1. LOS MACRONUTRIENTES Y MICRONUTRIENTES NECESARIOS PARA EL CRECIMIENTO
DE LAS PLANTAS.
Fuente: http://www.hydroenv.com.mx/catalogo/index.php?main_page=page&id=33&chapter=2
LOS MACRONUTRIENTES Y MICRONUTRIENTES
Dieciséis elementos
son esenciales para el crecimiento de una gran mayoría de plantas y éstos provienen
del aire y del suelo circundante. En el suelo, el medio de transporte es la
solución del suelo. Los elementos siguientes son derivados:
a. del aire: carbono
(C) como CO2 (dióxido de carbono);
b. del agua:
hidrógeno (H) y oxígeno (O) como H2O (agua);
c. del suelo, el
fertilizante y abono animal: nitrógeno (N) – las plantas leguminosas obtienen
el nitrógeno del aire con la ayuda de bacterias que viven en los nódulos de las
raíces; fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), azufre (S),
hierro (Fe), manganeso (Mn), zinc (Zn), cobre (Cu), boro (B), molibdeno (Mo) y
cloro (Cl).
Otros elementos
químicos son tomados en cuenta. Estos pueden ser nutrientes beneficiosos para
algunas plantas, pero no esenciales para el crecimiento de todas.
1.1.
CLASIFICACIÓN
DE LOS NUTRIENTES
Estos elementos
químicos o nutrientes pueden clasificarse en: macronutrientes y
micronutrientes:
1.1.1. Macronutrientes o macroelementos.
Los
principales son: N – P – K – Ca – Mg - S y se expresan en % en la planta o
g/100g y pueden clasificados como: primarios (N, P, K) secundarios (Mg, S, Ca).
Son
requeridos en grandes cantidades por las plantas. Entre los macronutrientes se
encuentra:
1.1.1.1.
(N) Nitrógeno:
Es
el principal macronutriente, la planta, requiere más N que cualquier otro
nutriente. Depende de la mineralización de la materia orgánica, la mayor parte
del N del suelo, se encuentra formando parte de éste. Está relacionado con la fotosíntesis,
la mayor parte del N de las células se encuentra en los cloroplastos; es un
elemento móvil.
- Favorece el
crecimiento de tallos y hojas.
- Acentúa el
color verde.
En
cantidades excesivas -debilita la planta- creciendo exageradamente, bajando la
calidad de la misma y provocando menos resistencia a enfermedades.
La carencia del N tiene como
consecuencia la clorosis generalizada,
sobre todo en las hojas viejas; es la pérdida del color verde se tornan
amarillas.
1.1.1.2.
(P) Fósforo:
Después
del N es el macronutriente en importancia; se utiliza para la formación de la
molécula ATP, la cual interviene en los procesos metabólicos –respiración y
fotosíntesis- y para la síntesis de núcleotidos ADN y ARN. Depende de la materia
orgánica y del PH del suelo. Es un elemento poco móvil.
- Favorece el
desarrollo de las raíces y plántulas, mejorando su resistencia a las
bajas temperaturas y a algunas enfermedades.
- Mejora la
eficiencia del uso del agua.
- Neutraliza el
N.
La carencia del P provoca un
crecimiento limitado y lento, produciendo en los bordes de las hojas
-generalmente viejas- un color rojizo dorado por acumulación de antocianas,
consecuentemente la floración disminuye de manera significativa.
1.1.1.3.
(K) Potasio:
Es
uno de los elementos básicos para la formación y elaboración de la materia
vegetal, siendo imprescindible en toda fertilización frutal. No hay equilibrio
nutritivo en el organismo vegetal sin la cantidad necesaria de K; actúa como
elemento regulador del N y otros elementos para el buen desarrollo de las
plantas. Es un elemento móvil.
- Favorece el
crecimiento vegetativo, la fructificación, la maduración y la calidad de
los frutos.
- Participa en la
activación enzimática, regulando el potencial osmótico -mantenimiento de
la turgencia de las hojas- cantidad de agua que retiene en los tejidos.
La carencia del K provoca manchas necróticas dispersas, en las
hojas viejas, y bordes amarillentos y
puntas secas. Así como se ven perjudicados los frutos de manera
significante, con la caída prematura de los éstos y también afectando la caída
a las flores. La deficiencia de este
elemento se observa sobre todo en suelos arenosos y con alto contenido de
calcio.
1.1.1.4.
(S) Azufre:
Es
un elemento poco móvil, forma parte constituyente de los aminoácidos y
vitaminas.
- Activa el
crecimiento.
- Complementa la
acción del N, interviene en la formación de la clorofila.
- Contribuye a un
desarrollo más eficiente del sistema radicular y de las bacterias
nodulares que asimilan el N atmosférico.
La carencia del S provoca clorosis generalizada -amarillamiento
principalmente de las nervaduras-
en las hojas jóvenes; incluso puede provocar manchas oscuras en algunos frutos u hortalizas, como también la
formación incompleta de éstos.
1.1.1.5.
(M) Magnesio:
Constituye
un elemento móvil y esencial para la formación de la clorofila, influyendo
también en la regulación del agua en el organismo de la planta y en su
desarrollo. Después del Ca el M es el elemento más generalizado en todos los
suelos alcalinos y se suele ver su carencia en los suelos ácidos con Ph bajo,
así como también en los suelos muy ligeros y arenosos.
- Beneficia la
coloración de la hoja.
La carencia de M en los suelos provoca
una menor resistencia de los tejidos
vegetales, como por ejemplo haciendo las ramas más quebradizas, perdiendo las
hojas y con la caída prematura del fruto. Un suelo carente de M sería un suelo estéril y de tener en exceso
resultaría incultivable.
1.1.1.6.
(Ca) Calcio:
Se
encuentra en todos los suelos de cultivo, encontrándose en altos niveles en
suelos áridos y calcáreos y en menor escala en los arcillosos y aún menor en
los arenosos.
- Fortalece la
pared celular.
- Protege las
membranas contra daños y retrasa la senescencia -envejimiento de la hoja-
y la -abscisión caída de frutos, hojas y semillas-.
- Brinda mayor
resistencia a la planta.
La carencia del Ca en el suelo aumenta su acidez impidiendo la formación de
bases en los fertilizantes, los cuales difícilmente serán aprovechados
por la planta. Las plantas tienen gran necesidad de Ca y de faltarles se desarrollarán con ciertas dificultades,
engrosándose los tallos con una reducción de los entrenudos y raíces hasta el
punto de atrofiarse sus extremidades, impidiendo su óptimo desarrollo. Las
hojas jóvenes se deforman y los ápices se necrosan.
1.1.2. MICRONUTRIENTES O MICROELEMENTOS.
Los principales son:
Fe – Zn – Cu – Mn – Mo- B – Cl y se expresan en ppm (partes por millón = mg/kg
= mg /1000g). Los macronutrientes son necesarios en grandes cantidades, por lo
que estas grandes cantidades son aportadas al suelo, cuando éste es deficiente
en alguno o varios de ellos.
Los micronutrientes o
microelementos son requeridos en pequeñas cantidades para el crecimiento del
cultivo y son agregados en pequeñas cantidades cuando no puedan ser provistos
por el propio suelo.
1.1.2.1.
HIERRO
El hierro es
absorbido preferentemente por las raíces como ión ferroso (Fe2+), forma en la
cual es más aceptable para ser introducido en la estructura de las
biomoléculas, y sobre todo más soluble en la solución del suelo. Es absorbido
también por la epidermis foliar y por la superficie de las ramas.
En la planta es
transformado en ión férrico (Fe3+) y transferido en forma quelatada con ácido
cítrico a las hojas donde es almacenado como ferritina (ferroproteína).
El hierro es un
componente de las metalo-proteínas (ferrosulfoproteínas, citocromos del tipo B
y C, citocro-mo-oxidasas. catalasas, peroxidasas, mono y di oxige-nasas) y como
tal asume la función de catalizador de losprocesos
respiratorios y de la formación de la clorofila (síntesis de las porfirinas).
En el suelo se
encuentra en la estructura de muchos minerales cristalinos y bajo forma de
óxidos e hidróxidos amorfos, así como de fosfatos y de humatos. En los suelos
calcáreos forma óxidos e hidróxidos insolubles, esto quiere decir que aunque
esté presente en cantidades abundantes, se evidencierán bajos niveles de absorción
de las formas asimilables para la planta.
La disponibilidad
está comprometida también por las condiciones de baja temperatura del suelo,
por excesos de: fósforo (P), de aluminio (Al), y metales pesados (Cu, Cd, Mn,
Ni, Zn), y por una absorción desequilibrada de cationes y aniones.
Las manifestaciones
de deficiencia se presentan principalmente en suelos con reacción alcalina,
calcáreos, dolomíticos, y sobre todo si existen deficiencias de potasio. La
deficiencia de hierro puede verificarse aún en suelos ácidos ricos en fósforo
(P), donde el hierro se precipita en forma de fosfato. También se han verificado
algunos pocos casos en que follajes que han recibido aplicaciones excesivas de
fungicidas que contienen cobre (Cu), manganeso (Mn) o zinc (Zn) causan
deficiencias de hierro (las hojas tratadas, con el tiempo caen y elevan
dramáticamente los contenidos de estos elementos en el suelo).
Los síntomas de la
deficiencia se manifiestan por lo general en hojas jóvenes en forma de una
clorosis intervenal muy pronunciada. La prolongación en el tiempo de la
deficiencia puede conllevar a la necrosis foliar y a un amarillamiento de las hojas
más maduras.
Otros síntomas
típicos de esa deficiencia son:
•defoliaciones apicales
•escaso desarrollo de
las yemas
•bajo porcentaje de
floración
•formación de frutos
pequeños y pálidos.
1.1.2.2.
MANGANESO
Este micronutriente
es absorbido preferentemente por la planta como ión manganoso (Mn2+). En este
estado oxidativo forma complejos estables con moléculas biológicas. El
manganeso como el hierro cataliza la formación de la clorofíla y las reacciones
de óxido-reducción en los tejidos (metabolismo de las auxinas). En las plantas
es un elemento poco móvil y en el suelo se encuentra en compuestos análogos a
aquellos del hierro. Su disponibilidad es limitada en suelos que presentan
altos valores de pH o que presentan carbonatos libres.
Se manifiesta tanto
en hojas jóvenes como en aquellas adultas, en forma de clorosis intervenal y
una sucesiva formación de manchas necróticas, al principio pequeñas y después
confluentes. Las nervaduras, aún las más sutiles, permanecen verdes confiriendo
a la hoja un aspecto intensamente reticulado.
1.1.2.3.
ZINC
Es absorbido por las
raíces de las plantas como ión bivalente (Zn2+). También es muy fácilmente
absorbido por la epidermis foliar y por las ramas. Está implicado en la
síntesis del triptofano, precursor clave de las auxinas. Estimula diversas
actividades enzimáticas en los vegetales (fosfatasas, decarboxilasas, etc), el
metabolismo del nitrógeno y la formación de pigmentos flavonoides y del ácido
ascórbico. Es un antagonista biológico del hierro. El cobre y el magnesio a
menudo hacen sinergias con el zinc.
La disponibilidad del
zinc disminuye notablemente en los suelos alcalinos, produciendo frecuentemente
deficiencias de este elemento a pesar de que exista una discreta cantidad en el
suelo. Un alto contenido de fósforo en la planta reduce la translocación del
zinc de las raíces a la parte aérea. Condiciones climáticas de frío o lluvia
también pueden acentuar la deficiencia.
Las manifestaciones
de deficiencia de zinc que se observan en los diferentes suelos muestran un
comportamiento acropétalo y son estimuladas por la luz. En condiciones de
deficiencia, el zinc influye directamente en el desarrollo de la planta
manifestándose como un acortamiento de los entrenudos y el típico aspecto arosetado.
Los frutos son
frecuentemente pequeños; presentan formas inmaduras y son sujetos a un alto
porcentaje de caída.
En las hojas se
observa un reducción de la lámina foliar y la típica forma de media luna;
además se presentan manchas intervenales verde pálido, amarillas y a veces
blancas.
En las
monocotiledóneas se manifiesta como bandas paralelas a la nervadura central. Las
raíces se muestran más pequeñas de lo normal y con los ápices curvados. La
deficiencia de zinc se observa con más frecuencia en las pomáceas (manzana,
pero), drupáceas (frutos de hueso), vid y cítricos.
1.1.2.4.
COBRE
Es absorbido como ión
bivalente (Cu2+). Muchos enzimas con diversas propiedades y funciones
(tiroxinasas, lacasas, ascorbioxidasas, mono y dia-minoxidasas) son activadas
por este elemento químico de la fertilidad.
Estabiliza la
clorofila, participa en el metabolismo de las proteínas y de los carbohidratos
y en la fijación simbiótica del nitrógeno atmosférico (N2) en las leguminosas.
En el suelo se
encuentra en pequeñas concentraciones, pero su presencia constante hace que las
condiciones de carencia sean muy raras (la excepción son los suelos turbosos). Un
exceso de este elemento resultaría tóxico para la planta. Una carencia ocasional
de cobre se puede producir a continuación de un exceso de aplicación de
fosfatos, los cuales tienden a formar con el cobre compuestos insolubles.
Deficiencias
moderadas y agudas dan síntomas visibles que interesan las partes apicales de
la planta, pero no son tan vistosas como en los otros microelementos.
En los cereales, el
ápice de las hojas asume un aspecto clorótico y las hojas presentan
enrollamiento y una es casa amplitud de la lámina. En casos graves la espiga no
se forma.
1.1.2.5.
BORO
Es utilizado por las
plantas como ácido bórico H3BO3, forma en la cual se encuentra en la solución
acuosa a pH neutro.
En las plantas se
encuentra en pequeñas cantidades, con centrado especialmente en las partes
jóvenes, las cuales lo contienen en cerca del doble con respecto a las partes
adultas. Las raíces lo contienen en menor cantidad que las hojas.
Ejercita un efecto
estabilizante en los complejos Ca2+ de la lamela media y es capaz de
influenciar algunos procesos fisiológicos que se encuentran bajo el control hormonal
(floración, fructificación, germinación del polen).
Además está implicado
en la actividad de la membrana y por lo tanto, en la transferencia de los
azúcares al interior de la planta. Influencia el alargamiento del tubo polínico
y en consecuencia la fecundación del ovario. La disponibilidad del boro es pH
dependiente, es baja a pH inferiores a 5 y comprendidos entre 7 y 8,5, y crece a
pH comprendidos entre 5 y 7 y superiores a 8,5.
La disponibilidad de este elemento es reducida por
uso excesivo de Nitrógeno (N), por aplicaciones recientes de cal, y por
situaciones climáticas con veranos secos seguidos de inviernos lluviosos. Es un
elemento poco móvil que la planta no es capaz de almacenar, así que la
deficiencia de boro se puede manifestar improvistamente en cualquier momento
del ciclo productivo.
La deficiencia de
boro se manifiesta en las más varia das clases de suelos. Causa la muerte de la
yema apical y la sucesiva emisión de yemas secundarias. Las plantas presentan
entre nudos cortos y un aspecto de arbusto enano. En las hojas causa
engrosamiento, fragilidad y puntos cloróticos. Reduce la fecundación floral e
incrementa la caída de los frutos inmaduros.
Causa además
necrosis, agrietamientos y deformación de frutos y raíces.
1.1.2.6.
MOLIBDENO
A diferencia de los
otros microelementos, el molibdeno (MoO42-) resulta fácilmente asimilable en
los suelos alcalinos y menos en los ácidos o arenosos.
En los tejidos
vegetales se encuentra asociado a la nitrato-reductasa, enzima de la cual
depende la capacidad de los organismos vegetales de utilizar el nitrato (NO3NO2),
que por lo tanto, favorece la formación de aminoácidos y proteínas.
Favorece la fijación
simbiótica del nitrógeno atmosférico. Es además un elemento esencial para la
síntesis de la clorofila.
La deficiencia de
molibdeno se manifiesta por lo general bajo forma de clorosis en las hojas
basales más viejas. Aquellas más jóvenes resultan pálidas y menos desarrolladas
de lo normal.
Se presenta una
disminución del crecimiento de la planta y una reducción de la floración. En
las crucíferas las hojas se muestran translúcidas debido a la incompleta
formación de las paredes celulares.
1.1.2.7.
MAGNESIO
El magnesio es
absorbido por las plantas como ión bivalente Mg2+ y en el interior de la planta
se une a varios compuestos metalorgánicos, entre los cuales están la clorofila
y la fitina.
La función importante
más conocida del magnesio es su papel como átomo central de la molécula de
clorofila. El magnesio desempeña una función esencial en la síntesis proteica,
sirviendo de puente para la agregación de las subunidades ribosomiales.
Participa a la
formación de varios pigmentos e influye en la actividad de las fosfatasas,
implicadas en la formación de los ésteres fosfóricos de los azúcares.
El contenido de
magnesio está estrechamente correlacionado con la naturaleza física del suelo;
es máximo en suelos arcillosos y mínimo en aquellos arenosos donde el magnesio
está sometido a fuertes lavados.
La disponibilidad de
este elemento es fuertemente limitada en suelos netamente alcalinos o ácidos y
en aquellos con bajo contenido de materia orgánica.
Se pueden verificar
condiciones de deficiencia en suelos con niveles elevados de potasio. Por lo
general la absorción de magnesio es obstaculizada por la presencia de grandes
cantidades de potasio y calcio, antagonistas iónicos.
La
sintomatología de la deficiencia de magnesio varía de planta a planta y en
consideración a la elevada movilidad de este ión al interior de los organismos
vegetales, aparece primero en las hojas más viejas y despuéseventualmente
en aquellas más jóvenes, manifestando amarillamientos o clorosis intervenales
que en los casos más graves de carencia, se necrosan.
1.1.2.8.
CALCIO
El calcio se
encuentra en los suelos cultivados bajo forma de carbonato, sulfato u otros
minerales. Entre estas formas los carbonatos representan la forma mayormente asimilable
de la planta, ya que en presencia de agua y anhídrido carbónico se transforman
en bicarbonatos solubles.
En la planta el
calcio se encuentra en forma soluble como sulfato, o bien insoluble, como
oxalato.
El calcio desempeña
un papel fundamental en la estabilidad de la membrana y en la integridad
celular, ya que las elevadas concentraciones de este elemento inhiben la
actividad de las poligalacturonasas, responsables de la degradación de los
pectatos.
Es un activador de
algunas enzimas y cumple la función de neutralizar los ácidos orgánicos
(tóxicos para la planta) producidos en la respiración.
Desempeña una
actividad antagónica a aquella del potasio favoreciendo la reducción del
volumen del plasma, incrementando la transpiración y reduciendo la absorción de
agua. Elevadas cantidades de este elemento son requeridas por la planta durante
la formación del polen.Los
suelos que presentan deficiencia de calcio son normalmente ácidos. Ciertamente,
los valores óptimos de pH para la nutrición cálcica están comprendidos entre
6,5 y 8,0.
El
agua ejerce sobre los compuestos de calcio una acción de solubilización y transporte
al interno del suelo, formando a menudo en los horizontes más profundos sedimentos
de carbonato de calcio.
La materia orgánica
desempeña un papel muy importante en el mejoramiento de la asimilabilidad del
calcio. Crecimiento acelerado del cultivo, lluvias intensas, fuertes
fertilizaciónes potásicas o con nitrógeno amoniacal, son factores que pueden
inducir una potencial deficiencia de calcio.
Los análisis foliares
tiene poco significado en el caso del calcio, debido a que revelan valores
críticos de concentración muy variables. Esto se debe a que muchas veces,
dentro de los tejidos vegetales, el calcio forma compuestos insolubles con ácidos
orgánicos (se cristaliza) y por lo tanto, no está disponible para la planta. En
otras palabras, un análisis foliar puede señalar que los niveles de este
elemento son adecuados, pero en realidad la planta está carente del mismo. Lo
anterior sucede por que las metodologías de laboratorio usadas en la
realización de análisis foliares, extraen todo el calcio de los tejidos
vegetales y no diferencian entre calcio asimilable y calcio no asimilable.
En caso de
deficiencia de calcio las primeras zonas de la planta interesadas son aquellas
de rápido crecimiento; por ejemplo los meristemos.
Otros síntomas
característicos son la aparición de clorosis, especialmente en los márgenes de
las hojas más jóvenes y el “enrollamiento” de hojas con notables signos de malformación.
Dada la escasa
mobilidad del calcio al interno de la planta, los síntomas de deficiencia son
más vistosos en las partes jóvenes y muchos menos en aquellas viejas. En los
frutos, los síntomas más típicos son la presencia de manchas necróticas
(Manzano) y la pudrición apical (Tomate).
LOS MACRONUTRIENTES Y MICRONUTRIENTES
