formato modulos unad 302570 nutriciÓn vegetal

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Agrcolas, Pecuarias y del Medio Ambiente

Contenido didctico del curso Viveros

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIAS

Y DEL MEDIO AMBIENTE

CODIGO CURSO 302570

NUTRICION VEGETAL

NOMBRE DEL DIRECTOR DE CURSO

Sonia Esperanza Aguirre Forero

NOMBRE DE ACREDITADOR

Rocio Del Carmen Yepez Davalos

BOGOTA

2013

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ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO. Por respeto de los derechos de Autor a nivel moral los contenidos del modulo fue articulado por los Ingenieros Agronomos: Sonia Esperanza Aguirre Forero Tutor UNAD. Msc. Ciencias Agragrias Nelson Virgilio Piraneque Gambasica -Docente Planta UNIMAGDALENA. Doctor Ciencias Agropecuarias. NUTRICION VEGETAL

CONTENIDO

Pg INTRODUCCION O PRESENTACION 5 OBJETIVOS GENERALES DEL MODULO 6 RECOMENDACIONES GENERALES PARA LA LECTURA DEL MODULO 7 SUGERENCIAS PARA EL TUTOR 8 UNIDAD I. LA NUTRICION VEGETAL CAPITULO 1 FISIOLOGIA NUTRICIONAL 10 INTRODUCCION 11 LOGROS GLOSARIO ACTIVIDADES INTRODUCTORIAS 14 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Leccin 1. FACTORES QUE LIMITAN LA PRODUCCION DE CULTIVOS 15 Leccin 2. DEFINICION Y CLASIFICACION DE NUTRIENTES MINERALES 17

ELEMENTOS PRESENTES EN LA NUTRICION DE PLANTAS ESENCIABILIDAD DE ELEMENTOS NUTRIENTES

Leccin 3. DISPONIBILIDAD Y MOVIMIENTO DE ELEMENTOS NUTRIENTES 22 DISPONIBILIDAD DE LOS NUTRIENTES EN EL SUELO MOVIMIENTO DE LOS NUTRIENTES HACIA LA RAIZ MECANISMOS DE ABSORCION DE NUTRIENTES MOVIMIENTO DE LOS NUTRIENTES DENTRO DE LA PLANTA

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS 40 AUTOEVALUACION 41 BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

3



42 UNIDAD II. LOS NUTRIENTES DE LAS PLANTAS CAPITULO 2. LOS MACRONUTRIENTES 44 INTRODUCCION 45 LOGROS GLOSARIO ACTIVIDADES INTRODUCTORIAS 48 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Leccin 4. NITROGENO (N) Leccin 5. FOSFORO (P) 58 Leccin 6. POTASIO (K) 67 Leccin 7. CALCIO (Ca) 74 Leccin 8. MAGNESIO (Mg) 78 Leccin 9. AZUFRE (S) 81 ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS 89 AUTOEVALUACION BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 90 CAPITULO 3. LOS MICRONUTRIENTES 92 INTRODUCCION 93 LOGROS GLOSARIO ACTIVIDADES INTRODUCTORIAS 94 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Leccin 10. BORO (B) Leccin 11. CLORO (Cl) 98 Leccin 12. COBRE (Cu) 101 Leccin 13. HIERRO (Fe) 105 Leccin 14. MANGANESO (Mn) 110 Leccin 15. ZINC (Zn) 114 Leccin 16. MOLIBDENO (Mo) 118 Leccin 17. NIKEL (Ni) 121 Leccin 18. ELEMENTOS BENEFICOS 122 ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS 125 AUTOEVALUACION BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 127

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UNIDAD III. FERTILIDAD Y NUTRICION VEGETAL CAPITULO 4. SISTEMA SUELO PLANTA 129 INTRODUCCION 130 LOGROS GLOSARIO 131 ACTIVIDADES INTRODUCTORIAS 132 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Leccin 19. FACTOR INTENSIDAD, CAPACIDAD Y RESTITUCION Leccin 20. LA RIZOSFERA 134 Leccin 21. CONCENTRACION DE IONES EN LA RIZOSFERA 136 Leccin 22. pH y POTENCIAL REDOX EN LA RIZOSFERA 140 Leccin 23. RIZODEPOSICION 142 Leccin 24. LAS MICORRIZAS Y SU PAPEL EN LA NUTRICION VEGETAL 148 Leccin 25. LA NUTRICION MINERAL Y SU INFLUENCIA SOBRE ENFERMEDADES VEGETALES 153 ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS 165 AUTOEVALUACION BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 166 CAPITULO 5. DIAGNOSTICO DE FERTILIDAD Y NUTRICION 169 INTRODUCCION 170 LOGROS GLOSARIO 171 ACTIVIDADES INTRODUCTORIAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 172 Leccin 26. ANALISIS DE SUELOS Leccin 27. ANALISIS FOLIAR 179 Leccin 28. RECOMENDACIONES DE FERTILIDAD PARA MEJORAR LA NUTRICIN DE LOS CULTIVOS 183 ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS 192 AUTOEVALUACION BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 194

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PRESENTACION DEL MODULO.

A travs de la lectura del texto, del desarrollo de las actividades y de los ejercicios de

refuerzo, los autores pretenden que se conozca y comprenda la importancia de la nutricin

vegetal como factor determinante de la produccin de alimentos y fibras. El conocimiento de

los principios bsicos de nutricin vegetal permitir describir y determinar el crecimiento de

las plantas, con nfasis en requerimientos nutricionales y aplicarlos en forma prctica en

diferentes situaciones de la produccin vegetal.

Para llegar a este objetivo, el modulo se organiz en tres unidades y cinco captulos que

desarrollan aspectos relacionados con los principios elementales de la nutricin vegetal,

describe el papel de macro y microelementos, la relacin suelo-planta, con nfasis en rizosfera

y la importancia de los anlisis de suelos y foliares para lograr un diagnstico de la

potencialidad del suelo para suministrar nutrientes y de la habilidad de la planta para acceder

a ellos.

Cada captulo se presenta en forma independiente, pero vinculado de forma lgica y

secuencial integrando el conocimiento, por lo que se recomienda al estudiante su lectura en

forma ordenada, presentando la siguiente estructura: Introduccin, Logros, Glosario,

Actividades introductorias, Actividades de aprendizaje, Actividades complementarias,

Actividades de autoevaluacin y una Bibliografa recomendada que permitir la

profundizacin ce cada uno de los temas.

Con el fin de integrar los componentes y elementos en funcin del aprendizaje y el desarrollo

cognoscitivo del estudiante, se planteo la estructura citada, facilitando el acompaamiento y el

acceso a diferentes fuentes de informacin.

Logros. Se refiere al conjunto de conceptos y las competencias que el estudiante

dominar una vez culmine cada actividad planteada para cada uno de los

captulos. El Glosario, pretende dar a conocer los trminos tcnicos utilizados en cada captulo

facilitando la comprensin por parte del estudiante.

Las Actividades introductorias, se hacen para cualificar el conocimiento general del

estudiante antes de abordar un captulo.

Las Actividades de aprendizaje, constituyen el desarrollo temtico del captulo.

Las actividades Complementarias, son algunas actividades que el estudiante debe realizar

para afianzar y/o aplicar los conocimientos.

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Las actividades de Autoevaluacin, desarrolladas en concordancia con los objetivos

especficos, pretende inducir al estudiante a consultar bibliografa e informacin va Web, a desarrollar algunas actividades prcticas y/o a resolver problemas, lo que le ayudar a ampliar sus

conocimientos y sus habilidades para manejar la informacin.

Cada captulo estar acompaado de figuras, diagramas y tablas que ilustrarn y facilitarn la

comprensin e interpretacin de los diferentes temas.

Este mdulo est dirigido a estudiantes de la UNAD y dems personas interesadas en el

conocimiento y profundizacin del tema. Debe recordar que el nivel de conocimiento que

usted adquiera, depender en gran parte de su inters, esfuerzo y creatividad!

El criterio de evaluacin acadmica planteado en el mdulo, supera los resultados

cuantitativos y memorsticos, como nica instancia de evaluacin, abre la puerta a procesos

cognoscitivos y socio afectivos segn el entorno del estudiante, lo que facilita el proceso de aprendizaje.

En resumen, el modelo utilizado pretende desarrollar en el estudiante las competencias

entendidas como la capacidad para utilizar el conocimiento en todas sus dimensiones, relacionndolas con el entorno social en los diferentes contextos, con nfasis en el saber

hacer

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OBJETIVOS GENERALES DEL MODULO

Una vez finalizado el estudio de este mdulo, el estudiante estar en capacidad de:

Conocer y comprender los conceptos bsicos de nutricin vegetal

Aplicar los conocimientos adquiridos en las actividades propias de la produccin

agropecuaria, sugiriendo el mejor manejo en situaciones particulares de inters.

Constituirse en agente de cambio con la posibilidad de aplicar y transferir los

conocimientos adquiridos para beneficio y desarrollo sostenible de la regin.

Describir la influencia de las propiedades fsicas, qumicas y biolgicas del suelo y sus

interacciones sobre la disponibilidad de nutrientes para los cultivos.

Identificar los problemas de nutricin vegetal y recomendar acciones correctivas.

Identificar prcticas de manejo de suelo y de nutrientes, que maximicen la productividad

manteniendo la capacidad productiva de los suelos y mejorando la calidad del ambiente.

Describir cmo las plantas absorben los nutrientes, cules son los factores que afectan la

disponibilidad de los mismos y cmo el sistema suelo los suministra, identificando los

sntomas de deficiencia.

Interpretar la informacin del anlisis qumico de suelo y foliar como herramientas tiles

en el diagnstico, con el fin de hacer propuestas racionales en nutricin vegetal.

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RECOMENDACIONES GENERALES PARA LA LECTURA DEL MODULO

Para lograr una buena comprensin y asimilacin de los contenidos del mdulo, se sugieren

las siguientes actividades:

Observe la estructura del mdulo y la presentacin de contenidos (grficas, tablas,

materiales anexos).

Asimile los objetivos generales planteados para el mdulo.

Lea cuidadosamente la introduccin de cada captulo.

Indague cunto conoce sobre el tema.

Desarrolle las actividades introductorias de cada captulo.

Lea los objetivos del captulo.

Inicie el estudio de las unidades a nivel individual y en pequeos grupos

Resuelva las preguntas y ejercicios de refuerzo

Realice los ejercicios de autoevaluacin y determine cumplimiento de logros

Discuta con su Tutor los temas cuya comprensin sea limitada

Junto con su Tutor, realice las prcticas de campo

Presente evaluacin

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SUGERENCIAS PARA EL TUTOR

Es conveniente que lea y comprenda el mdulo antes de iniciar el trabajo de asesora con

los estudiantes.

Programe los ejercicios para cada tutora de acuerdo con los temas y preprese para

resolver dudas.

Recuerde que en cada captulo existe material (lecturas, presentaciones, grficas,

evaluaciones) con el que se puede apoyar la tutora.

Usted puede sugerir el desarrollo de cuadros sinpticos, mapas conceptuales, portafolios y

dems, que permitan reforzar las autoevaluaciones. Solicite a los estudiantes las respuestas

a fin de hacer seguimiento, determinar su progreso y las dificultades que se presenten.

Igualmente, puede solucionarlas en la tutora correspondiente.

Usted hace parte activa del proceso de aprendizaje y de usted depende en gran parte

el xito de este mdulo y de los usuarios del mismo.

Se puede ensear al estudiante una leccin para un da, pero si logramos despertar su curiosidad, seguir aprendiendo durante toda su vida

Enrique Rod.

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UNIDAD 1.UNIDAD 1.

La Nutricin VegetalLa Nutricin Vegetal

Nutricin VegetalNutricin VegetalSonia Aguirre Nelson Piraneque

11



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INTRODUCCION

Por centenas de aos, el hombre ha conocido el efecto benfico de adicionar elementos

minerales a los suelos, Sin embargo, hasta hace pocas dcadas se estudia la importancia de los

mismos para el crecimiento vegetal.

Hoy, la Nutricin Vegetal se establece como disciplina cientfica que ha trado consigo un

incremento en el uso de fertilizantes minerales (naturales o sintticos) para mejorar el

crecimiento de las plantas e incrementar la produccin de alimentos y fibras tiles para la

poblacin mundial.

En este captulo se partir de la definicin y clasificacin de los nutrientes minerales

importantes en la nutricin mineral, los criterios necesarios para determinar esenciabilidad y

cules son hasta hoy, los elementos catalogados como esenciales.

Se abordar el tema de cmo se mueven los nutrientes hacia la raz, como los adquieren las

plantas y finalmente cuales son los fenmenos responsables del movimiento de iones y

solutos dentro del vegetal

LOGROS

Al estudiar las actividades de aprendizaje, usted:

1 Describe los factores que limitan la produccin de cultivos

2 Define y clasifica los elementos minerales esenciales

3 Conoce la forma en que estn presentes los elementos nutrientes en el suelo

4 Identifica la forma como las plantas absorben los nutrientes

GLOSARIO

Carencia: Insuficiencia de un elemento nutritivo en un vegetal. Puede ser visible u oculta

(subclnica). Una carencia tambin puede deberse a induccin de otros elementos o por

circunstancias fsico-qumicas diversas.

Ciclo de los elementos nutritivos: Secuencia completa de transformacin de los elementos

nutritivos hasta encontrarse de nuevo en su forma inicial. Suele incluir su paso por el suelo,

plantas, animales, hombre, etc.

Degradacin: Trmino que define el fenmeno de la transformacin de la materia orgnica a

travs de una secuencia, en la cual esta pierde paulatinamente su energa oxidable (C), se

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forma cidos orgnicos (hmicos y flvicos) y finalmente se mineraliza sus elementos

nutritivos.

Elemento esencial: Elemento qumico cuya presencia en el suelo es indispensable para el

crecimiento y desarrollo normal de las plantas superiores. Los elementos o nutrientes

esenciales son: Oxgeno, Carbono, Nitrgeno, Fsforo, Potasio, Calcio, Magnesio, Azufre,

Boro, Cloro, Hierro, Cobre, Cinc, Manganeso y Molibdeno.

Elementos mayores o macroelementos: Son elementos primarios y secundarios.

Elementos menores: Se les conoce tambin con el nombre de Microelementos u

Oligoelementos. Entre estos se encuentran el Boro, Cloro, Hierro, Cobre, Cinc, Manganeso y

Molibdeno. Son necesarios para activar ciertas enzimas. Para la mayora de los cultivos se

requieren solo de pocos gramos a algunos kilos por hectrea de estos nutrientes menores y

ms de esto puede ser realmente perjudicial, especialmente de boro y molibdeno.

Elementos primarios: Son el nitrgeno (N), Fsforo (P) y Potasio (K).

Elementos secundarios: Son el Calcio (Ca), Magnesio (Mg) y Azufre (S).

Elemento til: Elemento qumico utilizable provechosamente por la planta, aun sin ser

indispensable (por ejemplo el sodio) o incluso elemento qumico presente en la planta y

absolutamente indispensable para la vida animal (por ejemplo Cobalto, Flor, Yodo, etc.).

Fertilidad del suelo: Expresin con la que se designa la aptitud de un suelo para asegurar a la

planta unas buenas condiciones de desarrollo y el suministro adecuado de agua y elementos

nutritivos, conducente todo ello a la obtencin de buenas cosechas. La fertilidad del suelo es

la resultante de numerosos componentes fsicos, qumicos y biolgicos que, por una parte,

depende el medio (suelo, clima) y, por otra, de la actividad humana (laboreo, riego,

fertilizacin, etc.).

Fijacin: Conjunto de fenmenos fsicos (adsorcin) y de reacciones qumicas, ms o menos

reversibles, que permiten mantener los elementos nutritivos en el horizonte cultivado y evitar

su perdida en profundidad.

Macronutrientes: Elementos qumicos esenciales para el crecimiento de las plantas,

necesarios en grandes cantidades; generalmente mayor que 1 ppm en las plantas. De modo

general, son aplicados artificialmente al suelo, en materiales fertilizantes o calcreos. Son

considerados macronutrientes: N, P, K, Ca, Mg, y S adems del C, O e H, que se encuentra en

cantidades abundantes en la atmsfera y en el agua.

Materia orgnica: Comprende los residuos vegetales (races y parte area) y animales

(incluido los excrementos), en diversos estados de descomposicin, que ocurren en el suelo en

estrecha relacin con los constituyentes minerales y los microorganismos juegan un

importante papel en el suelo, mejorando sus condiciones fsicas y qumicas y sirviendo de

fuente de elementos nutrientes.

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Microelemento: Elemento nutritivo indispensable para el metabolismo de los seres vivos,

aunque los precisen en muy pequea cantidad. Ej. Fe, Zn, Cu, B, Mo, Mn y Cl.

Mineralizacin: Transformacin de la materia orgnica del suelo a travs de un proceso que

conduce a la formacin de sales minerales, en las que los elementos fertilizantes son

asimilables para las plantas.

Optimo econmico: Dosis de fertilizante que permite obtener la mxima diferencia entre el

valor de la cosecha y el costo de los factores de produccin.

pH (Concentracin de iones de hidrogeno): El valor de pH o concentracin de iones de

hidrgeno de cualquier solucin, suelo o compuesto, es simplemente un nmero que denota su

grado de acidez o alcalinidad. Una solucin neutra tiene un valor de pH 7,0; valores

superiores a 7,0 indica alcalinidad, e inferiores a 7,0 indica acidez en escala logartmica.

ppm: Partes por milln.

Solucin del suelo: Componente hdrico del suelo, en el que se encuentran disueltos los

elementos nutritivos y a disposicin de los cultivos.

ACTIVIDADES INTRODUCTORIAS

Sabe usted:

Cules y cuntos factores pueden afectar la produccin de un cultivo?

Cules son los mecanismos de estrs que reducen el potencial de rendimiento?

Qu es un elemento mineral esencial?

Cules son los elementos nutrientes considerados como esenciales?

Cules son los criterios de esenciabilidad de un nutriente?

Qu es Intercepcin radical, difusin y flujo en masa?

Cmo las plantas absorben los nutrientes que requieren para su normal crecimiento?

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ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Leccin 1. FACTORES QUE LIMITAN LA PRODUCCION DE CULTIVOS

La obtencin del mximo potencial productivo de un cultivo en particular, depende de la

especie, capacidad gentica de la misma, del ambiente (suelo y clima) y de la capacidad del

productor para identificar, eliminar o minimizar los factores que reducen dicho potencial

(Figura 1.1).

Figura 1.1. Factores que limitan la produccin de cultivos.

En la tabla 1.1 se listan los principales factores que afectan el potencial de un cultivo. Aunque

es casi imposible controlar los factores climticos, los inherentes al suelo y el cultivo pueden

manejarse para maximizar la productividad.

CLIMA

MANEJO

PLAGAS Y ENFERMEDADES

Hora luz y brillo solar

Temperatura

Lluvias

Labores culturales

Fertilizantes y abonadoRiegos

Drenaje

Fisica

Qumica

Suelo

Arvenses

Factores que afectan la produccin Factores que afectan la produccin

de cultivosde cultivos

Biolgica

CLIMA

MANEJO

PLAGAS Y ENFERMEDADES

Hora luz y brillo solar

Temperatura

Lluvias

Labores culturales

Fertilizantes y abonadoRiegos

Drenaje

Fisica

Qumica

Suelo

Arvenses

Factores que afectan la produccin Factores que afectan la produccin

de cultivosde cultivos

Biolgica

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Tabla 1.1. Factores que afectan e potencial productivo de un cultivo

FACTORES CLIMATICOS FACTORES DE MANEJO FACTORES DEL SUELO

Precipitacin

Cantidad y distribucin

Temperatura

Humedad relativa

Luz

Cantidad

Intensidad

Duracin

Altitud/Latitud

Viento

Velocidad

Distribucin

Concentracin de CO2

Variedad/ Especie

Fecha de siembra

Calidad de semilla

Porcentaje de germinacin

Densidad de siembra

Disponibilidad de agua

Evapotranspiracin

Nutricin

Plagas

Insectos

Enfermedades

Arvenses

Eficiencia de cosecha

Materia Orgnica

Textura

Estructura

CIC

Saturacin de bases

Pendiente y topografa

Temperatura

Preparacin

Drenaje

Interno

Externo

Profundidad efectiva

Los factores controlables e incontrolables, pueden actuar de forma independiente, pero

generalmente, intervienen en conjunto, debido a que todos ellos se encuentran

interrelacionados, interactuando de manera, positiva para incrementar o por el contrario,

decrecer el potencial productivo y/o el crecimiento de un cultivo. Esto es, cando dos o mas

factores de crecimiento interactan, la influencia de cada uno puede modificarse por el otro.

Las interacciones negativas se presentan cuando la respuesta de la planta a factores

combinados es menor que la respuesta de la misma cuando los dos se aplican en forma

separada. Las positivas, constituyen los que se conoce como la ley del mnimo, desarrollada

por Justus Von Liebig. Si dos factores son limitantes, la adicin de uno puede ejercer un

pequeo efecto en el crecimiento, mientras que una mejor respuesta se obtiene de la

aplicacin de los dos en forma combinada (Figura 1.2.).

En trminos generales, entre los factores que pueden reducir la potencialidad de un cultivo se

encuentran la disponibilidad de agua, nutrientes y temperatura.

En la figura 1.2, se observan los diferentes tipos de estrs que afectan la potencialidad

productiva de un cultivo (curva 1) y al mismo tiempo, se representa el incremento en la

misma cuando se minimiza el efecto de los factores adversos para el cultivo (curva 2).

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Figura 1.2. Tipos de estrs que afectan la potencialidad productiva de un cultivo.

En la zona tropical, los principales factores que pueden afectar el potencial productivo tiene

que ver con estrs hdrico, cambios bruscos de temperatura, baja capacidad de

almacenamiento y suministro de nutrientes por el suelo, excesiva lixiviacin de nutrientes y

acidez del suelo (alto contenido de aluminio), entre otros.

Leccin 2. DEFINICION Y CLASIFICACION DE NUTRIENTES MINERALES

2.1. ELEMENTOS PRESENTES EN LA NUTRICION DE PLANTAS

Las plantas, al igual que los dems seres vivos, necesitan una fuente de energa mediante la

cual completar satisfactoriamente su ciclo de vida. El proceso mediante el cual las plantas

adquieren los elementos necesarios para cumplir con dicho precepto, se denomina nutricin y

los elementos involucrados en el mismo, se denominan nutrientes, los cuales son

exclusivamente de naturaleza inorgnica.

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Las plantas elaboran sus propios alimentos orgnicos por medio de la fotosntesis

1; emplean

dixido de carbono (CO2) y oxgeno (O2) como materias primas provenientes del aire y con la

ayuda del agua y nutrientes aportados por el suelo y de la luz solar sintetizan las sustancias

que requieren para su normal crecimiento y desarrollo (Figura 1.3.), asumiendo por tanto una

funcin estructural; o bien puede servir de sustrato en las reacciones de respiracin celular,

con las que se obtiene energa (bajo la forma de molculas de ATP); en ese caso desempea

una funcin energtica.

Figura 1.3. El proceso Fotosinttico.

Los fisilogos vegetales han descubierto que las plantas necesitan carbono (C), hidrgeno

(H+), oxgeno(O2), nitrgeno(N), fsforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), azufre

(S), sodio (Na), hierro (Fe), manganeso (Mn), boro (B), cinc (Zn), cobre (Cu), molibdeno

(Mo), cloro(Cl), cobalto (Co) y vanadio (V). Las cantidades relativas de estos elementos

necesarias para un crecimiento normal difieren para cada planta, pero todas requieren

proporciones grandes de N, P, K, Ca, Mg y S por lo que se les denomina macroelementos o

macronutrientes. El Fe, el Mn, el B, el Zn, el Cu, el Mo, el Cl, el Co y el V se requieren en

pequeas cantidades por lo que reciben el nombre de elementos menores, oligoelementos o

micronutrientes. Estos minerales nutritivos que toma la planta del suelo, son determinantes

en las funciones de crecimiento y desarrollo vegetal.

En la figura 1.4, se aprecia en forma porcentual los elementos que toma la planta para cumplir

con cada uno de sus procesos vitales.

1

Proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energa en forma de

luz y la transforman en energa qumica. Prcticamente toda la energa que consume la vida de la biosfera terrestre la zona del planeta en la cual hay vida procede de la fotosntesis.

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Figura 1.4. Elementos que toman las plantas.

2.2. ESENCIABILIDAD DE ELEMENTOS NUTRIENTES

La mayora de las plantas requieren un nmero determinado de elementos minerales para

completar satisfactoriamente su ciclo de vida. Los elementos que son requeridos para el

crecimiento y desarrollo de las plantas son denominados esenciales.

Para que un elemento sea considerado como esencial, debe cumplir tres criterios:

a. Un elemento es esencial si la deficiencia del mismo impide que la planta complete su ciclo vital.

b. Para que un elemento sea esencial, no se puede reemplazar por otro con propiedades similares.

c. El ltimo criterio que debe cumplirse es que el elemento debe participar directamente en el metabolismo de la planta (ejemplo, componente de un constituyente esencial

como una enzima) y su beneficio no debe estar relacionado solamente al hecho de

mejorar las caractersticas del suelo, mejorando el crecimiento de la microflora o algn

efecto parecido.

Las tres reglas anteriores pueden resumirse diciendo que: Un elemento es esencial si la

planta lo requiere para su desarrollo normal y para que pueda completar su ciclo de vida.

Todos los macronutrientes son constituyentes de compuestos orgnicos como las protenas y

son esenciales en grandes cantidades. Los micronutrientes son constituyentes de molculas

enzimticas y as, son esenciales en pequeas cantidades. Teniendo en cuenta estas

44%

42%

7% 7%

OXIGENO

CARBONO

HIDROGENO

OTROS NUTRIENTES

20



consideraciones, resulta difcil generalizar cules elementos minerales son esenciales para el

crecimiento de las plantas.

Las plantas absorben nutrientes esenciales en mezcla con el agua, directamente de la solucin

del suelo. Sin embargo, las cantidades presentes en sta pueden no ser suficientes para el

crecimiento de un vegetal, por lo que el contenido de nutrientes en solucin constantemente

puede ser remplazado a partir de compuestos orgnicos e inorgnicos presentes en el suelo y

la aplicacin de fertilizantes. As, la absorcin de nutrientes por las plantas depende en gran

medida de su disponibilidad, la que esta relacionada con los procesos y reacciones que tienen

lugar en el suelo. En la tabla 1.2, se presenta la forma de absorcin de los elementos

esenciales y algunas de las funciones que estos cumplen en la planta.

Tabla 1.2. Elementos esenciales, formas de absorcin y funciones en las plantas.

ELEMENTO FORMA DE ABSORCION FUNCION

C, H, O, N, S CO2, HCO3, H20, O2,

NO3, NH4+. SO4

-.

componentes de la materia

orgnica, procesos enzimticos y

reacciones redox

P, B, Si FOSFATOS HPO4-, ACIDO

BORICO- BORATO BO3---

,

SILICATO

Transferencia energa,

Formacin de alcoholes, Sntesis

de lignina

K, Na, Mg, Ca, Mn, Cl IONES (K+, Na

+, Mg

++, Ca

++, Mn

++,

Cl-)

Potencial osmtico

Actividad enzimtica

Equilibrio aniones

Permeabilidad membrana

Potencial elctrico

Fe, Cu, Zn, Mo IONES, QUELATOS (Fe++

, Cu++

,

Zn++

, MoO4-)

Formacin de enzimas

transporte electrones

En sntesis se puede agrupar los elementos nutrientes en cuatro categoras:

Constituyentes de estructuras orgnicas,

Activadores de reacciones enzimticas,

Encargados del almacenamiento y transferencia de energa y,

Transporte de cargas y osmoregulacin.

Se acepta la existencia de 17 elementos esenciales para las plantas. El C, H y O2 no son

considerados como nutrientes minerales, pero son los elementos ms abundantes en las

plantas. Los 14 restantes se clasifican como macronutrientes y micronutrientes, segn la

concentracin relativa de los elementos en los tejidos (Tabla 1.3). Otros elementos como el

Na, Co, Va y Si se catalogan como micronutrientes esenciales en algunas plantas. Los

micronutrientes son tambin denominados elementos menores pero esta denominacin no

indica que sean menos importantes que los macronutrientes. La deficiencia o exceso de

micronutrientes puede reducir el potencial productivo de los cultivos, as como lo pueden

hacer los macronutrientes.

21



Las plantas tienen una habilidad limitada para la absorcin selectiva de elementos nutrientes

esenciales necesarios para su crecimiento. Ellas tambin toman elementos que no son

necesarios para su crecimiento; as, se han identificado ms de 60 elementos en los vegetales.

Tabla 1.3. Concentracin de nutrientes en las plantas.

ELEMENTO SIMBOLO CONCENTRACION

EN PLANTAS

CLASIFICACION

Hidrgeno

Oxgeno

Carbono

Nitrgeno

Potasio

Fsforo

Calcio

Magnesio

Azufre

H

O

C

N

K

P

Ca

Mg

S

6%

45%

45%

1.5%

1.0%

0.2%

0.5%

0.2%

0.2%

Macronutrientes

Cloro

Hierro

Boro

Manganeso

Zinc

Cobre

Molibdeno

Nikel

Cl

Fe

B

Mn

Zn

Cu

Mo

Ni

100 ppm

100 ppm

20 ppm

50 ppm

20 ppm

6 ppm

0.1 ppm

0.01 ppm

Micronutrientes

Leccin 3. DISPONIBILIDAD Y MOVIMIENTO DE ELEMENTOS NUTRIENTES

3.1. DISPONIBILIDAD DE LOS NUTRIENTES EN EL SUELO.

La mayora de los suelos contienen grandes cantidades de nutrientes necesarios para el

crecimiento de las plantas. Sin embargo, muchos de ellos se encuentran en formas

estructurales de minerales primarios, secundarios o de la materia orgnica y slo una pequea

fraccin de los minerales en el suelo, se encuentran en formas realmente disponibles para las

plantas (tabla 1.4). En el proceso de adquisicin y toma de nutrientes por parte de las platas,

es necesario diferenciar cuatro fases a saber:

Tabla 1.4. Cantidades de algunos elementos esenciales encontrados en los primeros 15 cm.

del suelo.

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ELEMENT

O

SUELO EN REGIONES HUMEDAS SUELO EN REGIONES SECAS

EN FASE

ESTRUCTURA

L kg.ha-1

EN FASE

INTERCAMBIABL

E

kg.ha-1

EN FASE

SOLUBL

E

kg.ha-1

EN FASE

ESTRUCTURA

L

kg.ha-1

EN FASE

INTERCAMBIABL

E

kg.ha-1

EN FASE

SOLUBL

E

kg.ha-1

Ca

Mg

K

P

S

N

8000 6000

38000

900 700

3500

2250 450

190

- -

-

60-120 10-20

10-30

0.05-0.15 2-10

7-25

20000 14000

45000

1600 1800

2500

5625 900

250

- -

-

140-280 25-40

15-40

0.1-0.2 6-30

5-20

Fase estructural. Constituida por los minerales (primarios y secundarios) y la materia

orgnica bien sea que se encuentre en forma de residuos orgnicos o altamente estables como

lo es el humus. Constituye la fuente de elementos pero su funcin en nutricin vegetal esta

limitada; esto es, los nutrientes se encuentran haciendo parte de complejos, por lo que su

disponibilidad esta restringida para las plantas. Para que puedan ser aprovechados para las

plantas, es necesario que se presenten diferentes procesos de descomposicin (meteorizacin

y mineralizacin) sobre stos.

Para ilustrar con un ejemplo, la ortoclasa (feldespato de potasio) cuya frmula estructural

KAlSi3O8 permite establecer la presencia de elementos nutrientes para las plantas como el K,

pero para que ste se encuentre en forma disponible, es necesaria su meteorizacin fsica,

qumica o biolgica.

Fase slida o Intercambiable. Esta representada por la superficie de los coloides (arcilla

y materia orgnica), la cual se halla cargada negativamente, por lo que esta en capacidad de

atraer cationes (Ca++,

Mg++

, K+, Na

+, Al

+++, Fe

+++, etc.). Esta fase constituye la reserva

nutritiva del suelo.

Grandes cantidades de nutrientes estn asociados en forma orgnica o inorgnica en el suelo.

Mediante procesos qumicos y bioqumicos, los nutrientes se liberan hacia la solucin del

suelo, donde estn realmente disponibles para las plantas. Uno de esos procesos lo constituye

el intercambio inico, donde elementos esenciales como Ca, K, Mg y otros son liberados de

la superficie de las arcillas y el humus a la solucin del suelo. Despus de la fotosntesis, el

intercambio inico se constituye en la reaccin qumica ms importante en la naturaleza.

Fase soluble. Constituye la solucin nutritiva del suelo en donde los iones (cationes y

aniones) se encuentran libres y a disposicin de ser tomados por las races de las plantas.

Fase Raz. La interaccin de los iones nutritivos en solucin con la superficie radical, de

donde sern absorbidos y translocados a la parte area de la planta para su transformacin

metablica y aprovechamiento en los diferentes procesos de crecimiento y desarrollo vegetal.

La figura 1.5., ilustra como interactan las diferentes fases del suelo para proveer elementos

esenciales a las plantas. Las plantas ni ingieren partculas del suelo ni tampoco materia orgnica fina; ellas nicamente absorben aquellos elementos que se encuentran en solucin.

Figura 1.5. Disponibilidad de nutrientes para las plantas

23



Los nutrientes presentes en la fase estructural son liberados muy lentamente hacia la solucin del suelo y

la mayora de los nutrientes no estn disponibles para las plantas. Los elementos nutrientes presentes en

las partculas coloidales (fase intercambiable) se encuentran ms fcilmente disponibles para las

plantas, debido a su gran superficie especfica, lo que le permite mayor contacto con la fase soluble y

radical, constituyndose en la despensa de nutrientes.

La interaccin de diferentes propiedades fsicas, qumicas y biolgicas en el suelo, controla la

disponibilidad de nutrientes para las plantas (figura 1.6.). Es necesario entender estos procesos

y cmo son influenciados por el ambiente durante el crecimiento vegetal, para optimizar

dicha disponibilidad y por tanto la productividad de los cultivos.

Figura 1.6. Factores que afectan la absorcin de nutrientes

BONO

$$

BONO

$$$$

1234

Banco Estatal

Banco Estatal

1235

Raz

Fase estructural de

Minerales primarios y

Materia orgnica lentamente

disponible

Fraccin coloidal. Esqueleto

estructural de arcilla y humus

lentamente disponible

Fraccin solucin del

suelo: Iones

disponibles para ser

absorbidos por las

plantas

Anlogo a las reservas

financieras Anlogo a bonos a

corto plazo Anlogo a cheques al

portador

Anlogo a dinero en

efectivo

BONO

$$

BONO

$$$$

1234

Banco Estatal

Banco Estatal

1235

Raz

Fase estructural de

Minerales primarios y

Materia orgnica lentamente

disponible

Fraccin coloidal. Esqueleto

estructural de arcilla y humus

lentamente disponible

Fraccin solucin del

suelo: Iones

disponibles para ser

absorbidos por las

plantas

Anlogo a las reservas

financieras Anlogo a bonos a

corto plazo Anlogo a cheques al

portador

Anlogo a dinero en

efectivo

FACTORES QUE AFECTAN LA ABSORCION DE FACTORES QUE AFECTAN LA ABSORCION DE

NUTRIENTESNUTRIENTESF

a

s

e

s

l

i

d

a Tamao, ramificacin y zona de

absorcin

pH

Interrelaciones planta-

organismos

24



El suministro de nutrientes es un proceso dinmico. Los iones (cationes y aniones) son

absorbidos de la solucin del suelo y liberadas hacia ella, pequeas cantidades de iones (H+,

OH- y HCO3

-) (figura 1.7 a y b). Cuando las plantas absorben nutrientes, su concentracin

disminuye en la solucin del suelo, por lo que se suceden diferentes reacciones qumicas y

biolgicas que permiten restablecer el equilibrio en la solucin. Las reacciones que ocurren

dependen del catin o anin involucrado. Los iones adsorbidos a la superficie de los coloides,

se desorben para restablecer sus concentraciones en solucin (c). El intercambio inico en el

suelo, como se mencion anteriormente, es una reaccin qumica muy importante en el

proceso de suministro de nutrientes para las plantas.

Los suelos tambin contienen minerales que pueden ser disueltos suministrndolos a la

solucin (f). La adicin de iones a travs de la fertilizacin u otras entradas, incrementa su

concentracin en la fase soluble; parte de ellos permanecen en solucin y otra parte puede ser

adsorbida en la superficie de los minerales (d) o precipitada como minerales no disponibles

para las plantas (e).

Al degradar la materia orgnica, los microorganismos pueden incorporar en sus tejidos

nutrientes presentes en la solucin del suelo (g). Al morir, los contenidos celulares se liberan

y regresan a la fase soluble (h). Las plantas y los organismos del suelo utilizan O2 y liberan

CO2 a travs de su actividad metablica (i, j). Cuando se disminuye la difusin de gases en el

suelo, puede afectar de manera significativa la disponibilidad de nutrientes y la vida en el

sistema.

Las condiciones ambientales y las actividades humanas, influencian la concentracin de

nutrientes presentes en el suelo y con ello su disponibilidad para las plantas (k, l). Ejemplo de

ello es la adicin de plaguicidas, herbicidas, fertilizantes, etc.

Figura 1.7. Componentes del suelo que influencian la concentracin de nutrientes en la

solucin del mismo.

SOLUCION

DEL

SUELO

Aire del suelo b a c

d

e

f

g

h

i

j

l k

Toma de

nutrientes

Superficie de

intercambio

Minerales

slidos

Lluvia,

evaporacin,

drenaje

Materia

orgnica del

suelo

25



Todos los procesos descritos tienen gran importancia en la disponibilidad de nutrientes para

las plantas. Sin embargo, dependiendo del nutriente, unos son ms importantes que otros.

Ejemplo de ello lo constituyen los procesos microbianos (importantes para el ciclaje y

suministro de N y S) y las reacciones de intercambio (elementales para el suministro de K,

Ca y Mg).

3.2. MOVIMIENTO DE LOS NUTRIENTES HACIA LA RAIZ

Para que la planta pueda acceder a los nutrientes en solucin, debe existir un ntimo contacto

entre sus races y los iones disueltos. Existen tres vas por las cuales las plantas adquieren

nutrimentos: Intercepcin radical, flujo de masa y difusin.

Intercepcin radical. Durante la exploracin por parte de las races, stas entran en contacto

con los coloides del suelo, interceptando durante este proceso de desplazamiento, muchos de

los nutrientes que requiere para su metabolismo. Dicho de otra forma, es el intercambio de

iones que ocurre a travs del contacto fsico entre las races y las superficies minerales. As, la

capacidad exploratoria de la raz, la cantidad de pelos absorbentes, la superficie especfica que

ellos representan y las estrategias que la planta utilice para acceder a nutrimentos (como las

micorrizas), pueden incrementar la absorcin de iones por intercepcin.

Los clculos de intercepcin radical se basan en: (a) La cantidad de nutrientes disponibles en

el volumen de suelo ocupado por las races; (b) Volumen radical, como porcentaje del

volumen total del suelo (en promedio 1%) y (c) de la proporcin del volumen ocupado por

poros (en promedio, 50%).

Flujo de masa. Los nutrientes en solucin son transportados hacia la raz como resultado del

proceso de transpiracin de la planta, la evaporacin de agua en la superficie del suelo y la

percolacin de agua en el perfil del mismo. La cantidad de nutrientes movilizados por esta va

depende, entonces, del flujo de agua o consumo de la misma por parte de las plantas y la

concentracin de nutrimentos en el agua del suelo. El Ca+2

, Mg+2

, varios micronutrientes y la

mayora de los nutrientes solubles como NO3-, Cl

- y SO4

-2 se mueven por flujo de masa. Si el

contenido de humedad del suelo es bajo, el movimiento por flujo de masa se frena y con ello

su contribucin a la nutricin de las plantas.

Difusin. Un in (catin o anin) migra de acuerdo con un gradiente de concentracin. Se

presenta cuando ste se mueve de una zona de alta a otra de baja concentracin. El proceso

de absorcin de nutrientes por parte de las plantas a partir de la solucin del suelo, hace que la

concentracin de los mismos en la zona de influencia de las races sea menor que en el resto

del volumen del suelo. As, se establece un gradiente de concentracin que determina que

diferentes iones se muevan por difusin hacia la superficie de las races. Un alto porcentaje de

P y K se mueven por difusin.

A manera de ejemplo, la tabla 1.5 permite visualizar la contribucin de la intercepcin radical,

flujo de masa y la difusin en la adquisicin de nutrientes por maz.

Tabla 1.5. Adquisicin de nutrientes por maz.

26



Elemento Requerimiento

para 4.5 tn.ha-1

Intercepcin

radical

Flujo

en masa difusin

N - NO3- 170 1 99 0

P - H2PO4= 35 5 94

K+ 175 2 20 78

Ca2+

35 29 71 0

Mg2+

40 13 87 0

S - SO4= 20 5 95 0

De la tabla, se puede deducir que slo una pequea fraccin de nutrientes en solucin es

tomada por intercepcin radical, mientras que la mayor contribucin se presenta cuando los

iones se mueven por flujo de masa y difusin. El 99% del N, el 87% del Mg, el 71% de Ca y

el 95% de S se mueven por flujo de masa, mientras que el 94% del P y el 78% del K se

mueven por difusin.

Concentracin de nutrientes en la solucin del suelo (factor intensidad). Para cubrir

sus demandas de nutrientes, las plantas deben tener la capacidad de obtenerlos va raz, lo que

esta determinado por el tipo de movimiento de la solucin del suelo y de la longitud radical, la

cual decrece las vas de transporte. La concentracin de nutrientes es igualmente de gran

importancia para el suministro de nutrientes a las plantas.

La concentracin de nutrientes en solucin vara ampliamente, dependiendo de factores como

la humedad del suelo, profundidad efectiva, pH, capacidad de intercambio catinico, potencial

redox, contenido de materia orgnica y actividad microbiana, poca y la aplicacin de

fertilizantes. Igualmente, se constituye en indicador de la movilidad de nutrientes hacia las

races y en direccin vertical. En la tabla 1.6 se aprecia la composicin tpica de la solucin

del suelo.

La concentracin de nutrientes minerales como el N en ecosistemas naturales es muy baja,

comparado con las mismas en suelos cultivados. Igualmente, la concentracin de P en la

solucin del suelo es extremadamente baja, por lo que la contribucin del flujo de masa a las

races es tambin reducida. A diferencia de otros nutrientes, los fosfatos interactan con la

superficie activa de sesquixidos y oxihidratos de minerales arcillosos, lo que permite su

movilizacin o inmovilizacin y por consiguiente su disponibilidad para las plantas.

Tabla 1.6. Composicin tpica de la solucin del suelo.

Naturaleza Categora Mayores

10-4

-10-2

mol. L-1

Menores

10-6

-10-4

mol. L-1

Otros

27



SO4

2-

Origen

Mayores

10-5

-10-3

mol L-1

Menores

28



Figura 1.9. Factores que determinan el suministro de nutrientes para las plantas

Como resultado de investigaciones se demuestra que la absorcin de iones se caracteriza por

presentar:

Selectividad: Ciertos elementos son absorbidos preferentemente, mientras que otros son

discriminados o casi excluidos.

Acumulacin: La concentracin de elementos nutriente puede ser superior en el jugo

celular que en la solucin del suelo.

Genotipo: Existen diferencias entre especies vegetales en cuanto a las caractersticas de

absorcin inica.

El movimiento de solutos de bajo peso molecular (iones, cidos orgnicos, aminocidos y

azcares, entre otros) desde la solucin externa hacia el interior de la pared celular de races,

es un proceso pasivo no metablico llevado a cabo por difusin o flujo de masa. Sin embargo,

la pared celular puede interactuar con los solutos y de esta manera facilitar o restringir su

movimiento en los sitios de absorcin de la membrana plasmtica.

La pared celular esta compuesta por una cadena de celulosa, hemicelulosa y glicoprotenas

que contiene poros denominados espacios interfibrilares que difieren en tamao con mximos

valores de 5 nm. Si se comparan los poros con iones hidratados como K+ y Ca

++, se puede

apreciar que el tamao de stos ltimos es mucho ms pequeo, por lo cual los poros por si

mismos no ofrecen restriccin alguna al paso de iones en el espacio libre.

Estructura Dimetro (nm)

Poros en pared celular

Sacarosa

Iones hidratados

K+

Ca++

29



Contrario a lo anterior, los solutos de alto peso molecular (quelatos orgnicos, cidos flvicos,

toxinas) o virus y otros patgenos, presentan entrada restringida, debido a su tamao

normalmente superior al de los poros existentes en las clulas radicales.

Absorcin de agua y de iones por las races. Una considerable fraccin del volumen de la

raz es accesible para la absorcin pasiva de iones. La absorcin de agua y de iones se

presenta en los pelos absorbentes y en la epidermis de la raz. El espacio libre aparente2 o

apoplasto (espacio intercelular de clulas epidermales y corticales) permite el transporte de

agua y de iones en regiones de tejidos radicales que no requieren transporte a travs de una

membrana impermeable. (Figura 1.10.). La absorcin de agua desde el suelo hacia el

apoplasto se presenta por capilaridad y osmosis. La capilaridad se presenta cuando el espacio

intercelular es ms pequeo que el espacio lleno con agua en el suelo y el agua puede moverse

de reas con menor potencial hdrico. Osmosis es el transporte de agua de reas de menor a

otras con mayor concentracin.

La funcin de las bandas casparianas en la endodermos es la de servir como barrera

impermeable que le permite seleccionar y regular la absorcin de iones. En tejido maduro,

previene la entrada de agua y de iones directamente al xilema; as, el agua y los iones que

entran a la clula o citoplasma pueden ser transportados a travs de la membrana plasmtica.

Una vez en el interior, el transporte puede darse por va simplstica (figura 1.10) a travs de

conexiones celulares o plasmodesma.

Figura 1.10. Corte transversal e una raz vegetal.

La concentracin inica en el apoplasto es menor que en la solucin del suelo; por lo que la

difusin se presenta como respuesta a un gradiente de alta a baja concentracin. Las clulas

de la superficie interior de la corteza estn cargadas negativamente, lo que permite la

atraccin de cationes. El intercambio de cationes se presenta en la superficie extracelular y

explica el porqu la absorcin de cationes excede la de aniones. Para mantener la neutralidad

elctrica, las clulas radicales liberan H+ haciendo descender el pH cerca de su superficie. Por

2 Trmino introducido por Hope y Stevens (1952) para referirse al espacio libre de agua que es accesible a iones

y molculas con o sin carga.

30



lo anterior, la difusin y el intercambio inico son procesos pasivos debido a que su paso al

apoplasma esta regulado por gradientes en concentracin inica (difusin) y elctrica

(intercambio inico). Son procesos no selectivos y no requieren del gasto de energa

metablica.

Caractersticas de la raz. Las caractersticas fsicas de las races de las plantas, presentan

marcada influencia en la adquisicin y absorcin de iones debido a que los cambios

anatmicos que esta presenta. Cuando la distancia desde el pice de la raz se incrementa en

relacin al in, el porcentaje de absorcin decrece. Una corta distancia entre el pice y los

iones, incentiva la formacin de pelos absorbentes incrementando el rea de contacto y con

ello la adquisicin y absorcin. Estos pelos absorbentes son capaces de influenciar las

caractersticas fsicas y qumicas del suelo en contacto con los mismos. Igualmente, el

crecimiento lateral incrementa el rea de contacto suelo raz y a su vez, incrementa la absorcin.

Transporte pasivo y activo.

a. El transporte pasivo. Es un proceso de difusin de sustancias a travs de la membrana

(Figura 1.11). Se produce siempre a favor del gradiente, es decir, de donde hay ms hacia el

medio donde hay menos. Este transporte puede darse por:

Figura 1.11. Representacin esquemtica del transporte activo y pasivo

Difusin simple. Es el paso de pequeas molculas a favor del gradiente; puede realizarse a travs de la bicapa lipdica o de canales protecos.

Difusin simple a travs de la bicapa (1). As entran molculas lipdicas como las

hormonas esteroideas, anestsicos como el ter y frmacos liposolubles y sustancias

apolares como el oxgeno y el nitrgeno atmosfrico. Algunas molculas polares de muy

pequeo tamao, como el agua, el CO2, el etanol y la glicerina, tambin atraviesan la

membrana por difusin simple. La difusin del agua recibe el nombre de smosis.

Difusin simple a travs de canales (2).Se realiza mediante las denominadas protenas de

canal. As entran iones como el Na+, K

+, Ca

2+, Cl

-. Las protenas de canal son protenas con

un orificio o canal interno, cuya apertura est regulada, por ejemplo por un ligando, como

ocurre con neurotransmisores u hormonas, que se unen a una determinada regin, el receptor

de la protena de canal sufre una transformacin estructural e induce la apertura del canal.

31



Difusin facilitada (3). Permite el transporte de pequeas molculas polares, como los

aminocidos, monosacridos, etc, que al no poder atravesar la bicapa lipdica, requieren que

protenas trasmembranosas faciliten su paso. Estas protenas reciben el nombre de protenas

transportadoras o permeasas que, al unirse a la molcula a transportar sufren un cambio en

su estructura que arrastra a dicha molcula hacia el interior de la clula.

b. El transporte activo (4). En este proceso tambin actan protenas de membrana (Figura

1.11), pero stas requieren energa, en forma de ATP, para transportar las molculas al otro

lado de la membrana. Se produce cuando el transporte se realiza en contra del gradiente

electroqumico. Son ejemplos de transporte activo la bomba de Na+/K

+, y la bomba de Ca

++.

La bomba de Na+/K

+ Requiere una protena transmembranosa que bombea Na

+ hacia el

exterior de la membrana y K+ hacia el interior (Figura 1.12). Esta protena acta contra el

gradiente gracias a su actividad como ATP-asa, ya que rompe el ATP para obtener la energa

necesaria para el transporte. La funcin primordial de este tipo de transporte activo es la de

mantener una alta concentracin de K+ en el citoplasma lo que es esencial para mantener el

gradiente de potencial elctrico a travs de la membrana plasmtica.

Figura 1.12. Bomba de Na+/K

+

La bomba de Ca++

transporta el elemento fuera del citoplasma, lo que mantiene sus

concentraciones ms bajas que en la reas extracelulares, situacin esencial para establecer un

alto gradiente de concentracin que provea la energa suficiente para facilitar la difusin de

Ca++

al interior de la clula.

La capacidad de los iones para moverse en contra de un gradiente de concentracin esta

directamente asociada a la respiracin de la planta debido a que la energa requerida para tal

fin es generada mediante este proceso. De esta forma, las plantas que crecen en ambientes

anaerbicos no son capaces de absorber iones activamente. Grandes molculas con carga

presentan marcada dificultad para moverse a travs de la membrana, requiriendo de

mecanismos de transporte activo (ej. Azcares, aminocidos, DNA, ATP, fosfatos, protenas,

etc.).

El apoplasma y grupos carboxlicos actan como intercambiadores de cationes. En las

races, los cationes provenientes de la solucin externa pueden ser acumulados en forma no

32



metablica en el espacio libre, mientras que los aniones son repelidos. Adems, existe

competencia entre iones por sitios de unin en el apoplasma. Ej. H+ con Al

+, Al

+2 y Al

+3 o con

Mg+2

, factor responsable de la depresin en la absorcin de ste ltimo. El intercambio inico

no explica precisamente una entrada de iones al interior de la clula, sino un acercamiento de

stos (al ponerse en contacto con la membrana).

En general:

El pH genera un gran impacto sobre la absorcin de iones (cationes y aniones). Existe una mayor competencia entre cationes que entre aniones para su absorcin Existe una compensacin de cargas asociadas con la absorcin diferencial de cationes.

Caractersticas de la absorcin de iones por la raz.

influjo en el apoplasma. La endodermis (Figura 1.13) es la principal barrera al influjo de solutos en el apoplasma radical, donde la banda caspariana acta contra el movimiento pasivo

de solutos.

En angiospermas, la exodermis funciona como proteccin del cortex a la colonizacin de

microorganismos. En plantas adaptadas a condiciones anaerbicas, sirve como barrera contra

la difusin de O2 desde el aernquima hacia la rizsfera.

El volumen de tejido radical accesible al flujo pasivo (espacio libre) representa una pequea

fraccin (~5% en maz) del volumen total de la raz, por lo que el espacio libre depende de la

taza transpiratoria, concentracin del soluto y la formacin de pelos radicales.

Papel de las propiedades fisicoqumicas de iones y metabolismo radical.

Dimetro de iones. Para iones con igual valencia hay una correlacin negativa entre rata de absorcin y radio inico.

Molcula Vs. absorcin de iones y papel de la valencia. Los constituyentes de la membrana (fosfo, sulfolpidos y proteinas) contienen grupos cargados elctricamente e

iones interactuando con esos grupos. La fuerza de esta interaccin aumenta en el

siguiente orden:

Molculas sin carga

33



Consecuentemente, la taza de absorcin tambin decrece en el mismo orden.

Actividad metablica. Para que iones y otros solutos se acumulen segn gradiente de concentracin, se requiere de un donador de energa. La principal fuente de energa de

organismos no fotosintetizadores incluyendo a las races es la respiracin.

Oxigeno. A baja tensin de oxigeno, decrece la absorcin de iones como potasio y fosfato. La falta de O2 es uno de los principales factores que restringe el crecimiento

vegetal en sustratos pobremente aireados (suelos inundados).

Carbohidratos. Principal fuente de energa para la respiracin. Races con bajos contenidos, la respiracin y toma de N decrece

Temperatura. Q10 (cociente entre la velocidad del proceso en cuestin a una temperatura inicial (ti) y su velocidad a una temperatura diez grados superior (t +

10C)). Un incremento en 10oC aumenta las reacciones qumicas en un factor de 2. La

toma de iones depende de la temperatura especialmente por debajo de 10oC por

disminucin de la fluidez de la membrana.

A temperaturas por debajo de 12oC se reduce el crecimiento de renuevos y races, la

absorcin de NO3- y K

+.

INTERACCIONES ENTRE IONES. En la solucin externa estn presentes tanto cationes como aniones en diferente concentracin y forma. Por tanto se esperan diferentes

interacciones durante su absorcin:

Competencia. El nmero de sitios de unin con respecto a la concentracin de iones es menor, por lo que se presenta competencia entre iones con similares propiedades

fsico qumicas (Ej. K+ y Rb

+).

El NH4+ es un competidor efectivo a K

+ por sitios de unin. El K

+ y Ca

++ le compiten a Mg

++

por sitios de unin, por lo que al aplicar fertilizantes ricos en los dos primeros, se induce

deficiencia de Mg++

. Altas concentraciones de SO4- deprime absorcin de Molibdeno y

Selenio, lo que es bueno para las plantas y animales.

Los ejemplos citados demuestran que la selectividad en los sitios de unin en las membranas

plasmticas no es reflejo de la selectividad por elementos minerales. Las plantas son

incapaces de excluir iones innecesarios, aspecto de gran inters por sus implicaciones ej,

metales pesados en alimentos.

34



Papel del pH. La interaccin entre H+, OH-, HCO3

- y otros aniones es de importancia

para la nutricin vegetal.

Al incrementarse la concentracin de H+ en ausencia de Ca

+2 en la solucin externa, la

absorcin neta de K+ se reduce enormemente. Altas concentraciones de H

+ en solucin reduce

la eficiencia de las bombas protnicas para el eflujo de H+.

La absorcin de cationes se inhibe a bajo pH. El efecto del pH depende de la fuente

fertilizante aplicada Ej., reduccin de pH externo, aumenta la absorcin de NO3- pero reduce

la de NH4+

sinergismo inico y papel del Ca2+. Se ha observado la estimulacin de la absorcin de cationes por aniones y viceversa, como reflejo de la necesidad de mantener un

balance de carga al interior de la clula. Puede ser tambin el resultado del incremento

de la actividad metablica de las races cuando se suministran nutrientes luego de un

periodo de privacin. El Ca2+

estimula la absorcin neta de K+ a bajo pH,

incrementando su influjo y de aniones como el Cl-.

El Ca2+

estabiliza las membranas y favorece un alto electropotencial transmembrana por

reduccin de grupos cargados negativamente, influenciando las propiedades fisicoqumicas y

el funcionamiento de las membranas.

RELACIONES CATION ANION. A bajas concentraciones la absorcin de un catin no se ve afectada por el acompaamiento de un anin y viceversa. A altas concentraciones

externas de un in tomado lentamente, puede deprimirse la toma de un in de carga

opuesta ms mvil. Ej. SO42-

deprime la toma de K+ y Ca

2+ la de Cl

-.

El K+ que es rpidamente transpirado a travs de la membrana plasmtica, puede reprimir la

toma de cationes de transporte lento como Mg2+

y Ca2+

no por competencia por sitios de

unin en la membrana, sino por competencia por aniones nativos en el citoplasma o la

vacuola, si el porcentaje de sntesis de dichos aniones es limitado.

La absorcin de cationes compensa con la produccin de cidos orgnicos y el exceso de

aniones inorgnicos con un descenso de aniones cidos orgnicos. La absorcin de un in

puede estar influenciada por la presencia de otro in. Esta puede ser ANTAGONICA O

SINERGICA.

El antagonismo de los elementos se presenta cuando uno de estos impide que la planta pueda

absorber o asimilar a otro o ambas situaciones, lo que ocurre cuando el transportador es

comn o poco especfico. Ej. Altos niveles de Cu++

y Mn++

en la planta reducen la taza de

absorcin de Fe+2

. Alta concentracin de Cu++

y Mn++

en la planta ayudan a oxidar al Fe+2

hacia Fe+3

(no metabolizable).

Al contrario, la accin sinrgica entre iones se presenta cuando la presencia de uno favorece

la entrada y asimilacin de otro. Ej Mo y N. La reduccin de NO3- por nitrato-reductasa,

enzima que contiene Mo.

35



Finalmente, es importante mencionar que la absorcin de iones no se realiza de manera

uniforme a lo largo de la raz. La absorcin del Ca++

es ms alta en los primeros tres

centmetros apicales de la raz, mientras que la absorcin de K+

se realiza casi uniformemente

en los primeros 15 centmetros.

3.4. MOVIMIENTO DE LOS NUTRIENTES DENTRO DE LA PLANTA

La absorcin de un in por parte de la raz, no significa que ste sea translocado a otras partes

dentro de la planta. As como en la raz, existen mecanismos de transporte que permiten el

paso de iones a travs de las membranas y al sistema vascular los cuales son tan o ms

complejos que los requeridos para la entrada de iones a la raz.

Los iones absorbidos por la raz son transportados en direccin ascendente a todos los puntos

de crecimiento a travs del xilema, un sistema transportador de agua e iones desde donde son

distribuidas a otros rganos y tejidos vivos a travs del floema (Figura 1.14). La fuerza

motora de agua, iones y otros solutos disueltos en ste complejo sistema vascular proviene de

diferentes fuentes:

La transpiracin de agua en la superficie de las hojas de la planta. Lo que permite que agua existente en el medio ingrese a las races y de all se distribuya a toda la planta.

La presin ejercida por las races de las plantas empujando iones y agua hacia los sitios de absorcin.

El fenmeno de sifn que arrastra iones, agua y otros solutos de puntos inactivos a otros activos (puntos de crecimiento, frutos en desarrollo, granos, etc.) de la planta.

El movimiento de iones, solutos y molculas en el xilema, esta determinado en gran medida

por la taza transpiratoria de la planta, lo que a su vez presenta un marcado efecto sobre la

distribucin de los mismos en tallos, pecolos, hojas y frutos. El movimiento de estas

sustancias no es uniforme en trminos de cantidad y tipo. Como se mencion anteriormente,

la transpiracin incrementa la absorcin y translocacin de molculas sin carga en una mayor

proporcin que de iones.

Figura 1.14. Movimiento ascendente (xilema) y distribucin de solutos (floema) dentro de la

planta.

36



El transporte de iones hacia arriba tiene lugar por el xilema y con bastante facilidad se

produce intercambio lateral entre ste, el cambium y el floema. Esta regulacin permite que

las necesidades de sales de ciertas regiones de la planta puedan ser satisfechas con una rata de

transporte de 10 a 100 cm.hora-1

.

Las sales distribuidas tienen movimiento bsicamente hacia abajo va floema con una

velocidad de transporte considerablemente menor que en xilema. Inmediatamente antes que se

produzca la abscisin de la hoja, comienza la movilizacin de sales minerales que salen de

ella, la que se realiza principalmente por el floema hacia hojas ms jvenes y meristemas,

fenmeno especialmente notable cuando existe alguna deficiencia mineral. La movilizacin

de los elementos se produce desde hojas adultas que an no estn en edad de caerse, por lo

que los sntomas de deficiencia se presentan primero en stas (en el caso de elementos

mviles como N, P, K). Elementos como Ca++

, B, Mn++

y Si, se quedan en las hojas,

perdindose para la planta. Cuando la hoja vieja cae, los sntomas de deficiencia de stos

elementos se observan en las jvenes.

Como se puede apreciar, el movimiento de solutos, iones y molculas se realiza a travs de un

complejo sistema de vasos conductores y clulas, movimiento que es gobernado por la taza

transpiratoria, principal fuerza motora que lleva los iones desde la raz a las partes ms altas

de la planta. La redistribucin de sustancias dentro de la planta en forma de carbohidratos

simples y complejos, aminocidos y protenas formados por actividad fotosinttica, se lleva a

cabo mediante la integracin de muchos factores.

No todos los elementos pueden moverse con igual facilidad: N, P, K+ y Mg

++ se mueven

fcilmente por el floema, el Ca++

asciende por el xilema pero nunca vuelve por el floema

porque queda inmovilizado o fijado. El S aunque es muy mvil, se mueve muy poco por el

floema, puesto que se inmoviliza por reacciones metablicas al pasar a formar parte de

protenas de hojas jvenes, Cu, Fe y Zn dependen de su concentracin, disponibilidad de P y

del pH.

Las caractersticas de movilidad de estos elementos puede definir la parte de la planta en la

que se espera se manifiesten los sntomas de deficiencia. Para los ms mviles, se presentan

en las hojas maduras y en el caso de los menos mviles, en renuevos y hojas jvenes. De la

misma forma, las plantas maduras reducen la absorcin y redistribucin resultando en grandes

cambios en la concentracin de los elementos encontrados en hojas maduras y jvenes. As,

los contenidos de N, P y, K en las hojas descienden, mientras que los de Ca y Mg se

incrementan. Estos cambios son resultado de dos factores:

El movimiento desde las hojas maduras hacia las ms jvenes, posibilitando la reutilizacin de nutrientes y,

Un descenso en los contenidos de materia seca debido a la presencia de carbohidratos menos solubles.

A manera de resumen:

37



El ingreso del agua y los iones ocurre en los pelos de las races y en el resto de la

epidermis de la raz

El agua y los iones se dirigen a las clulas y a los espacios intercelulares de la corteza de la raz.

La banda de Caspary en la endodermis (la capa mas interna del cortex) funciona como una barrera impermeable que permite al endodermo absorber selectivamente los iones

necesarios (p.e, K+, Ca

++, PO4

- , NO3

-, Cl

-) y bloquear los indeseables (Na

+, Al

+++).

El agua y las sales absorbidas difunden a los canales de clulas conductoras (tracheidas y/o vasos) del xilema de la raz.

El agua y los iones se mueven hacia arriba en los canales de clulas (como pajas de gaseosa conectadas unas a otras) hasta llegar a todos los rganos de las plantas.

El agua y los iones se mueven desde el xilema al mesfilo de las hojas El agua que no se necesita para el metabolismo o el crecimiento se evapora por las

estomas (transpiracin).

En esencia el agua se mueve por el mismo mecanismo que usamos para tomar una gaseosa con pitillo.

La evaporacin de molculas de agua en la superficie de las hojas a nivel de las estomas genera la fuerza ascendente que lleva a las molculas de agua hacia las hojas.

Como perteneciente a una larga cadena que se extiende hasta las races, cada molcula de agua tira de la molcula que esta debajo y as toda la columna de agua se mueve hacia

arriba.

Lo impresionante de este mecanismo es que no necesita ningn tipo de energa biolgica. El agua, hasta en los mayores rboles asciende simplemente usando la energa solar

necesaria para evaporar molculas de agua en la superficie de las estomas.

La velocidad de movimiento del agua depende por lo tanto de la velocidad de evaporacin (transpiracin) en las estomas. La planta regula la transpiracin abriendo y cerrando sus

estomas.

Finalmente, es importante resaltar que el conocimiento que se tenga de la movilidad de los

elementos es factor importante para considerar la parte de la planta que ser utilizada para

anlisis y evaluacin de tejidos (captulo 5).

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

Existen diferentes entidades que trabajan con el fin de incrementar el potencial de rendimiento

de los cultivos. En la zona de influencia en la que usted se encuentre, y con la ayuda de

productores, tcnicos y profesionales, determine cul o cules son los factores que ms

afectan el rendimiento de los dos cultivos principales de la regin.

Relacionando lo aprendido en el captulo con la lectura Nutricin mineral, determine los

requerimientos ambientales, edficos y de la planta necesarios para incrementar los

rendimientos.

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ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACION

Preguntas abiertas

1. Porqu es necesario incrementar la produccin de alimentos?

2. Cules factores que afectan el potencial de rendimiento de un cultivo podra usted

controlar?

3. Enumere los factores del suelo que afectan la potencial de produccin de los cultivos.

4. Cules son los criterios para considerar un elemento como esencial?

5. Cmo se mueven os elementos hacia la raz. Explique brevemente cada proceso.

Seleccin mltiple con una respuesta.

6. Los iones absorbidos por la raz son transportados en direccin ascendente a todos los

puntos de crecimiento a travs del:

a. Floema

b. Parnquima

c. Banda caspariana

d. Xilema

7. Se produce cuando el transporte se realiza en contra del gradiente electroqumico.

a. Transporte pasivo

b. Flujo de masa

c. Transporte activo

d. Todas las anteriores

8. Formas como el nitrgeno es absorbido por las plantas:

a. NO

b. N2O

c. NO3-, NH4

+

d. Todas las anteriores.

9. A la concentracin de nutrientes en la solucin del suelo tambin se le conoce como:

a. Nutrimentos

b. Factor intensidad.

c. Factor capacidad.

d. Elemento esencial

10. Son micronutrientes esenciales:

a. Cl, B, Mg

b. N, P, K

c. Mn, Fe, Zn

d. Todos los anteriores

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BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

BENTON, J. 1984. Plant nutrition manual. CRC press. USA, 2000.

BARBER, S. 1984. Soil nutrient bioavailabilability. A mechanistic approach. New York:

John Willey & Sons.

CASTRO, H. 1998. Fundamentos para el conocimiento y manejo de suelos agrcolas.

Instituto Universitario Juan de Castellanos. Tunja, 360p.

MARSCHNER, H. 2003. Mineral nutrition of higher plants. 2nd

edition. Academic Press,

London. 887 p.

40



UNIDAD 2.UNIDAD 2.

Los Nutrientes de las Los Nutrientes de las PlantasPlantas

Nutricin Vegetal UNADNutricin Vegetal UNADSonia Aguirre Nelson Piraneque

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42



INTRODUCCION

Hemos visto en la primera unidad que existen nueve elementos (C, O, H, N, Ca, K, S, P y

Mg) que son requeridos por las plantas en grandes concentraciones, denominados

macroelementos.

Se ha estimado que las concentraciones apropiadas de los macroelementos minerales para el

crecimiento ptimo varan de aproximadamente 1 mg.g-1

peso seco de tejido para el azufre a

15 mg.g-1

peso seco de tejido para el nitrgeno. Los estimados de los requerimientos de

carbono, oxgeno e hidrgeno varan de 450 a 60 mg.g-1

de peso seco.

El C, H y O2 no son considerados como nutrientes minerales, pero son los elementos ms

abundantes en las plantas, los cuales se combinan en el proceso denominado fotosntesis.

Es importante conocer algunas caractersticas importantes de cada macroelemento, su origen,

formas de absorcin y sntomas de deficiencia en la planta a fin de establecer acciones de

prevencin o correccin que maximicen los rendimientos de los cultivos

LOGROS

Con el estudio de esta unidad, usted:

Comprende las funciones generales de los macronutrientes en las plantas Establece los sntomas visuales de su deficiencia. Conoce las fuentes o abonos utilizados para suplir dichas deficiencias.

GLOSARIO

Accin neutralizante: Efecto producido por un fertilizante, capaz de corregir la acidez o

alcalinidad de un suelo.

Acidez de un fertilizante: Peso de CaCO3 que se requiere para neutralizar la acidez

producida por la aplicacin de 1000 kg de fertilizante.

Acidificacin: Fenmeno consistente en la aparicin de un desequilibrio en el suelo que

ocasiona la perdida de cationes (principalmente Ca++

y Mg++

), y produce la consiguiente

disminucin del pH. La acidificacin se debe generalmente a: prdida por lavado, extraccin

de las cosechas, adicin de productos cidos.

cido fosfrico: El trmino cido fosfrico indica P2O5, segn la adopcin oficial e

internacional actual. El P2O5 al combinarse inmediatamente y activamente con el agua forma

tres cidos fosfricos, como sigue:

Acido metafosfrico (H3PO3) P2O5.H2O

Acido pirofosfrico (H3P2O7) P2O5.2H2O

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Acido ortofosfrico (H3PO4) P2O5.3H2O

El fsforo se encuentra en los fertilizantes generalmente en forma de ortofosfato de calcio o

amonio. El cido ortofosfrico H3PO4, es la forma ms comn del cido fosfrico.

Asimilable: Condicin requerida por un nutriente vegetal que le permite ser absorbidos a

travs de las races.

Asimilacin: Incorporacin de nutrientes a las sustancias celulares de los organismos vivos.

Basicidad residual: Peso de CaCO3 requerido para generar un nivel de alcalinidad igual al

dejado por la aplicacin de 1000 kg del fertilizante.

Desnitrificacin: Proceso resultante de la accin de microorganismos anaerobios sobre los

nitratos, que se traduce en una perdida de N libre. Tiene lugar en suelos inundados o poco

aireados.

Exigencias de un cultivo: Cantidades totales de elementos fertilizantes tomados del suelo y

puestos a disposicin del conjunto de rganos vegetativos en el momento de su fase

fisiolgica ms exigente.

Fertilizacin: Aplicacin de fertilizantes minerales u orgnicos a los cultivos. Cantidades de

fertilizantes aplicados a un cultivo.

Fertilizante: Es cualquier material orgnico o inorgnico, natural o sinttico, que se adiciona

al suelo con la finalidad de suplir en determinados elementos esenciales para el crecimiento

de las plantas.

Fertilizante nitrogenado: Es el que contiene elemento nitrgeno (N). Puede ser simple,

como el Nitrato de amonio, Sulfato de amonio, Urea, etc., o binario, como el Nitrato potsico,

el Fosfato diamnico, etc.

Fijacin: Conjunto de fenmenos fsicos (adsorcin) y de reacciones qumicas, ms o menos

reversibles, que permiten mantener los elementos nutritivos en el horizonte cultivado y evitar

su perdida en profundidad.

Humificacin: Descomposicin de la materia orgnica y sntesis de nuevos complejos

orgnicos. En este proceso, una gran cantidad de minerales liberados es, en parte, utilizada

por los microorganismos, en parte absorbida por los complejos coloidales hmicos y

minerales y, en parte perdida por lixiviacin, mermndose el humus.

Lbil: Disponibilidad en que se encuentra un elemento nutritivo de reserva, cuando esta

pronto y ampliamente disponible para un cultivo. Por ejemplo, el P lbil se mide por mtodos

radioisotpicos.

Leguminosas: Plantas dicotiledneas que tienen la capacidad de fijar N2 a travs de la

simbiosis entre su raz y bacterias del gnero Rhizobium sp.

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Nitrificacin: Fase final de la descomposicin de la materia orgnica y, en general, de

compuestos amoniacales, naturales o sintticos, en la que su N pasa a formas ntricas

asimilables por la planta. . Es la oxidacin del amonio a NO2- y NO3

- por bacterias auttrofas

sirve para proporcionar energa a los microorganismos

pH (Concentracin de iones de hidrogeno): El valor de pH o concentracin de iones de

hidrgeno de cualquier solucin, suelo o compuesto, es simplemente un nmero que denota su

grado de acidez o alcalinidad. Una solucin neutra tiene un valor de pH 7,0; valores

superiores a 7,0 indica alcalinidad, e inferiores a 7,0 indica acidez en escala logartmica.

Solubilidad: Cualidad de los abonos, que indica la proporcin de sus elementos nutritivos

susceptibles de ser disueltos en agua, o en un reactivo determinado.

Solucin del suelo: Componente hdrica del suelo, en la cual se encuentra disueltos los

elementos nutritivos y a disposicin de los cultivos.

Urea [CO (NH2)2]: Es el producto formado por la amida cida sinttica y cido carbnico,

con un grado no menor del 45% de nitrgeno total y un mximo del 1% de Biuret.

Volatilizacin: Prdida de nitrgeno del suelo o de un fertilizante, por fuga directa a la

atmsfera de nitrgeno N2, xido de nitrgeno NO2 amonaco NH3.

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ACTIVIDADES INTRODUCTORIAS

Algunas incgnitas que usted podr plantearse al inicio del estudio de esta unidad son:

Cul es la fuente u origen de los macronutrientes?

Cual o cules son las formas disponibles para las plantas?

Una vez dentro del vegetal, cules funciones cumplen?

Cules son los sntomas de su deficiencia?

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Leccin 4. NITROGENO (N).

Es un elemento no metlico del grupo VA de la tabla peridica, siendo un gas incoloro,

inodoro e inspido, es el elemento ms abundante de la atmsfera terrestre, representando el

78% en volumen y es un componente de toda la materia viva. Representa cerca del 18% del

peso de las protenas.

Smbolo: N

Nmero atmico: 7

Peso atmico: 14,0067

Punto de fusin: -210 C.

Punto de ebullicin: -195,8 C.

Densidad (a 1 atm y 0C.): 1,2506 g/l.

Estado de oxidacin: -3, +3, +5

Estado natural: Se encuentra en la atmsfera, lluvia, suelo y estircol o en la forma de

amonio o sales de amonio, en el agua de mar como iones de amonio, nitrito y nitrato. En los

organismos vivos formando complejos orgnicos como protenas, cidos nucleicos, clorofila,

constituyendo parte de todo el protoplasma. El nitrgeno orgnico ocurre casi exclusivamente

en el estado reducido, donde forma tres enlaces covalentes y posee un par de electrones no

compartidos. En el suelo, la fuente de N es la materia orgnica, la cual es transformada por

accin de los microorganismos a compuestos inorgnicos a travs de procesos de

mineralizacin. El N presente en el suelo se encuentra en forma de molculas orgnicas. La

materia orgnica del suelo normalmente contiene un 5% de N. as, la distribucin del

elemento esta estrechamente relacionada a los contenidos de la misma.

Ciclo del Nitrgeno. El N es el nutriente ms limitante en los sistemas de cultivo, existiendo

varias fuentes orgnicas e inorgnicas para su suministro. El ciclo del N involucra varias

transformaciones entre formas orgnicas e inorgnicas. Este pede dividirse en entradas o

ganancias (fijacin biolgica, industrial, elctrica y por combustin, abono animal y residuos

de cultivos), salidas o perdidas (Absorcin por las plantas, desnitrificacin, volatilizacin,

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias

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