viernes, 4 de abril de 2014

FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE LA FERTILIZACIÓN.



1. FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE LA FERTILIZACIÓN.

                                   También puedes ver: Fertilizantes: naturales, orgánicos, químicos, sintéticos.

                                   También puedes ver: Cómo aplicar fertilizantes.  

 1.1. LIXIVIACIÓN.

La lixiviación es el proceso de lavado del suelo por la filtración del agua. La lixiviación produce el desplazamiento de sustancias solubles o dispersables (arcilla, sales, hierro, humus, etc.) Causado por el movimiento de agua en el suelo; y es por ello característico de climas húmedos. 

Esto provoca que los horizontes (capas) superiores del suelo pierdan sus compuestos nutritivos, arrastrados por el agua; se vuelvan más ácidos, ya que queda compuestos insolubles (Aluminio); y a veces, también se origine toxicidad.  También se pierden grandes cantidades de fertilizantes, al igual que los compuesto nutritivos porque descienden a los horizontes inferiores del suelo, a donde no llegan las raíces de los cultivos[1].


1.2. VOLATILIZACIÓN[2]

La pérdida de Nitrógeno por volatilización del gas amoníaco (NH3) puede ser la principal causa de la baja eficiencia de algunos fertilizantes amoniacales en situaciones muy particulares como  pueden ser suelos calizos cuando son aplicados superficialmente y del amoníaco anhidro cuando se inyecta de manera defectuosa. Dichas pérdidas son el resultado de numerosos procesos químicos, físicos y biológicos en los que intervienen numerosos factores tales como el pH, la capacidad de intercambio catiónico, la materia orgánica, la presencia de restos en la superficie, la temperatura, el viento, la evaporación de agua de la superficie del suelo y la cantidad y el método de aplicación del fertilizante.

Los cambios introducidos por el laboreo de conservación tienden a favorecer la volatilización. Por extender el uso de la aplicación superficial y por la presencia de abundantes restos orgánicos que Pueden dificultar el contacto del fertilizante con el suelo.

La volatilización del amoníaco depende de diversas causas. Pero para entender cómo interactúan estas causas, hay que conocer las reacciones químicas de los fertilizantes en el suelo. La Urea está sujeta a hidrólisis catalizada por la enzima ureasa, de amplia difusión en el suelo, y que responde a la siguiente ecuación:

FERTILIZACIÓN.



Esta reacción causa áreas de alto pH en el sitio de la hidrólisis. El Amonio (NH+4) formado entra en una reacción de equilibrio con el Amoníaco (NH3) de la solución del suelo.



FERTILIZACIÓN.




Esta ecuación está gobernada por el pH del suelo.



1.2.1.  Hay otros factores que afectan las pérdidas de Nitrógeno como moníaco, en suelos ácidos o en suelos alcalinos:


1.2.1.1.  Capacidad de intercambio catiónico: 


Cuanto mayor sea la capacidad de intercambio catiónico (CIC) , mayor será la capacidad del suelo para retener en sus sitios de carga negativa al Amonio (NH+4) producido por la hidrólisis de la Urea y en consecuencia menor será la volatilización de Amoníaco.


1.2.1.2. Materia orgánica y textura del suelo.



1.2.1.3. Otros factores que influyen en el proceso de volatilización.


El poder buffer del suelo, que es la capacidad de resistirse a cambios en su pH también influye en las posibilidades de volatilización. A mayor poder buffer, más rápidamente el suelo retornará a su nivel inicial de pH, disminuyendo las posibilidades de volatilización.

La temperatura también afecta la volatilización. A mayor temperatura, más rápido será el pasaje de Amoníaco disuelto en la solución del suelo a Amoníaco en el aire.

La humedad del suelo y la tasa de evaporación juegan un papel importante. La pérdida de humedad es un pre-requisito para la pérdida de Amoníaco. Si la Urea penetra en el perfil debido a una lluvia, se hidroliza rápidamente a Amonio y es retenido por el complejo de intercambio y por ello menos susceptible a la volatilización. 

El viento por otro lado genera una diferencia de concentración de Amoníaco cercano al suelo y favorece las pérdidas.



1.3. DESNITRIFICACIÓN[3].

La desnitrificación (o denitrificación) es un proceso de reducción bioquímico mediante el cual el N de los nitratos (NO3) es devuelto a la atmósfera como óxido de nitrógeno (N2O) o como N molecular (N2). El proceso es mediado por una serie de bacterias de suelo (del género Bacillus y Pseudomonas). Las bacterias toman las moléculas de nitratos como aceptores de electrones para su propia respiración reemplazando al oxígeno. Algunas de estas bacterias son anaeróbicas obligadas, es decir, proliferan solo en ausencia de oxígeno, mientras que otras, la mayoría, son facultativas, es decir, respiran oxígeno en cuanto hay: cuando éste se acaba, eligen del menú aquellos compuestos oxidados que sirvan como aceptores de electrones, por ejemplo los nitratos y los reducen. Una vez que estos desaparecen o se consumen totalmente, las bacterias buscarán otros compuestos cómo los óxidos de hierro y de manganeso que los suceden en la serie de potencial oxido-reducción, para continuar el proceso. Por esta razón, situaciones de anegamiento generan condiciones de déficit de oxígeno, promoviendo entre otros procesos, la actividad bacteriana de desnitrificación. 



1.3.1. FACTORES QUE INCIDEN EN LA DESNITRIFICACIÓN.

Los factores que inciden directamente en las cantidades de N perdidas por este proceso son:

1.3.1.     Disponibilidad de nitratos: Es obviamente lo principal: a mayor contenido de nitratos en el suelo, la magnitud de la pérdida aumenta. Suelos de mayor fertilidad o fertilizados previamente a la existencia de condiciones predisponentes promueven el proceso.

1.3.2.     Contenido hídrico del suelo: O lo que es lo mismo el contenido de oxígeno, recordar que los poros del suelo, pueden tener aire cuando el suelo está seco, o agua, cuando está saturado. Es el principal factor influyente ya que regula las condiciones de óxido-reducción en el suelo. Con elevados contenidos hídricos mayores al 70-80% del agua útil durante períodos prolongados son predisponentes a la ocurrencia de desnitrificación.


1.3.3.     Contenido de materia orgánica: Está relacionado a la población bacteriana del suelo, y el que le prevé a las bacterias de la energía (compuestos de carbono) para su supervivencia. La mayor fertilidad por contenido de M.O. es una condición predisponente. Asimismo, una vez que por lixiviación, los nitratos se desplazan a capas más profundas del suelo, con menor contenido de M.O. el proceso se hace más lento por ausencia de bacterias y de energía.

1.3.4.     Temperatura: todo proceso biológico está promovido por la temperatura. Por ende, son esperables mayores pérdidas en primavera-verano que en otoño invierno.
1.3.5.     Textura del suelo: suelos arcillosos poseen mayores pérdidas desnitrificación que los arenosos, ya que en los primeros, tanto la actividad biológica como la fertilidad química del suelo suelen ser mayor. En general, suelos más arcillosos poseen mayores niveles de materia orgánica y por ende mayor actividad microbiana (más sustratos carbonados).

1.3.6.     pH: una reacción del suelo neutra o ligeramente alcalina, promueven la desnitrificación por el efecto sobre la actividad biológica bacteriana del suelo.




1.4.           EROSIÓN.
La erosión del suelo es definida como un proceso de desagregación, transporte y deposición de materiales del suelo por agentes erosivos. Los agentes erosivos dinámicos, en el caso de la erosión hídrica son la lluvia y el escurrimiento superficial o las inundaciones.
La lluvia tiene efecto a través del impacto de las gotas de lluvia sobre la superficie del suelo, y por el propio humedecimiento del suelo, que provocan desagregación de las partículas primarias; provoca también transporte de partículas por aspersión y proporciona energía al agua de la escorrentía superficial.


Como consecuencia de la desagregación se produce un sello superficial que disminuye sustancialmente la capacidad de infiltración del suelo. En el momento en que la precipitación pasa a ser mayor que la tasa de infiltración de agua en el suelo, se produce la retención y detención superficial del agua y, posteriormente, el escurrimiento superficial del agua que no infiltra. Considerando a la escorrentía superficial como el principal agente de transporte, Ellison (1947) clasificó la escorrentía en dos partes: el flujo en los entresurcos y el flujo dentro de los surcos. El flujo de los entresurcos es responsable por el transporte de sedimentos desde las áreas entre los surcos hacia dentro de los surcos. Su capacidad de transporte depende directamente de las características de las gotas de lluvia que, produciendo turbulencia en la lámina de agua, determinan la cantidad de suelo que quedará en suspensión. El flujo en los surcos, canalizado o concentrado, tiene la capacidad de transportar el material recibido del flujo de los entresurcos, así como de producir la separación de material del cuerpo del suelo dentro del surco[4].



1.5.           INMOVILIZACIÓN.

Los microbios heterótrofos convierten por amonificación el nitrógeno orgánico en nitrógeno amoniacal, parte del cual se utiliza para su crecimiento, inmovilizándolo o haciéndolo no disponible para las plantas[5].

Se denomina inmovilización al proceso opuesto a la mineralización. Es la transformación de N inorgánico (NH4+, NO2-o NO3-) del suelo en N orgánico, Realizada por los microorganismos cuando absorben N mineral y lo transforman en el N constituyente de sus células y tejidos[6].



1.6.           FIJACIÓN.

La fijación biológica aparece únicamente en bacterias, algas cianofíceas (algas azul-verdosas) y actinomicetos, microorganismos que aparte de ser procarióticos (sin membrana nuclear) y tener la capacidad de utilizar el nitrógeno atmosférico, poco tienen en común. En efecto, entre los más de 60 géneros conocidos se encuentran formas aerobias, facultativas, anaerobias, autótrofas y heterótrofas, con hábitats muy dispares, tanto terrestres como acuáticos, y con requerimientos ambientales de temperatura, aireación, humedad, pH, etc., muy heterogéneos[7].



CIBERGRAFÍA.



http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r37417.PDF
http://www.profertilnutrientes.com.ar/images/archivos/?id=181
http://www.fertilizando.com/articulos/Procesos%20de%20Suelo%20-%20Desnitrificacion.asp
http://www.fao.org/docrep/t2351s/t2351s06.htm
http://www.bosquesmediterraneos.com/wp-content/documentos-pdf/fijacion-biologica-nitrogeno.pdf
http://www.fagro.edu.uy/~fertilidad/publica/Tomo%20N.pdf
http://www.ceresnet.com/ceresnet/esp/servicios/teleformacion/agroambiente/nitrogeno_atmosferico.pdf




[1] http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r37417.PDF
[2] http://www.profertilnutrientes.com.ar/images/archivos/?id=181
[3] http://www.fertilizando.com/articulos/Procesos%20de%20Suelo%20-%20Desnitrificacion.asp
[4] http://www.fao.org/docrep/t2351s/t2351s06.htm
[5] http://www.bosquesmediterraneos.com/wp-content/documentos-pdf/fijacion-biologica-nitrogeno.pdf
[6] http://www.fagro.edu.uy/~fertilidad/publica/Tomo%20N.pdf
[7]http://www.ceresnet.com/ceresnet/esp/servicios/teleformacion/agroambiente/nitrogeno_atmosferico.pdf

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