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El suelo no es materia inerte, en él se dan complejas relaciones de partículas, sustancias químicas y cargas eléctricas fundamentales para determinar su grado de fertilidad. Su conocimiento es esencial a fin de aplicar fertilizantes en forma adecuada.
La nutrición de cultivos es uno de los factores más importantes para aumentar la productividad y al mismo tiempo mejorar la calidad de las cosechas. Sin embargo, por diversos motivos, en gran parte de las zonas agrícolas del país esta práctica no se realiza de manera apropiada.
Las tierras agrícolas son muy diferentes, varían de región a región, incluso de parcela a parcela. Existen diferencias por clase de tierra, edad de las plantaciones, época del año y sistema de producción, los cuales deben considerarse para mantener una buena nutrición de cultivos.
Todo productor experimentado conoce su terreno y su cultivo, pero es casi imposible que pueda determinar a simple vista la cantidad de nutrientes minerales que demandan las plantas cultivadas. Lo recomendable es que los productores realicen el análisis de suelos y estado nutricional de su área de cultivo por lo menos una vez cada dos años a fin de conocer el grado de fertilidad de su terreno.
Estos análisis deben ser efectuados por un laboratorio especializado y los resultados interpretados por un técnico con conocimientos en nutrición vegetal, para poder elaborar un programa de fertilización (tanto químicos como orgánicos), tomando en cuenta las alteraciones ocasionadas por el uso de fertilizantes químicos y procesos de lixiviación.
El programa deberá ser evaluado todos los años con el propósito de favorecer una nutrición más racional y balanceada que resultará en aumento y estabilidad en la producción y en la calidad de las cosechas.
Para determinar un adecuado plan de manejo de fertilizantes, es importante considerar al suelo que, entre otras funciones, sirve de soporte a las raíces de las plantas y provee a éstas de las sustancias necesarias para su alimentación.
Constitución del suelo
El suelo está conformado por partículas minerales de diferente tipo y tamaño; materia orgánica formada por residuos vegetales y animales, más o menos degradados; organismos vivos; aire: la atmósfera del suelo está formada en gran parte por vapor de agua y en menor medida por CO2 y oxígeno.
Normalmente la mitad del volumen del suelo está ocupado por aire más agua. Esta última ocupa los espacios inmediatos a las partículas sólidas y actúa como disolvente de muchas sustancias y fluido transportador de partículas. En función de su cantidad ocupa poros de mayor o menor tamaño, desplazando al aire.
Las características físicas de un suelo están dadas por su textura y estructura. La primera está determinada por las proporciones de arena, limo y arcilla que posee el suelo, ésta es un factor muy importante en la capacidad de retención del agua y de nutrientes minerales ya que en función del tipo y tamaño de partículas presentes en un suelo, la capacidad de adsorción de moléculas polares e iónicas varía considerablemente.
La forma en que se unen las diversas partículas del suelo recibe el nombre de estructura. Las partículas finas del suelo suelen estar unidas formando agregados o grumos. Los espacios entre estos agregados se llaman poros, por ellos circulan aire y agua. Éstos determinan hasta 50 por ciento del volumen del suelo. Normalmente el aire ocupa la mayor parte de los poros grandes y el agua los pequeños.
A su vez, los agregados se juntan formando grupos mayores. En la mayoría de los casos, gracias a la acción de la materia orgánica la estructura tiene gran importancia sobre las propiedades del suelo. Por ejemplo, un suelo arcilloso, en el que el movimiento del agua es lento y la aireación escasa, puede no presentar estos problemas si existe una buena estructura de acuerdo con el contenido de materia orgánica.
Hacia un buen uso del fertilizante
En ocasiones, el uso continuo y exclusivo de fertilizantes químicos conduce a la casi desaparición de la materia orgánica, hecho que favorece la desestructuración y el apelmazamiento del suelo. En la actualidad, esta situación la padecen con cierta frecuencia los suelos agrícolas y ocurre con mayor presencia en cultivos anuales e intensivos.
En los cultivos, la necesidad de un buen plan de manejo de fertilizantes tiene relación con la salida de cosechas y con frecuencia, de restos vegetales fuera del terreno de cultivo, ya que con ello hay una pérdida de elementos minerales que deben ser repuestos.
La pérdida de fertilidad se debe a la disminución de la eficacia del ciclo de nutrientes debido a la acción de plaguicidas y exceso de fertilizantes sobre los organismos del suelo. Cuando las prácticas de cultivo, entre ellas el abonado, se realizan con respeto a los organismos capaces de degradar y reutilizar la materia orgánica, la salud y fertilidad del suelo se ve beneficiada.
Carga eléctrica y elementos del suelo
Las actividades químicas en el suelo están determinadas por la capacidad de intercambio catiónico (CIC), en la cual todas las moléculas, en mayor o menor medida tienen minúsculas cargas eléctricas, positivas o negativas. Por ello en el suelo actúan como pequeños imanes, formando entre ellas estructuras. Las estructuras pueden ser muy simples, como la atracción entre una partícula de arcilla cargada negativamente y una partícula de un fertilizante cargada positivamente, o pueden ser muy complejas, como cuando hay la materia orgánica por medio, con infinidad de cargas eléctricas de ambos signos.
La CIC es la capacidad del suelo para retener e intercambiar diferentes elementos minerales. Esta capacidad aumenta notablemente con la presencia de materia orgánica, y podría decirse que es la base de lo que llamamos fertilidad del suelo.
Entre los elementos nutricionales de origen mineral para las plantas se distinguen dos tipos: los macronutrientes y los micronutrientes. Los macronutrientes conocidos son seis: nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre; de éstos los tres primeros son considerados como elementos primarios debido a las grandes cantidades que requieren las plantas para cumplir con su ciclo de vida.
El nitrógeno (N) es uno de los elementos más importantes y el que muestra la mayor respuesta en las aplicaciones de fertilizantes ya sea como urea, nitrato o sulfato de amonio. A falta de éste en cantidades suficientes las plantas no pueden aprovechar otros nutrientes adecuadamente, pues forma parte de las proteínas y en especial del pigmento verde de las plantas conocido como clorofila.
Como el nitrógeno es un gas y su desdoblamiento en el suelo es de acuerdo con la temperatura y humedad, es conveniente fraccionar las aplicaciones para liberarlo durante el desarrollo de las plantas. El nitrógeno de nitratos es muy soluble (disposición inmediata), y en forma de amonio es convertido en nitratos en un periodo de tres a cinco semanas por la actividad bacteriana, según la temperatura, la humedad y la materia orgánica del suelo.
Las fórmulas utilizadas son: nitrato de amonio con 33.5 por ciento de N, sulfato de amonio con 20.5 por ciento de N y la urea con 46 por ciento de N. Ya se encuentra en el mercado el amoniaco, fertilizante altamente volátil que se aplica en forma de inyección.
El fósforo (P) es el nutriente que promueve la formación de raíces y semillas y adecuado llenado de granos. La deficiencia de éste provoca plantas con un desarrollo anómalo y con poco grano, la corrección de la insuficiencia de este nutriente se realiza con superfosfato de calcio triple o simple principalmente. Si las reservas de fósforo en el suelo son satisfactorias, una buena manera de mantener estas reservas es surtiendo un compuesto basado en fósforo en forma de bandas con el propósito de reponer la cantidad de fósforo que el cultivo va a extraer en su desarrollo.
El potasio (K) imparte a las plantas gran vigor y resistencia a las enfermedades, coadyuva en la producción de proteínas en las plantas, aumenta el tamaño del grano y semillas y es esencial para la formación y desplazamiento de almidones, azúcares y aceites, además mejora la calidad de los frutos y auxilia en la formación de la antocianina (color rojo de las hojas y del fruto).
Para cubrir los requerimientos de este nutriente, se recomienda la aplicación en bandas a cantidades que están íntimamente relacionadas con la CIC; las fórmulas comúnmente utilizadas son el nitrato de potasio con 44 por ciento de K, el sulfato de potasio con 50 por ciento de K y el cloruro de potasio con 60 por ciento de K; los dos primeros compuestos además son fuentes de otros de los macronutrientes requeridos por las plantas.
Los macronutrientes considerados como secundarios (calcio, magnesio y azufre) se caracterizan por ser de menor importancia en las recomendaciones comerciales de aplicación de fertilizantes al suelo, esto debido a las bajas cantidades exigidas por las plantas para su desarrollo y a que por lo general los suelos agrícolas cuentan con las unidades suficientes para cubrir las necesidades de los cultivos; sin embargo, si existe deficiencia de estos nutrientes en el suelo los cultivos se ven en ocasiones severamente afectados en el buen desarrollo de los cultivos.
El calcio (Ca) estimula la temprana formación y el crecimiento de las raíces absorbentes, mejora el vigor general de la planta, estimula la producción de semilla y grano, y algunos agregados con contenidos de este nutriente rectifican la acidez del suelo.
Entre las fórmulas para cubrir las deficiencias de este nutriente se encuentran el sulfato de calcio con 23 por ciento de Ca, nitrato de calcio con 19 por ciento de Ca y 15 por ciento de N, y para corrección de pH, es utilizado el carbonato de calcio o caliza con 32 por ciento de Ca, cal agrícola o dolomítica, la cal viva y la cal hidratada o calhidra (estas dos últimas no son de uso común) El magnesio (Mg) es un componente esencial de la clorofila, por lo tanto es necesario para la formación de azúcares, ayuda a regular la asimilación de otros nutrimentos, actúa como transportador de fósforo en la planta, promueve la formación de aceites y grasas y en ciertas formas, corrige la acidez del suelo.
Los compuestos químicos utilizados para corregir las deficiencias de este nutriente son el sulfato de magnesio con 11 por ciento de Mg y el óxido de magnesio con 60 por ciento de Mg; para combinar la corrección de deficiencias y pH, es recomendable utilizar la cal dolomítica.
El azufre (S) es un ingrediente esencial de las proteínas, ayuda a mantener el color verde intenso, activa la formación de nódulos en las leguminosas, estimula la producción de semilla, procura el crecimiento más vigoroso de la planta y en ciertas formas, corrige la alcalinidad de los suelos agrícolas.
Los compuestos a base de azufre son utilizados para corregir también otros macronutrientes, por ejemplo, el sulfato de amonio es utilizado comúnmente para incorporar nitrógeno al suelo; este compuesto cuenta con 24 por ciento de S, el superfosfato de calcio triple utilizado para adicionar fósforo al suelo cuenta con 12 por ciento de S, el sulfato de potasio utilizado para corregir requerimientos de potasio cuenta con 18 por ciento de S, entre otros.
Los micronutrientes minerales son requeridos en menores cantidades por las plantas, sin embargo son necesarios para el buen desarrollo de éstas, no todos los enunciados se localizan en la totalidad de las plantas, pero se han encontrado en las estructuras de las partes vivientes de plantas o protoplasma, éstos son: el boro, hierro, manganeso, cobre, zinc, molibdeno, cloro, cobalto, vanadio, sodio y sílice.
Para cubrir las necesidades o requerimientos de estos nutrientes se cuenta en el mercado con compuestos o complejos que satisfacen estos requerimientos y que son aplicados en forma de quelatos, en sólidos solubles y en líquidos foliares a los cultivos.
Otro asunto importante a considerar en el plan de nutrición es el potencial hidrógeno (pH) de los suelos, éste es la medida de acidez o alcalinidad del terreno cultivado, lo cual puede limitar la disponibilidad de algunos nutrientes minerales a pesar de que éstos sean aplicados en el complejo de fertilizantes del plan de manejo.
Esta variable se puede corregir con un manejo adecuado de suelos para contar con un pH adecuado por tipo de cultivo, normalmente todos los cultivos crecen y mantienen índices óptimos de producción en suelos con un pH neutro que oscila entre los valores de 6.0 a 7.5.
Para correcciones de acidez es utilizado el carbonato de calcio, la cal dolomítica, cal viva, cal hidratada o calhidra. Para la corrección de alcalinidad es recomendable la utilización de sulfato de amonio como fuente de nitrógeno, el superfostato de calcio simple como fuente de fósforo.
Para realizar un buen plan de nutrición de las plantaciones, es necesario conocer la cantidad de macro y micronutrientes que tiene el suelo, antes de cada siembra para cultivos anuales o después de cada cosecha para cultivos perennes.
Lo anterior se logra siguiendo las recomendaciones del técnico agrícola para tomar muestras representativas de los diferentes tipos de suelo de la finca o parcela. Estas muestras deberán ser analizadas en un laboratorio especializado y con el apoyo del técnico agrícola se podrá calcular las cantidades que requiere el cultivo de cada uno de los elementos y de esta manera elaborar una fórmula de nutrición con base en los fertilizantes químicos y abonos orgánicos al alcance del productor.
