La nutrición vegetal es
el conjunto de procesos mediante los cuales los vegetales toman sustancias del
exterior para sintetizar sus componentes celulares o usarlas como fuente de
energía.
La nutrición
recurre a procesos de absorción de gas y de soluciones minerales ya directamente en el agua para los
vegetales inferiores y las plantas acuáticas, ya en el caso
de los vegetales vasculares en la solución
nutritiva del suelo por las raíces o en el
aire por las hojas.
Los elementos mineras al
suelo para mejorar el crecimiento de las plantas se ha llevado a cabo desde
hace más de 2000 años. Desde hace más de 2000 años es
conocido el efecto beneficioso o nocivo de la adicción al suelo de elementos
minerales como pueden ser cenizas, cal o sales.
Desde
el siglo pasado Justus von Liebig (1803-1873) demostró la importancia de los
elementos minerales para el crecimiento vegetal y a partir de sus trabajos, la
nutrición mineral fue considerada como una disciplina científica. De esta
manera, a finales del siglo XIX, sobre todo en Europa, grandes cantidades de
potasio, superfosfato y nitrógeno inorgánico fueron usados en la agricultura
para mejorar el crecimiento y rendimiento de los cultivos.
Los seres vivos intercambian con su
entorno materia y energía. Los nutrientes son las moléculas, o iones,
imprescindibles que una planta toma del medio que le rodea y que le permite
mantener sus estructuras y reacciones metabólicas y crecer. La nutrición
estudia las características de los nutrientes, la forma en son captados del
exterior y sus funciones metabólicas dentro de la planta.
Existen marcadas diferencias entre
plantas y animales desde el punto de vista de la nutrición. Las plantas
requieren agua, luz y nutrientes de naturaleza inorgánica, mientras que los
animales, además de agua y nutrientes inorgánicos, necesitan fuentes de energía
(moléculas con capacidad energética, como hidratos de carbono) y moléculas
esenciales y vitaminas que no son sintetizadas por el animal.
Los componentes inorgánicos o minerales de las plantas
raramente superan el 5% de su peso seco y están constituidos por nitrógeno,
fósforo, potasio, azufre, calcio, magnesio, hierro, manganeso, cobre, cinc,
boro, molibdeno, cloro, sodio, silicio, aluminio y otros, los cuales a su vez
se pueden catalogar en macronutrientes, micronutrientes y elementos
beneficiosos. Los
componentes orgánicos representan el 90% del peso seco vegetal y están
básicamente constituidos por carbono, oxígeno e hidrógeno que la planta obtiene
del CO2 y H2O.
Los nutrientes minerales,
como el nitrógeno, fósforo o potasio, son elementos que las plantas adquieren
del suelo en forma de iones inorgánicos. Todos los nutrientes minerales son
reciclados a partir de todos los organismos vivos, pero entran en la
biosfera principalmente gracias al sistema radicular de las plantas, por lo que
podríamos decir, en cierto sentido, que las plantas actúan como los “mineros”
de la corteza terrestre (Epstein 1999).
Una vez que los elementos minerales son
absorbidos por las raíces, éstos son transportados (translocados) a otras
partes de la planta, donde van a ser usados en diferentes funciones biológicas.
Otros organismos, como los hongos micorrícicos y las bacterias fijadoras de
nitrógeno pueden participar con las raíces en la adquisición de nutrientes
minerales.
El
contenido mineral de las plantas está afectado por factores externos y su
composición porcentual en los cultivos varía considerablemente.
Para satisfacer la incrementada demanda de
alimentos, el consumo de elementos minerales primarios usados en los
fertilizantes (Nitrógeno, Fósforo y Potasio) se ha incrementado con el paso de
los años. Por ejemplo, en el año 1960 se usaron 30 millones de toneladas,
siendo este consumo de unas 170 toneladas en 2008. Sin embargo, las plantas
utilizan menos del 50% de los fertilizantes que se aplican en suelo (Loomis y
Connor 1992).
Los nutrientes no absorbidos por la planta
son lixiviados llegando a las aguas superficiales y/o subterráneas, pueden
quedar unidos a las partículas del suelo y pueden contribuir a un aumento de la
contaminación ambiental.
Sólo ciertos elementos son esenciales para
las plantas. Un elemento esencial se define como un elemento que es un
componente intrínseco en la estructura o en el metabolismo de una planta y cuya
ausencia causa anormalidades, en el crecimiento, desarrollo y/o reproducción de
la planta (Epstein y Bloom 2005). Por lo tanto, si a una planta se le
proporciona todos los elementos esenciales, así como agua y la luz del sol,
será capaz de sintetizar todos los compuestos que necesita para su crecimiento
normal.
El crecimiento de las plantas depende
de varios factores:
- Luz
- Agua
- CO2
- Nutrientes minerales
Tenemos así que al aumentar cualquiera
de los factores se aumenta la producción.
Con relación a la nutrición de las
plantas se obtuvieron las siguientes conclusiones:
· Mitscherlich
(1920): estudio la relación existente entre la cantidad de nutriente o elemento
mineral en el medio y el crecimiento de la planta (estudio que es básico en la
fertilización para ver por ejemplo las cotas máximas de rendimiento en el
crecimiento del cultivo según el elemento abonado), llegando a la conclusión
que el aporte mineral es tanto más eficaz cuanto más acusada es la ausencia del
elemento.
- Otra aproximación es la curva de Prevot que relaciona el rendimiento del cultivo frente al contenido del elemento en la planta, observándose un consumo selectivo de los distintos nutrientes según la fase de crecimiento en la que se encuentre la planta.
Finalmente, O. Carpena,
propone el análisis dinámico de nutrientes: La
nutrición óptima de las plantas es consecuencia del balance adecuado de todos
los nutrientes en cada momento del desarrollo de las plantas.
Las plantas
requieren unos elementos esenciales inorgánicos, la mayoría de los cuales se
obtienen a partir del suelo: C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Mo,
Cl, y sólo necesarios para algunas plantas son N, Ni, Co, Si. Estos elementos
esenciales se llaman así porque sin ellos la planta no puede completar su ciclo
biológico y estos elementos no pueden ser sustituidos por ningún otro elemento.
Estos elementos
son requeridos en diferentes concentraciones, así se dividen en macro elementos
y micro elementos, esto no significa que en las plantas los micronutrientes
estén en baja concentración, podemos encontrar niveles elevados de
micronutrientes como el Cl-, ya que el suelo tiene mucho y las raíces lo
absorben. Sí hay una selección de los elementos pero si hay un exceso de algún
elemento se ve reflejado en la planta, la planta refleja la composición del
suelo aunque hay otros elementos que que la planta almacena en mayor
concentración que la del suelo.
Las plantas
pueden absorber los elementos del suelo y también en los lugares de intercambio
iónico. A medida que crece la planta y absorbe los nutrientes, la concentración
de éstos alrededor de la raíz va decreciendo, como es el caso del K y del P y
su concentración en el suelo y lugares de intercambio iónico, se agotan, por
esto, no es de extrañar que alrededor de las raíces hay una zona de agotamiento
de K y P y es importante que en zonas + alejadas del suelo, estos elementos
pueden moverse a favor de gradiente hacia la raíz, para esto se utiliza la
corriente de agua.
Por todo esto
en caso de déficit hídrico, además de déficit de agua hay también déficit de
nutrientes. Esto indica que las concentraciones de nutrientes en un volumen
determinado de suelo no son homogéneas, sino que hay gradientes de
concentraciones entre el suelo que rodea a las raíces ó rizosfera y el resto.
Hiliner observó que la rizosfera tiene diferentes propiedades que el suelo “normal” porque en el primero hay más microrganismos simbiontes.
Hiliner observó que la rizosfera tiene diferentes propiedades que el suelo “normal” porque en el primero hay más microrganismos simbiontes.
Rizosfera
Es la porción
de suelo directamente influenciada por las raíces. Este suelo será el que queda
adherido a las raíces cuando éstas se sacan del suelo. Suele tener un grosor de
1 a 4mm y se puede diferenciar por sus propiedades químicas del resto del suelo
ó suelo bulk.
Generalmente,
los edafólogos tienen en cuenta las propiedades del suelo bulk, en agricultura
se miran muestras de suelo bulk de 10-20 cm de profundidad para estudiar el
tipo de suelo, pero si lo que queremos es obs los mecanismos de adaptación de
las plantas frente a diferentes condis edafológicas tenemos que mirar la
rizosfera.
Propiedades de
la rizosfera:
1. Las concentraciones de P
y K son menores que en bulk.
2. Hay una relación entre
transpiración/acumulación de Na y Cl de forma que cuando aumenta la
transpiración la planta, menos Na y Cl es absorbido por las raíces. A medida
que se transpira se acumula Na y Cl en la rizosfera y alrededor de las raíces
se aumenta la [sales] más que en el suelo normal.
3. Con el Ca2+ pasa lo mismo, incluso alrededor de la raíz se pueden dar calcificaciones que se quedan rodeando las raíces llamadas pedotúbulos.
3. Con el Ca2+ pasa lo mismo, incluso alrededor de la raíz se pueden dar calcificaciones que se quedan rodeando las raíces llamadas pedotúbulos.
Las
características físico-químicas de la rizosfera se determinan por los tres
componentes de este suelo:
1 Características
físico-químicas del suelo.
a
.
Nutrientes.
b.
pH.
c.
Estructura.
d.
Contenido
hídrico.
2. Presencia de
microorganismos que están en alta [ ] en la rizosfera:
a. Tipo de microorganismo.
b. Metabolismo.
c. Nutrición mineral.
3. Raíces de las plantas
a
.
Crecimiento.
b.
Nutrición.
c.
Rizodeposiciones
= sustancias ó estructuras celulares que son cedidas por las raíces al suelo
rizosférico, se pueden dividir en varios tipos:
i.
Células de
escamación (procedentes de las mismas raíces).
ii.
Mucílagos.
iii.
Sustancia
orgánicas de bajo P: Azúcares, aminoácidos, Fenoles. Ác. orgánicos.
iv.
Sustancias
inorgánicas: Protones (H+). Bicarbonato (HCO3-).
v.
Enzimas:
Fosfatasa ácida.
Células de escamación: procedentes de las raíces hacia el suelo. Si cogemos una raíz del suelo, la limpiamos y observamos con lupa no vemos una raíz con superficie perfecta sino que vemos que la superficie de la raíz está poco definida porque a medida que la raíz crece se van escamando células de la superficie y están íntimamente el con pequeñas partículas del suelo, aunque hayamos lavado. Estas escamas tienen menos de 1mm de grosor y esta zona se llama rizoplano.
Mucílagos: además, en los ápices radiculares vemos que
por encima de la cofia se deposita una masa mucosa altamente hidratada conocida
como capa de mucílago formada por polisacáridos, principalmente el ácido
poligalacturónico. El mucílago tiene mucha atracción por el agua, siempre está
hidratado, se cree que su función (-es) es múltiple:
1
)
Evitar la
deshidratación del ápice de la raíz.
2
)
Proteger las
células del ápice de la raíz del estrés mecánico que representa penetrar en un
suelo compacto, lubrificando el paso de la raíz a través de del interior del
suelo. Este mucílago es secretado por las células del ápice de la raíz.
3)
Protección de
la punta de la raíz contra metales tóxicos ya que el poligalacturano tiene
carga negativa y puede captar los cationes tóxicos.
Sustancias orgánicas de bajo peso molecular: las células de las raíces pueden secretar azúcares. No todo el C orgánico es empleado para el crecimiento radicular. A través del floema estos azúcares se dirigen a la raíz una parte importante del C se pierde a través de las raíces.
Sustancias orgánicas de bajo peso molecular: las células de las raíces pueden secretar azúcares. No todo el C orgánico es empleado para el crecimiento radicular. A través del floema estos azúcares se dirigen a la raíz una parte importante del C se pierde a través de las raíces.
Se ha observado en alguna especie que la cantidad
de carbono que se pierde hacia la rizosfera puede equivaler hasta al doble de
átomos de C que se almacenan en la raíz, dependiendo de las condiciones
ambientales.
Sustancias inorgánicas: Los H+ y HCO3- influyen en el pH de la rizosfera. Si secreta H+ acidificará el suelo y con HCO3- lo alcalinizará. Este fenómeno se da por un mecanismo para mantener el balance entre cationes/aniones de la célula.
Sustancias inorgánicas: Los H+ y HCO3- influyen en el pH de la rizosfera. Si secreta H+ acidificará el suelo y con HCO3- lo alcalinizará. Este fenómeno se da por un mecanismo para mantener el balance entre cationes/aniones de la célula.
Imaginemos que una planta absorbe N en forma de
nitrato (NO3-), la cantidad de aniones que absorbe es muy grande lo cual
produce un desajuste cationes / aniones, produciendo, en este caso, un efecto
alcalinizante del medio, ya que a medida que absorbe NO3- secreta HCO3- al
medio. Si absorbe N en forma de NH4+ (amonio) captará muchos cationes y lo que hará
la planta será secretar H+, cosa que acidificará el suelo. Así pues: Si abs
NO3- secreta HCO3- al medio. Si absorbe NH4+ secretará H+. La planta deposita
en la rizosfera muchos carbonos. Los mucílagos se secretan de forma activa y
los azúcares por exudación pasiva ó activa.
La cantidad de
material que hay en la rizosfera es elevada y por esto se da mucha actividad
microbiana cuya densidad puede estar entre 5 a 50 veces por encima de la del
suelo general, estos microorganismos utilizan las sust orgánicas como fuente de
alimento. En principio, esta presencia de materia orgánica alrededor de las
raíces es lo que hace que las raíces sean atractivas para los microorganismos y
no a ningún mecanismo de atracción específica en general. Estos microorganismos
pueden tener efectos beneficiosos perjudiciales ó neutros sobre el crecimiento
de la planta.
Efectos beneficiosos:
1. Simbiosis con
micorrizas.
2. Simbiosis con
diazótrofos (fijadores del N).
3. Interacciones positivas
como secreción de antibióticos inhibiendo ell crecimiento de otros
microorganismos = antibiosis.
Interacciones perjudiciales:
Infección por patógenos.
Efectos fitotóxicos (sust que inh el crecimiento radicular).
Interacciones neutras:
Saprófitos.
Simbiosis con micorrizas
La micorriza es una red
simbiótica entre raíz y un hongo, existen dos tipos:
Ectomicorrizas: el hongo penetra en las capas externas de la raíz donde tiene una vida
intercelular y las hifas forman una envoltura densa que rodea toda la raíz.
También se llaman micorrizas laminares.
Endomicorrizas: penetran más profundamente en el córtex de las raíces y desarrollan en
el interior una densa red que penetra en las células y el hongo forma unas
vesículas, por eso se las llama micorrizas vesículo-arbusculadas (VAM).
Las vesículas
abs carbonos. Estas micorrizas no son patógenas pq se da un equilibrio entre la
captación de carbono y los beneficios que el hongo da a la planta. El hongo
tiene las hifas laxas por fuera de la raíz, por donde capta agua y nutrientes
que comparte con la raíz.
Hay dos tipos
más de micorrizas:
Micorrizas de las orquídeas, que son un tipo de endomicorrizas. Muchas veces la
simbiosis para las orquídeas es obligada, incluso a veces, esta simbiosis se
convierte en patógena, ya que el hongo puede matar a la planta ó viceversa.
Micorrizas de las helicáceas, en las que hay dos subgrupos:
Helicoides, que
son del tipo no laminar (endomicorrizas, VAM).
Arbustoides,
del tipo laminar (ectomicorrizas).
Se ha visto que
en las helicáceas la presencia de micorrizas es obligada para la supervivencia.
No todas las especies vegetales terrestres superiores forman micorrizas, por ejemplo
las Crucíferas y algunas familias de Chenopadeoceas no lo hacen, lo cual indica
que la capacidad de formar micorriza no es imprescindible para la
supervivencia.
Función de las
micorrizas: peso seco/mg ( ) = % raíces infectadas
La presencia de
micorrizas hace aumentar el crecimiento. Para hacer este estudio se compara un
suelo fumigado (estéril) con especies en el suelo no fumigado (con micorrizas).
La presencia de micorrizas favorece el aumento de peso seco, este efecto
positivo depende de la disponibilidad de los nutrientes del suelo y del tipo de
micorriza.
Se observa que
en algunas de las especies estudiadas el tratamiento no tiene un efecto, como
en la col (Crucífera) ya que no formen micorrizas, pero en la mayoría de
plantas se ven favorecidas en su crecimiento por las micorrizas. Hay estudios
que indican que las plantas micorrizadas tiene [P] superiores a las no
micorrizadas. El P está presente en el suelo a baja concentración pero las
micorrizas favorecen su absorción. Esta rel entre absorción de P/presencia de
micorrizas se ha demostrado en diferentes estudios.
Otros estudios
indican que la asociación de micorrizas favorece la transferencia de sustancias
de una planta a otra. Las micorrizas pueden infectar dos plantas a la vez, se
especula que gracias a las hifas se podría tr el N fijado por las leguminosas
hacia otra planta y se ha demostrado con N marcado que es a través de las hifas
dicha transferencia, pero dicha transferencia no es muy importante.
Efecto positivo
de la micorriza sobre la absorción de agua por la planta.
No se cree que la absorción de agua por el hongo sea beneficiosa para la planta ya que es mínima, pero indirectamente sí ya que favorece la nutrición con P y el P favorece el buen estado hídrico de la planta.
No se cree que la absorción de agua por el hongo sea beneficiosa para la planta ya que es mínima, pero indirectamente sí ya que favorece la nutrición con P y el P favorece el buen estado hídrico de la planta.
Protección de las micorrizas contra los metales
pesados.
Algunas ectomicorrizas,
por ejemplo. Lactorius rufus protegen
a los abedules frente a la toxicidad del Ni. Algunas otras micorrizas tienen el
mismo efecto contra el Zn, pero no se puede generalizar porque hay micorrizas
sensibles y la utilización de micorrizas en minas contaminadas ha sido un
fracaso.
• Utilización de micorrizas en reforestación.
Hacen
incrementar el crecimiento en árboles inoculados, se han fecundado buenos
resultados y también se ha observado que es mejor tratar con micorrizas
directamente a los árboles que inocularlas en el suelo ya que hay mucha
competencia entre los hongos y los microorganismos del suelo.
1). La utilización de
micorrizas en agricultura es + problemática ya que resulta excesivamente caro.
2) Asociación con fijadores
de N atmosférico
3) Determinadas
sp´s pueden captar el N a través de organismos que captan el N atmosférico. Los
organismos diazótrofos pueden reducir el N por la nitrogenasa, que tiene dos
sistemas proteicos, es sensible al O2, es anaeróbico.
Agentes
simbióticos que fijan el N atmosférico con nodulación:
Plantas no
leguminosas angiospermas: Frankia-actynomiceta.
Diazotrofo
simbionte facultativo fija N2 aunque no esta obligado.
Plantas
leguminosas: Rhizobium, Bradyrhizobium.
Diazótrofo
simbionte obligado. La simbiosis con las plantas se manifiesta por la formación
de nódulos. Hay más organismos capaces de fijar N atmosférico como Cianoficeas,
levadura, bacterias aeróbicas y anaeróbicas.
Frankia: simbiosis en
plantas no leguminosas. Son actinomicetos, filamentosos, forman nódulos y
realizan simbiosis con plantas no leguminosas. Es un diazótrofo simbionte
facultativo ya que puede fijar el N sin estar en simbiosis, mientras que
Rhizobium y Bradyrhizobium necesitan estar en simbiosis para fijar N. Pero
Frankia puede fijar N cuando esta libre porque crea una envoltura que la
protege del O2. Rhizobium sólo puede fijar N dentro del nódulo.
Frankia puede vivir libremente en el suelo. En un estudio en el que quitaron al
huésped a los 50 años quedaban formas infecciosas de Frankia.
Diazótrofos libres que no nodulan.
Hay una serie
de diazótrofos libres que no forman nódulos, pero pueden colonizar las raíces,
el rizoplano, penetrar en la zona intercelular más externa del córtex y pueden
ceder N a la planta sin producir ninguna patología, tienen excedentes de
componentes nitrogenados que ceden a la rizosfera y son aprovechados por las
plantas. Son bacterias del tipo:
Azotobacter
Sacarobacter
Belferinkia
Sacarobacter
Belferinkia
No forman la típica asociación simbiótica. Se ven atraídas inespecíficamente por los exudados
de las raíces de las plantas. Sacarobacter tiene cepas que viven
intracelularmente de forma saprófita en los tallos de la caña de azúcar,
recogen los excedentes de azúcar de la caña y cede componentes nitrogenados.
Actúa a pH ácido. Los factores medio-ambientales son importantes para
aprovechar esta capacidad (= que con Rhizobium). Hay cepas de diazótrofos
resistentes a temperaturas extremas, pH extremos, etc. esto es bueno para
aprovechar estas cepas. En diazótrofos asociados con las raíces la efectividad
de las cepas desciende con la fertilización con componentes nitrogenados.
En cuanto, las
raíces, el tronco y las hojas son los órganos de nutrición de los vegetales
vascularizados: constituyen el aparato
vegetativo. Por los pelos absorbentes de sus raíces (pelos radiculares), la
planta absorbe la solución del suelo, es decir el agua y las sales
minerales, que constituyen la savia bruta (ocurre que las raíces se asocian a hongos para absorber mejor la solución del
suelo, se habla entonces de micorriza).
En las hojas se
efectúa la fotosíntesis; la
planta recibe aminoácidos y azúcares que constituyen
la savia elaborada. Bajo
las hojas, los estomas permiten la evaporación de una parte
del agua absorbida (oxígeno: O2) y
la absorción de dióxido de carbono (CO2). Por el tallo,
circulan los dos tipos de savia: la savia bruta por el xilema y la savia elaborada por el floema.
Los elementos
esenciales requeridos por las plantas superiores son exclusivamente de
naturaleza inorgánica. Para que
un elemento sea considerado un nutriente esencial de las plantas debe
satisfacer las tres condiciones siguientes:
1) Una deficiencia de este elemento hace imposible que la
planta complete su ciclo vital.
2) La deficiencia es específica para el elemento en
cuestión.
3) El elemento está directamente implicado en la
nutrición de la planta con función específica e insustituible.
Basándose en
el contenido de cada nutrimento dentro del tejido vegetal, se pueden clasificar
en macronutrientes y micronutrientes. Cabe hacer énfasis en que esta división
no obedece al tamaño molecular del elemento ni a la importancia de los mismos;
todos son esenciales pero los macro se requieren en mayores cantidades.
LA
SOLUCION NUTRITIVAS
El principal medio
mineral de las plantas es el suelo: sin embargo. el suelo es un medio muy
heterogéneo que presenta de un lugar a otro grandes variaciones, tanto químicas
como físicas y biológicas dependiendo del material que forma la roca madre, del
clima, topografía, edad y factores biológicos. Por tanto, no tardaron mucho
tiempo los científicos en darse cuenta de la imposibilidad de emplear suelos
como medio para el crecimiento de plantas. Si se quiere realizar algún tipo de
estudio serio sobre nutrición mineral.
Las soluciones
nutritivas representan un medio excelente para regular la cantidad y la
proporción relativa de la sales minerales suministradas a las plantas en
cualquier experimento. En una solución de cultivo típica, las plantas se
mantienen con las raíces sumergidas en la solución que contiene los elementos nutritivos.
Es necesario que la solución se mantenga oxigenada mediante burbujeo de aire,
los nutrientes y el pH de la solución dentro de niveles adecuados y otras
condiciones como luz y temperatura.
Desde comienzos del
siglo XX, muchos investigadores concentraron sus esfuerzos en la consecución de
la mejor solución nutritiva para el crecimiento de plantas en general o al
menos para una especie dada. Pronto se hizo evidente que no existía tal fórmula
óptima.
El
análisis de los resultados demostró que tal objetivo era imposible de conseguir
ya que para una misma especie se encontraba que distintas soluciones podían ser
las óptimas según la estación del año en que se realizase el experimento o
según se modificasen las condiciones experimentales de longitud del día,
temperatura, intensidad de iluminación, etc. De hecho es lógico que así ocurra,
ya que en condiciones naturales igual crecimiento óptimo puede obtenerse para
un determinado cultivo en varios suelos fértiles, aunque su composición sea
distinta.
En todas las soluciones se suministran
siempre tres macronutrientes en forma de cationes: potasio, calcio y magnesio.
Otros tres aparecen siempre en forma aniónica: nitrato, fosfato y sulfato.
Todos los macronutrientes, por tanto, pueden ser suministrados por tres sales
como nitrato cálcico, fosfato potásico y sulfato magnésico: sin embargo, a la
hora de preparar soluciones nutritivas se añaden al menos cuatro sales, ya que
esto permite una mayor flexibilidad al establecer las proporciones entre los
distintos iones.
Los
datos de composición de las plantas han sido a veces erróneamente empleados
para formular los programas de fertilización, siguiendo la idea de que las
cantidades de elementos extraídos por los cultivos deben ser las cantidades
remplazadas por los fertilizantes. Esta aproximación ignora factores tan
importantes como las pérdidas por lavado, la fijación en el suelo en formas no
asimilables de ciertos elementos, eficiencia de varias plantas en la absorción
de ciertos elementos, y otros muchos.
Las
plantas tienen una capacidad muy limitada para seleccionar los elementos
minerales que le son esenciales para su crecimiento y desarrollo y en muchas
ocasiones introducen elementos minerales que no le son necesarios y que en
algunas ocasiones hasta le resultan tóxicos. Por esta razón, la composición mineral
de una planta no puede ser utilizada para establecer la esencialidad de un
elemento.
Además, de los
macronutrientes, debe prepararse también una solución de micronutrientes. En
las soluciones nutritivas más antiguas, como las de Knop y Crone, no se tenía
en cuenta este factor, ya que por aquel tiempo se desconocía la necesidad de
estos componentes; de todas formas, todos se suministraban en las soluciones
nutritivas, bien aportadas por el agua que se utilizaba o bien como
contaminantes de las sales que se añadían.
El pH de las soluciones
del suelo oscila entre valores por debajo de 4 en los suelos más ácidos, hasta
valores algo por encima de 8 en los más alcalinos. Algunas especies vegetales
están adaptadas a vivir en estos valores extremos de pH, aunque la mayoría sólo
presentan un crecimiento aceptable para valores de pH entre 5 y 7, por lo cual
estos son los valores de pH entre los que oscilan todas las soluciones
nutritivas
Cuadro 1. Composición de algunas soluciones nutritivas utilizadas en nutrición mineral.
Solución de Knop
|
g/l
|
KNO3
|
0,2
|
Ca
(NO3)2
|
0,8
|
KH2PO4
|
0,2
|
MgSO4
7 H20
|
0,2
|
FePO4
|
0,1
|
Solución de Crone
|
g/l
|
KNO3
|
1
|
Ca3
(PO4)2
|
0,25
|
CaSO4
|
0,25
|
Fe3(PO4)2
7 H20
|
0,25
|
MgSO
7 H20
|
0,25
|
Solución de
Hoagland y Arnon (macronutrientes)
|
g/l
|
KNO3
|
1.02
|
Ca
(NO3)2
|
0,492
|
NH4H2PO4
|
0,23
|
MgSO
7 H20
|
0,49
|
Solución de Hoagland Arnon
(micronutrientes)
|
mg/l
|
H3BO3
|
2,86
|
MnCl2
4 H20
|
l,8l
|
CuSO4
5 H20
|
0,08
|
ZnSO4
7 H20
|
0,22
|
H2MoO4
H20
|
0,09
|
FeSO4
7 H20 0,5%
|
0,6
ml
|
Ac.
tartárico 0,4%
|
l
a 3 veces/semana
|
En la tabla 1 se da la composición de algunas de las soluciones nutritivas más utilizadas.
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