algunos conceptos que se presentaron en la clase introductoria de hoy 25.08.09

1. LOS NUTRIENTES Y SU DISPONIBILIDAD Ing.Agr. Ph.D.Ricardo Melgar

2. ABSORCION DE NUTRIENTES Los nutrientes llegan a la raíz en 3 mecanismos 1) Flujo masivo: los nutrientes se mueven en la soluci ó n del suelo hacia las ra í ces en la corriente de la transpiraci ó n (Ca) 2) Difusi ó n: seg ú n el gradiente de concentraciones (P) 3) Intercepci ó n: las ra í ces interceptan los iones al crecer en las zonas donde est á n los nutrientes (P) Movimiento de iones 2 1 3

6. Movimiento dentro de la raiz El agua y los nutrientes deben pasar a trav é s de las c é lulas hasta llegar al xilema A Apoplastico Simplastico Corte transversal de la raiz A B

11. Deficiencias de nutrientes

12. Dinámica de los nutrientes en la solución en el suelo

13. CIC: EL SUELO COMO RESERVA DE NUTRIENTES - - - - Ca ++ Arcillas con carga negativa K + Mg ++ NH 4 + - - - - - - - - NO 3 - NO 3 - Cl - Los cationes son adsorbidos por las arcillas Los aniones son m ó viles y son lixiviados Cationes adsorbidos K + Cationes en soluci ó n Ca ++ Mg ++ NH 4 + K + Ca ++ - Mg ++ NH 4 + K + Ca ++ - - CIC es la suma de los cationes intercambiables que el suelo puede adsorber por unidad de peso, expresado en meq/100g NEGATIVO Arcillas y MO tienen cargas negativas POSITIVO Cationes (NH 4 , K, Ca, Mg) tienen carga positiva

15. CIC: el suelo como reserva de nutrientes Menor Mayor Dosis de fertilizaci ó n Mayor Menor Frecuencia de fertilizaci ó n Alto Bajo Riesgo de lixiviado Baja Alta Capacidad de retener nutrientes (adsorci ó n) Bajo Alto Poder Buffer Baja (5-15 meq/100 g) Alta (25-50 meq/100 g) CIC Arenoso Arcilloso Parametro

18. Formas disponibles del N AMIDA ( NH 2 ) (UREA) AMONIO ( NH 4 + ) (Nitrato de amonio) NH 4 + NITRATO ( NO 3 - ) (Nitrato de potasio) NO 3 - NH 2 NH 2 O = C Amonificaci ó n CO(NH 2 ) 2 + 2 H 2 O  2 NH 4 + + CO 3 2- Nitrificaci ó n NH 4 + + O 2 + H 2 O  NO 2 - + 2 H + NO 2 - + O 2  NO 3 -

19. CICLO DEL N Nitrogen atmosferico Fijacion atmosferica Desechos animales fijacion industrial (fertilizantes comerciales) cosecha Volatilizacion Denitrificacion Erosion y escurrimiento lixiviado Nitrogeno organico Amonio NH 4 Nitratos NO 3 Residuos vegetales Fijacion biologica (leguminosas) Absorcion del cultivo Inmobilizacion Mineralizacion ganancia Componente perdida

22. pH DEL SUELO Y NUTRIENTES Deficiencia de Fe (clorosis en man í en suelos calc á reos) Disminuye a medida que el pH aumenta Toxicidad de aluminio Todos los micronutrientes, excepto el Mo, están m á s disponibles a pH 5.5-6.0 Disponibilidad de micronutrientes La nodulaci ó n disminuye a pH < 5.5 Fijaci ó n de N pH 6.0-6.5 ó ptimo para la actividad de los nitrificadores Mineralizaci ó n de N Aumenta a medida que el pH aumenta (mayor retenci ó n de Ca, Mg y K, menos lixiviaci ó n) CIC M á xima entre pH 5.5-7.0 Disponibilidad de f ó sforo Efecto Factor

25. DISPONIBILIDAD DE P Y EL pH Fosfatos tricálcicos No disponibles Fosfatos mono y dicálcicos Máxima disponibilidad Fosfatos de hierro y aluminio No disponibles

27. DINAMICA DEL FOSFORO EN EL SUELO > > > > < < < <

30. Absorcion cultivo Lavado Solucion suelo Intercambiable No- Intercambiable Mineral Fertilizante potasico K K K K K K K K K + K K K K - - - - K + K + K + K K + K K DISPONIBILIDAD RAPIDA NO DISPONIBLE DISPONIBILIDAD LENTA DINAMICA DEL POTASIO EN EL SUELO Minerales primarios (micas, feldespatos) Minerales de arcilla (illita, vermicullita, etc.) Interlaminar (K fijado, atapado) Posiciones de intercambio (K adsorbido) K estructural Solucion del suelo (disuelto) weathering desorcion adsorcion 5-20 kg K/ha 50-500 kg K/ha 1000-2000 kg K/ha 10000-100000 kg K/ha K K K

34. Movimiento del Calcio en la planta El Calcio se mueve principalmente con el flujo de la transpiración Adapted from an original diagram supplied courtesy of SQM Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca Ca

42. Condiciones del suelo que afectan la movilidad de nutrientes

43. El fertirriego permite un alto control del pH de la rizósfera Control de la relación amonio/nitrato Control del pH de la rizósfera Uso de ácidos para limpiar tuberias y goteros

44. pH y NUTRICION NO 3 - / NH 4 + La planta absorbe: CATIONES + y ANIONES - Electroneutralidad : ∑ CATIONES = ∑ ANIONES NO 3 - nutrici ó n A > C OH - out pH  anionica NH 4 + nutrici ó n C > A H + out pH  cationica

45. Alcalinización de la rizósfera provocada por la absorción de bicarbonato y/o nitrato NO 3 - CO 3 H - OH - Acidificación de la rizósfera provocada por la absorción de amonio

46. NO 3 - vs. NH 4 + Ca(NO 3 ) 2 : pH 7.5 Römheld, 1986 (NH 4 ) 2 SO 4 : pH 4.5 pH Inicial: 6.2 Rizosfera de trigo, 2 semanas despues de la aplicacion de 200 kg N/ha (Raices en agar con indicador bromocresol purpura)

48. NO 3 - vs. NH 4 + TOMATE EN SOLUCION NUTRITIVA 100% NH 4 pH  H + out 100% NO 3 pH  OH - out p H NH 4 /NO 3 30 dias 37 dias 44 dias inicial pH de la soluci ó n nutritiva 6-11 horas de absorci ó n - [NH 4 +NO 3 ] = 7 mM Imas et al., 1997

50. NUTRICION NO 3 - vs. NH 4 + NO 3 - NH 4 + La absorci ó n de nitratos estimula la absorci ó n de cationes Blossom End Rot (BER) en tomate causado por bajos niveles de Ca La absorci ó n de amonio reduce la absorci ó n de cationes Ca, Mg, K (cationes) Nitrato Nitrógeno Amonio Nitrógeno (anión) (catión) Ca, Mg, K (cationes)