El nitrógeno es un elemento muy móvil tanto en el suelo como en la planta. La deficiencia de nitrógeno es muy común en la naturaleza. Por ello, es necesario comprender las bases del funcionamiento de este nutriente en el sistema suelo-cultivo y su ciclo.
11.1 Nitrógeno en las plantas: el nitrógeno es absorbido por las plantas principalmente en forma de iones nitrato (NO3 -) o amonio (NH4+). Las plantas utilizan estas dos formas de nitrógeno en sus procesos de crecimiento, la planta no puede vivir solo de amonio o de nitrato; necesita de los dos (nutrición mixta), si la planta cuenta con estas dos formas de nitrógeno se produce un ahorro energético.
18 Pero casi todo el nitrógeno que absorben las plantas se halla en forma de nitrato. Existen dos razones básicas para ello. Primera, el nitrato es móvil en el suelo y se desplaza en el agua hacia las raíces. Segunda, en condiciones adecuadas de temperatura, aireación, humedad y pH del suelo, los organismos del suelo transforman todas las formas de nitrógeno del suelo en nitrato.
11.2 Nitrógeno en el suelo: la mayor parte del nitrógeno que existe en los suelos se encuentra formando parte de la materia orgánica, por lo que es inaccesible para las plantas en crecimiento. Solo alrededor de 2 % de este nitrógeno se hace disponible para las plantas al año. Muchas de las transformaciones en que interviene el nitrógeno se producen en el suelo, casi todas como resultado de la actividad microbiana.
El nitrógeno se podría perder del suelo a la atmósfera mediante un proceso que convierte el nitrato en compuestos gaseosos de nitrógeno. Este proceso se denomina desnitrificación. En condiciones anaeróbicas debidas a una cantidad excesiva de humedad o la compactación del suelo, o ambas, algunas bacterias tienen la capacidad de utilizar el oxígeno de los nitratos para satisfacer sus necesidades. En este proceso se forman varios gases, como óxido nítrico (NO), óxido nitroso (N2O) y nitrógeno (N2). A medida que estos gases se mueven a la atmósfera, el suelo pierde nitrógeno que las plantas podrían aprovechar.
Otra de las razones del porque es tan compleja la fertilización nitrogenada se debe a:
11.3 El complejo ciclo del nitrógeno: la atmósfera contiene alrededor de 78% de nitrógeno. Se calcula que por cada hectárea de tierra existen aproximadamente 75.000 toneladas de nitrógeno. Para que los cultivos puedan utilizar este nitrógeno, debe combinarse con el hidrógeno o el oxígeno. Este proceso se denomina fijación del nitrógeno. El nitrógeno puede ser fijado por varios organismos del suelo. Algunos de ellos viven en los nódulos de las raíces de las leguminosas y otros son organismos de vida libre.
19 Los relámpagos también fijan pequeñas cantidades de nitrógeno que son llevadas al suelo por la lluvia. La industria de los fertilizantes fija cada año por medios químicos varios millones de toneladas de nitrógeno en forma de fertilizantes nitrogenados. A su vez los vegetales proporcionan nitrógeno a los animales, silvestres y domésticos. Los desechos animales y vegetales regresan al suelo llevando nitrógeno con ellos.
El nitrógeno se pierde del suelo hacia la atmósfera mediante la desnitrificación del nitrato o por medio de la volatilización del amoniaco. Asimismo, el lavado de los nitratos podría llevar el nitrógeno a un punto por debajo de la zona de la raíz donde no puede ser utilizado por las plantas. La erosión del suelo superficial puede llevar también nitrógeno de los campos a las corrientes y los lagos o hacia los mares. Esta recirculación continua del nitrógeno se denomina ciclo del nitrógeno.
Según www.fuchsiarama.com; las principales causas para la deficiencia del nitrógeno son:
- pH inadecuado - Exceso de humedad - Bajo contenido de sales - Antagonismos minerales - Altas temperaturas - Enfermedades
- La movilidad del nitrógeno - Alta flora microbiana - Materia Orgánica baja - Erosión
- Lixiviación
a) pH inadecuado
El pH inadecuado provoca deficiencias y toxicidades. Cuando se usa solo NO3- o solo NH4+ disminuye del pH del suelo y se produce acidificación.
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Cuadro 8. Eficacia del nitrógeno al variar el pH del suelo
pH N 7 100 % 6 89% 5,5 77% 5 43% 4,5 30% b) Exceso de humedad
Cuando el substrato se encuentra permanentemente saturado de agua pueden producirse, paradójicamente a primera vista, deficiencias de nutrientes.
Puesto que con el exceso de agua no se permite la llegada de oxígeno, el crecimiento de las raíces se ve limitado y la absorción de agua se hace más lenta. Pueden aparecer rápidamente síntomas de deficiencia de nitrógeno el principal proceso que se produce cuando existe un exceso de humedad es la desnitrificación.
b) Bajo contenido de sales
La indicación de una baja conductividad eléctrica suele indicar que faltan fertilizantes, generalmente nitrógeno, fósforo o magnesio, mostrándose los correspondientes síntomas.
c) Antagonismos minerales
Los nutrientes deben estar en proporciones equilibradas. El exceso de uno puede producir la carencia o la toxicidad de otro. Un ejemplo sería la interacción nitrógeno-potasio que, muy frecuentemente, deben estar en proporciones iguales. Es decir, una carencia puede ser causada por la inexistencia del elemento en el substrato o por el exceso de otro elemento, a pesar que existieran cantidades suficientes del primero.
El exceso de amoníaco produce deficiencia de calcio
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La absorción de nitrógeno se ve inhibida por el exceso de fósforo.
El exceso de potasio contribuye a las deficiencias de nitrógeno, calcio, magnesio, zinc o hierro.
La falta de manganeso dificulta la absorción de nitrógeno.
Los suelos con relación C/N elevada necesitan más nitrógeno
La mejor relación NO3 / NH4 suele ser 1:1
La mejor relación N/K suele ser 1:1 excepto con luminosidad muy elevada
Una relación N/K alta favorece el crecimiento vegetativo
Una relación K/N alta favorece la floración y fructificación
d) Altas temperaturas
La absorción de nitrógeno, suele reducirse o resultar desequilibrada a temperaturas altas.
e) Enfermedades
Las enfermedades de las raíces originan una lógica ineficiencia en la absorción de minerales.
f) Las translocaciones de nutrientes
Si bien la planta toma los nutrientes normalmente del substrato, en caso de anomalía probablemente tome el nutriente necesario de las hojas más viejas para aportarlo a las hojas en crecimiento. Este transporte de unas partes de la planta a otras se denomina translocación.
g) La movilidad o translocabilidad
En los elementos intermedios puede asociarse a la escasez de nitrógeno que produce la descomposición de aminoácidos y proteínas en las hojas viejas. Cuando el N está normalmente disponible, los elementos intermedios se vuelven prácticamente no translocables. Aún hay bastantes discusiones sobre este punto.
22 La comparación entre hojas de diferentes edades nos dará pistas valiosas para poder determinar si el problema se debe a la carencia de un elemento translocable.
12. Síntomas de deficiencia o excesos de nitrógeno en el cultivo de tomate de