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Unidad III.Unidad III.Macronutrientes y micronutrientes del Macronutrientes y micronutrientes del suelosuelo
Ingeniería AgropecuariaIngeniería AgropecuariaUCATSE 2013UCATSE 2013
Nutrientes en el sueloNutrientes en el suelo
• 13 nutrientes minerales esenciales para la realización del ciclo de vida de la planta.
• Macronutrientes necesarios en grandes cantidades: se dividen en
• Primarios: nitrógeno, potasio, fósforo,
• Secundarios: calcio, magnesio, azufre. • Los micronutrientes que se requieren en
concentraciones muy bajas: hierro, manganeso, zinc, cobre, molibdeno, boro, cloro.
Micronutrientes:Micronutrientes:
• Se requieren en concentraciones muy bajas: hierro, manganeso, zinc, cobre, molibdeno, boro, cloro.
El NitrógenoEl Nitrógeno
• Se absorve como NH-4 Amonio. Muchas coníferas (pino, araucaria, abeto), lo absorben de esta forma, y también NO-3 Nitrato. Esta es la forma que es absorbido por la mayoría de las plantas
• Funciones• Componente importante de la clorofila, protoplasma,
las proteínas y ácidos nucleicos.• Aumenta el desarrollo de todos los tejidos vivos y
su contenido proteico. •
Deficiencia de nitrógeno en caña de azucarDeficiencia de nitrógeno en caña de azucar
Deficiencia de nitrógeno en caña de azúcar Deficiencia de nitrógeno en caña de azúcar
Deficiencia de nitrógeno en café Deficiencia de nitrógeno en café
Deficiencia de nitrógeno en maíz Deficiencia de nitrógeno en maíz
Deficiencia de nitrógeno en maíz Deficiencia de nitrógeno en maíz
Deficiencia de nitrógeno en maíz Deficiencia de nitrógeno en maíz
El potasioEl potasio• Al disminuir la concentración de
potasio intercambiable, éste se moverá desde zonas más distantes del sistema radicular
• • Por lo tanto, medir el potasio en
la solución del suelo no representa la cantidad total de potasio disponible para las plantas.
• Potasio intercambiable: forma disponible del potasio en el suelo, que las plantas pueden extraer fácilmente. Esta fracción de potasio esta absorbida en la superficie de las partículas de arcilla y materia orgánica en el suelo. Se desplaza rápidamente cuando las plantas absorben el potasio de la solución del suelo.
Factores que afectan la absorción del PotasioFactores que afectan la absorción del Potasio
• El nivel de oxígeno y la labranza del suelo el oxígeno es necesario para el funcionamiento adecuado de las raíces, incluyendo la absorción de potasio.
• Humedad del suelo
• La temperatura del suelo 15 a 26 Celsius rango de temperatura del suelo ideal para la actividad de raíces y para la mayoría de los procesos fisiológicos en las plantas.
• • Cuanto menor sea la temperatura, la
absorción del potasio y otros nutrientes será más lenta.
Funciones del potasioFunciones del potasio
Relación entre el potasio foliar y el % de infección de Cercospora coffeicola en el grano y la producción de café
Pot
asio
en
las
hoj
as (
%)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
0 60 120 180
Dosis (g/árbol)
Infección
Producción
Contenido de K
6
7
5
4
3
2
1
Ren
dim
iento (k
g x 1000)
0
30
35
25
20
15
10
5
Infección
(%)
Valencia, 1998
El FósforoEl FósforoParticipa en los procesos metabólicos, tales como la fotosíntesis, la transferencia de energía y la síntesis y degradación de los carbohidratos.
Se encuentra en el suelo en compuestos orgánicos y en minerales.
Sin embargo, la cantidad del fósforo disponible en el suelo es muy baja en comparación con la cantidad total del fósforo en el suelo.
Las plantas pueden adsorber solamente el fósforo disuelto en la solución del suelo
Puesto que la mayor parte del fósforo en el suelo existe en compuestos químicos estables, sólo una pequeña cantidad de fósforo está disponible para la planta .
En suelos ácidos el fósforo tiende a reaccionar con aluminio, hierro, manganeso zinc; en suelos alcalinos, la fijación dominante es con el calcio y magnesio.
El rango de pH óptimo para la disponibilidad máxima del fósforo es de 6.0-7.0.
Recopilado por Jorge Martínez
Recopilado por Jorge Martínez
Recopilado por Jorge Martínez
Deficiencia de fósforoDeficiencia de fósforo
Recopilado por Jorge Martínez
Recopilado por Jorge Martínez
Deficiencia de fósforoDeficiencia de fósforo
El calcioEl calcio Algunos de sus funciones son: Fortalece la estructura de la pared celular - el calcio es una parte esencial de la pared celular de las plantas. Este forma compuestos de pectato de calcio que dan estabilidad a las paredes celulares de las células.
Participa en los procesos enzimáticos y hormonales. Promueve el alargamiento celular. Toma parte en la regulación estomática.
Participa en los procesos metabólicos de absorción de otros nutrientes.
Ayuda a proteger la planta contra el estrés de temperatura alta Y contra las enfermedades - numerosos hongos y bacterias secretan enzimas que deterioran la pared celular de los vegetales.
El calcioEl calcio Investigaciones demostraron que un nivel suficiente de calcio puede reducir significativamente la actividad de estas enzimas y proteger las células de la planta de invasión de patógenos.
Afecta a la calidad de la fruta.
* El calcio forma compuestos insolubles con otros elementos en el suelo, tales como el fósforo. Calcio que se encuentra en la forma de compuesto insoluble no está disponible para la planta.
El calcio debe estar en El calcio debe estar en equilibro con otros nutrientes equilibro con otros nutrientes como el magnesio y potasio.como el magnesio y potasio.
Las aplicaciones de cal Las aplicaciones de cal realizadas de manera realizadas de manera inadecuada pueden inducir al inadecuada pueden inducir al bloqueo en la absorción de K bloqueo en la absorción de K y Mg.y Mg.
El calcio reemplaza el sodio absorbido y previene daños a la estructura del suelo.
Deficiencia de calcio en caña de azúcarDeficiencia de calcio en caña de azúcar
El magnesioEl magnesio
• Es clave para una amplia gama de funciones.
• Uno de los papeles bien conocidos del magnesio se encuentra en el proceso de la fotosíntesis, ya que es un componente básico de la clorofila, la molécula que da a las plantas su color verde.
• La deficiencia de magnesio puede ser un factor importante que limita la producción de cultivos.
El magnesioEl magnesio
• • El primer síntoma es hojas
pálidas, que luego desarrollan una clorosis intervenal.
• En algunas plantas aparecerán manchas rojizas o púrpuras en las hojas.
El magnesioEl magnesio• Otros iones con carga
positiva, como el potasio y el amonio, también pueden competir con magnesio y reducir su absorción y translocación desde las raíces a las partes superiores de la planta.
• • Aplicaciones excesivas de
estos nutrientes pueden inducir una deficiencia de magnesio. Se debe tener especial cuidado en suelos arenosos, ya que su CIC es baja y pueden retener menos magnesio.
For optimum availability of all essential plant nutrients, usually want to maintain soil pH at 6.5 or above by liming, but soil pH should be kept
below 7.0.
El hierroEl hierro• El hierro es un metal que
cataliza la formación de la clorofila y actúa como un transportador del oxígeno, forma ciertas enzimas para la respiración citocromos (enzimas respiratorias) y las ferredoxinas involucradas en funciones tal como fijación de nitrógeno y la fotosíntesis.
• El Fe es absorbido por la planta en su como ión Fe2+ y Fe3+
El hierroEl hierro• • La deficiencia de hierro ocurre
en suelos de pH alto.
• La deficiencia de Fe aparece en las hojas como un color verde pálido (clorosis), mientras que las nervaduras permanecen verdes, desarrollando un agudo contraste.
ManganesoManganeso
• Funciones• Metabolismo de las plantas• Transformación de Nitrógeno
Figure 4. Manganese-deficient dark red kidney beans. Yellowing between the leaf veins. Veins remain green. (Bull. E-486, p. 7)
• 1) Plantas contienen 20-200 ppm Mn (normal), <20 ppm es deficiente y mayor de 300 ppm es tóxico .
• 2) Deficiencia es usual en suelos alcalinos (pH >7.0); tambie puede ocurrir en
• a) pH >5.8 en suelos orgánicos• b) pH >6.5 en suelos minerales
• 2) Es inmovil en plantas= sintomas de deficiencia se presentan en hojas jóvenes como clorosis intervenal
• >50 ppm en el suelo puede sospecharse de toxicidad
Deficiencia del manganesoDeficiencia del manganeso
Fe and Mn en el sueloFe and Mn en el suelo
• 1) Solubilidad del hierro en el suelo es muy bajo, Fe3+ es más alto que el Fe2+ en suelos bien drenados.
• 2) Bajo condiciones de encharcamiento el Fe3+ puede ser reducido a Fe2+
• 2 Fe2O3 4 FeO + O2
• 3) Mn2+ es muy común en la solución del suelo pero puede ser reducido con un aumento del pH, aumenta en condiciones de acidez, se encuentra como quelatos orgánicos en un 90%
• 5) Compuestos orgánicos en el suelo, pueden crear quelatos con Fe3+, incrementado este mineral en el suelo y su transporte a la raíz (La diferencia de presión del agua crea la corriente de flujo. )
ZincZinc
• Funciones• Metabolismo de las plantas.• Participa en las hormonas
de crecimiento• Participa en la reproducción
ZincZinc
• Sintomas de deficiencia• Crecimeitno retardado, acortamiento entre nudos• Hojas jóvenes son gruesas, pequeñas y deformes• Amarillamiento entre las venas
Deficiencia de Zinc en aguacateDeficiencia de Zinc en aguacate
Deficiencia de Zinc en aguacateDeficiencia de Zinc en aguacate
www.nrs.mcgill.ca/.../ nutrient/Zinc/Avoc02Zn.jpg
Deficiencia de Zinc caña de azúcarDeficiencia de Zinc caña de azúcar
www.nrs.mcgill.ca/.../ nutrient/Zinc/Avoc02Zn.jpg
Deficiencia de Zinc en cítricosDeficiencia de Zinc en cítricos
Deficiencia de Zinc en caféDeficiencia de Zinc en café
Deficiencia de Zinc en maízDeficiencia de Zinc en maíz
Deficiencia de Zinc en maízDeficiencia de Zinc en maíz
BoroBoro
• Funciones• Interfiere en la absorción de agua
por las raíces• Transporte de azúcares • Formación de la flor, desarrollo del
tubo polínico (floración)• Esencial en la germinación de
granos de polen
BoronBoron
• Síntomas de deficiencia• Tallo cortos y
gruesos• Hojas jovenes
terminales son amarillenta en su base.
• Hojas se tuercen y mueren
MolibdenoMolibdeno
• Función• Vinculado al empleo y
fijación del nitrógeno. Constituyente de la nitrato reductasa y la nitrogenasa. Lo requiere Rhizobium para la fijación del nitrógeno.
Síntomas de deficiencia•Manchas cloróticas internerviales de las hojas inferiores, seguido de necrosis marginal y repliegue de las hojas. La deficiencia de molibdeno es muy evidente en las plantas de familia de las leguminosas.
Deficiencia de molibdeno en caña de azúcarDeficiencia de molibdeno en caña de azúcar
Deficiencia de molibdeno en ColiflorDeficiencia de molibdeno en Coliflor
Havlin et al., 2005, p. 250
Formas de absorción de nutrimentosFormas de absorción de nutrimentosElemento Forma de absorción Expresión química en
el fertilizante
Nitrógeno NH+4, NO-3 N
Fósforo H2PO4- , HPO4
-2 P2O5
Potasio K+ K2O
Calcio Ca+2 CaO
Magnesio Mg+2 MgO
Azufre SO-4 S
Hierro Fe+2 Fe
Cobre Cu+2 Cu
Zinc Zn+2 Zn
Manganeso Mn+2 Mn
Boro B4O7-2 , H2BO3
- B
Cloro Cl- Cl
Molibdeno MoO4-2 Mo
FUNCION EN LA PLANTA Ca S Mg B Zn Fe Cu Mn Mo
División celular XX XX XX
Respiración XX XX XX XX XX
Transpiración XX
Aprovechamiento del N XX XX XX XX
Síntesis de clorofila XX XX XX XX XX
Síntesis de vitaminas XX XX
Producción de semillas XX XX XX XX
Fijación de N XX
Elaboración de azúcares XX XX
Fertilidad del polen XX XX
Reproducción de la planta XX XX XX XX
Fotosíntesis XX XX XX XX XX XX
Traslocación del P XX
Producción de almidón XX
Maduración y altura XX XX
Oxidación y reducción XX XX
Síntesis de carbohidratos XX XX XX XX XX
Aumento de azúcares XX XX
Formación de aminoácidos XX
Deficiencia de nutrientes de acuerdo Deficiencia de nutrientes de acuerdo a la madurez del tejidoa la madurez del tejido
FAO Regional Office for Asia and the Pacific, 2005
DEFICIENCIAS DE NUTRIENTESDEFICIENCIAS DE NUTRIENTESC h a rt T it le
K, M o
M a nch asn e c ro ticas
M g
N e rvad u rasve rd es
N
N e rvad u rasa m a rillas
N, P , Mg
S in m a nch asn e c ro ticas
N, P , K, M g, Mo
H o ja s v ie jas
Fe, Mn
N e rvad u rasve rd es
S, Cu
N e rvad u rasa m a rillas
S, Fe, M n, Cu
H o jas n ue vas
Zn
H o ja s n u e va s y v ie jas
Ca, B
T e rm ina l b u ds