Microelementos en el sistema suelo-planta

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La nutrición vegetal es el proceso mediante el cual la planta absorbe del medio que le rodea las sustancias necesarias para llevar a cabo su metabolismo y en consecuencia, crecer y desarrollarse.

Los elementos nutritivos o fertilizantes se clasifican según la cantidad utilizada por la planta y la frecuencia con la que es necesaria su aportación al cultivo. Según este criterio podemos distinguir los siguientes grupos:

  • Macroelementos: son aquellos elementos nutritivos absorbidos por la planta en mayores cantidades. En este grupo se incluye el nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), azufre (S), calcio (Ca) y magnesio (Mg). Según su frecuencia de aplicación en los cultivos, se dividen en macroelementos primarios (N, P y K) y secundarios (S, Ca y Mg).
  • Microelementos: son aquellos elementos nutritivos absorbidos por la planta en cantidades menores, incluyéndose en este grupo el hierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), manganeso (Mn), molibdeno (Mo) y boro (B).

LOS MICROELEMENTOS.

Para que los vegetales puedan cumplir su ciclo, es bien conocido que necesitan elementos minerales, algunos de ellos en cantidades tan pequeñas que se les denomina oligoelementos o más frecuentemente microelementos, siendo todos ellos indispensables para el desarrollo vegetal.

Microelementos en el sistema suelo-planta.

Las plantas cubren sus necesidades de agua y microelementos minerales a partir de la solución del suelo, siendo determinante el estudio de la relación suelo-planta.

Estados de los microelementos fertilizantes en los suelos.

Los microelementos se encuentran en el suelo bajo los siguientes estados:

  • Solubilizados en agua: en la solución del suelo.
  • Intercambiables: iones enlazados por cargas eléctricas de las partículas del suelo.
  • Adsorbidos, quelatados o formando complejos: la mayoría de los microelementos son metales pesados, capaces de formar complejos con agentes complejantes o quelatantes de la materia orgánica del suelo.
  • Minerales primarios: componentes de la roca madre.
  • Minerales secundarios: en arcillas y óxidos metálicos insolubles.

Los tres primeros grupos constituyen la fracción de microelementos asimilables para las plantas, encontrándose en equilibrio, de forma que, un cambio en la concentración de uno de ellos conlleva una variación en las concentraciones de los otros. Los microelementos precipitados como el Fe y Mn en forma de óxidos, pueden representar cantidades notables, y constituyen una fracción que puede transformarse en asimilable. Los microelementos adsorbidos en la estructura cristalina de los minerales arcillosos o que son constituyentes propios de esta estructura, no son asimilables para las plantas.

Factores que afectan a la asimilación de microelementos.

Los principales factores que influyen sobre la asimilación de los microelementos son los siguientes:

  • pH: tiene un gran efecto sobre la asimilación de los microelementos aportados por fertilización, de forma que un aumento de pH reduce la solubilidad y absorción de microelementos tales como el cobre (Cu), hierro (Fe), zinc (Zn) y muy marcadamente del manganeso (Mn), y sin embargo, aumenta la solubilidad y absorción del molibdeno (Mo).
  • Materia orgánica: está dotada de propiedades complejantes para cationes y forma combinaciones con iones metálicos, como los quelatos, pudiendo estos ser mantenidos en estado asimilable, en condiciones de pH donde se formarían precipitados insolubles. Los compuestos orgánicos del suelo con poder quelatante son numerosos, encontrando sustancias bioquímicas provenientes de organismos vivos tales como ácidos orgánicos, polifenoles, aminoácidos, proteínas y polisacáridos, así como polímeros complejos como ácidos húmicos y fúlvicos. Los complejos solubles corresponden sobre todo a combinaciones con moléculas bioquímicas, tales como los ácidos orgánicos y ácidos fúlvicos. Los complejos insolubles intercambiables corresponden sobre todo a los ácidos húmicos.
  • Textura: está estrechamente ligada con el contenido de microelementos asimilables del suelo. El valor del cociente entre microelementos solubles y microelementos totales disminuye a medida que aumenta el contenido de elementos gruesos en la textura del suelo.
  • Actividad microbiana: depende de numerosos factores del suelo tales como el pH, materia orgánica, etc. Los microorganismos actúan sobre la asimilación de los microelementos, concretamente controlan las reacciones de óxido reducción del hierro (Fe) y manganeso (Mn) en el suelo. En ocasiones, los microorganismos del suelo compiten con el cultivo para la absorción de ciertos microelementos, un ejemplo de ello, es el caso del zinc (Zn) en los frutales.
  • Condiciones climáticas: el contenido de microelementos en los tejidos de las plantas presenta importantes cambios estacionales causados por los efectos climáticos sobre la actividad de los microorganismos. El manganeso (Mn) es el elemento que presenta las variaciones estacionales más pronunciadas debido a la variación de las condiciones de óxido reducción inducidas por la actividad microbiana.
  • Condiciones redox: intervienen principalmente en la asimilación de hierro (Fe) y manganeso (Mn). La pobre asimilación de estos elementos en medios con propiedades oxidantes se explica debido a la menor solubilidad de las formas trivalentes en comparación con las formas divalentes reducidas.
  • Interacciones entre elementos nutritivos: las interacciones entre los elementos nutritivos y los microelementos, y de los microelementos entre sí, pueden dar lugar a carencias inducidas o a absorciones exacerbadas de alguno de ellos. De los tres macroelementos primarios (N, P y K), es el fósforo (P) el que presenta las interacciones más importantes con los oligoelementos, de manera que una fertilización fosfatada muy elevada puede provocar reducciones en la asimilación del hierro (Fe), cobre (Cu) y sobre todo del zinc (Zn), y aumentar la asimilación de boro (B) y molibdeno (Mo).

Elemento

Efectos de los macroelementos

Efectos de los otros microelementos

Hierro (Fe)

Fósforo (P) negativo, Potasio (K) variable (más bien positivo) Manganeso (Mn), Cobre (Cu), Zinc (Zn), Molibdeno (Mo) más bien negativos, en orden decreciente

Manganeso (Mn)

Hierro (Fe) muy negativo

Zinc (Zn)

Fósforo (P) muy negativo, Nitrógeno (N) variable (efecto dilución negativo, depende forma N) Interferencia con el hierro (Fe) en la planta

Cobre (Cu)

Nitrógeno (N) y Fósforo (P) negativos Zinc (Zn) un poco negativa

Boro (B )

Nitrógeno (N) negativo, Fósforo (P) positivo, Potasio (K) variable, Calcio (Ca) negativo Poco importantes, Manganeso (Mn) ligeramente positivo, deficiencia de Cobre (Cu) efecto negativo sobre Boro (B)

Molibdeno (Mo)

Fósforo (P) positivo, Azufre (S) negativo Hierro (Fe) netamente negativo, Manganeso (Mn) y Cobre (Cu) negativos

Tabla 2. Principales interacciones entre elementos nutritivos.

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