todas las sustancias orgánicas y las fuentes de energía clásicas (carbón, petróleo, madera, etc.) proceden de esta función. Su rendimiento no es muy alto, pero como la superficie de las plantas, que es donde tiene lugar es inmensa, se supone que al año todas las

45  plantas de la Tierra producen unos cien mil millones de toneladas de carbono, cien veces más que la producción anual de todas las minas de carbón del mundo. El proceso, considerado como una reacción química más, es el siguiente:

6 CO2 + 6 H2O + energía (luz solar) y clorofila >>> C 6H12O6 + O2^ A primera vista parece sencillo, pero es muy complejo en su desarrollo. Podemos, no obstante, considerar tres fases parciales: a) Fotofosforilación cíclica. Lo primero que se necesita para llevar a cabo esta reacción química es aporte de energía. La planta la toma de la luz solar  por medio de la clorofila. La luz carga de energía a electrones de la clorofila. Estos electrones con energía superior a la que tenían inicialmente, salen de la clorofila y ceden su energía a ciertas sustancias que van a unir el ADP (adenosindifosfato) con un fosfato, dando ATP (adenosintrifosfato). Una vez descargados, los electrones regresan a la clorofila, por lo que el proceso es cíclico. En esta primera parte se ha conseguido energía, que queda almacenada en el ATP. b) Fotólisis del agua. También la energía luminosa va a descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno. Este último se desprende a la atmósfera, mientras que el hidrógeno es recogido por coenzimas para su utilización posterior. En esta segunda fase también se consigue algo de energía. c) Fijación y reducción del CO 2.  Esta fase no requiere la presencia de la luz. En ella se unen el CO 2, un monosacárido de 5 carbonos y el hidrógeno que en la fase anterior quedó recogido por la coenzima. El resultado de la reacción es una sustancia de 6 carbonos que se rompe en dos nuevas sustancias de tres carbonos. Estas dos últimas sustancias se unen formando un monosacárido de 6 carbonos (hexosa), a partir del cual se pueden fabricar todo tipo de glúcidos (glucosa, almidón, celulosa, etc.), así como el monosacárido de 5 carbonos del cual se había partido, y que servirá para iniciar de nuevo el proceso. Como hemos visto, la función clorofílica o fotosíntesis es un proceso en el que se capta energía luminosa que se utiliza para fabricar sustancias orgánicas con energía química, partiendo de cuerpos inorgánicos sin energía.

ASIMILACIÓN DEL NITRÓGENO. Las plantas pueden elaborar sustancias compuestas de C, H y O; es decir, glúcidos, hidrocarburos, lípidos, etc. A través de las funciones explicadas anteriormente.

46 Para formar  proteínas se necesita, además, nitrógeno. Los animales lo toman de los aminoácidos resultantes del desdoblamiento de otras proteínas. Las plantas, al contrario, fabrican sus propios aminoácidos, sin exclusión de ninguno. Para ello, la planta que, junto con el agua ha tomado nitratos (NO 3), reduce estos, previa aportación de energía, convirtiéndolos en amoníaco (NH 3). Este rápidamente es acoplado a un ácido orgánico, fácil de formar en el metabolismo intermedio de los glúcidos, consiguiendo, de esta forma, parte de los aminoácidos que necesita. Los restantes puede formarlos, transfiriendo el grupo amino (- NH 2) de cualquiera de los anteriores a una molécula orgánica que ha sido elaborada posteriormente. De esta forma la planta puede producir todo tipo de aminoácidos. Tanto el xilema como el floema forman parte de los tejidos de conducción. Las plantas superiores usan estos sistemas especializados para conducir hacia las hojas, el agua y los minerales esenciales para la fotosíntesis. Los productos orgánicos de la síntesis (azúcares, almidones, lípidos y proteínas) se distribuyen hacia los órganos y células para su nutrición o almacenamiento. Estas funciones de transporte dentro de la planta las realiza un sistema de conductos o vasos que se conocen como tejidos vasculares. Los tejidos vasculares son el xilema y el floema. El primero conduce el agua y los minerales desde la raíz hacia las hojas. El floema distribuye los productos elaborados en las hojas hacia los demás órganos. En las plantas de tallo leñoso, el xilema es central y corresponde a la madera; el floema es periférico y constituye la parte interna de la corteza. Cada uno de ellos presenta células especializadas para la conducción, fibras de soporte y células que almacenan alimento y agua. En las plantas herbáceas, se presenta una disposición en haces vasculares, en los que el floema rodea el xilema. La sustancia que se encuentra en el sistema vascular de las plantas se llama savia vegetal. Es similar al plasma sanguíneo del hombre y los animales superiores. Está compuesta por una compleja muestra de diversas sustancias orgánicas e inorgánicas, cuyas proporciones son diferentes de una especie vegetal a otra. Resulta muy interesante conocer, que las proporciones de los componentes de la savia, también varían entre diferentes partes de la planta, y de una estación a otra. El 98 % de la savia de una planta suele ser agua. Los dos constituyentes del sistema vascular de las plantas superiores -el floema y el xilema- portan sendos tipos de savias. Por los vasos del floema circula la solución de sustancias orgánicas elaboradas en las hojas; su flujo desciende para repartirse por toda la planta. Por los vasos leñosos del xilema fluye, en forma ascendente, el agua con las sales disueltas procedentes del suelo, desde la raíz hacia las hojas y se le llama savia bruta. El fluido que circula por el floema se denomina savia descendente o savia elaborada.

47

XILEMA. Se aplica éste término a los elementos leñosos de las plantas, que están conformados por este tejido. Existen dos tipos de células que conducen soluciones por el xilema: las traqueidas y los elementos vasculares o vasos. Las traqueidas son células alargadas con extremos puntiagudos y engrosamiento en las paredes. Los elementos vasculares son células cilíndricas, de diámetro ligeramente mayor que las traqueidas, que pueden alcanzar hasta tres metros de longitud. Estos forman un tubo continuo que se conoce como el vaso del xilema. Las traqueidas y los elementos vasculares mueren al llegar a la madurez. Además, el xilema sirve como soporte a la estructura de la planta.

FLOEMA. Las células del floema transportan los productos de la fotosíntesis, principalmente sacarosa, desde las hojas hasta otras células que no realizan esta función. También distribuyen otras sustancias de síntesis celular particulares a cada especie vegetal. Hay tres tipos de células del floema: los elementos del tubo criboso, las células acompañantes y las fibras del floema. Los elementos del tubo criboso tienen como

48 función principal el transporte de nutrimentos. Las paredes de estas células presentan poros que se localizan en las zonas donde las células del mismo conducto entran en contacto. Por este hecho se les da el nombre de células cribosas, y al conducto que forman, tubo criboso. El citoplasma de las células del floema fluye en forma circular. Las moléculas sintetizadas se mueven dentro de esta corriente citoplasmática y pasan, de célula en célula, a través de los poros. Por el floema fluyen varias sustancias de importancia comercial: los taninos del mangle, que se usan para curtir pieles; el látex o caucho natural, que se extrae del árbol del caucho, y algunas sustancias farmacológicas, como la morfina, que se aísla del capullo de la flor de amapola. .

12. DIFERENCIAS ENTRE FERTILIZACIÓN FOLIAR

LA

FERTILIZACIÓN

RADICULAR

Y

49 LA

Los fertilizantes aplicados al suelo, para poder se asimilados por las plantas necesitan de un suelo húmedo para poder disolverse y ser tomados por las raíces. Esto NO ocurre en épocas de sequía. En el caso contrario, si la humedad en el suelo es excesiva por un período lluvioso muy fuerte, se presenta un lavado de nutrientes y éstos no quedan a disposición de la planta. Si las raíces sufren daños por las labores con azadón, maquinaria (arados) o por  ataques de insectos, se pierde la capacidad de tomar el fertilizante. Si el suelo es muy alcalino o muy ácido los nutrientes son fijados por las arcillas y no pueden ser tomados en forma adecuada por las raíces de las plantas. Cuando es empleada la fertilización foliar, las anteriores condiciones que limitan el buen desarrollo y producción de la planta, no tienen ninguna influencia, liberándola de estas circunstancias tan comunes y que tanto la afectan.

50 13. INFLUENCIA DE LA ACIDEZ DEL SUELO EN EL APROVECHAMIENTO DE NUTRIENTES EN LOS FERTILIZANTES APLICADOS AL SUELO.

51

14. FERTILIZACIÓN FOLIAR EN CAFÉ. Uno de los cultivos que mejor responde a la fertilización foliar es el café. Un programa adecuado de nutrición foliar se inicia desde el almácigo a los 15 días después del transplante. A partir de éste momento se hacen aspersiones cada 15 días teniendo precaución de usar boquillas de baja descarga que produzcan una verdadera nebulización. En esta forma obtendremos colinos de café precoces, fuertes y aptos para un buen desarrollo y producción después del transplante. A partir del transplante se pueden programar de 1 a 2 aplicaciones mensuales. La dosis promedia normal es 2 a 3 kilogramos por hectárea en épocas de clima normal. En épocas de verano y de invierno fuerte donde la asimilación de nutrientes del suelo es muy baja se debe programar las aplicaciones cada 15 días.

TRATAMIENTO

DOSIS POR HECTÁREA

DOSIS TOTAL EN 6 MESES

500 Kg. (2 veces) 3 Kg./mes

1000 Kg. por  Hectárea 18 Kg. por   Hectárea 24 Kg. por   Hectárea

Testigo absoluto 100 gramos/árbol cada 3 meses radicular  SUPERFOLIAR 21

SUPERFOLIAR 21

2 Kg./quincena

PRODUCCIÓN POR Ha. 40 @ 65 @ 87 @ 103 @

Comparación en Producción de un cafetal con fertilización al suelo y fertilización foliar, en la finca “Villa Cristina”, en Pijao, Departamento del Quindío en 1998. • • • •

5000 árboles por Hectárea, variedad Caturra con poco sombrío. Duración del ensayo: 6 meses. Suelos de cenizas volcánicas con pH 5.3 1650 m.s.n.m.

52

53

15. FERTILIZACIÓN FOLIAR EN PLÁTANO Y BANANO. De los 16 elementos nutricionales normalmente reconocidos como esenciales para las plantas, 13 son suplidos por el suelo y absorbidos por las plantas a través de la raíz. Estos nutrimentos participan en importantes procesos fisiológicos que regulan el crecimiento y la fructificación de la planta. La aplicación de fertilizantes al suelo no es económica si el sistema radical se encuentra en malas condiciones, debido a que la planta aprovecha un bajo porcentaje de los nutrimentos aplicados al suelo. (López y Espinosa, 1995) La planta de banano es particularmente susceptible al exceso de humedad. La saturación del suelo por períodos continuos de más de tres días provoca daños irreversibles en el sistema radicular de la planta y elevadas pérdidas económicas por  el impacto negativo de esta condición en la producción de fruta. Existen zonas bananeras de abundante precipitación a través de casi todo el año y una de las principales limitantes para la producción de banano es, precisamente, la falta de drenaje y la consecuente saturación del suelo. La acumulación del agua por falta de drenaje reduce el espacio con aire del suelo. Esto limita el intercambio gaseoso reduciendo la entrada de oxígeno atmosférico (O 2) (indispensable para el proceso de respiración) y evitando la salida de dióxido de carbono (CO2) (producto de la respiración). En ausencia de oxígeno, las raíces pueden sufrir daños severos e incluso morir. En estos casos la eficiencia de uso de fertilizantes radiculares es muy baja, debido a que la energía proveniente del proceso de respiración en las raíces es parcialmente utilizada en la absorción de nutrimentos y en condiciones de exceso de humedad la respiración se reduce y la energía producida es mínima. (Pizarro, 1985) en MANUAL DE NUTRICIÓN Y FERTILIZACIÓN DEL BANANO. Instituto de la Potasa y el Fósforo. Quito – Ecuador. 1995.

54 16. IMPORTANCIA, FUNCIONES Y SÍNTOMAS VISUALES DE LA DEFICIENCIA DE LOS DIFERENTES ELEMENTOS EN LA NUTRICIÓN VEGETAL.

SÍNTOMAS VISUALES DE LAS DEFICIENCIAS EN EL CULTIVO DEL CAFÉ DEFICIENCIA DE NITRÓGENO Se presenta primero en las hojas viejas.

A la derecha HOJA NORMAL. Síntomas: 

El amarillamiento es parejo en toda la hoja.



El amarillamiento se inicia en la base de la rama y se va extendiendo hacia la punta de ella.



Se caen las hojas de las ramas.



Los frutos se vuelven amarillos, crecen poco y ser caen con facilidad.

55

DEFICIENCIA DE FÓSFORO. Se presenta generalmente en las hojas viejas.

A la derecha HOJA NORMAL.

Síntomas: 

Las hojas de los cafetos presentan manchas amarillas en las cuales hay coloraciones rojas.



Las manchas son de diferente tamaño y pueden cubrir toda la hoja.



En casos severos, se produce una caída total de las hojas de las ramas que tienen frutos en maduración.

56

DEFICIENCIA DE POTASIO. Se manifiesta en los bordes y en las puntas de las hojas viejas.

A la derecha HOJA NORMAL. Síntomas: 

Al principio aparece un amarillamiento que luego se vuelve de color pardo rojizo.



Cuando la deficiencia es grave, se mueren las partes de las hojas donde había manchas.

57

DEFICIENCIA DE MAGNESIO. Los síntomas se presentan primero en las hojas viejas.

A la derecha HOJA NORMAL.

Síntomas: 

En las hojas se presentan manchas amarillentas entre cada dos nervaduras.



Las nervaduras principales siempre conservan el color verde.



El amarillamiento empieza en la base de la rama y se va extendiendo hacia la punta.



En las ramas que tienen frutos en maduración se caen las hojas más viejas.

58

DEFICIENCIA DE HIERRO. Se presenta siempre en las hojas nuevas.

A la derecha HOJA NORMAL. Síntomas: 

Las hojas toman un color verde pálido, menos las nervaduras que conservan el color verde normal.



Aunque el color verde pálido es más pronunciado en las hojas nuevas, en general la planta presenta una coloración verde poco intensa.

59

DEFICIENCIA DE BORO. Se presenta generalmente en épocas muy secas.

A la derecha HOJA NORMAL. Síntomas: 

Las hojas viejas presentan un amarillamiento que se inicia en la punta y avanza hacia la mitad o un poco más. Se forma un tejido corchoso sobre las nervaduras.



Las hojas se deforman y pueden aparecer torcidas, arrugadas o con bordes irregulares.



Aparecen puntos de color café en las hojas tiernas.



La yema terminal de las ramas muere. Esto hace que la planta produzca nuevos brotes y que aparezcan ramas en forma de abanico.

60

DEFICIENCIA DE ZINC. Para corregir ésta deficiencia procure mantener un pH del suelo por encima de 4.7.

Síntomas:     

A la derecha HOJA NORMAL.

En suelos muy erosionados o con pH inferior a 4.7 puede presentarse esta deficiencia. Las hojas crecen poco y en forma alargada. Los bordes se encrespan. Los entrenudos son cortos. Generalmente los síntomas son más visibles en la punta de las ramas.



61 En los chupones de soca, las hojas presentan una forma acanalada con bordes amarillos.

DEFICIENCIA DE MANGANESO. Para corregir esta deficiencia procure rebajar el pH del suelo si éste es superior a 5.6.

A la izquierda rama normal. Síntomas: 

Se presenta amarillamiento total de las hojas.



El amarillamiento se presenta siempre en la punta de las ramas.

62

17. FACTORES QUE INDUCEN DEFICIENCIAS NUTRICIONALES pH bajo Materia orgánica alta Lixiviación Exceso de humedad Malos drenajes Mala aireación del suelo Suelos orgánicos

Zn X X

Fe

Cu

Ca X X

Mg X X

S

N

X

B X X

X X

X X

X X

X X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

P

K

X

X X

X

X

X

X

X

X

18. FUNCIONES DE LOS ELEMENTOS ESENCIALES N Fotosíntesis Síntesis de clorofila Síntesis de hormonas Síntesis de proteínas Síntesis de carbohidratos Síntesis de grasas - aceites Síntesis de vitaminas Síntesis de aminoácidos Nodulación y fijación de N Regulador de respiración Regulador de crecimiento Regulador de agua Regulador de maduración Activación enzimática Reproducción celular Fecundación

P

K

Ca Mg X X

X X

X

S

Fe Cu

X

X X

X X

X X X X

X X X X

X X

X X

X X

X X

X X X

Zn Mn

X

X X

B

X X X X

X X

X

X X X

X X X X

X

63 Desarrollo radicular Resistencia tejidos Metabolismo carbohidratos

X

CALIDAD COSECHA

X

X X X

X

X

X

X

X X X

X

X

X

X

19. IMPORTANCIA, FUNCIONES Y SÍNTOMAS VISUALES DE DEFICIENCIAS DE LOS PRINCIPALES NUTRIENTES EN LA NUTRICIÓN VEGETAL. ELEMENTOS MAYORES: Se denominan elementos mayores a aquellos que las plantas requieren y utilizan en cantidades grandes, ellos son: nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), azufre (S), calcio (Ca) y magnesio (Mg). Por su relativa mayor importancia cuantitativa, al nitrógeno, fósforo y potasio se les denomina elementos primarios, en tanto que el azufre, calcio y magnesio, se los identifica como elementos secundarios. No obstante, tanto los primarios como los secundarios y, aún los menores, son igualmente esenciales para la vida vegetal. La fuente natural de estos elementos es el suelo desde donde (en el caso de la fertilización radicular) son utilizados por las plantas, pero además existen otros elementos mayores esenciales para la vida vegetal que NO proceden del suelo, tales como el carbono (C), oxígeno(O) e hidrógeno(H). El carbono es utilizado por las plantas a partir de la atmósfera, mediante el proceso de respiración. El hidrógeno (H), se encuentra en el agua y es utilizado por los vegetales mediante la toma de agua. Normalmente las planta disponen de enormes reservas de carbono (C) y oxígeno (O) en el aire y por ello, estos elementos NO son limitantes. En contraste, es muy frecuente la ocurrencia de deficiencias nutricionales en los elementos que proceden del suelo, especialmente en el caso de aquellos que son requeridos en cantidades altas, tales como el nitrógeno, fósforo y potasio. Esto se debe a que en muchos casos los suelos, especialmente aquellos que han sido sometidos a cultivo intensivo por mucho tiempo, no están en capacidad de suministrar los nutrientes en la cantidad y calidad exigida por las cosechas.

NITRÓGENO  El nitrógeno es un constituyente importante de aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, vitaminas, fosfolípidos y clorofila. En consecuencia, está involucrado en la mayoría de las reacciones bioquímicas determinantes de la vida vegetal.

64 Entre las funciones más importantes del nitrógeno están las de aumentar el vigor  general de las plantas, dar color verde a las hojas y demás partes aéreas, favorecer  el crecimiento del follaje y el desarrollo de los tallos y promover la formación de frutos y granos. Contribuye, en resumen, a la formación de los tejidos y se puede decir que es el elemento del crecimiento. Las deficiencias de este elemento ocasionan un lento crecimiento y poco desarrollo de la planta. Da lugar a una coloración verde pálida o amarilla en las hojas inferiores, las cuales caen prematuramente. Las ramas laterales son pocas, el macollamiento escaso y los tallos cortos y delgados. En casos severos la floración se reduce considerablemente y se disminuye drásticamente el rendimiento general del cultivo. El exceso de nitrógeno retarda la maduración del cultivo y la formación de frutos, provoca un escaso desarrollo del sistema radicular de la planta y un crecimiento excesivo del follaje. Según Malavolta, la deficiencia de Nitrógeno produce: 

Follaje ralo (escaso).



Hojas pequeñas.



Pérdida del intenso brillo o del color verde oscuro de las hojas.



Amarillamiento de las hojas más viejas, especialmente en épocas de sequía o de cuajamiento y llenado de frutos.



Muerte descendente, con secamiento de las puntas de las ramas.



Defoliación, especialmente en la parte intermedia de las ramas, dando el aspecto de “pescuezo de gallina”.



Frutos pequeños y frutos de cáscara delgada.



Los frutos tienden a desprenderse con facilidad.



Maduración precoz.

El nitrógeno es muy móvil dentro de la planta y se absorbe como nitrato o como amonio. Constituye del 1 al 5% de la materia seca en general. Junto al Boro, conforman los uracilos, a partir de los cuales se desarrollan unos organelos celulares denominados ribosomas donde nace la actividad meristemática en la planta, es decir sin este elemento no hay metabolismo.

65 El exceso de nitrógeno, retarda la maduración del cultivo y la formación de frutos, provoca un escaso desarrollo del sistema radicular de la planta y un crecimiento excesivo del follaje que facilita el volcamiento en presencia de vientos.

FÓSFORO  Aunque de los tres elementos primarios (N, P, K) el fósforo es el requerido en cantidades menores, la disponibilidad de este elemento en la mayor parte de los suelos agrícolas del trópico es muy limitada. En contraposición en la aplicación foliar la absorción es casi total. El fósforo es un elemento que juega un papel clave en la vida de las plantas. Es constituyente de ácidos nucleicos, fosfolípidos (lecitina), vitaminas y, además, es indispensable en los procesos donde hay transformaciones de energía. Es un elemento fundamental para la planta al ser constituyente del “ATP” molécula universal de energía. Toda la energía que se produce en la planta, especialmente en el proceso fotosintético y respiratorio, se tiene que transformar en energía química (ATP), para que pueda ser aprovechada en los procesos metabólicos (anabolismo y catabolismo). Otras de sus funciones son las de estimular  el desarrollo de la raíz, interviniendo en la formación de los órganos de reproducción de las plantas y acelerar la maduración de los frutos, en los cuales generalmente se acumula en concentraciones altas. Desempeña un papel metabólico en la respiración y fotosíntesis (fosforilación). Se acumula en partes en crecimiento y en semillas. Su falta favorece la acumulación de azúcar en órganos vegetativos, lo cual a su vez favorece la síntesis de antocianinas. Constituye del 0.1 al 0.5 % de la materia seca. Por lo general, la deficiencia de fósforo genera en la planta problemas análogos a los producidos por la deficiencia de nitrógeno; el crecimiento de la parte aérea y de las raíces se reduce, al igual que la floración; se producen tallos cortos y delgados, disminuye el número de ramas laterales y se retarda la apertura de yemas, hojas y botones florales. De acuerdo con NUTRIMÓN, el fósforo es un elemento esencial de los componentes químicos de la planta, responsable de la transferencia de energía en los procesos metabólicos, durante el período inicial del desarrollo de la planta, lo mismo que durante la tuberización. Se encuentra también en los ácidos nucleicos y es importante para la formación de semillas y el crecimiento de la raíz. Además, Malavolta resume la deficiencia de fósforo así: 

Escasa floración.

66 

Caída de flores.



Secamiento y muerte de las ramas nuevas.



Frutos con cerezas huecas en café o pericarpios gruesos



Retraso en la maduración.



Caída prematura de hojas. Según la intensidad de la deficiencia, la defoliación puede ser parcial o total.



Manchas irregulares amarillas y después pardas o violáceas (rojizas en café).



Mal desarrollo radicular.

Los suelos derivados de cenizas volcánicas tienen alta capacidad para inmovilizar  (fijar) fósforo (P) en la superficie de los minerales amorfos. Esta es la principal limitante de estos suelos. Por eso, para obtener un adecuado rendimiento de tubérculos en estos suelos volcánicos es necesaria la alta aplicación de fósforo en cada ciclo. Los suelos dominados por complejos humus-Aluminio parecen tener un mayor potencial de fijar fósforo, lo cual aparentemente es difícil de satisfacer. El análisis de suelos NO predice satisfactoriamente el estado de FÓSFORO en el suelo. (MONÓMEROS).

POTASIO  Junto con el nitrógeno, el potasio es absorbido en cantidades altas por las plantas. Este elemento juega un papel importante en el metabolismo de los carbohidratos y proteínas, en el control de la transpiración y del contenido de agua en las células. Es cofactor enzimático, interviene en la fotosíntesis y controla y regula la actividad de varios elementos minerales. El potasio tiene una función específica en la economía del agua en la planta, ya que controla el movimiento de los estomas y, al activar su cierre, limita la transpiración, generando en la planta resistencia a la sequía. A través del control enzimático favorece la síntesis de los compuestos polimerizados, tales como las proteínas y carbohidratos. Además, controla la translocación y  acumulación de los azúcares especialmente en frutos y tubérculos. Una función del Potasio es regular la entrada de Carbono (CO2) en las plantas a través de los estomas, diminutos poros principalmente ubicados en el envés de las hojas (parte inferior), cuya función es abrirse y cerrarse y es regulada por el suplemento de Potasio. En plantas bien provistas de Potasio se incrementa el número y tamaño de los estomas por unidad de área, facilitando de ésta manera el

67 intercambio de CO2 y oxígeno (O 2) del tejido de la hoja. La regulación en la apertura y cerrado de los estomas ejerce efecto en la tasa de transpiración, evitándose pérdidas innecesarias de agua en la transpiración. (Instituto de la potasa y el fósforo, 1991; Kumar, Tesha y Akunda, 1982). Otra función básica del Potasio es la de facilitar el rápido flujo de los productos de la fotosíntesis dentro de la planta (floema), promoviendo de esta manera el almacenamiento de éstos compuestos en órganos como las semillas, tubérculos y frutos. La tasa del transporte del agua y nutrientes en el interior de los tejidos conductores (xilema) se incrementa con un alto suplemento de Potasio. (Instituto de la potasa y el fósforo, 1988). El efecto estimulante del Potasio sobre la FOTOSÍNTESIS, carga y transporte del floema, así como las sustancias de alta carga molecular (celulosa, lípidos y proteínas) dentro de los órganos de almacenamiento, están basados en la asociación del potasio con el estado energético de la planta. (Beringer, 1980). Guerrero (1989) anota que tanto el nitrógeno como el potasio   pueden ser  fácilmente absorbidos por las hojas y transportados hacia los sitios de crecimiento activo como hojas nuevas, frutos jóvenes, ramas en crecimiento y meristemos apicales. La aplicación de Potasio conjuntamente con el Nitrógeno aumenta la conductancia de los estomas, al tiempo que se incrementa la tasa de asimilación del carbono. En prefloración y maduración de la cosecha, la planta absorbe más potasio. Antes de la floración son necesarias altas aplicaciones de Potasio para obtener beneficio de las aplicaciones foliares de nitrógeno. (Coolí et al, 1958; Carvajal, 1984). El Potasio es el catión encargado de la apertura y cierres estomático, por lo tanto es el encargado del balance fotosintético e hídrico de la planta y es básico en el transporte de los asimilados mediante procesos osmóticos. Además es precursor de la lignina, importante para la defensa de la planta contra patógenos. Es conocido que el Potasio juega UN PAPEL VITAL EN LA FOTOSÍNTESIS, transporte de fotosintetizados, regulación de los poros de las plantas (estomas), activación de los catalizadores de las plantas (enzimas) y control del nivel hídrico de las plantas. (Beringer, 1980). El Potasio se encuentra involucrado en procesos biofísicos y bioquímicos. Entre los procesos biofísicos: Presión y regulación osmótica, y entre los bioquímicos, efectos despolarizantes sobre las membranas celulares (Prevel, 1981; Carvajal, 1984; Mengel, 1985).

68 No se conoce el Potasio como parte de estructura molecular alguna. Es muy móvil y parece que su falta reduce la resistencia de la planta a ataques fungosos. Es activador del sistema enzimático. Es el catión maestro de la planta pues activa más de 60 reacciones enzimáticas. Constituye del 0.2 al 1% de la materia seca. El potasio es un nutriente importante para la planta de café. El contenido de potasio en las partes vegetativas y en los frutos es suficiente para mostrar que juega un papel importante en la nutrición de la planta de café. Los contenidos altos de Potasio están asociados con altos rendimientos, granos llenos y pesados. Ello ha sido demostrado en numerosas experiencias y prácticas agrícolas como la fertilización foliar, realizada en países cafeteros como Brasil, India, Costa Rica, Puerto Rico, Colombia y otros más. (Mestre y Uribe, 1966; Bravo, 1978). La deficiencia de Potasio genera un considerable estancamiento en el desarrollo, los entrenudos de los tallos se acortan y la producción de granos y frutos es restringida. La quemazón marginal de las hojas más viejas suele constituir síntoma típico, aunque no específico del déficit de Potasio. También presenta su deficiencia: 

Hojas bronceadas y onduladas.



Clorosis y después necrosis.



Desgarramiento de los ápices y de los márgenes de las hojas más viejas.



Muerte descendente con secamiento de los puntos de crecimiento.



Frutos pequeños y frutos vanos.



Escasa retención de frutos.



Poca resistencia de las plantas a la sequía y a las bajas temperaturas.



Mayor susceptibilidad a los ataques de minadores.

 AZUFRE  El Azufre (S) es el cuarto elemento esencial en el desarrollo vegetal. Para el crecimiento de las plantas es requerido en cantidad similar al Fósforo y al Magnesio. Algunos cultivos de importancia en el trópico y en el mercado mundial, tales como el café, palma africana y caña de azúcar, absorben más Azufre que Fósforo.

69 En la planta el Azufre es constituyente de las proteínas, varias vitaminas, como la tiamina y biotina y es componente importante de numerosas enzimas. Además, forma parte de algunos compuestos orgánicos responsables del olor y sabor de algunas hortalizas, como la cebolla y el ajo. Es constituyente de los aminoácidos cistina y metionina y por tanto de las proteínas que los contienen, así como la tiamina, la biotina y la coenzima A. Aumenta el metabolismo del Nitrógeno, permitiendo una rápida conversión de nitratos y nitritos a aminoácidos y   proteínas. El azufre es requerido para las siguientes funciones fisiológicas en los cultivos (Kanwar y Mudar, 1986): a) Síntesis de tres aminoácidos esenciales que contienen azufre: cystina, cysteína y metionina. b) Formación de la clorofila. c) Activación de ciertas enzimas proteolíticas. d) Síntesis de algunas vitaminas. e) Formación de glucósidos, componentes esenciales de los aceites. f)

Formación de ciertas uniones disulfídicas, tales como el sulfidrilo (Grupo SH), que además de generar turgencia en los aceites, también imparte resistencia a la sequía y al frío.

g) Formación de ferredoxina y de proteínas que contienen hierro, que actúan como transportadores de electrones en el proceso fotosintético, y que tienen que ver con la fijación simbiótica del nitrógeno. h) El Azufre es el fungicida más antiguo conocido. Efectivo contra mildeos polvosos (Oidium spp) y contra ciertas royas como las del maní y la papa. i)

El Azufre es acaricida, eficaz en el control de arañita roja en el café, algodón y fríjol.

 j)

Interviene en el transporte de nutrientes.

Sulfato Aplicado ppm S 0 5

Contenido de Clorofila % 0.49 0.54

70 10 20 40

0.60 1.02 1.18

Los síntomas de deficiencia de Azufre son muy similares a los generados por la deficiencia de Nitrógeno. En ambos casos la planta se torna amarillenta. Sin embargo, la deficiencia de Nitrógeno genera clorosis general del follaje, en tanto que la del Azufre se localiza en las hojas más jóvenes. Además el crecimiento de los brotes y los tallos se tornan duros, leñosos y delgados. Las hojas pierden el brillo. Se presenta acortamiento de entrenudos. Si la deficiencia es muy severa se puede presentar defoliación. Como se ve, el hecho de que el azufre esté involucrado como esencial en la síntesis de clorofila, sugiere el papel primordial que puede tener este elemento sobre los componentes de productividad en los cultivos como son tallos, hojas, raíces, granos y aceites. En lo que concierne a la calidad de la cosecha se ha establecido que el suministro adecuado de azufre a los cultivos, resulta en efectos favorables relacionados con (Pasricha y Fox, 1990; Kanwar y Mudar, 1986; Schung, 1990): a) Aumento de la cantidad y calidad proteínica en alimentos derivados de hortalizas, granos, tubérculos y raíces. b) Incremento en el contenido de proteína, disminución en la relación N/S y en el contenido de nitrato en los forrajes lo cual mejora su calidad alimenticia. c) Mejoramiento de la calidad en cereales para molinería y panificación. d) Incremento en el contenido de aceite en oleaginosas. e) Mejor calidad, color, olor y sabor en hortalizas. f)

Limitante de los efectos adversos generados por la sequía y el frío en los cultivos.

Es muy conocida la interrelación acentuada entre el suministro de N y S a los cultivos. Altas dosificaciones de Nitrógeno pueden crear una deficiencia severa de azufre y viceversa. Así mismo, un adecuado suministro de azufre mejora la

71 asimilación y el metabolismo del Nitrógeno, siendo también válido el efecto favorable que genera el suministro apropiado de N sobre la asimilación y el metabolismo del azufre en la planta (Murphy, 1990). La interacción en el suelo del azufre con el fósforo es también importante. Las dosificaciones usadas en la fertilización fosfórica al suelo en algunos cultivos pueden generar el desplazamiento de los iones SULFATO, desde los sitios de adsorción en las raíces, trayendo como resultado un incremento en la pérdida de sulfatos por  lixiviación, cuando se hacen aplicaciones al suelo (Pasricha y Fox, 1993). De lo anterior resulta que las dosificaciones elevadas de fósforo en la fertilización radicular pueden resultar en una disminución en la asimilación y el contenido de azufre en la planta (Pierre et al, 1990). Esta circunstancia es particularmente importante para el cultivo de papa en Colombia, por cuanto las dosificaciones de fertilizante fosfórico que recibe este cultivo suelen ser muy altas, para compensar el alto grado de fijación del Fósforo en suelos ácidos. (MONÓMEROS).

MAGNESIO  Ocupa el centro de la molécula de la clorofila. En forma de ión es activador de enzimas que catalizan la respiración. Es muy móvil y antagónico con el POTASIO, el SODIO y el CALCIO. Activa las enzimas que son generadoras de energía para la fotosíntesis. El Magnesio es necesario para la formación de azúcares. Regula la absorción de otros elementos nutrientes. Actúa como transportador de FÓSFORO en las  plantas. Propicia la formación de los aceites y grasas. Interviene en la translocación del  almidón. Participa el Mg++ en los procesos de transferencia de energía en la planta (Fosforilación). Regula el transporte de los productos de fotosíntesis a la raíz y a los frutos (Sprague, 1984). Su deficiencia se manifiesta en las hojas maduras con manchas amarillentas en forma de punta de flecha. También presenta menor cuajado y alternancia de cosecha. Una buena y una mala al período siguiente en los cultivos perennes.

72 Un buen suministro de Magnesio le da a la planta resistencia a la fitotoxicidad causada por algunos herbicidas. Una alta proporción del Magnesio absorbido contribuye a la regulación del pH celular  y al balance electroquímico. Participa en el proceso fisiológico de la absorción del CO2. En forrajes, la baja concentración de Mg++ menos del 0.2% en base seca, está relacionada con la enfermedad del ganado conocida como HIPOMAGNESEMIA (Tetania). Le mejora a las plantas la resistencia al ataque de enfermedades.

La cantidad necesaria de magnesio para las plantas cultivadas cada día aumenta, debido entre otras por el uso de variedades mejoradas que aumentan el promedio de producción, por eso las deficiencias de magnesio también, simultáneamente, se incrementan y para poder corregirlas es necesario aumentar el suministro de este elemento. Se observa en la gráfica que mientras no se aumente la cantidad de magnesio al cultivo la producción no aumentará. (LEY DEL MÍNIMO). Se presentan además: 

Clorosis entre las nervaduras de las hojas más viejas formando una V verde o bronceada.

73 

Caída excesiva de hojas.



Muerte descendente.

ELEMENTOS MENORES O MICRONUTRIENTES. De otra parte, las plantas requieren para su nutrición cantidades muy pequeñas de los siguientes elementos: hierro (Fe), manganeso (Mn), cobre (Cu), zinc (Zn), boro (B) y molibdeno (Mo). La circunstancia de que estos nutrientes sean requeridos en cantidades mínimas explica su denominación de elementos menores o micronutrientes

COBRE  Básico para la biosíntesis de la clorofila, la reducción de nitratos y para la unión de aminoácidos para formar las proteínas. Según MICROFERTIZA, el cobre está presente en diversas enzimas o proteínas implicadas en los procesos de oxidación y reducción. Dos ejemplos notables son la citocromo oxidasa, una enzima respiratoria que se halla en las mitocondrias, y la plastocianina, una proteína de los cloroplastos. El cobre induce formación de polen viable, por ello las más altas demandas de cobre se presentan en la floración. El cobre, asociado a Manganeso, Hierro y Boro aumenta el contenido de lignina, compuesto orgánico que cumple funciones de sostén y protección de la planta contra el ataque de patógenos. Según Mabbett, T., el cobre también controla bacterias patógenas, en aspersión foliar, (como Xanthomonas malvacearum, mancha bacteriana del pimiento dulce, mancha angular del pepino y la mota bacteriana del tomate) moluscos (babosas y caracoles), algas, líquenes (que son asociaciones simbióticas de hongos y algas) y epífitas. 

La deficiencia de Cobre puede ser causante de muerte descendente.



El exceso de Cobre, impide la absorción del Fósforo, problema especialmente en cultivos donde se aplica Cobre continuamente.

74 

Aplicaciones muy frecuentes de Cobre aumentan el nivel de ácaros.



El Cobre foliar (fungicidas) en exceso puede ser abortivo en flores.



Juega un papel importante en el control de humedad de los tejidos de la planta y en el crecimiento del tallo y de las hojas.



En comparación con otros compuestos, los del cobre tienen una toxicidad relativamente baja, y esto beneficia al aplicador, al consumidor y al medio ambiente. Mabbett.



Su deficiencia produce secamiento descendente en cítricos y falta de consistencia en vegetales comestibles.



Hojas deficientes en Cobre son a menudo de color verde oscuro (alto contenido de clorofila y proteínas), sin embargo, la eficiencia fotosintética es baja (escaso contenido de carbohidratos).

La deficiencia de Cobre se manifiesta de varias formas: en cultivos de hortalizas, las hojas pierden turgencia, presentan una coloración verde azulada, se vuelven cloróticas y se enrollan. En cultivos de gramíneas se manifiesta mediante la pérdida de color de las hojas más jóvenes, las cuales se rompen e incluso mueren. La manifestación de deficiencias de Cobre no solo se presenta en las hojas, por  ejemplo en naranja también se manifiesta en la corteza de las ramas mediante excreciones rojizas en grandes porciones de la misma. De igual manera las frutas pueden tener una superficie irregular y tener también la corteza cubierta de excreciones rojizas; puede haber excreciones de goma alrededor del centro de las frutas las cuales pueden quebrarse; el jugo es bajo en ácido y la pulpa se seca prontamente. (MICROFERTIZA). 

También se puede presentar formación de corcho y/o goma en los tallos.



Rajadura de frutos y/o goma en los frutos.

En las plantas nuevas las hojas se pueden curvar hacia abajo, quedando “colgadas” como si estuvieran marchitas. (Malavolta). En suelos con alto contenido de materia orgánica o en suelos alcalinos, se prefiere la aplicación foliar del Cobre, en forma de sulfato de cobre. (MICROFERTIZA).

BORO 

75 Lo mismo que el Calcio (Ca) interesa en la formación de nuevas paredes celulares (yemas, flores y formación del tubo polínico), por activación meristemática. Es poco móvil y en exceso en el suelo puede provocar toxicidad en la planta. Esencial para la formación del RNA y en la actividad celular.

  Además está asociado con la germinación del polen aumentando los rendimientos. 

Su uso continuado disminuye la caída prematura de las flores (aborto floral).



Los cítricos para su fecundación requieren buen nivel de Boro.

Se usa en cítricos cuando las naranjas resultan amargas y con poco jugo. La deficiencia de Boro disminuye la translocación de jugos. Los azúcares se transportan desde las hojas a los frutos por acción del Boro y el Potasio . La deficiencia de Boro (19-27 ppm) puede ser una de las causas de la muerte descendente (DIE-BACK). Cuando se presenta deficiencia de Boro en maíz se presenta aborto, o sea, que no se llenan las puntas de la mazorca. El Boro es tomado por las plantas como el ácido bórico no-disociado. El efecto de fertilizar con Boro, produjo incrementos en los rendimientos, por efecto en la reducción de la infertilidad, por aumento de macollamiento o frutos por unidad de superficie y por mayor llenado de granos, debido a que el Boro es esencial en el crecimiento del tubo polínico, en la germinación del polen y en la translocación de los carbohidratos. (PANTOJA, C.L y B: García. ICA - Pasto). El Boro es esencial en el crecimiento del tubo polínico, el cual se forma en 2 a 3 minutos y requiere la presencia simultánea del Calcio y el Boro. También forma parte del grano de polen. El Boro es elemento fundamental en la translocación de fotosintetizados al formar el complejo B-Sacarosa precursor de la citoquinina (hormona de la división celular) y es fundamental también para la fertilidad del polen. Por tanto es fundamental para el adecuado transporte rápido de los azúcares hacia los frutos, celulosas como en algodón o almidones para llenar tubérculos y granos. Elemento importante en el desarrollo de la raíz, hojas y botones florales. Es esencial en el proceso de polinización y crecimiento de semillas y frutos. 

El Boro es muy importante en la producción de hortalizas.

76 

El Boro es necesario para la degradación de los glucósidos y glúcidos.



Participa en el metabolismo del Nitrógeno y de las sustancias péptidas.

Colabora en la absorción de los minerales. Se considera que su función principal es la de ayudar al movimiento de las moléculas altamente polares de azúcar a través de la pared celular. (Hydro). 

La forma más soluble es el ácido bórico.

COMO ES POCO MÓVIL REQUIERE BUENA ASPERSIÓN CON GOTA FINA Y   APLICACIONES FRECUENTES. Se encarga del transporte de los azúcares. Las mazorcas de maíz no llenan con grano las puntas por deficiencia de Boro. Hay aborto. Lo mismo que el CALCIO forma parte en la formación de nuevas paredes celulares (yemas, flores y formación del tubo polínico). Es poco móvil y en exceso en el suelo puede provocar fitotoxicidad. Esencial para la formación del RNA y en la actividad celular. Además está asociado con la germinación del polen aumentando los rendimientos. Su deficiencia se manifiesta principalmente en: 

Poca floración y pérdida en rendimiento.



En hojas nuevas se presenta color verde sin brillo y puede presentar formas raras.



Frutas con poco jugo.



Frutos nuevos duros.



Se produce un acortamiento de nudos y se forma una especie de ramillete.

En plantas en crecimiento inicial, la deficiencia de Boro, las hojas no salen en forma normal. La planta se queda raquítica. Según Malavolta, también se presentan: 

Raíces poco desarrolladas y muerte de sus puntos de crecimiento.



Troncos y ramas con menor capacidad de conducción de savia elaborada (fotosintetizados).

77 

Entrenudos cortos.





Muerte de yemas terminales con formación de puntos de brotación más abajo, lo que da aspecto de abanico (arrosetamiento) a las puntas de las ramas. Hojas nuevas gruesas, pequeñas y deformadas.



Amarillamiento en la base de las hojas nuevas.



Corchosis en las nervaduras.



Caída de flores.



Caída de frutos pequeños.

ZINC  Es importante en el crecimiento, su falta afecta la elongación. Parece necesario para la síntesis del triptofano y auxinas que son las hormonas responsables del crecimiento vegetal. El zinc es por lo tanto precursor de las auxinas (puntos de crecimiento y desarrollo). Su adecuado nivel incrementa la resistencia a las heladas. Es parte esencial en la nutrición de los cítricos. Interviene en la síntesis de la clorofila y estimula el vigor de la planta. En cítricos su deficiencia ocasiona el derrame de las hojas. El zinc aplicado al follaje en banano ha aumentado la producción hasta en un 12%. Asimismo, su deficiencia produce racimos pequeños y deformes. En todos los suelos donde se cultiva banano en Colombia se encuentran deficiencias de éste elemento. El arroz es uno de los cultivos más sensibles a la falta de zinc. Su deficiencia se encuentra asociada con la de Boro. Malavolta, dice que en café produce: 

Caída prematura de hojas.



Muerte descendente.

78 

Hojas pequeñas y estrechas.



Hojas con moteado o punteado de color amarillo brillante.



Frutos pequeños y pálidos.

HIERRO  Es indispensable para la formación de las clorofilas, aunque no forma parte de ellas. Fisiológicamente activo es sólo el ión ferroso. Es poco móvil. Es difícil su corrección en suelos calcáreos. Es un cofactor de reacciones enzimáticas. Constituye parte de los citocromos (porfirinas). Puede dar o recibir electrones. Es básico para la respiración intracelular de las plantas, dándole mayor energía para sus diversas funciones. El Hierro tiene funciones específicas en la activación de varios sistemas meristemáticos: Hidrogenasa Fumárica, catalasa, oxidasa y citocromos. Una carencia de hierro también perjudica al mecanismo de producción de la clorofila, ya que el contenido de clorofila de las plantas se relaciona con un suministro continuo de hierro. Se cree que el Hierro está asociado con la síntesis de proteína cloroplástica. La cantidad de Hierro en relación con las cantidades de otros elementos es en muchos casos, tanto o más importante que las cantidades absolutas de este elemento presentes en los tejidos. Las cantidades de Hierro en relación a las cantidades de molibdeno, fósforo, manganeso y cobre son de especial importancia. El Hierro se ha mostrado capaz de reemplazar parcialmente al Molibdeno como metal cofactor necesario para el funcionamiento de la reductasa del nitrato en soya. La deficiencia se nota principalmente en las hojas jóvenes con nervios verdes oscuros sobre lámina foliar verde pálida. Los brotes pueden morir. Se producen frutos pequeños. En casos extremos las hojas se vuelven completamente blancas. El hierro puede ser absorbido por las raíces de las plantas en forma iónica o como sales orgánicas complejas. También es absorbido por las hojas cuando se aplican pulverizaciones foliares de sulfato de hierro y sales complejas de hierro llamadas quelatos. Aunque el ión férrico puede ser absorbido por las plantas, la forma activa metabólicamente es el ión ferroso. La deficiencia de hierro se observa en muchas especies. Es más frecuente en cultivos que crecen en suelos calizos o alcalinos. También, la alta presencia de altos niveles de fosfato pueden presentar deficiencia en suelos ácidos. Los cítricos y frutales de hoja caduca presentan frecuentemente clorosis férrica. Otros cultivos que presentan deficiencias de Hierro son la soya, fríjol, fresas, hortalizas, plantas ornamentales y sorgo cultivado en suelos neutros o alcalinos.

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CALCIO  Promueve la formación de la raíz. Mejora el vigor de la planta y la producción de granos. Es acumulado principalmente en las hojas.  Antagónico con el Sodio (Na), con el Potasio (K) y con el Magnesio (Mg) y forma parte de la lámina media de la pared celular como pectato de calcio. En su ausencia no ocurre la división mitótica, necesaria para el desarrollo de los meristemos apicales. Es cofactor de algunas enzimas. Da resistencia a la planta contra plagas, enfermedades y situaciones críticas. Es un elemento básico al ser precursor de la giberelina (elongación celular), forma el esqueleto de la planta al constituir los pectatos de calcio (estructura vital de las paredes celulares), fundamental en la translocación de nutrientes (ruta del  calcio), en la actividad meristemática (proceso de división celular) al ser parte integrante de la tubulina. En el caso del tomate, su deficiencia produce una mancha grande y seca en la punta del fruto. El Calcio es en el suelo un elemento inmóvil, lo que significa que no se transloca. Su deficiencia afecta rápidamente los meristemos (puntas) radiculares. El suministro de Calcio debe ser continuo. Activa los sistemas enzimáticos y estabiliza la actividad de los Cromosomas. Finalmente interviene en el metabolismo y transformación de Carbohidratos y Aminoácidos y en la reducción de los NO 3. De acuerdo a Malavolta, su deficiencia se presenta en: 

Raíces muy pobremente desarrolladas e ineficientes en la toma de agua y nutrientes.



Amarillamiento marginal de las hojas nuevas, el cual avanza hacia el centro.



Muerte de yemas terminales y muerte descendente.



Caída prematura de hojas.



Frutos pequeños y deformados.

MANGANESO. Es asimilado únicamente en forma de Mn+ 2, es indispensable en:

80 

Fotosíntesis. Pues es constituyente del Cuantosoma, estructura del Cloroplasto donde ocurre el proceso.

 

Respiración. Cataliza la reacción que produce ATP (Energía Química). Forma parte o cataliza varias Enzimas del ciclo de Krebs. Regula la Síntesis del AIA (ácido indolacético), Hormona de Crecimiento.



Participa en el metabolismo del N en la conversión del NO-2 a NH+ 4



Interviene en la síntesis de Proteínas.



Participa en la Síntesis de Ácidos Nucleícos.



Puede reemplazar al Mg en varias reacciones de Fosforilación Oxidativa.



Interviene en los mecanismos de defensa de las plantas, en la síntesis de la Lignina, barrera física a la entrada de Patógenos.

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20. FERTILIZACIÓN FOLIAR EN PASTOS Y MANEJO DE PASTURAS. En un programa de manejo de pastos, la fertilización es la práctica que produce los mejores resultados, en el tiempo más corto, cuando otros factores del suelo no son limitantes para el desarrollo de las plantas. La fertilización balanceada aumenta la calidad y cantidad de forraje y por consiguiente, se incrementa la capacidad de mantenimiento y producción por unidad de área. Se explica la creciente utilización de fertilizantes en pastos por: A. La creciente demanda de alimentos B. El aumento acelerado del precio de la tierra. C. El paulatino agotamiento de la fertilidad de los suelos. D. La necesidad de sistemas de producción de leche y carne altamente eficientes para ser rentables. Las concentraciones relativas de la mayor parte de los elementos menores se disminuyen durante la época de lluvia, debido a un mayor desarrollo del pasto, con la consiguiente dilución de los elementos en una mayor cantidad de materia seca. Los pastos mejorados son exigentes en fertilización, especialmente Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio, Magnesio, Azufre, Cobre, Zinc y Boro. Se debe hacer una fertilización de establecimiento que incluya todos los nutrientes que se encuentren deficientes y repetirla frecuentemente de acuerdo con el clima y el desarrollo del cultivo. Entre  pastoreos se debe hacer una fertilización de mantenimiento que incluya Nitrógeno, Fósforo, Azufre y Magnesio. Cuando se hacen fuertes aplicaciones de fertilizantes completos, se aumenta ligeramente el contenido de Nitrógeno, Fósforo y Potasio. Pero el contenido de Magnesio desciende dramáticamente, indicando que se puede presentar un problema a nivel de la nutrición de los animales. Si se considera que el forraje producido es de alta digestibilidad y buena calidad, la producción de leche será alta y por tanto, las necesidades de Magnesio del animal

82 serán elevadas. En consecuencia una fertilización alta, sin incluir Magnesio, es un riesgo potencial grande para los animales que inician lactancia, pues fácilmente se puede presentar una hipomagnesemia, especialmente en los animales de mayor  producción. La fertilización debe ser balanceada, incluir todos los elementos deficientes en la zona y se debe programar en dosis y frecuencias de aplicación que cubran los requerimientos nutricionales del pasto.

La aplicación de fertilizantes foliares en pastos es la forma más práctica y eficiente para lograr pastos de buena calidad, tanto en verano como en invierno. Las boquillas recomendadas para la aplicación de fertilizantes foliares son:

83 La BV 50 de bronce que cubre un ancho de 4 metros y la Albuz Amarilla TK, de mucha mayor duración y que da un ancho de faja superior a los 2 metros. El ancho de cubrimiento varía con la altura de la boquilla al suelo. A mayor altura, mayor el ancho de faja. La velocidad de aplicación promedia es de 50 metros por minuto. La aplicación de los foliares al pasto se hace a los 3 – 5 días después de retirar el ganado del lote y cuando la altura del pasto es mayor de 5 cm., y está formando nuevas hojas. El pastoreo debe ser rotacional y dependiendo del tamaño de los potreros, ojalá con cerca eléctrica. Tanto el CORTE como el PASTOREO NO  se deben hacer por  debajo de 5 a 7 cm. de altura, para evitar la remoción de los alimentos de reserva que se localizan en la base de los tallos de pasto y que permiten su rápida recuperación y crecimiento. Cuando se aplica fertilización de mantenimiento y riego, la recuperación es muy rápida y se pueden obtener cortes entre 30 y 40 días en los pastos perennes. Cuando se retrasa la utilización del pasto, se puede presentar incidencia de enfermedades como la roya de los pastos y de insectos como el chinche chupador  de los pastos (Collaria columbiensis). La calidad del forraje producido se puede considerar alta y suficiente para satisfacer  en gran proporción los requerimientos nutricionales de los ani males. Del manejo del pasto depende en gran proporción la producción de carne y leche. En rotación se debe pastorear  cuando aparezcan las primeras espigas y se debe retirar el ganado cuando el pasto baje a entre 7 y 10 cm. de altura. El Boro y otros elementos menores parecen ser limitantes en suelos de clima frío y medio ácidos. Las cantidades de elementos mayores y otros pueden ser altas, especialmente de Fósforo, Potasio, Calcio, Azufre y Magnesio. Estos elementos se deben aplicar al comienzo de cada época de lluvia, complementados con cantidades suficientes de Boro, Zinc y Cobre. El fertilizante de mantenimiento se puede aplicar  en dosis de 50 a 100 Kg/ha. después de cada corte. (ABOCOL). En épocas de mucho verano o de mucho invierno donde los fertilizantes al suelo no son adecuadamente aprovechados, es conveniente hacer la aplicación foliar de estos elementos nutritivos, para evitar la baja de producción de pasto y del rendimiento de los animales. La respuesta de los pastos a la fertilización se puede considerar desde diferentes puntos de vista. El efecto más notable de la fertilización está representado por un

84 incremento de la producción de materia seca, que es la respuesta que generalmente se analiza para demostrar los beneficios obtenidos con esta práctica. En segundo lugar se afecta la calidad del forraje, medida por diferentes parámetros como son el contenido de los distintos nutrimentos utilizados por el animal, como proteína, minerales o por las variaciones en la digestibilidad del pasto. El tercer efecto se manifiesta por un incremento en el rendimiento, el cual puede estar representado por un aumento en la producción de carne o leche por animal, o por un incremento en la capacidad de carga o por ambos. En cuarto lugar, la fertilización debe mejorar la rentabilidad de la explotación, es decir, debe aumentar los ingresos del productor, mediante un adecuado retorno económico. De diferentes ensayos realizados, resulta evidente que la fertilización es fundamental para mantener altos rendimientos en pasturas mejoradas y debidamente manejadas, mediante aplicaciones repetidas después de cada corte o pastoreo. Esta práctica es la que se conoce como fertilización de mantenimiento. Adicionalmente se ha encontrado que los pastos mejorados requieren una fertilización básica del tipo N-P-K, acompañada de elementos menores, que debe efectuarse durante el establecimiento y repetirse frecuentemente. El contenido total del Potasio en un forraje afecta la disponibilidad de otros minerales. Fertilizaciones potásicas muy altas disminuyen los contenidos de Sodio, Calcio y Magnesio en las plantas. El elemento que más se afecta es el Magnesio, que se puede reducir hasta en un 30%. Sin embargo, cuando se utilizan las cantidades adecuadas de Potasio, para una óptima producción de forraje no se afecta la absorción de Magnesio ni la de los microelementos. No se ha podido comprobar que las aplicaciones de Potasio afecten la digestibilidad de la materia seca ni la gustosidad ( palatabilidad) de los pastos. El Magnesio es muy importante por su papel en el control de la tetania de los   pastos (hipomagnesemia), pero no afecta ningún otro parámetro de calidad del forraje. El  Azufre está muy relacionado con el metabolismo del Nitrógeno, tanto en la planta como en el animal. Contenidos adecuados de Azufre aumentan el contenido de proteína de los forrajes, ayudan a prevenir las intoxicaciones por nitritos y  nitratos y mejoran la digestibilidad de la fibra y la materia seca, debido a un mejor  funcionamiento de las bacterias del rumen. Se han realizado muchos estudios combinando fertilización NPK+Mg y con la incorporación de mezclas de microelementos (Zinc, Boro, Cobre y Manganeso), y se ha encontrado que, cuando se incluye la mezcla de microelementos, se aumenta el

85 contenido de estos en el forraje, se mejora la digestibilidad de la materia seca y se aumenta la producción de forraje. Los principales desórdenes que se pueden presentar en los animales, y que han sido relacionados con solo fertilización nitrogenada (urea), son: a) Hipomagnesemia. Cono Conoci cida da com como teta tetani nia a de los los past pastos os,, es un desorden metabólico relacionado con una deficiencia de magnesio y algunas veces también calcio. b) Envenenamiento por nitritos. Cuando se acumulan nitratos en las plan planta tas, s, el forr forraje aje se vuel vuelve ve tóxic tóxico o y pued puede e prod produc ucir ir una una seri serie e de desórd desórdene eness metabó metabólico licos. s. Los nitrato nitratoss se conviert convierten en en nitrit nitritos os en el rume rumen n y en esa esa form forma a pene penetr tran an en la corr corrien iente te sang sanguí uíne nea, a, dond donde e reaccionan con la hemoglobina produciendo un compuesto incapaz de transp transport ortar ar oxígeno oxígeno a los diferent diferentes es tejidos tejidos del animal animal.. Cuando Cuando los nitratos en el forraje son altos se presentan reabsorciones fetales y abortos y, finalmente, la muerte del animal por anoxia.

Los mayores contenidos de nitratos se han reportado después de una sequía  prolongada, cuando se hacen aplicaciones fuertes de nitrógeno al suelo al  comienzo de las lluvias. FERTILIZACIÓN DE MANTENIMIENTO. Está encaminada a suministrar los nutrientes extraídos por los pastos, con el objeto de que la producción de forraje no decaiga aceleradamente, y de esta manera se conserve un buen nivel de productividad en el hato. La clave de la fertilización de mantenimiento es hacer aplicaciones frecuentes de abonos que se adicionen con elementos secundarios secundarios y menores. Se pueden hacer  hacer  aplicaciones después de cada corte o pastoreo. Con la fertilización de mantenimiento se restituyen aquellos elementos removidos por  el producto final (carne o leche), o se reciclan los concentrados por el animal en las excretas, que tienden a producir áreas fértiles o infértiles dentro de la pradera, con el objeto de alcanzar un óptimo nivel de productividad en la explotación.

86

21. USO DE AGENTES QUELATANTES. Además del sistema normalmente usado de nutrición a través de las raíces, las plantas también pueden asimilar nutrimentos a través de las hojas, mediante la fertilización foliar. Para que se presente una absorción significativa de nutrimentos a través de las hojas, es necesario que éstos se encuentren en una forma fácilmente asimilable desde el punto de vista químico. Los compuestos orgánicos que forman los minerales con el ácido EDTA (disodio de calc calcio io)) se deno denomi mina nan n quel quelat atos os y son son fáci fácilm lmen ente te abso absorb rbid idos os por por las las plan planta tass superiores. De acuerdo con Salazar, F., las fuentes orgánicas más comunes en la fertilización foliar son los sulfatos de Fe, Zn, Mn y Cu; los tetraboratos de Na y NH4. Las fuentes orgánicas se pueden dividir en :

QUELATOS SINTÉTICOS. Son compuestos formados por la conformación de un ión metálico con un agente quelatante (usualmente orgánico) en una estructura de anillo que evita que el catión pueda combinarse con estas sustancias para formar compuestos insolubles. El más importante es el EDTA, ácido etilen diamino tetra acético.

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El uso de micronutrientes quelatados se ha difundido debido a que trabajan donde otras otras formas formas de micron micronutr utrien ientes tes fallan. fallan. Se mezclan mezclan bien con casi todo tipo de fertilizant fertilizantes es y, aún más importante, importante, permanece permanecen n en forma asimilable asimilable para que la planta los tome fácilmente. Con el aumento constante en los rendimientos de los cultivos y el uso de híbridos de alto rendimient rendimiento, o, se requiere cada vez mayor cantidad cantidad de micronutrien micronutrientes. tes. Estos micronutrientes son removidos del campo junto con las cosechas. Las altas ratas de aplicación de fosfatos al suelo limitan la aprovechabilidad de alguno algunoss micron micronutr utrien ientes tes esencia esenciales. les. La residu residuali alidad dad de los fosfatos fosfatos inactiva inactiva el cont conten enid ido o natu natura rall de micr micron onut utri rien ente tess del del suelo suelo.. Esto Esto crea crea una una defic deficie ienc ncia ia de micronutrientes siempre en aumento, la cual tiende a limitar los rendimientos de las cosechas. La PREVENCIÓN de las deficiencias de micronutrientes en los cultivos es mucho mejor que CORREGIRLOS después de que los síntomas aparecen, aunque esto puede llevarse a cabo con una aplicación foliar temprana. Sigu Siguien iendo do la prác práctitica ca reco recome mend ndad ada, a, los los micr micron onut utri rien ente tess debe deben n ser ser aplic aplicad ados os aproximadamente a los 15 días de la siembra, cuando ya haya área foliar suficiente para recibir recibir la aspersión. aspersión. Los micronutrie micronutrientes ntes quelatad quelatados os ayudarán ayudarán a corregir las deficiencias, permitiendo que la planta los tome en forma rápida y eficiente.

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QUELATOS NATURALES. Son compuestos orgánicos naturales que contienen grupos reactivos similares a los agentes quelatantes sintéticos. Generalmente son derivados de la madera. Aunque no son verdaderos quelatos, pues el mecanismo de enlace no es un enlace coordinado verdadero, tiene menor estabilidad y son más fácilmente degradados por  los microorganismos que los Quelatos sintéticos verdaderos. Pueden ser: A.

Compuestos bioquímicos, ácidos orgánicos, aminoácidos, polifenoles, proteínas o polisacáridos.

B.

Compuestos de reacciones secundarias de síntesis como ácidos húmicos y fúlvicos.

La superficie de la hoja, es decir, la cutícula, está cargada negativamente. Si el agricultor pulveriza sulfato de cobre o de magnesio, por ejemplo, se produce una disociación en la solución y en la cutícula se depositan iones metálicos de 2 o 3 valencias positivas. Como las cargas contrarias se atraen, estos iones de carga positiva son retenidos por la cutícula de carga negativa. Ello dificulta que los iones metálicos penetren en la hoja y sean aprovechados en los lugares necesitados de ellos. La penetración de los Quelatos no se ve impedida porque en éstos las cargas positivas están neutralizadas por el agente quelatante, que le confiere neutralidad  eléctrica y hay penetración rápida a las partes internas de la cutícula. (Salazar, F. 1987). Teniendo en cuenta que muchas veces es necesario hacer aplicaciones de nutrimentos a cosechas de valor o aplicaciones de emergencia o reforzamientos a cosechas de ciclo corto, que no serían lo suficientemente efectivas o rápidas a través de las raíces, se acude a las aplicaciones foliares. En pastos, debido al corto intervalo entre pastoreos, se ha ido generalizando la fertilización foliar. La fertilización foliar se justifica, entre otros, en los siguientes casos: a) En presencia de algunas condiciones de suelo adversas, como suelos arenosos, alcalinos o suelos con mal drenaje. b) Cuando se necesita corregir rápidamente la deficiencia de uno o varios nutrimentos. c) En épocas de mucho invierno o mucho verano, donde la asimilación de los fertilizantes aplicados al suelo son poco aprovechados.

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22. LA APLICACIÓN DE LA FERTILIZACIÓN FOLIAR. Iniciación Dosis y Frecuencia. Temperatura de la mezcla. El inicio en las aspersiones de fertilizantes foliares se puede realizar cuando las plántulas tienen verdaderas hojas formadas, más o menos a las dos semanas de siembra o del transplante. La dosis normal promedia es de 3 kilogramos por hectárea. Las aplicaciones de los fertilizantes foliares se pueden realizar entre cada 15 días y 1 mes, dependiendo del estado del cultivo, de la producción esperada, de la clase de cultivo (las hortalizas reciben tratamiento con mayor frecuencia que los cultivos de mayor duración y tamaño) y a los pastos de corte o pastoreo en rotación, se deben aplicar entre 3 a 5 días después de retirar el ganado. Normalmente para frutales, café y plátano o banano, se realizan aplicaciones mensuales. La temperatura de la mezcla (agua + foliar) puede ser importante, pues el rango óptimo varía entre 18 y 30 grados centígrados.

90 Si el agua está muy fría se le adiciona melaza para aumentar la temperatura y si está muy caliente se le puede adicionar a la mezcla urea para bajar la temperatura de la mezcla.

23. NECESIDAD DE UNA CORRECTA APLICACIÓN. (ASPERSIÓN). La condición más importante para iniciar un adecuado programa de fertilización foliar  es una correcta calibración de la boquilla que se va a utilizar en la aplicación.

LA BOQUILLA MÄS RECOMENDADA ES LA ALBUZ LILA DE CONO HUECO En caso de no conseguirse fácilmente en la zona éste tipo de boquilla, se puede reemplazar por otras clases de boquillas de cono hueco como la Spraying Systems X-3, ojalá en acero inoxidable.

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24. CONVENIENCIA DEL USO DE SURFACTANTES Y MEZCLAS CON OTROS AGROQUÍMICOS, El uso de agentes surfactantes es condición básica y necesaria para lograr un buen resultado con el uso de los fertilizantes foliares. Caso contrario, NO se pueden esperar buenos resultados si no se adiciona a la mezcla un buen SURFACTANTE y en la proporción adecuada, que varía entre ½ y 1 c.c. por cada litro de agua en la mezcla. Simultáneamente con el FERTILIZANTE FOLIAR se pueden aplicar insecticidas y/o fungicidas, en forma normal.

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25. VOLUMEN DE MEZCLA POR HECTÁREA. En aplicación con bomba de espalda manual equipadas con boquillas de cono hueco se recomiendan entre 60 y 120 litros por hectárea. Con bombas de espalada motorizadas se usan entre 40 y 60 litros por hectárea. En aeronaves (fumigación aérea) se aplican entre 20 y 40 litros por hectárea.

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MITOS Y REALIDADES La mayoría de las personas conocen muy poco sobre el uso de los fertilizantes y por  tanto no saben cómo realmente los alimentos llegan a sus mesas. Esto no es ninguna sorpresa, ya que cada día que transcurre, menos personas se dedican a la agricultura, no solo en nuestro país, sino en todo el mundo. Esta realidad hace que cuando se cuestiona el uso de los fertilizantes comerciales, generalmente hay mucho desconocimiento en las afirmaciones que se hacen o existen deformaciones sobre la verdad y en algunos casos son mentiras de personas interesadas. Pero lo lamentable del caso, es que muchas personas creen en estas informaciones. Los siguientes datos fueron obtenidos y adaptados de un panel de expertos en la materia, organizado recientemente por  POTASH CORP., una de las empresas más importantes en la producción y comercialización de fertilizantes en el mundo.

MITO: “Los fertilizantes comerciales son productos químicos dañinos al medio ambiente, vida silvestre y a las personas”. REALIDADES:



94 Los fertilizantes contienen nutrientes de origen natural que las plantas necesitan para crecer y producir alimentos.



Los nutrientes contenidos en los fertilizantes son los mismos nutrientes que contienen.



Los alimentos que consumimos y los mismos que tenemos en nuestros cuerpos.



Los fertilizantes no son tóxicos. En realidad, estos están presentes en el suelo que pisamos y en el aire que respiramos.

MITO:

“Pero los fertilizantes comerciales son fabricados por industrias”.

REALIDADES:  Los nutrientes principales en la mayoría de los fertilizantes (Nitrógeno, Fósforo y Potasio), provienen de la tierra y del aire. Estos no son fabricados por el hombre, sino que existen en la naturaleza.  

El Nitrógeno (N), proviene de la atmósfera y aproximadamente el 78% del aire que respiramos, es nitrógeno. El Fósforo (P), es un mineral fósil contenido en los suelos. Se obtiene de minas de rocas fosfóricas.



El Potasio (K), se obtiene mediante la evaporación del agua del mar y está presente en depósitos de la tierra donde alguna vez en tiempos lejanos estuvo ocupado par mares.



En realidad, las industrias que producen fertilizantes, lo que hacen es convertir estos nutrientes a formas que puedan ser aprovechados por las plantas.



Las plantas al igual que los humanos necesitan una dieta balanceada.



El Nitrógeno es un nutriente esencial en las proteínas y al igual que como nosotros, las plantas las necesitan para crecer.



El Fósforo es un nutriente esencial para producir energía en las plantas. Este trabaja como los carbohidratos en nuestros cuerpos.



95 El Potasio es un nutriente que ayuda a las plantas a combatir las enfermedades y prevenir daños. Así como el calcio nos ayuda a tener  huesos duros, el potasio ayuda a las plantas a tener tallos duros.

MITO: “Si los nutrientes están contenidos en el suelo y el aire, ¿por qué añadir más? REALIDADES:  En realidad, los agricultores no están añadiendo nutrientes a los suelos, sino, reemplazando aquellos que son extraídos por los cultivos. 

En la medida que las plantas crecen, éstas extraen nutrientes de los terrenos. Cuando se realiza la cosecha, estos nutrientes van al mercado, dejando el suelo con deficiencias. Los fertilizantes completan el ciclo, aportando los nutrientes que ya fueron extraídos y que se requieren para la próxima siembra y cosecha.



Las plantas no pueden digerir los nutrientes en su forma elemental. Estos tienen que ser convertidos a formas asimilables y las plantas no pueden realizar esta labor.



Aunque el nitrógeno como parte del aire está presente en cualquier lugar, la mayoría del fósforo y potasio requerido por los cultivos están por lo regular  muy lejos de los suelos agrícolas.



En resumen: La naturaleza crea los nutrientes. Las industrias los convierten en formas asimilables para las plantas y los agricultores los usan en sus cultivos para producir alimentos.

MITO: “¿Porqué no dejan que la naturaleza provea los nutrientes? Los suelos contienen todos los nutrientes que las plantas necesitan. REALIDAD:  No es cierto que los suelos contengan todos los nutrientes que los cultivos necesitan y en algunos casos éstos no necesariamente están dedicados a la agricultura. 

Aunque la naturaleza pueda proveer una cantidad determinada, toma cientos de años para que los microorganismos en los suelos puedan convertirlos a formas que garanticen una buena cosecha.



96 Cuando producimos alimentos en un suelo virgen, una sola cosecha usa los nutrientes que fueron convertidos a formas asimilables durante muchísimos años.



En resumen, la naturaleza necesita ayuda.

MITO:

“La agricultura orgánica no usa fertilizantes”.

REALIDADES:  En la agricultura orgánica si se usan fertilizantes, pero en forma de estiércol, compost, humus, etc. 

Los nutrientes contenidos en los fertilizantes son los mismos, sean estos orgánicos o comerciales.

MITO: Si los nutrientes son los mismos, ¿porqué nos los usamos todos en forma orgánica? REALIDADES:  Existen dos (2) grandes razones: 1) No existen suficientes abonos orgánicos para producir la gran demanda de alimentos que requiere la población mundial. Aún para producir una parte de la demanda, se necesitarían millones de hectáreas adicionales a las que actualmente se cultivan. 2) Los fertilizantes orgánicos no le proporcionan una dieta balanceada a las plantas. En realidad, en los estiércoles, la proporción de nitrógeno, fósforo y potasio varían significativamente, y en los elementos menores es casi inexistentes, tanto en cuanto a la cantidad como en la proporción de estos nutrientes. Por ejemplo, aplicando suficiente estiércol para aportar los requerimientos de nitrógeno de los cultivos, se estarían aplicando de cuatro (4) a cinco (5) veces más de los requerimientos de fósforo.

MITO: La agricultura orgánica protege el medio ambiente y la vida silvestre, mientras que la agricultura convencional no las protege.

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REALIDADES:  En cualquier tipo de agricultura, sea orgánica o convencional, el uso eficiente y responsable de fertilizantes comerciales en aplicaciones foliares no hace ningún tipo de daño al medio ambiente y la vida silvestre. La cantidad y la calidad de los alimentos producidos con la agricultura convencional, ha permitido a la población mundial alimentarse de manera adecuada. Millones de hectáreas adicionales serían necesarias cultivar para alimentar al mundo si nos vamos a un sistema único de métodos orgánicos y produciríamos menos alimentos. 

Normalmente, la productividad en la agricultura orgánica es aproximadamente de un 33% a un 50% de la productividad en la agricultura comercial.



Los costos operacionales en la agricultura orgánica es entre un 40% a un 53% más que en la agricultura comercial.

MITO: “La productividad de los cultivos es la misma tanto cuando se usan métodos orgánicos que cuando se usa agricultura convencional”. REALIDADES:  Los costos de producción son mayores y la producción o cosecha es muchísimo menos en la agricultura orgánica. Por esta razón, los alimentos producidos con el sistema orgánico son también más caros. MITO: “Los alimentos producidos en la agricultura orgánica, son más seguros, más sanos y más nutritivos”. REALIDADES:  Muchas personas tienen esta impresión, debido a que palabras “natural” y “orgánico”, han llegado a significar “bueno y bueno para usted”, sin embargo, no existe ninguna evidencia científica que asegure esa superioridad nutricional. 

MITO:

Aún líderes y organizaciones mundiales del área de la agricultura orgánica, no hacen estas afirmaciones ni las promocionan, ya que no existe ningún soporte ni evidencia científica que sostenga estas afirmaciones.

98 “Agricultura de alta productividad suena como: más fertilizantes para producir  mas toneladas y esto es lo único que le importa a los agricultores comerciales”.

REALIDADES:  La agricultura es un negocio, es una forma de vida. 

La agricultura es una actividad económica donde se desea lograr la mayor  tasa de retorno posible del dinero invertido. Los agricultores no necesariamente quieren comprar por ejemplo más semillas o más fertilizantes que lo que realmente necesitan, ya que aumentarían sus costos de producción. La agricultura convencional y los fertilizantes comerciales permiten lograr el “M  ÁXIMO  R ENDIMIENTO  E CONÓMICO ”  y la mayor tasa de retorno del dinero invertido en producir alimentos.



En pocas palabras, la agricultura convencional tiene control sobre: 1) Puede controlar la forma y el momento más adecuado para realizar  la aplicación de los fertilizantes. 2) Puede controlar la cantidad requerida y proporción correcta de nutrientes de acuerdo al cultivo y su edad.

MITO:

“Podríamos alimentar al mundo sin fertilizantes comerciales”.

REALIDADES:  Sin el uso de fertilizantes comerciales, se presentarían las siguientes situaciones, por lo menos: 1) Se produciría 50% menos de alimentos que los producidos actualmente. 2) Habría menos recursos disponibles, ya que tendríamos que invertir más dinero para producir los alimentos que necesitamos. 3) Sin fertilizantes comerciales, hoy en día, habría que sembrar casi toda la superficie terrestre. Gracias a estos fertilizantes, esto no es así. 4) Gracias a ellos hay grandes extensiones de tierras vírgenes dedicadas a reservas forestales, a reservas de vida silvestre, a parques nacionales en todo el mundo... sin ellos no existiría nada de esto... ¿Cuál sería el resultado para las cuencas hidrográficas si no fuera así????.

99 5) En resumen, sin fertilizantes comerciales tendríamos una peor calidad de vida que la que disfrutamos en la actualidad.

¿Por qué? 1) Por lo menos la mitad (50%) menos de alimentos que los producidos actualmente. 2) La población mundial actualmente supera los 6.000 millones de habitantes y será de unos 8.000 millones para el año 2025. esto significa que la producción de alimentos tiene que duplicarse en los próximos 20 años para proveer alimentos suficientes para esa población. 3) En el caso hipotético de que se trate de cubrir la demanda de alimentos sin el uso de fertilizantes comerciales, sería necesario sembrar cada hectárea de terreno, sean estas áreas forestales, urbanas, carreteras, caminos secundarios, áreas de recreación y aún los jardines de las casas, etc., y aún así no se producirían suficientes alimentos para toda la población.

“LOS  FERTILIZANTES COMERCIALES SI  AYUDAN  A  ALIMENTAR  AL MUNDO ” 

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