Propiedades y características El suelo y los fertilizantes · propiedades del suelo selecciona-das...

80 revistaEXTRA 2002

IntroducciónEl suelo es definido agríco-

lamente como la mezcla de mate-rial mineral, material orgánico,agua y aire, medio que alimenta ysoporta el crecimiento de lasplantas. El suelo debe de proveerla humedad necesaria y los ele-mentos esenciales a las plantas.

Los progresos técnicos hancontribuido en gran medida a lamejora de la producción hortícolaen el transcurso de los últimos 25años. Sin embargo no deben reali-zarse de forma irracional. El sue-

Para abordarcultivos por largosperíodos en unterreno hostil,se deben valorarlas condicionesfísicas del terrenoy si es precisoestablecer sistemasde fertirrigacióncomo el de laimagen instaladoen la Cía. Axarquíaen Málaga.

El suelo y los fertilizantes■■■■■ Propiedades y características

Visión amplia y actualizada de un tema siempre clave para lograr alcanzarel máximo rendimiento en la producción vegetal.

Luis Rincón Sánchez

[email protected]

Ingeniero AgrónomoJefe Unidad de

Investigación y de Recursos

Centro de Investigación yDesarrollo Agroalimentario

lo es la base sobre la que se sus-tenta la productividad hortícola,su mantenimiento como suelo fér-til debe mantenerse si queremosque la productividad perdure en eltiempo. Las modernas técnicas decultivo sin suelo (sustratos iner-tes) pueden solucionar la produc-tividad en ciertas zonas y condi-ciones, donde no se disponga desuelo de cultivo o el suelo exis-tente sea improductivo. En Mur-cia de las 35.000 ha destinadas acultivos hortícolas, 2.000 ha secultivan con sistemas de hidro-

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ponía en sustratos inertes bajo in-vernadero y de estas el 99,5 % encultivo de tomate.

Actualmente el riego por go-teo es utilizado en la mayor partede la superficie de cultivo hor-tícola. En estas técnicas de cultivola capacidad del suelo como alma-cén de nutrientes y agua para lasplantas, disminuye en gran medi-da respecto a técnicas de cultivocon riego de superficie, lo queobliga a cambiar las directrices deriego y fertilización exigiendo te-ner presente en mayor grado lascaracterísticas, reacciones y movi-miento de nutrientes en el suelo alefecto de que su disponibilidadpara las plantas sea equilibrada.

El suelo como mediopara el crecimientode las plantas.

Básicamente el crecimientode las plantas terrestres dependedel suelo, del agua y de los ele-mentos nutritivos. Además, elsuelo deberá proporcionar un me-dio soporte para las plantas en elque las raíces puedan funcionar.Esto requiere un medio porosopara el crecimiento radical. Airea-ción y ausencia de factores limi-tantes como impedimentos mecá-nicos, acumulación de agua en lazona radicular, y concentración desales tóxicas, es esencial.

Otra de las funciones es la deabastecer todos los elementosesenciales para las plantas. Ac-tualmente, cuando menos son ne-cesarios 15 elementos esencialespara el crecimiento de todas lasplantas, aunque para determinadasespecies se hayan ampliado algu-no más como el cloro, silicio etc.El carbono, hidrógeno y oxígenose obtienen del aire y del agua.Estos comprenden el 90 % de lamateria seca. Los 12 elementosrestantes se obtienen principal-mente del suelo. El nitrógeno (N),fósforo (P), potasio (K), calcio(Ca), magnesio (Mg) y azufre (S)son consumidos en cantidadesmás o menos elevadas, denomi-nándose macroelementos. Los mi-croelementos son el hierro (Fe),manganeso (Mn), cinc (Zn), cobre(Cu), boro (B) y molibdeno (Mo).

Detallede instalación parala producciónde bulbos para florcortadaen el momentode plantación.Como se puedeapreciar el terrenoha sido trabajadoy acondicionadopara optimizarel desarrolloposteriordel cultivomedianteun abonadode fondo.

Solo una pequeña parte decada nutriente presente en el suelose encuentra disponible para lasplantas. El resto se halla firme-mente ligado a la parte mineral yorgánica del suelo que es inacce-sible mientras no sea afectado porlos procesos de solubilidad y des-composición.

Las plantas absorben ele-mentos del suelo en forma iónicacomo el Ca++, Mg++ y K+, Fe2+,Mn2+, Cu2+, y Zn2+, El N comoNO

3- y NH

4+ en menor grado. El

fósforo como PO4 H

2-, azufre

como SO4

2-, el boro como BO3H y

el molibdeno como MoO4

2-. Tresson los mecanismos que rigen elmovimiento de nutrientes hacialas raíces de las plantas: el prime-ro de ellos por flujo de masas, esdecir la transferencia de un ionpor el movimiento del agua pro-vocado por la succión radicularque aumenta con la transpiraciónde la planta dependiendo los flu-jos másicos de la concentraciónde iones en la disolución del sue-lo, el segundo por difusión, es de-cir movimiento de los iones de unpunto de alta concentración a otro

de baja concentración segúngradiente a través de la disolucióndel suelo, y por último por inter-ceptación o contacto de las raícescon los nutrientes en sus proximi-dades sin desplazamiento iónico,influenciado por el volumen deexploración de las raíces y la con-centración de iones asimilables.

Una parte de los nutrientesutilizables por las plantas se hallaen forma iónica disuelta en elagua en el suelo (solución del

■■■■■ Básicamente el crecimientode las plantas terrestresdepende del suelo,del agua y de los elementosnutritivos. Además,el suelo deberáproporcionar un mediosoporte para las plantasen el que las raícespuedan funcionar...


suelo), constituyendo la fracciónfácilmente utilizable. Esta frac-ción representa una pequeña partede las necesidades totales de uncultivo durante todo el ciclo decrecimiento.

La mayor parte de los catio-nes (iones cargados positivamen-te) absorbidos durante el ciclo decultivo, se hayan almacenados enlas superficies de las partículas dearcillas y humus (materia orgáni-ca). Existe un intercambio entrelos iones en estos lugares de al-macenamiento y los que se en-cuentran disueltos en el agua enel suelo. Los aniones en menorcantidad que los cationes se alma-cenan de forma similar a loscationes salvo el NO

3-. La mayo-

ría de ellos se producen por des-composición de la M.O, salvo elfosfato (PO

4 H

2-) que proviene

del intercambio con la parte mi-neral del suelo.

La concentración de elemen-tos minerales en la solución delsuelo proviene del proceso de in-tercambio iónico en el complejoarcillo-húmico, dependiendo suvalor de la riqueza de elementosnutritivos almacenados en el com-plejo arcillo-húmico. La carenciade elementos nutricionales sufi-cientes para el óptimo crecimientode la planta obliga a su aportaciónen forma mineral en un procesodenominado «fertilización».

En el suelo, la interacciónentre las propiedades físicas, quí-micas y biológicas controla la ab-sorción de nutrientes por la plan-ta. El conocimiento de estos pro-cesos nos permite manejar laspropiedades del suelo selecciona-das para optimizar la absorción denutrientes y la productividad. Elsuministro de nutrientes a las raí-ces de las plantas es un procesomuy dinámico que se resume enuna serie de reacciones que semuestran en la Figura. 1. Lasplantas absorben nutrientes (anio-nes y cationes) de la solución delsuelo y liberan pequeñas cantida-des de H+, OH-, y CO

3H- (reaccio-

nes 1 y 2). Cambios en la concen-tración de la solución del sueloson amortiguados por iones adsor-bidos en la superficie de las partí-culas minerales (reacciones 3 y4). Iones desplazados hacia la so-lución causa una desorción en lasuperficie mineral. Los sueloscontienen componentes mineralesque pueden abastecer a la solu-ción del suelo con muchos iones(reacciones 5 y 6). El dinamismode los procesos microbiológicosde la materia orgánica del suelo(reacciones 7 y 8). Las raíces ylos microorganismos absorbenoxígeno y respiran CO

2 (reaccio-

nes 9 y 10), elevando la concen-tración de CO

2 en el suelo respec-

to a la de la atmósfera. La disper-sión de estos gases en el sueloestá influenciada por el contenidode agua y otros factores que alte-ran el pH de la solución, disponi-

Figura 1: Dinámica de la absorción de nutrientes por las plantas

Tabla 1:Niveles medios de CICt para distintas texturasde suelo

Textura del suelo CICt (meq/100 g de suelo)Arenosos 3-5Franco-arenosos 5-10Francos 10-25Franco-arcillosos, arcillosos 20-50Suelos orgánicos 50-100

■■■■■ En el suelo, la interacciónentre las propiedadesfísicas, químicasy biológicas controlala absorción de nutrientespor la planta.El conocimiento de estosprocesos nos permitemanejar las propiedadesdel suelo seleccionadaspara optimizarla absorción de nutrientesy la productividad.

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bilidad y absorción de nutrientes.Otros factores de tipo ambiental yactividades antrópicas (reacciones11 y 12) influyen en la concentra-ción de nutrientes en la solucióndel suelo , principalmente la apor-tación de fertilizantes minerales.

tiones cambiables y la capacidadtotal de cambio, expresada en %.

El porcentaje de saturaciónde bases es un criterio muy útil enla representación de las condicio-nes de fertilidad del suelo en elmedio raíz-coloides, existiendouna correspondencia entre el pHdel suelo y el porcentaje de satu-ración de bases para cualquiertipo de suelo, aunque no todos lossuelos tienen el mismo pH paraun % SB, debido a que el H+intercambiable no ioniza conigual facilidad.

La adición de materia orgá-nica (M.O) a un suelo aumenta lacapacidad de intercambio catió-nico, pero no contiene el númerode bases suficientes para contra-rrestar el aumento de la CICt, porlo que la acumulación de M.O,disminuye el % SB. Por otra partela M.O contiene más compuestosque dan ácidos que de los que danbases produciendo directamenteácidos y humus (ácidos húmicos yfúlvicos) que aumentan la CICt.

Acidez y basicidad de lossuelos.

Para que un suelo tenga re-acción ácida deberá haber un ex-ceso de iones H+ sobre los ionesOH- en la solución que rodea alcomplejo coloidal. Para definirlase utiliza, como unidad de medi-da, el pH definido por:

La escala de pH sirve paramedir la acidez y alcalinidad, va-riando entre 0 y 14 (Tabla 2), uti-lizando la concentración de H+ enagua pura a 24º C como puntoneutro de referencia. Esta concen-tración no es cero puesto que elagua presenta una ligera tenden-cia a ionizarse: La concentraciónde los iones H+ presentes en la so-lución del suelo constituye la aci-dez activa, que se mide con elpH-metro (método electromé-trico). Estos iones H+, disociados,están en equilibrio con los que es-tán adsorbidos en el complejo.Los iones H+ del complejo cons-tituyen una fuente de reserva quese conoce como acidez de reservao acidez potencial del suelo. Co-rresponde a la cantidad total deposiciones de cambio que están

ocupadas por H+, en equilibriocon una [H+] en la solución delsuelo.

El suelo posee un pH entre 4y 10. El pH de zonas húmedas esgeneralmente ácido y su valor esinferior a 7. El suelo que se ha de-sarrollado sobre grandes depósi-tos de cal tiene reacción alcalina(pH > 7). Un suelo rico en calcioraramente tendrá valores superio-res a 7’5 pero la presencia de car-bonato cálcico (elevadas cantida-des) puede elevar el pH hasta 8’5.La presencia de Na da lugar a pHmás elevados. Si el pH es superiora 8’5 el suelo posiblemente con-tenga un exceso de Na. La escalade pH del suelo, presentada en la

■■■■■ Tres son los mecanismosque rigen el movimientode nutrientes hacia lasraíces de las plantas: flujode masas, difusión yinterceptación o contactode las raíces con losnutrientes en susproximidades...

Gestorade organicosen Sant Martíde Albors.La materiaorgánica de origenanimal tieneexcelentespropiedadespara elmejoramientofísico y químicode los suelos.

Propiedades más impor-tantes de los suelos.

Capacidad de cambio ca-tiónico total (CICt)

Es la cantidad máxima deelementos electropositivos de to-da clase expresados en miliequi-valentes (meq) que es capaz deretener una muestra de 100 gra-mos de suelo.

CICt = Ca2+ + Mg2+ + K+ +Na+ + NH

4+ + H+ + otros+ (meq/

100g de suelo)

Cationes cambiables (CC).Es la capacidad total de cam-

bio exceptuando los hidrogenio-nes (H+).

CC = CICt - H+ = Ca++ +Mg++ + K+ + Na+ + NH

4+ (meq/

100 g de suelo)

Los cationes de cambio rete-nidos en el complejo de cambiodeben estar comprendidos entreunos límites porcentuales de laCICt: Ca2+: 60-80 %; Mg2+: 10-20%; K+: 2-6 %; Na+: 0-3 %.

Porcentaje de saturaciónde bases (%SB).

Es la relación entre los ca-

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Tabla 2 es importante retenerlacomo referencia en el estudio delsuelo. No hay evidencia de queuna acidez o alcalinidad elevadasdisminuyan los rendimientos. Elefecto es indirecto ya que afectana la cantidad de elementos nutriti-vos asimilables.

Enmiendas del sueloUn suelo puede modificarse

con vistas a un aspecto determi-nado de su fertilidad (nutrientes),de contenido en materia orgánicao de cambiar las propiedades físi-cas y químicas del mismo. Eneste sentido se define como en-mienda: «la corrección o manteni-miento de las propiedades físicas


■■■■■ Un suelo puedemodificarse con vistasa un aspecto determinadode su fertilidad(nutrientes), de contenidoen materia orgánicao de cambiarlas propiedades físicasy químicas del mismo.

y químicas, contenido en M.O yelementos nutritivos en los sueloscultivados. Las enmiendas puedenser: alcalinizantes, acidificantes,orgánicas y de nutrientes.

Enmiendas alcalinizantesLas enmiendas alcalinizantes

se fundamentan en el proceso dealcalinización del suelo. El em-

pleo del calcio es una de las prác-ticas más antiguas para el cuidadodel suelo. Las enmiendas calizasaumentan la fertilidad del suelode forma permanente siempre quese utilice una rotación de cultivosapropiada. Si la rotación es defi-ciente, la respuesta de un encala-do será eficiente al principio, pos-teriormente se produce un empo-brecimiento gradual de la fertili-dad por la pérdida de calcio, debi-da a la absorción de los cultivos yal lavado por lixiviación.

Las sales objeto de utiliza-ción en las enmiendas alcalini-zantes son principalmente el car-bonato cálcico puro (100 % deCO

3Ca) y las dolomitas (80 % de

CO3Ca + 20 % de CO

3Mg).

Enmiendas acidificantesSe fundamentan en la acidi-

ficación del suelo. Las aplicacio-nes de azufre elemental o de com-puestos del mismo como el sul-

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En muchos casos la materiaorgánica utilizada paralas enmiendas de los terrenoshan sido previamente compostadosde forma controlada para evitardañar al cultivo, eliminandomalas hierbas.

fato ferroso, constituyen el proce-dimiento corriente para bajar elpH del suelo.

Enmiendas orgánicasEl mantenimiento de un por-

centaje elevado de materia orgáni-ca supone enmiendas orgánicasmuy elevadas que resulta muycostoso y con gran frecuenciainutil, siendo conveniente que elporcentaje de materia orgánica delsuelo no descienda por debajo delnivel crítico En condiciones decultivo intensivo y en zonas tem-pladas este nivel no debe descen-

der del 2,5 % y del 1,5 % en seca-no. Por debajo del 1 % el nivel defertilidad del suelo es muy bajo.Las tablas 3 y 4 muestran los ni-veles medios de materia orgánicaen los suelos.

Enmiendas de nutrientesPara optimizar la producción

en los distintos sistemas de pro-ducción, es necesario que el abas-tecimiento de nutrientes a lasplantas sea el adecuado. Por logeneral uno o más nutrientes sonaportados al suelo para compen-sar las extracciones del cultivo.Cuando la cantidad aportada esmenor que la cantidad absorbida,el suelo se empobrece y con elpaso del tiempo se produce un dé-ficit nutricional que se traduce enpérdidas importantes de la cose-cha. Si por el contrario las canti-dades de uno o más nutrientes su-peran las cantidades absorbidas,el suelo se enriquece en el tiempo


En el cultivode planta

en macetael sustrato tienenun protagonismo

especial ya queacompañará

a la planta durantetodo su ciclo

productivo,incluso en la

venta.

pudiendo alcanzar niveles denutrientes muy por encima de lonecesario, llegando a producirinteracciones de entre nutrientesde sinergismo y antagonismos(Tabla 5) con repercusión negati-va en la nutrición de la planta yen la producción. En términos ge-nerales, para equilibrar la fertili-dad del suelo se debe manteneruna riqueza equilibrada media-alta de nutrientes (Tablas 2, 4, 8,9, 11, 13).

Materias fertilizantesNitrógenoEl nitrógeno (N) es absorbi-

do por las plantas en forma iónicade la solución del suelo preferen-temente en forma nítrica (NO

3-) y

en forma amoniacal (NH4

+) enmenor cuantía en una relaciónmedia de absorción NO

3-:NH

4+ de

3:1. La absorción se realiza porflujo de masas (80 %-100 %) y di-fusión (0-20 %), siendo factoresde influencia la aireación del sue-lo y la temperatura y pH de la so-lución del suelo. El N es utilizadopor la planta para sintetizar ami-noácidos y proteínas. El proto-plasma de todas las células con-tiene proteínas. El N también esrequerido por las plantas paraotros componentes vitales talescomo clorofila, ácidos nucleicos yenzimas.

El N existe en abundancia enla naturaleza en dos estados: enestado libre en la atmósfera cons-tituyendo las 4/5 partes de la mis-ma y en estado combinado en for-ma mineral y orgánica. En el sue-lo el N se encuentra en un 99 %en forma orgánica y el resto enforma mineral no siendo ambasformas disponibles para la planta.

Solamente un 2 % del N almace-nado en la materia orgánica delsuelo se mineraliza por actividadmicrobiológica, pasando a la so-lución del suelo quedando dispo-nible para la planta. El contenidomedio de N en la materia orgáni-ca mineralizada es del 5 % libe-rándose una media de 34 kg/ha deN por cada porciento de conteni-do de materia orgánica del suelo.El nivel de N total en el suelo y laliberación de N procedente de lamineralización de la M.O segúnla relación C/N en el se presentanen la Tabla 6.

El nitrógeno mineral puedeestar en tres formas: amoniacal(libre en la solución del suelo,adsorbido en el complejo arcillohúmico y fijado en la red cristali-na de algunas arcillas), nítrica(siempre libres en la solución delsuelo), y como gas (N

2) en la at-

mósfera del suelo de baja impor-tancia en la nutrición de la planta.

Las cantidades de NO3

- yNH

4+ disponibles en el suelo de-

penden principalmente de las can-tidades de fertilizantes mineralesnitrogenados aportadas y lasmineralizadas a partir del N orgá-nico.

Tabla 2:Rangos de pHdel suelo

pH Rango< 5,5 Muy ácido5,5 - 6,0 Medianamente ácido6,0 - 6,5 Acidez débil6,6 - 7,0 Acidez muy débil7,1 - 7,5 Alcalinidad muy débil7,6 - 8,0 Alcalinidad débil8,1 - 8,5 Alcalinidad media> 8,5 Muy alcalino

Tabla 3:Niveles mediosde materia orgánicaen los suelos

Porcentajede materia orgánica Rango

> 0,90 Muy bajo1,00 - 1,90 Bajo2,00 - 2,50 Normal2,60 - 3,50 Alto

> 3,60 Muy alto

Tabla 4:Niveles medios de materia orgánicasegún tipo de suelo

Suelo Porcentaje de materia orgánicaMuy bajo Bajo Normal Alto Muy alto

Arenoso 0 - 1,25 1,26 -2,00 2,01 - 3,00 3,01 - 4,00 > 4,00Franco 0 - 1,0 1,01 - 1,75 1,76 - 2,50 2,51 - 3,50 > 3,50

Arcillosos 0 - 1,5 1,51 - 2,50 2,51 - 3,50 3,51 - 4 50 > 4,50

■■■■■ El N es utilizadopor la planta parasintetizar aminoácidosy proteínas.El protoplasma de todaslas células contieneproteínas. El N tambiénes requerido por lasplantas para otroscomponentes vitales talescomo clorofila, ácidosnucleicos y enzimas.

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Tabla 5: Interacciones entre elementos en el suelo

Elemento Favorece la absorción. Dificulta o inhibe la absorciónSinergismo Antagonismo

Nitrógeno nítrico Mg, K BNitrógeno amoniacal Cu Mg, Mo,

Fósforo Mg K, Ca, Fe, Zn, CuPotasio Fe, Mnq Mg, BCalcio —— P, K, Mg, Fe, Mn, Zn, B

Magnesio B, P ——Hierro —— P, Mn, Cu

Manganeso —— FeCinc —— Fe, Mn, CuBoro Mg ——

Molibdeno —— CuCobre —— Mn, Fe

Las pérdidas de N en el sue-lo son debidas a varias causas:por volatilización en forma deamoniaco gas, por erosión debi-das a las pérdidas de suelo, porlixiviación cuando se producenelevadas fracciones de lavado desuelos y por absorción de los cul-tivos que constituyen las pérdidasmás elevadas. Las pérdidas de Nson repuestas por el N liberado dela mineralización de la M.O y porla aportación de fertilizantes mi-nerales en mayor grado (Tabla 7).

FósforoEl fósforo (P) es poco abun-

dante en los suelos. La cantidadde fósforo total se expresa comoelemento (P) o como anhídridofosfórico (P

2O

5), variando entre

0,05 % y 0,5 %, aunque raramen-te alcanza el 0,15%. En el suelono existe fósforo libre sino com-binado en forma de fosfatos for-mando combinaciones orgánicasy minerales o ionizados en la so-lución del suelo o fijados en elcomplejo de adsorción. Las dis-tintas formas del fósforo se distri-buyen al 50 % entre el fósforo in-orgánico y el fósforo orgánico. Enla materia orgánica del suelo el

Tabla 6:Niveles del contenido de nitrógenoen los suelos

N (total) % Nivel C/N Liberación de N< 0,05 Muy bajo < 6 Excesiva

0,05-0,10 Bajo 6-9 Alta0,11-0,20 Medio 10-12 Normal,21-0,30 Alto 3-15 Escasa> 0,31 Muy alto > 15 Muy escasa

Tabla 7:Sales fertilizantes de nitrógeno

Sal fertilizante Fórmula N P2O5 K2O Ca Mg S

Nitrato amónico NO3 NH4 33,5 % - - - - -

Sulfato amónico SO4(NH4)2 21 % - - - - 24 %

Nitrato cálcico (NO2)2 Ca.4H2O 15,5 % - - 17 % - -

Urea CO(NH2)2 46 % - - - - -

Fosfato monoamónico PO4H2NH4 11 % 61 % - - - -

Fosfato diamónico PO4H(NH4)2 18 % 48 % - - - -

Nitrato potásico NO3K 13% - 46 % - - -

Nitrato de magnesio Mg (NO3)2 . 6H2O 11 % - - - 16 % -

contenido de P oscila entre el 1 y3 %, lo que supone entre 350 y1000 kg/ha para contenidos del 2% de materia orgánica.

El fósforo es absorbido porla planta de la disolución del sue-lo en forma de PO

4H

2- y en menor

medida en forma de PO4H2- y

PO4

3-. El pH del suelo regula laforma de fosfato. En suelos ácidospredominan las formas mono-

Tabla 8:Niveles de fósforoen suelos ácidos.Escala BRAY TURK

ppm de P Nivel< 3 Muy bajo

3,1 - 7,0 Bajo7,1 - 20,0 Medio

20,1 - 30,0 Alto> 30 Muy alto


valentes (PO4H2-), pasando a for-

mas bivalentes (PO4H2-) y

trivalentes (PO4

3-) conforme au-menta el pH. Los mecanismos querigen la absorción de P son la di-fusión (90 %) y flujo de masas(10 %).

El conocimiento de la canti-dad total de fósforo de un suelono tiene gran interés. Lo impor-tante es conocer la cantidad defósforo (P) que puede ser puestorápidamente a disposición de laplanta. Esta es la parte del fósforototal que se denomina asimilabley que se cuantifica en el análisisdel suelo. La Tabla 8 presenta losniveles de P asimilable para sue-los ácidos (Método Bray-Turk) y laTabla 9 los niveles para suelos neu-tros o básicos (Método Olsen).

La dinámica del fósforo en elsuelo se muestra en la Figura 2.En forma mineral, los fosfatos

Tabla 9:Niveles de fósforo en suelos calizos.Escala OLSEN.

Suelo Fósforo (P) en ppmMuy bajo Bajo Normal Alto Muy alto

Arenoso 0 - 9 10 - 20 21 - 40 41 - 60 >60Franco 0 - 10 11 - 25 26 - 45 46 - 70 >70

Arcillosos 0 - 11 12 - 30 31 - 50 51 - 80 >80

Figura 2:Dinámica del fósforo en el suelo

más abundantes son sales del áci-do ortofosfórico (PO

4H2-, PO

4H2-)

en los coloides del suelo. El fós-foro orgánico es mineralizado porla actividad biológica del suelopasando a la solución del suelo.

El fósforo no mineralizado y noabsorbido por las plantas y elinmobilizado por los microorga-nismos es adsorbido en la superfi-cie coloidal o precipitado en com-binaciones secundarias, depen-diendo la fijación o precipitacióndel pH del suelo. Las pérdidas deP más elevadas se producen por laabsorción de los cultivos, exis-tiendo un intercambio con el fós-foro mineral y orgánico según ri-queza de la solución del suelo. Lareposición del fósforo perdido en elsuelo se realiza mediante aporta-ción de M.O y principalmente confertilizantes minerales (Tabla 10).

PotasioEl potasio (K) está presente

en cantidades elevadas en la ma-yoría de los suelos, en un porcen-taje medio en peso del 1,9 %. Enla materia orgánica el contenidode K es insignificante a diferenciadel N (99 % del total del suelo) ydel P (50 % del total del suelo).

El potasio se encuentra en elsuelo bajo dos formas: en formamineral y en forma iónica. En for-ma mineral se encuentra forman-do parte de compuestos mineralesen rocas de origen magmático yde origen sedimentario. En formaiónica se encuentra en la solucióndel suelo (disponible para la plan-ta), fijado sobre el complejoadsorbente (potasio cambiable enequilibrio con el de la solucióndel suelo) y en el interior delcomplejo adsorbente (dificilmentecambiable). Las distintas formasde potasio en el suelo son muy di-námicas, produciéndose en el sue-lo reacciones que tienden a equili-brarlas (Figura 4).

El contenido de potasio en elsuelo se expresa como elemento(K) y como óxido de potasio(K

2O). La relación entre ambas

formas es la existente entre suspesos atómico y molecular (2K/K

2O = 0,83). En la solución del

suelo el contenido de K+ varíaampliamente dependiendo de lariqueza del elemento en el suelo,oscilando entre 4 y 60 ppm. Parauna humedad del 20 % (gravi-métrica), 1 ppm de K equivale a750 g de K+ (900 g de K

2O) por ha

■■■■■ El potasio se encuentraen el suelo bajo dos formas:en forma mineral y en formaiónica. En forma mineralen compuestos mineralesen rocas de origenmagmático y de origensedimentario.En forma iónica se encuentraen la solución del suelo...

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para una profundidad de 25 cm.La cantidad total de K en los

suelos no tiene interés. Al igualque en el fósforo el dato necesa-rio es la cantidad de K que estádisponible para la planta, es decirel potasio asimilable, que com-prende cambiable más el soluble.La fertilidad del suelo y los nive-les de potasio asimilable en lossuelos se muestran en la Tabla 11.Según los valores obtenidos en elanálisis de suelo se determinará lanecesidad de enriquecerlo o no.

La planta absorbe el potasioen forma iónica de la disolucióndel suelo principalmente y del fi-jado sobre el complejo arcillo-húmico en menor grado, realizán-dose la absorción mediante meca-nismos de difusión (80 %) y flujode masas (20 %). El potasio esesencial para la traslocación deazúcares, interviniendo en la aper-tura y cierre de los estomas y man-teniendo permeables las membra-nas celulares. Incrementa la con-centración salina de los jugos ce-lulares dando mayor resistencia alfrío. Promueve el desarrollo radi-cular e incrementa la resistencia aenfermedades.

La absorción de K de lasolución del suelo está influen-ciada por la concentración deotros cationes con Ca y Mg. Tam-bién deben considerarse el Al ensuelos ácidos y el Na en suelosafectados por las sales.

La mayor parte de las pér-didas de K en los suelos es debidaa la absorción de los cultivos, re-poniéndose mediante fertilizantesminerales (Tabla 12).

CalcioEl magnesio (Ca2+) es absor-

bido como Ca2+ de la solución delsuelo, por flujo de masas (70-75%) y por difusión (25-30 %), acu-mulándose en los órganos quetranspiran libremente. Es consti-tuyente de la clorofila donde sealmacena del 15 % al 20 % del to-tal acumulado en la planta. Inter-viene como activador de enzimas,almacenándose en órganos de re-serva. Emigra fácilmente de órga-nos viejos a órganos jóvenes encrecimiento.

Figura 3:Reacciones de equilibrio del K en los suelos

Tabla 10:Fertilizantes simples y complejos de fósforo.


Superfosfato de cal simple - - 18% - 12 % - -

Fosfato tricálcico - - 40-42 % - 40 % - -

Fosfato diamónico granulado PO4H(NH4)2 18 % 48 % - - -

Fosfato monopotásico PO4H2 K - 52 % 34 % - - -

Fosfato monoamónico PO4 H2NH4 11 % 61 % 61 % - - -

Acido fosfórico (75 %) PO4H3 - - 52 % - - -

Tabla 11:Niveles de potasio en suelosde distinta textura.

Suelo Potasio (K) en ppmMuy bajo Bajo Normal Alto Muy alto

Arenoso 0 - 60 61 - 120 121 - 200 201 - 300 > 300Franco 0 - 110 111 - 220 221 - 350 351 - 500 > 500

Arcillosos 0 - 140 141 - 280 281 - 450 451 - 650 > 6501meq de K/100 g de suelo = 391 ppm de potasio (K+)

Tabla 12:Fertilizantes de potasio.


Sulfato de potasio ( baja solubilidad) SO4K2 - 50 % - - - 10 %

Sulfato de potasio ( 100% soluble) SO4K2 - 50 % - - - 10 %

Nitrato potásico NO3K 13 % - 46 % - - -

Fosfato monopotásico PO4H2K - 52 % 34 %


El contenido medio de calcioen el suelo es del 3,5 %, aunquevaría ampliamente de unos suelosa otros. En suelos no calcáreososcila entre el 0,7 y 1,5 % y ensuelos calcáreos puede alcanzarhasta el 25 %. En la solución delsuelo el contenido varía entre 30y 300 ppm, reduciéndose en sue-los húmedos entre 8 y 45 ppm.Una concentración de 45 ppm sonsuficientes para compensar las ne-cesidades de Ca de la mayoría delas especies cultivadas.

El calcio en el suelo apareceen formas combinadas y libres.En forma combinada se encuentraen minerales (silicatos, fosfatos,carbonatos y sulfatos) y la mate-ria orgánica. Libre se encuentraen forma iónica en la solución delsuelo (Ca2+), intercambiable so-bre el complejo adsorbente y fija-do dentro del complejo adsor-bente. Es el catión fijado másabundante, llegando a representarel 80 % de la CICt del suelo. Esretenido con alta energía de fija-ción, floculando los coloides arci-llosos y húmicos formando elcomplejo arcillo húmico.

La concentración de Ca2+ enla solución del suelo puede dismi-nuir por lixiviación en profundi-dad, por absorción por los culti-vos y microorganismos del sueloy precipitación en forma de car-bonatos, fosfatos y sulfatos. Enlos suelos cultivados, la solucióndel suelo se enriquece por: apor-tes de carbonatos de calcio (calci-ta), carbonatos de calcio ymagnesio (dolomita), fertilizantes

con contenido en calcio (nitratocálcico y superfosfatos) y mine-ralización de la materia orgánica.

La determinación del cal-cio total en un suelo no dice nadarespecto a su actividad o disponi-bilidad para la planta. Es impor-tante determinar el nivel de car-bonatos totales y de caliza activadel suelo que es el calcio fácil-mente soluble y cambiable entreel complejo y la solución del sue-lo (Tabla 12).

Tabla 13:Niveles de carbonatos totalesy caliza activa en los suelos.

Carbonatos totales (CO3Ca) Nivel< 5 % Muy bajo

5,1 % - 10 % Bajo10,1 - 20 % Medio20,1 - 40 % Alto

> 40 % Muy altoCaliza activa Nivel

< 6 % Baja6,1 % - 9 % Media

> 9 % Alta

■■■■■ El calcio tiene efectosmuy variados en el suelo.En el aspecto físico actúacomo floculador de loscoloides electronegativos,estabiliza la estructuray favorece la circulacióndel agua en el suelo.En el aspecto químico,neutraliza la acidez...

El calcio tiene efectos muyvariados en el suelo. En el aspec-to físico actúa como floculador delos coloides electronegativos, es-tabiliza la estructura y favorece lacirculación del agua en el suelo.En el aspecto químico, neutralizala acidez, aumenta el % de S.B,interviene en mecanismos de in-tercambio catiónico y produce an-

93revistaEXTRA 2002

tagonismo con K, Fe, Mn, B y Zn.En el aspecto biológico, actúacomo alimento vegetal, favorecela respiración radicular, favorecela evolución de la M.O y estimulalos microorganismos nitrificado-res del suelo.

La dinámica del Ca en elsuelo se muestra en la Figura 6,produciéndose un equilibrio entreel Ca cambiable y el Ca de la so-lución, con desplazamientos deadsorción y desorción dependien-do de la cantidad de Ca en la solu-ción del suelo. El intercambio conel Ca mineral es muy lento, te-niendo poca relevancia en la nu-trición vegetal. Las pérdidas máselevadas de Ca en los suelos seproduce por la absorción de loscultivos, siendo repuestas por losfertilizantes minerales principal-mente (Tabla 14). En cultivos deregadío una de las fuentes de

aporte de Ca es el agua de riego.Por cada meq/l de concentraciónse aportan al suelo 20g de Ca porm3 de agua, cantidad que se de-berá tener presente en la fertiliza-ción de los cultivos.

MagnesioEl magnesio (Mg2+) es absor-

bido como Mg2+ de la solucióndel suelo por flujo de masas (85-90 %) y por interceptación (10-15%). Es constituyente de la clorofi-la donde se almacena del 15 % al20 % del total acumulado en laplanta e interviene como acti-vador de enzimas, almacenándoseen órganos de reserva, emigrandofácilmente de órganos viejos a ór-ganos jóvenes en crecimiento.

El contenido de magnesio enlos suelos varía entre el 0,1 % ensuelos de textura gruesa de regio-nes húmedas al 4 % en suelos

Figura 4: Reacciones de equilibrio del Ca y del Mg en el suelo

Tabla 14: Fertilizantes más comunes de calcio y de magnesio


Nitrato de Calcio NO3)2Ca 15,5 % - - 17 % - -

Superfosfato de Cal simple Ca(PO4H2) 18 % - 12 % - 11 %Superfosfato tricálcico 3Ca(PO4H2) 45 % - 6 % - 1-1,5 %Sulfato de Magnesio SO4Mg .7H2O - - - 10 % 13 %Nitrato de magnesio (NO3)2Mg 11 % - - - 9,5 % -

Los sustratosinertes aportansobre todopropiedadesfísicas, mientrasque lafertirrigaciónlos complementaaportandopropiedadesquímicas.


semiáridos de textura fina en losque la fuente principal es laepsonita (SO

4Mg.7H

2O).

El magnesio en el suelo seencuentra en forma soluble(Mg2+) y en forma intercambia-ble. El Mg intercambiable oscilanormalmente entre el 4 % y 20 %de la CICt de los suelos, no de-biendo de bajar del 10 % para unacorrecta nutrición de las plantas.La concentración de Mg en la so-lución del suelo oscila entre 5 y50 ppm.

Deficiencias de Mg se pue-den producir en suelos donde larelación Ca/Mg varía entre 10/1a15/1. Por otro lado, grandes can-tidades de K intercambiable pue-den interferir la absorción de Mg.Generalmente la relación K/Mgrecomendada debe ser inferior a5/1 para cultivos extensivos, de 3/1 para cultivos hortícolas al airelibre y de 2/1 en cultivos de in-vernadero.

La absorción de Mg por loscultivos depende de la cantidadde Mg en la solución, del pH, delporcentaje de saturación en laCICt y de la cantidad de otroscationes intercambiables entre losque se encuentra el NH

4+ que difi-

culta la disponibilidad de K en

suelos con bajo K intercambiablecuando se aportan fertilizantesnitrogenados en forma amoniacal.

Las pérdidas de Mg porlixiviación en los suelos puedenser muy elevadas cuando se pro-ducen altas fracciones de lavado,principalmente en suelos de textu-ra gruesa. Las pérdidas se incre-mentan cuando se aportan fertili-zantes como el sulfato de potasa(SO

4K2), disminuyendo las pérdi-

das cuando la fórmula del abonopotásico está en forma fosfórica(PO

4H2-).

AzufreEl suelo contiene entre el

0,06 y 0,1 % . Los minerales y ro-cas donde se encuentra almacena-do son el yeso (SO

4Ca.2H

2O), la

epsonita (SO4Mg.7H

2O) y pirita

(S2Fe) principalmente. Las plan-

tas absorben el S en forma SO4

2-

de la solución del suelo medianteflujo de masas. El azufre no es te-

Tabla 15:Fertilizantes inorgánicos de microelementos

Sal fertilizante Fórmula Riqueza

Sulfato de manganeso SO4Mn.H2 O Mn-32 %; S - 19 %

Sulfato de zinc SO4Zn .7 H2O Zn-22,7%; S - 13 %

Sulfato de cobre SO4Cu.5H2O Cu-25,4%; S - 13 %

Acido bórico BO3H3 B-17,5 %

Molibdato amónico Mo7O24(NH4)6. 4H2O Mo-5,7%

Tabla 16:Elementos quelatados

Elementos quelatados riqueza y observacionesFe-EDTA: 6 % de Fe. Para medios de cultivo con pH < 6.No mezclar con cantidades altas de Zn, Mn (no quelatos), P y Ca.Mn-EDTA: Para medios de cultivo con pH entre 5,5 y 7,5.No mezclar con cantidades elevadas de Fe y Zn (no quelatos), P y Ca.Zn-EDTA: Para medios de cultivo con pH entre5,5 y 8,5.No mezclar con cantidades elevadas de Fe y Zn (no quelatos), P y Ca.Cu-EDTA: Para medios de cultivo con pH entre 6 y 7,5.No mezclar con cantidades elevadas de Fe, Mn y Zn (no quelatos), Ca y Mg.Fe-HEDTA: 6 % de Fe. Para medios de cultivo con pH < 6,5.No mezclar con cantidades altas de Mn (no quelato), P y Ca.Fe-EDDHA: 6 % de Fe. Para medios de cultivo con pH > 4.No mezclar con P y cantidades altas de Cu.Fe-EDDHMA: 6 % de Fe. Para medios de cultivo con pH >4.No mezclar con cantidades altas de Mn (no quelato), P y Ca.Fe-EDDHsA: 6 % de Fe. Para medios de cultivocon pH comprendidos entre 4 y 8,5

■■■■■ Deficienciasde Mg se puedenproducir en suelos dondela relación Ca/Mg varíaentre 10/1 a15/1.Por otro lado, grandescantidades de Kintercambiablepueden interferirla absorciónde Mg.

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nido en cuenta en la fertilizacióndebido a que el contenido de lossuelos, el aporte de los fertilizan-tes, el precipitado por el agua delluvia y el incorporado por elagua de riego compensan la ab-sorción de las distintas especiescultivadas.

MicroelementosLos microelementos son ele-

mentos trazas, oligoelementos,elementos menores etc. estas de-nominaciones no son del todo sa-tisfactorias y en cualquier caso sederivan del aspecto de la cantidadabsorbida por los cultivos. Desdeun aspecto cualitativo, en la nutri-ción de las plantas tienen igualimportancia que la asumida paralos macroelementos. Este aspectocualitativo les da el carácter deesencial.

Los microelementos actual-mente reconocidos como esencia-les son el hierro (Fe), manganeso

(Mn), Cinc (Zn), cobre (Cu), B(boro) y molibdeno (Mo).

Los microelementos exis-tentes en el suelo agrícola proce-den de la meteorización de las ro-cas madres (variando ampliamen-te el contenido entre el 5 % parael Fe y trazas para el Mo) y delcontenido de la M.O (principal-mente).

Los microelementos se en-cuentran en el suelo bajo diferen-tes formas: compuestos mineralesen la roca madre y minerales (noasimilables), forma adsorbida o li-gada en el interior del retículocristalino de las arcillas (lentamenteasimilable), compuestos orgánicosde la M.O (asimilables una vezmineralizada), forma cambiable enla superficie del complejo deadsorción (fácilmente asimilables) yen la solución del suelo (totalmen-te asimilables).

La solubilidad de cada unode ellos depende del pH del suelo:

Panorámica deun cultivo de

cítricos en Murcia.Terreno

semidesérticodonde nuevamente

la combinaciónentre la voluntad

empresarial,el clima

y la fertirrigaciónsignifican cultivos

rentablesen el tiempo.

Fe <5; Mn 5-6; Zn 5-7; B 5-7; Cu5-7; Mo>7.

Las plantas absorben losmicroelementos por vía radiculary por vía foliar. Por vía radicularla absorción se produce medianteflujo de masas, difusión e inter-ceptación. Por vía foliar se produ-ce cuando las hojas se rocían conuna solución de elementos nutriti-vos, permitiendo su penetraciónen el apoplasto del mesofilo, in-corporándose a las células o re-transportados a otras partes de laplanta.

Los microelementos no en-tran generalmente en los progra-mas de fertilización, siendo utili-zados cuando aparece algún sínto-ma de deficiencia.

En la técnica del riego porgoteo, se deberían tener presentesen la fertirrigación a las concen-traciones adecuadas debido a lamenor exploración de suelo porlas raíces y riesgo de pérdidas porlixiviación.

Propiedades y características El suelo y los fertilizantes · propiedades del suelo selecciona-das...

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