Tecnología de la producción vegetal

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA
ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
TECNOLOGÍA DE LA
PRODUCCIÓN VEGETAL
2º Curso I. T. Agrícola
Esp. Industrias agrarias y alimentarias
Curso 2000/01
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ÍNDICE
TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA ASIGNATURA. .................................................................... 4
TEMA 2: ACCIÓN DE LA RADIACIÓN LUMINOSA. .............................................................. 6
TEMA 3: ACCIÓN DE LA RADIACIÓN TÉRMICA. ............................................................... 11
TEMA 4: ACCIÓN DEL VIENTO. ............................................................................................. 25
TEMA 5: ACCIÓN DE LOS COMPONENTES ATMOSFÉRICOS. ......................................... 30
TEMA 6: DETERMINACIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DE LOS CULTIVOS.
........................................................................................................................................................ 35
TEMA 7: CALIDAD AGRONÓMICA DEL AGUA DE RIEGO. .............................................. 44
TEMA 8: EL RIEGO. ................................................................................................................... 49
TEMA 9: EL DRENAJE. .............................................................................................................. 55
TEMA 10: CONSERVACIÓN DE SUELOS. ............................................................................. 58
TEMA 11: REACCIÓN DEL SUELO. ........................................................................................ 61
TEMA 12: CONTROL DE LA MATERIA ORGÁNICA EN LOS SUELOS CULTIVADOS.
........................................................................................................................................................ 74
TEMA 13: LA FERTILIZACIÓN MINERAL. .......................................................................... 100
TEMA 14: EL NITRÓGENO Y LA FERTILIZACIÓN NITROGENADA. ............................. 110
TEMA 15: EL FÓSFORO Y LA FERTILIZACIÓN FOSFATADA. ........................................ 123
TEMA 16: EL POTASIO Y LA FERTILIZACIÓN POTÁSICA. ............................................. 134
TEMA 17: ELEMENTOS SECUNDARIOS EN LA FERTILIZACIÓN. ................................. 143
TEMA 18: LOS OLIGOELEMENTOS, MICROELEMENTOS O ELEMENTOS TRAZA,
ESENCIALES. ............................................................................................................................ 151
PROBLEMAS. ............................................................................................................................ 154
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TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA ASIGNATURA.
Veremos sólo aquellos factores que conciernen a las poblaciones
vegetales (comprensión de la planta y medio físico en el que se desarrollan).
La fitotecnia es una aplicación de la agricultura en la que intervienen la parte
central. Se podría definir el conjunto de aplicaciones de los conocimientos,
obteniendo el producto vegetal útil para el hombre, bien sea directa o
indirectamente.
La agricultura debe responder a:
 Incremento de la población, con el consiguiente aumento de la
demanda de alimentos, agua y de otras materias como combustible.
 Deterioro del medio ambiente, como consecuencia de las diversas
actitudes antrópicas planteadas en la explotación de recursos.
 Pérdida paulatina de la biodiversidad, tanto al nivel de especies
silvestres o salvajes, como de especies cultivadas o domésticas.
Actualmente se considera que con sólo 30 especies de plantas
cultivadas se obtiene el 90% de los alimentos del planeta.
 A bordo de las zonas rurales y concentraciones de la población en
núcleos urbanos, con todos los problemas que puede conllevar la
creación de servicios viables, sanitarios,... en grandes ciudades. Por
otra parte áreas rurales donde se ha practicado ancestralmente la
agricultura se ven abandonadas, desprotegidas.
 El crecimiento desmedido de las ciudades, que se amplían para
albergar cada vez más, una población provoca una agresión
continuada y de todo tipo de espacio rural y contribuye a hacer
desaparecer zonas agrícolas tradicionales, algunas de elevada
productividad como las huertas en tornos a las grandes
urbanizaciones.
 La despoblación de los núcleos, trae consigo que avancen
fenómenos muy negativos, como la erosión, desertificación, y que
en algunos casos disminuye la productividad agraria.
 La demanda de materiales diversos, sobre todo para usos urbanos
(madera, papel,...) puede favorecer la deforestación de las zonas
arboladas.
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 La limitación del agua como recurso agrícola, no sólo desde el
punto de vista de la disponibilidad, sino también por el deterioro de
su calidad por salinidad, contaminación,... por la competitividad
que, sobre ella, se desarrolla en relación con su uso para fines
urbanos, industriales,...
 La expansión del regadío con aguas de baja calidad agronómica, el
exceso de fertilización y manejo defectuoso del riego, son factores
junto a otros que pueden incidir en el incremento de los problemas
de salinidad de los terrenos de cultivo.
 El hipotético y progresivo calentamiento de la corteza terrestre, a
causa principalmente de las emanaciones crecientes de CO2. Se
piensa que además pueden causar variaciones en los regímenes
pluviométricos, particularmente desfavorables en regiones áridas y
semiáridas.
 La cultura urbana al modo occidental, imprime uniformidad en
consumo, lo que unido al gran esfuerzo por la mejora genética y el
que realizará a través de las biogenéticas en gran medida
controlado por empresas tradicionales, puede crear en los países
menos desarrollados unas condiciones adicionales de dependencia
muy grandes y una pérdida real controlada de la biodiversidad.
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TEMA 2: ACCIÓN DE LA RADIACIÓN LUMINOSA.
La radiación sola es un conjunto de vibraciones electromagnéticas,
que se diferencian entre sí en su longitud de onda. A nosotros nos interesa la
radiación luminosa y la térmica. Las radiaciones de longitud de onda corta,
se quedan en la estratosfera (radiaciones cósmicas, gamma, x). Las
radiaciones luminosas (390-760 nm) tienen como efecto, la luz y las
radiaciones térmicas (760-2000 nm) tienen como efecto el calor.
2.1. - Duración de la iluminación
Fototropismo: orientación de la planta respecto al sol, las raíces tienen
fototropismo negativo y los girasoles crecen orientados hacia el sol, tienen
fototropismo positivo.
Fotoperiodo: duración del periodo de iluminación.
Fotoperiodismo: respuesta de las plantas a la alternancia de periodos
de luz (hemeroperiodos) y periodos de oscuridad (nictiperiodos). Influye en
algunas fases vegetativas, como la germinación de las semillas, la rotación
de las plantas de bulbo y tubérculo o incluso en la floración de las plantas.
Según esto, las plantas se pueden clasificar en:
 Plantas de día corto (nictiperiódicas): para florecer y fructificar
necesitan una iluminación diaria menor de 12 horas. Tenemos
plantas como la soja, el tabaco, el maíz, algodón,... Si aumentamos
el periodo de iluminación se retarda la floración.
 Plantas de día largo (hemeroperiódicas): necesitan una iluminación
mínima de 14 horas. Si aumentamos esta cantidad, antes se entra
en el periodo reproductivo. Aquí tenemos especies como los
cereales, leguminosas de grano, remolacha, girasol, zanahoria,...
 Indiferentes: no presentan respuesta al fotoperiodo, tienen una
respuesta diferencial. Son especies como los rábanos o los frutales.
6
Dentro de una especie, algunas variedades sí tienen unas
características determinadas respecto al fotoperiodo, independientemente de
cómo sea la especie.
Se puede manejar el fotoperiodo y obtener cosechas fuera de
temporada. Se puede acortar la duración de la iluminación en verano, para
favorecer la floración de las plantas de día corto; o alargando artificialmente
el día con luz artificial, favoreciendo la floración de las plantas de día largo.
Podemos adelantar una y atrasar otra de manera que las hagamos coincidir
en el tiempo.
2.2. – Intensidad luminosa
La intensidad luminosa tiene su efecto sobre la fotosíntesis de las
plantas. De la energía que recibe la planta por medio de la radiación solar,
sólo un 0,6% pasa a la fotosíntesis, para la transpiración (evaporación de
agua a través del tejido vegetal) el 48,39%, un 19,55% para la radiación y un
31,41% para la energía transmitida por las hojas.
Para ver el efecto de la intensidad luminosa, se hace a temperatura y
concentración de CO2 constantes, y a distintas intensidades luminosas
crecientes. Así, se mide la cantidad de CO2 que la planta es capaz de
consumir, como una medida de la fotosíntesis, obteniéndose el siguiente
gráfico:
7
El punto A, conocido como punto de compensación, es el punto en el
cual las ganancias de CO2 por la fotosíntesis, son iguales a las pérdidas de
CO2 por la respiración de la planta.
El segmento AB, se conoce como la zona lineal de respuesta, en la
cual hay un gran incremento en la fotosíntesis, un incremento de la
intensidad luminosa, se traduce en un incremento de la fotosíntesis. Este
recta tiene una determinada pendiente para cada especie, dicha pendiente se
conoce como la eficiencia fotosintética de la planta, que es la cantidad de
CO2 fijado por unidad de intensidad luminosa.
El punto B, conocido como punto de saturación, es el punto por
encima del cual si aumentamos la intensidad luminosa Ib, no se produce un
aumento de la fotosíntesis.
En el punto C, se dan fenómenos de fotoinhibición, a partir de una
determinada intensidad luminosa Ic, no se produce un aumento de la
fotosíntesis, sino al contrario, un descenso de la actividad fotosintética.
2.2.1. – Clasificación de las plantas en función de la intensidad
luminosa
2.2.1.1. – Plantas de sombra
Son plantas con hojas amplias, poco estrechas y densas. Son capaces
de fijar CO2 a valores de intensidad luminosa bajo. Consiguen muy pronto el
punto de saturación (10.000 lux). En condiciones normales de luminosidad
estas plantas tienen que ser sombreadas. Podemos citar como plantas de
sombra, especies como los helechos, los potos y las plantas de interior.
2.2.1.2. – Plantas de sol
Son plantas con hojas pequeñas, estrechas y rizadas. Requieren
insolaciones altas (30.000 – 60.000 lux). Aprovechan esta alta intensidad
luminosa para dar altos rendimientos productivos.
En general, la abundancia de luz produce:
8





Favorecimiento del ahijamiento, la floración y la fructificación.
Intensificación de la producción de pigmentos.
Incremento de la actividad fotosintética.
Intensificación del olor y sabor de los vegetales.
Favorecimiento de la lignificación y proporcionamiento de
resistencia al encamado.
 Disminución del crecimiento en altura.
 Aumento de la resistencia de las plantas al ataque de insectos y
criptógamas.
Mientras que las intensidades luminosas débiles producen:
 Color verde claro y reducida producción de pigmentos (caroteno,
xantofilas, licopeno,...).
 Favorecimiento del crecimiento en altura y elongación de los
tallos.
 Inducción del encamado.
 Reducción de la formación de sustancias orgánicas.
 Estimulación de la formación de raíces y tubérculos.
 Aumento de la sensibilidad a plagas y enfermedades.
2.3. – Efectos de la luna
La luna actúa como una masa que influye en el movimiento de la sabia
por la planta, y además tiene una intensidad luminosa, lo cual nos permite
hablar de fotoperiodismo en relación a la luna.
2.4. – Interacción de agua disponible, luz
Si aumenta la insolación, aumenta también la temperatura y las plantas
necesitan gran cantidad de agua para cubrir sus necesidades hídricas, y si las
precipitaciones no son abundantes, hay que compensar el déficit hídrico
mediante agua de riego.
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Las zonas de alta intensidad luminosa, son zonas altamente
productivas. Además hay una compensación entre temperatura e intensidad
luminosa. Se puede obtener la misma actividad fotosintética a una alta
intensidad luminosa y baja temperatura, que a una baja intensidad luminosa
y alta temperatura, tal y como se puede apreciar en el diagrama siguiente.
La luz tiene una alta influencia en la absorción de cationes Ca 2+ y
Mg2+, una influencia nula en NO3+, NH4+ y K, e intermedia en SO42- y PO43-.
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TEMA 3: ACCIÓN DE LA RADIACIÓN TÉRMICA.
Las plantas no conservan la temperatura de sus órganos. Tienden a
igualarla con la del medio. Los órganos que reciben directamente la
radiación solar, se calientan más. Las raíces tienden a igualar su temperatura
con la temperatura del suelo y los tallos, hojas, frutos,... tienden a igualar su
temperatura con la del medio atmosférico.
Se define albedo como la relación entre la energía reflejada y la
energía incidente. En cultivos herbáceos este parámetro toma valores entre
0,10 y 0,20; la nieve reciente tiene un albedo alto, entre 0,80 y 0,95; las
turbas, entre 0,05 y 0,15. Los cuerpos oscuros se calientan más, puesto que
reflejan menos radiación, lo que hace que su albedo sea menor, al contrario
de cómo ocurre en cuerpos claros. Por tanto, podemos deducir que cuanto
mayor sea el albedo de un cuerpo, menos se calentará, puesto que absorberá
menos radiación térmica.
Para medir la temperatura se usan aparatos como los termómetros de
mercurio (miden las temperaturas máximas y mínimas), los termopares, los
radiómetros de infrarrojo y los termohidrógrafos, que miden la temperatura y
la humedad relativa.
3.1. – Definiciones preliminares
3.1.1. – Cero de vegetación
El cero de vegetación para una planta determinada, es la temperatura
por debajo de la cual cesa el crecimiento vegetativo de la planta. Por
ejemplo, en trigo y guisante, esta temperatura es de 4ºC, en sorbo, de 8ºC, en
maíz, de 9ºC, en patata y pimiento, de 10ºC y en tomate, de 12ºC.
3.1.2. – Temperatura óptima
La temperatura óptima para una determinada planta, es aquella a la
cual las funciones vitales de la planta se desarrollan con la máxima
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celeridad. Esta temperatura óptima varía según el estado fenológico en el
que se encuentra la planta.
3.1.3. – Temperaturas cardinales máximas y mínimas
Dichas temperaturas son aquellas por encima y por debajo de las
cuales, se detiene una determinada función vital de la planta y se reanuda si
las condiciones térmicas mejoran.
3.1.4. – Temperaturas críticas máximas y mínimas
Las temperaturas críticas son aquellas por encima y por debajo de las
cuales se detiene una función vital de la planta que, a diferencia de las
temperaturas cardinales, no se reanuda aunque las condiciones térmicas
mejoren, y se produce un daño irreversible en la planta.
Estas temperaturas varían en función de varios parámetros:
 Según la especie vegetal de la que se trate, en función de esto
podemos clasificar las plantas en dos grupos:
 Microtermas: son plantas con límites térmicos muy bajos, por
ejemplo la temperatura cardinal mínima del trigo, centeno y
guisante está entre –2 y –5ºC.
 Macrotermas: son plantas exigentes en temperaturas, por
ejemplo la temperatura cardinal mínima del melón, el sorbo y la
caña de azúcar, está entre 15 y 18ºC.
 Según la variedad de la que se trate, dentro de una misma especie.
Algunas variedades dentro de una especie pueden ser excepciones
de plantas que desarrollen resistencia a temperaturas extremas.
 Según los órganos. Por ejemplo las raíces tienen un mínimo de
temperatura más bajo que los tallos, las yemas florales de los
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frutales son más resistentes a las bajas temperaturas que las yemas
vegetativas.
 Según la edad y fase de desarrollo de la planta. Una planta joven es
más sensible a las altas temperaturas que una vieja. Un frutal el
invierno está activo, por tanto resistirá bastante bien las bajas
temperaturas, cosa que no podrá soportar si se encuentra en reposo.
 Según las funciones vitales de la planta. Funciones como la
germinación, transpiración, respiración, fotosíntesis,... Para cada
especie hay un cero de germinación (que es distinto al cero de
crecimiento). La transpiración es máxima en las horas de máxima
insolación. La respiración es baja a bajas temperaturas, y va
aumentando hasta 50 ó 60ºC, a partir de donde empieza a
disminuir. En la fotosíntesis ocurre lo mismo, solo que hasta 20 ó
30ºC.
3.2. – Punto de compensación e Integral térmica
El punto de compensación son las condiciones ambientales para las
cuales la asimilación neta es nula, siendo la asimilación neta igual a la
fotosíntesis menos la respiración. El punto de compensación es diferente
para cada especie de planta.
La integral térmica se usa tanto para plantas como para plagas.
Proporciona una idea de la cantidad de calor que tiene que almacenar un
determinado organismo para que desarrolle su ciclo de crecimiento. Se
puede calcular indirecta e directamente, respectivamente, según las
fórmulas:
 ( Temperaturas medias – T0)
 Temperaturas medias
Ejemplo: dada la siguiente tabla de temperaturas medias para una
determinada zona, y los siguientes cultivos de trigo, maíz y patata, con sus
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respectivas fechas de siembre, recolección y cero de vegetación, calcular la
integral térmica de dichos cultivos.
Meses
Tª media
Trigo
Maíz
Patata
I
4,7
II
6,5
III
9,6
Siembra
26-X
5-VI
20-V
IV
V
VI
VII VIII IX
X
XI
12,6 15,9 20,2 23,2 22,5 19,2 14,2 8,9
Recolección
3-VI
28-IX
4-X
XII
6
Cero de vegetación
4ºC
9ºC
10ºC
Solución:
 Trigo. Integral térmica =  ( Temperaturas medias – T0) =
5 (14,2 – 4) + 30 (8,9 – 4) + 31 (6 – 4) + 31 (4,7 – 4) + 28 (6.5 – 4) + 31 (9,6
– 4) + 30 (12.6 – 4) + 31 (15,9 – 4) + 3 (20,2 – 4) = 1200,8
 Maíz. Integral térmica =  ( Temperaturas medias – T0) =
25 (20,2 – 9) + 31 (23,2 – 9) + 31 (22,5 – 9) + 28 (19,2 – 9) = 1424,3
 Patata. Integral térmica =  ( Temperaturas medias – T0) =
26 (15,9 – 10) + 30 (20,0 – 10) + 31 (23,2 – 10) + 31 (22,5 – 10) + 30
(19,2 – 10) + 4 (14,2 – 10) = 1882,9
3.3. – Efecto de las temperaturas extremas
3.3.1. – Temperaturas altas extremas
Las temperaturas altas extremas para una determinada planta son
aquellas superiores a las que marca el óptimo de desarrollo funcional para
cada momento de desarrollo. Producen una pérdida del rendimiento, de
calidad, acorte de tejidos, necrosis de órganos e incluso de la propia planta.
Tienen dos tipos de efectos:
 Quemaduras en el cuello. Ocurren cuando el suelo está muy
caliente, suele ocurrir en plantas jóvenes.
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 Golpes de calor. En frutales pueden producir quemaduras en el
cambium, y en plantas herbáceas, quemaduras en la parte carnosa
de la planta. Son producidos por una deshidratación temporal o
permanente. Cuando la temperatura ambiental es superior a la
temperatura del punto de compensación, la planta consume sus
propias sustancias de reserva, produciéndose un rendimiento
negativo; produciendo incluso la muerte de la planta por inanición
si la situación es muy prolongada.
La transpiración se acentúa a altas temperaturas y se detiene el
crecimiento, y si no hay suficiente agua, hay una marchitez de la planta, que
puede llegar a ser irreversible. Las temperaturas altas provocan alteraciones
en los equilibrios biológicos de la planta, por ejemplo, si la temperatura es
superior a 70ºC se puede producir una coagulación de las proteínas.
Para sobrevivir a estas altas temperaturas, las plantas han desarrollado
unas medidas que están relacionadas con la economización de agua, basadas
en:
 Crecimiento radicular profundo: raíz pivotante.
 Engrosamiento de órganos, como es el caso de los cactus.
 Enrollamiento de las hojas, para disminuir la superficie de
exposición al sol.
 Reducción de la superficie foliar.
 Reducción de la densidad de los estomas.
 Reducción de distintas actividades, como por ejemplo, la
enzimática.
 Reducción de la permeabilidad de la epidermis de tallos y hojas
por medio de suber y corcho, para evitar las pérdidas de agua por
evapotranspiración.
3.3.1.1. – Protección de cultivos frente a las altas temperaturas
3.3.1.1.1. - Métodos indirectos
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 Elección de la época de siembra. Consiste en adelantar o retrasar la
época de siembra de manera que las fases críticas de sensibilidad
no coincidan con las altas temperaturas.
 Elección de especies y variedades resistentes a las altas
temperaturas.
 Labores de cultivo. Pueden influir en la resistencia de los cultivos.
Profundidad de siembra y de enraizamiento, densidad de
plantación ( si la siembra es muy espesa, hay poca aireación y
aumenta la temperatura). El hecho de realizar labores entre líneas
también contribuye a la protección de los cultivos, labores como
echar tierra sobre el cuello del tallo (aborcar).
3.3.1.1.2. – Métodos directos
 Sombreamientos. Cubrir los invernaderos con mayas textiles tipo
aluminio que reflejan parte de las radiaciones solares. Otra práctica
es el encalado en los invernaderos: para que se refleje la luz y
disminuya la temperatura se echa cal sobre los plásticos del
invernadero. Dichas prácticas aumentan la calidad de algunos
cultivos, por ejemplo las hojas del tabaco, si no se sombrean
acumulan mucha nicotina.
 Utilización racional del riego. Se basa en el calor específico del
agua, que cuando se evapora consume calor del ambiente y así
enfría el ambiente donde se ha evaporado. Un cultivo bien regado,
a altas temperaturas se favorece la evaporación y disminuye la
temperatura de los órganos de la planta. Otro caso es el riego por
aspersión, como es el caso de los semilleros.
 Cooling sistem. Es un sistema que se lleva a cabo en invernaderos.
Consiste en un ventilador colocado en un extremo del invernadero
que aspira aire hacia el exterior, en el lado opuesto se coloca un
cartón ondulado mojado, de tal manera que el ventilador aspira la
humedad del cartón y disminuye la temperatura ambiente dentro
del invernadero.
3.3.2. – Temperaturas bajas extremas
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Las temperaturas bajas extremas provocan una serie de alteraciones en
la planta, producen un debilitamiento de la actividad funcional, un
desplazamiento del equilibrio biológico ( los coeficientes de velocidad se
alteran y las reacciones se desplazan hacia el factor que tiene menor
coeficiente de velocidad), incluso muerte celular y destrucción de tejidos,
producida por la congelación de fluidos, aumento de su volumen y por tanto
rotura de vasos leñosos; también se puede producir la muerte celular por
desequilibrios osmóticos: las células pueden perder agua y deshidratarse,
dando lugar a un marchitamiento de la planta.
El cómo afectan las temperaturas bajas extremas a los cultivos, depende
de las variedades. Cuando una baja temperatura produce daños en la planta,
se dice que se ha producido una helada. Dicho término tiene diferente
consideración desde el punto de vista meteorológico que desde el punto de
vista agrícola. La meteorología dice que se produce una helada cuando la
temperatura es inferior a 0ºC, desde el punto de vista agrícola, se dice que se
ha producido una helada cuando las bajas temperaturas producen daños
fisiológicos en las plantas. El efecto de las heladas sobre los cultivos
depende de:
 Especie y variedad
 Estado de desarrollo de la planta; la floración es la época más
sensible
 Estado nutritivo. Si los jugos celulares están concentrados, la
resistencia de la planta al frío es mayor.
 Modo de presentación. No es lo mismo que entre el frío de forma
progresiva, a que entre de golpe.
 Endurecimiento. El endurecimiento consiste en una adaptación de
las plantas a las bajas temperaturas, de forma progresiva.
3.3.2.1. – Tipos de heladas
Las heladas se pueden clasificar en función de tres cosas, según la
forma en que se producen, según su efecto en los vegetales y según la época
en la que se producen.
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3.3.2.1.1. – Según la forma en que se producen
 Radiación. Son muy importantes. Son producidas por la pérdida de
calor del suelo, el suelo irradia a la atmósfera el calor que ha
absorbido durante todo el día. Este tipo de heladas se ve favorecido
por una noche en calma y con cielos despejados. Dicha radiación
se va a capas altas de la atmósfera y disminuye la temperatura del
suelo, si el cielo no está despejado, dicha radiación vuelve a bajar y
no hay problemas de helada. Se produce la inversión térmica, la
temperatura en la zona donde crecen las plantas es más baja que en
capas más altas.
 Advención. Consiste en la entrada de masas de aire frío (polar) con
temperaturas inferiores a 0ºC.
 Evaporación. Las heladas por evaporación se producen cuando
después de un acusado descenso de las temperaturas, se produce
rocío y entonces disminuye la humedad relativa del ambiente, las
gotas tienden a evaporarse y congelar el órgano de la planta sobre
el que están posadas.
Ejemplo: dada la siguiente tabla, que corresponde a la primera y
última helada para una determinada zona:
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
Primera helada
1 -XI
27-X
14-XI
29-XII
3-XI
20-X
14-XI
27-X
3-XI
7-XI
Segunda helada
27-II
14-II
12-III
7-IV
27-IV
22-IV
14-II
20-III
17-IV
12-III
Se pide calcular:
a) La fecha de la primera y última heladas medias y extrema.
Primera helada extrema: 20 – X
18
Última helada extrema: 27 - IV
Para calcular la primera y última heladas medias debemos hacer la
siguiente tabla:
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
Primera
helada
1 -XI
27-X
14-XI
29-XII
3-XI
20-X
14-XI
27-X
3-XI
7-XI
Segunda
helada
27-II
14-II
12-III
7-IV
27-IV
22-IV
14-II
20-III
17-IV
12-III
Distancia a la 1ª helada Distancia a la última helada
extrema
extrema
12
13
7
0
25
26
70
52
14
72
0
67
25
0
7
34
14
62
18
26
Media = 19,2
Media = 35,2
Entonces, la primera helada media será 20 – X + 19,2 días = 8 – XI
La última helada media será 14 – II + 35 días = 21 – III
b)
Periodo medio libre de heladas.
El periodo medio libre de heladas será desde la última helada media
hasta la primera helada media del año siguiente, es decir, del 21 – III al 8 –
XI.
c)
Número de días con riesgo medio de heladas.
El número de días con riesgo medio de heladas, será la cantidad de
días que va desde el 8 – XI al 21 – III, es decir, 133 días.
3.3.2.1.2. – Según sus efectos en vegetales
 Blanca: se produce rocío a temperaturas inferiores a 0ºC y se
deposita escarcha.
 Negra: se produce cuando la temperatura del aire por la noche llega
a 0ºC y es un aire seco y no hay ni rocío ni escarcha.
3.3.2.1.3. – Según la época en que se producen
19
 Temprana: se produce antes de lo esperado.
 Tardía: se produce en primavera, cuando ya ha pasado la época de
heladas.
3.3.2.2. – Protección de cultivos frente a bajas temperaturas
3.3.2.2.1. – Métodos indirectos
 Situación y orientación de las zonas de cultivo. Hay determinadas
zonas que son problemáticas porque tienden a acumular masas de aire frío.
Las parcelas orientadas a medio día son más cálidas. Antes de plantar en una
zona desconocida, debemos estudiar la climatología de dicha zona con datos
climáticos de al menos 20 años.
 Elección de especies y variedades resistentes. Si en una zona hay
riesgo de helada, hay que elegir especies que sean resistentes, que tengan
genes de resistencia al frío.
 Operaciones de cultivo. Llevadas de forma racional pueden influir
en la resistencia de las plantas al frío. Escardar disminuye las pérdidas de
calor del suelo; mantener la planta bien fertilizada, la ausencia de estrés
hídrico y buena cantidad de materia orgánica en el suelo también aumenta la
resistencia de las plantas al frío.
 Eliminación de las masas de aire frío. Dificultando la entrada de
aire frío en la parcela, usando setos cortavientos. Para que no se estacione
podemos hacer una plantación en zonas de pendiente, para que el aire frío
drene.
3.3.2.2.2. – Métodos directos
3.3.2.2.2.1. – Basados en la calefacción
Son los más sencillos. Se pueden obtener diferentes resultados, según
el material usado en la combustión. En base a esto, se pueden clasificar en:
 Producción de calor seco. Se suelen obtener incrementos de
temperatura de 3 a 4ºC que sirven para luchar contra las heladas
20
mediterráneas primaverales. Se usan combustibles sólidos, SAGP (serrín,
aceites, gasoil y petróleo), también líquidos como el gasoil o combustibles
gaseosos como el propano. Se pueden usar estufas eléctricas y lámparas de
infrarrojo.
 Producción de calor húmedo. Se basa en el calor que es capaz de
ceder el agua líquida cuando pasa de estado líquido a sólido. Dos ejemplos
son: el riego por aspersión y el riego preventivo.

Riego por aspersión. Consiste en pulverizar con finas gotas la
superficie de los vegetales y al enfriarse se congelan, formándose cristales
de hielo, de manera que el calor cedido por el agua en el cambio de estado,
impide el enfriamiento de los órganos vegetales. Suele durar bastante
tiempo. El tamaño de la gota debe ser fino, la pulverización puede ser tal que
provoque una lluvia uniforme. La velocidad de rotación del aspersor está
entre 0,5 y 1,5 rev / min. La puesta en marcha del aspersor se debe poner con
suficiente antelación, normalmente antes de que la temperatura baje de 0ºC.
La parada, cuando se lique todo el líquido que hay sobre la planta o cuando
aumente la temperatura y supere los 0ºC.

Riego preventivo. Es un riego a manta que se hace cuando la
helada va a durar poco tiempo. Así se mantiene la inercia térmica del suelo y
hay menos riego de pérdida de calor por radiación. Se debe aplicar en suelos
llanos y poco permeables, porque en suelos permeables aumenta el riesgo de
pérdida de calor por radiación.
Ejemplo: se tiene una parcela con riesgo de helada por radiación, el
calor irradiado por el suelo y la vegetación durante una noche de helada
asciende a 0,1 y 0,3 cal/cm2 min. Sabiendo que el calor de congelación del
agua es 80 cal/gr y que 1 litro pesa 1 kilo. Calcular los litros de agua que hay
que aplicar a la parcela por hectárea y hora.
Solución:
0,1 cal/cm2 min. = 600.000 kcal/ha h
0,3 cal/cm2 min. = 1.800.000 kcal/ha h
Q = 80 cal/gr = 0.008 kcal/gr
21
Entonces si dividimos la cantidad de calor que necesitamos, entre la
cantidad de calor que nos proporciona el agua:
600.000 kcal/ha h / 0,008 kcal/gr = 7,5 x 107 gr /ha h
1.800.000 kcal/ha h / 0,008 kcal/gr = 2,25 x 108 gr /ha h
Estos resultados, expresados en las unidades en las que nos los
poden, quedan de la siguiente manera:
Mínimo: 7500 l/ha h
Máximo: 22500 l/ha h
3.3.2.2.2.2. – Basados en la formación de pantallas
Consiste en disminuir el riesgo de helada por radiación. Se forma una
pantalla de partículas que sirve para reflejar la radiación infrarroja que emite
el suelo. No es tan efectiva, puesto que es transparente a la radiación
calorífica pero no a la luminosa. Para hacer la nube, se queman neumáticos
viejos, residuos industriales, turbas, materiales que son capaces de emitir
partículas sólidas. En E.E.U.U. se intenta hacer esta nube artificialmente
mediante sprays.
3.3.2.2.2.3. – Basados en la agitación de la atmósfera
Se aprovechan los fenómenos de inversión de temperaturas. En
noches de helada por radiación, las capas que rozan el suelo están a
temperaturas más bajas que las capas altas. La zona de inversión se sitúa
entre 0 y 100 m. Consiste en mezclas dichas capas de aire mediante
helicópteros, grandes ventiladores,... de manera que se consiga una masa de
aire con temperatura uniforme.
3.3.2.2.2.4. – Métodos bioquímicos
Consisten en la aplicación de una sustancia bioquímica artificial, que
cumpla las funciones de hormona vegetal (fitohormona), que produce un
22
retraso en la marcha del crecimiento vegetal. Pueden ser sustancias como el
ácido naftalen acético, que provoca el retardo de la floración.
3.3.2.2.2.5. – Cubiertas protectoras
Consisten en aplicar sobre el suelo capas de estiércol, paja, residuos
vegetales,... que impidan que entren masas de aire frío. También se usan las
llamadas plantas protectoras, que absorben las bajas temperaturas, helándose
ellas y evitando que se hielen las otras. Pueden ser plantas como el trébol o
el maíz.
3.3.2.3. – Hielo. Efectos positivos
3.3.2.3.1. – El hielo como estimulador
Se puede definir termoperiodismo como la respuesta de las plantas a
la alternancia de temperaturas, puede ser diario ( respuesta a la alternancia
de temperaturas día y noche) o estacional (respuesta a la alternancia de
temperaturas entre las diferentes estaciones). La planta produce más si está
sometida a alternancia de temperaturas.
3.3.2.3.2. – Interrupción de letargos
El frío favorece la salida de letargos o yemas, significado de falta de
actividad vegetal. En muchos casos necesitan una acumulación de horas de
frío para salir del letargo, y es una respuesta de defensa natural del árbol.
3.3.2.3.3. – Inducción a floración (vernalización)
La vernalización es el proceso fisiológico que permite a las plantas
bienales (florecen cada 2 años), adquirir bajo la acción del frío, la capacidad
para florecer posteriormente. Esto ocurre en plantas herbáceas bienales, que
son plantas que sólo pueden florecer si han recibido un determinado número
de horas de frío. Existen temperaturas vernalizantes (inducen a la floración)
y desvernalizantes (anulan el efecto).
23
TEMA 4: ACCIÓN DEL VIENTO.
El viento se produce por una diferencia de presión entre lugares de la
superficie terrestre, y dicha diferencia de presión se produce por una
diferencia de temperaturas. El viento va de lugares con mayor a lugares con
menor presión. Hay muchos tipos de vientos.
El viento ejerce una función importante sobre el desarrollo de los
cultivos y cuando es muy fuerte, puede hacer que un suelo no se pueda usar
como suelo agrícola, debido a la energía cinética que lleva, puesto que ejerce
una presión sobre los cuerpos que encuentra en su trayectoria y evita el
crecimiento de los vegetales.
Dentro de las acciones que produce, podemos diferenciar entre
acciones físicas, químicas y biológicas. Son:
 Físicas: secante de cultivos porque acelera los procesos de
evapotranspiración y transpiración de los cultivos, remueve las
capas de aire sobre los cultivos y aumenta la transpiración, al
remover las capas de aire, homogeneiza las capas, y por tanto las
temperaturas y la composición. Puede desplazar masas de aire frío
y provocar heladas por advención. Puede despejar la atmósfera y
eliminar las nubes, favoreciendo el riesgo de heladas por radiación.
Tiene una acción erosiva, sobretodo en suelos sin vegetación.
También una acción mecánica, puesto que limita el crecimiento de
la planta en altura y da lugar a paisajes anemomórficos; también
puede causar rotura de hojas, ramas, encamado de cereales, caída
de frutos,... Entorpece determinadas labores de cultivo, la
distribución homogénea de productos fitosanitarios, fertilizantes,
pesticidas, riego por aspersión,... incluso a veces el simple choque
de las partículas en suspensión que lleva el aire, con la planta,
puede producir una quemadura.
 Químicas: el viento lleva sales que pueden chocar. Bien sea por el
choque o por reacciones químicas, se pueden producir quemaduras
en las plantas
24
 Biológicas: se pueden separar en dos grupos: favorables y
desfavorables. Las desfavorables son que activa la transpiración y
en caso de estrés hídrico puede deshidratar la planta. A veces
aparecen frutos arrugados. Reduce la apertura de los estomas y
puede producir una reducción de la fotosíntesis. Produce heridas,
que son los puntos clave para la entrada de plagas o enfermedades.
Fecundaciones incontroladas. Vientos de cierta intensidad, pueden
dificultar el vuelo de los insectos, e impide la fecundación de las
flores. Puede transportar semillas, esporas, huevos, larvas,
insectos,... Entre los factores favorables podemos citar que facilita
la anemogamia e impide la instalación de insectos.
4.1. – Métodos de lucha contra el viento
Los métodos de lucha contra el viento, son los cortavientos, que
pueden ser naturales o artificiales. Pueden reducir la velocidad del viento o
cambiar su dirección y así disminuir la acción mecánica del viento, pero
además pueden modificar el microclima (temperatura, evaporación,
humedad relativa,...). La extensión de terreno que es capaz de proteger el
cortavientos E es directamente proporcional a su altura H y a un coeficiente
n, que depende de la permeabilidad.
E=nH
4.1.1. – Clasificación de los cortavientos
 Según su naturaleza
 Seto muerto: formado por materia vegetal o mineral.
 Seto natural; donde están los setos vivos (arbustos) y las
barreras cortavientos (especies arbóreas).
 Según su permeabilidad
 Abiertos: tienen un porcentaje de huecos mayor del 70%.
25
 Semidensos o semipermeables: dicho porcentaje de huecos está
comprendido entre el 50 y el 70%.
 Densos o impermeables: el porcentaje de huecos está entre el 25
y el 50%.
 Muy densos: el porcentaje de huecos es inferior al 25%.
 Según su estructura
 Uniforme: espacios y huecos repartidos uniformemente
 Abiertos por arriba y densos por debajo
 Abiertos por debajo y densos por arriba
4.1.2. – Ventajas e inconvenientes
Los setos muertos tienen la ventaja de que su entrada en
funcionamiento es inmediata, su altura no sobrepasa los 2 ó 3 metros,
requieren unos cuidados y mantenimientos mínimos, los materiales usados
son cañas (unidas por hierro galvanizado); listones de madera, materiales de
construcción o mallas de plástico (cultivos bajos o para especies arbóreas en
su primer año en el vivero).
Los setos naturales tienen una gran duración, pero una entrada en
funcionamiento lenta, y depende de la velocidad de crecimiento de la
especie. Necesitan cuidados (poda, riego,...), suelen tener una altura mayor
que los setos muertos y por tanto se pueden espaciar más, sin embargo,
tienen una competencia radicular con los cultivos. Se suele usar el chopo, el
ciprés, el falso platanero, eucalipto o falsas aceceas, los taráis, cañas; y
también especies herbáceas como el maíz, el cáñamo o el sorbo.
4.1.3. – Efectos aerodinámicos de los cortavientos
Un cortavientos impermeable desvía el aire hacia arriba, aumentando
su velocidad y cambiando su dirección, produciendo una disminución de la
presión debido al aumento de la velocidad; mientras que en sotavento
produce un ciclo de corrientes descendentes en sentido contrario y forma de
torbellino.
26
Entonces interesa usar cortavientos semipermeables, que dejan pasar
algo de viento y no se produce este torbellino en sotavento.
La eficacia de un cortavientos depende de su altura, estructura y
permeabilidad:
 Setos permeables: se reduce la velocidad del viento entre un 40 y
un 50% y se notan poco sus efectos a 15 ó 20H.
 Setos impermeables: se reduce aproximadamente el 100% de la
velocidad del viento y sus efectos se notan a 30H, sin embargo,
como ya hemos visto, hay peligro de que se produzcan torbellinos.
 Setos semiimpermeables: se reduce la velocidad del viento entre un
50 y un 70% y se notan sus efectos a 20H.
Definición. Valor óptimo de porosidad: longitud de zona protegida por
reducción media del viento. Aproximadamente el 50%.
4.1.4. – Ventajas del uso de cortavientos
Favorecen los tratamientos pesticidas, riegos por aspersión. En
frutales favorece la polinización entomófila por varias causas: facilita el
vuelo de insectos y porque se caen menos flores.
Mejora la calidad de los frutos, pues disminuye los riesgos de
quemadura de sol y los de roce de frutos con las ramas. Evita la rotura de
ramas en los puntos de inserción. Muchas veces, en horticultura, produce un
aumento de precocidad por el aumento de temperaturas tras el seto, impide
la formación de costra en el suelo, disminuye la evapotranspiración,
produciendo un ahorro de agua, y en invernadero evita la rotura de los
plásticos.
27
4.1.5. – Inconvenientes del uso de cortavientos
Se pierde espacio útil de finca agrícola, dificulta la mecanización y
realización de algunas labores, hay una competencia radicular con el cultivo,
y a veces sombrean el cultivo. Hay que regarlos, podarlos y por tanto,
suponen un gasto más al cultivo. Hay un mayor riesgo de heladas por
radiación y por advención (impiden el drenaje de aire). Producen exceso de
calor en los días cálidos de verano, incluso en algunas ocasiones favorece la
entrada de plagas o enfermedades, pues crea un microclima con un grado
higrométrico elevado, que permite la entrada de hongos. Además, estos
cortavientos pueden ser refugio de enemigos del cultivo.
TEMA 5: ACCIÓN DE LOS COMPONENTES ATMOSFÉRICOS.
5.1. – Composición de la atmósfera
Principalmente, la atmósfera esta compuesta por nitrógeno (78,08%) y
oxígeno (20,95%); aunque también contiene otros componentes como gases
nobles (helio, neón, argón, xenón,...), amoníaco, también puede contener
azufre que puede producir la lluvia ácida, también contiene ozono que es el
encargado de absorber las radiaciones solares de longitud de onda corta. El
vapor de agua también es un componente variable en la atmósfera, por eso
podemos hablar de una determinada humedad relativa.
Otro componente son partículas sólidas, que pueden ser vivas o
inertes. Estas partículas pueden ser de origen mineral u orgánico. Tienen el
efecto de enturbiar el aire, pues pasa menos radiación luminosa y otorga
mayor opacidad a la atmósfera, haciendo que disminuya la fotosíntesis de las
plantas. También dificultan la entrada de la radiación térmica (infrarroja) y
producen un descenso de temperatura. Impiden la acción de la radiación
ultravioleta, por tanto disminuye la síntesis de calcio y en consecuencia la de
vitamina D.
28
Si estas partículas se posan o sedimentan en las hojas, taponan los
estomas y dificultan la transpiración y la fotosíntesis; su efecto depende de
su estructura, las partículas más peligrosas son las que tienen forma fibrosa,
frente a las de forma esférica; también depende de la cantidad de materiales
inertes que se depositen, también de la estructura anatómica de los estomas y
de algunos factores climáticos: zonas con viento y alto nivel pluviométrico,
hay menos riesgo.
Hay que decir, que estas partículas por sí solas, no son tóxicas. Pero
algunos hollines, alquitranes,... sí lo son y destruyen los cloroplastos,
rompen las células del paréquima foliar y rompen las membranas
plasmáticas, llevando a la muerte de la célula. Todos estos síntomas se
manifiestan como defoliación o necrosis.
5.2. – Atmósferas contaminadas
Hay una serie de partículas gaseosas, que al ser gaseosas, penetran
más fácilmente y son más tóxicas. Las más importantes son los compuestos
fluorados y el anhídrido sulfuroso (SO2). El SO2 tiene su origen en la
combustión de carbón y productos petrolíferos y también de las emisiones
volcánicas. Su fitotoxicidad depende del tipo de planta:
 Muy sensibles. (o,1-0,4 ppm). Especies como remolacha,
gramíneas, leguminosas forrajeras,...
 Sensibles. (0,5-1 ppm). Especies como la cebada, el trigo, centeno,
patata, vid, pino, plátano, álamo, chopo,...
 Resistentes. (+ 1 ppm). Especies como el ciprés, el alcornoque o el
maíz.
La emisión de SO2 produce defoliación en hierbas, detención del
crecimiento y quemaduras en los ápices en árboles, y en flores, la deficiencia
del cuajado de frutos y deficiencia en la formación de semillas.
Otros contaminantes son los compuestos fluorados (FH, F4Si, F6H2S1),
que produce necrosis y defoliación.
29
El CO es muy tóxico, pero su permanencia en la atmósfera es efímera,
pues con el oxígeno se oxida a CO2. Este gas es especialmente tóxico para
animales y personas, a parte de ser fitotóxico.
Otro contaminante es el ozono (O3), que a altas concentraciones (0,02
ppm) y en la superficie durante más de 4 horas, puede producir grandes
daños en la vegetación, daños como manchas rojizas, pardas o negras;
alteración de la coloración,... Es la sustancia más fitotóxica, dando lugar
incluso a necrosis.
Los óxidos de nitrógeno (NO, NO2), entre 2 y 10 ppm, durante varios
días, pueden producir daños parecidos a los que origina el ozono y el SO2.
El plomo (Pb), se produce en la industrias y es productos de los
motores de explosión, afecta a zonas cercanas a vías de carretera; se deposita
en los tejidos y después se puede lavar por el agua de lluvia, pero luego
puede ser absorbido por las raíces. No se han notado cambios, pero si lo
ingerimos, podemos acumular plomo en el hígado. El mercurio (Hg) procede
de la actividad industrial; en forma inorgánica no es tóxico, pero sí lo es en
forma orgánica. Y por último, otro compuesto que contamina la atmósfera,
es el etileno, que afecta a la actividad respiratoria de la planta y reduce su
crecimiento en altura; se cree que es porque actúa sobre reguladores del
crecimiento: cibelelinas. Produce defoliación, necrosis y alteraciones en la
floración.
5.3. – Atmósferas artificiales
Son atmósferas en las que alteramos su composición, cambiando la
concentración de sus componentes o añadiendo un nuevo componente. Un
ejemplo de atmósfera artificial es la fertilización carbónica, que es una
técnica para aumentar la concentración de CO2 en la atmósfera. Se ha
comprobado que la actividad fotosintética aumenta si lo hace la
concentración de dicho gas. Normalmente la concentración de CO2 es de
300 ppm, pero se ha comprobado que si en un ambiente cerrado aumentamos
dicha concentración, se mejora la calidad de los frutos y hay una mayor
floración. Se puede aplicar con dos tipos de técnicas:
30
 Técnicas frías. Se aplica a partir de botellas de CO2 a presión y,
como consecuencia, se produce una disminución de la temperatura
ambiente.
 Técnicas calientes. El CO2 se obtiene de la combustión de
materiales como el propano. De cada kilogramo de propano se
producen 3 kg de CO2. Para un invernadero con unas dimensiones
de 3000 m3, y una concentración de 300 ppm; se necesitan 2,2 kg
de propano para aumentar su concentración a 1500 ppm.
5.3.1. – Aplicaciones de las atmósferas artificiales
5.3.1.1. – Adelanto de las fases de desarrollo
Con bromuro de metilo se produce un adelanto en la germinación de
los tubérculos de patata, se usa también éter y cloroformo para adelantar la
floración de las lilas y también se emplea etileno para adelantar la
maduración de los frutos, que es el caso más típico.
Para el último caso, se amontonan las cajas sobre un hornillo con
petróleo, y se tapan con una manta, se coloca un depósito de agua para que
los frutos no se escarden, y se empieza a quemar combustible, de tal manera
que se produce un aumento de la concentración de etileno, que hace que
maduren los frutos. De vez en cuando se levanta la manta para que ese salto
térmico calor-frío favorezca la maduración, pues debajo de la manta se
aumenta la temperatura; ese salto térmico favorece la aparición de xantofilas
y carotenos, que dan lugar al color maduro.
5.3.1.2. – Conservación de órganos perecederos
Flores cortadas, cítricos, peras, manzanas,... en un sitio cerrado
provocan un aumento de la concentración de CO2 y una disminución de la
concentración de O2, debido a que estos órganos no están muertos, y por
tanto respiran. Este aumento y disminución se produce de tal manera que
P[CO2] + P[O2] = 21%.
31
Si disminuimos la actividad fotosintética de estos órganos, podemos
mantenerlos durante más tiempo, reduciendo el riesgo de podredumbre por
hongos. Además estas atmósferas se pueden combinar con frío,
disminuyendo, aún más, el riesgo de podredumbre. Existen dos tipos de
atmósferas artificiales:
 Control correlacionado. P[CO2] + P[O2] = 21%.
 Control independiente. P[CO2] + P[O2] < 21%.
Las ventajas que tiene esta aplicación, es que cuando se asocia a
refrigeración, permite ahorrar frigorías, permite usar índices de humedad
relativa más altos, sin riesgo a pudriciones; también reduce el riesgo de
alteraciones o enfermedades, aumenta el periodo de conservación, y
disminuye las pérdidas de peso, produciendo que el periodo de
supervivencia tras salir de la cámara refrigeradora se alargue.
5.3.1.3. – Forzado de cultivos
En el forzado de cultivos, las plantas son sacadas de medio natural y
se les obliga a desarrollarse en un medio artificial. El forzamiento puede ser
más o menos significativo:
 Cultivos forzados. Las plantas realizan todo su ciclo vital en
condiciones en las que se pueden modificar y controlar los factores
climáticos, edáficos y biológicos.
 Cultivos semiforzados. Estos factores climáticos se controlan sólo
en algunas etapas de su desarrollo.
 Cultivos protegidos. Las plantas se desarrollan en su medio natural,
pero se dispone de un sistema que protege a la planta de alguna
enfermedad. Un ejemplo de esto, es el sistema de defensa contra
heladas.
Entre los factores que se pueden modificar, podemos citar como
factores climáticos: la temperatura, humedad, humedad del suelo (que
también afecta a la temperatura), intensidad y duración de la iluminación y
composición de la atmósfera. Entre los factores edáficos modificados,
32
tenemos ejemplos como el cultivo hidropónico, que son cultivos en los que
se usa nada que les sirva de sostén y mediante un tubo de plástico se les
proporciona todos los nutrientes que necesitan; o el caso de suelos
artificiales, en el que se les proporciona un sostén, que normalmente suele
ser un sustrato más bien inerte. Entre los factores biológicos tenemos la
selección y mejora genética de especies y variedades o el uso de
fitorreguladores.
5.3.1.4. – Aportes de nitrógeno y azufre por agua de lluvia
El azufre de la atmósfera pasa al suelo en forma de lluvia ácida, que
pasa a ácido sulfúrico y puede tener un efecto tóxico para la planta.
TEMA 6: DETERMINACIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS
DE LOS CULTIVOS.
Analicemos detenidamente el siguiente esquema, que corresponde a
los movimientos de agua que se producen en un suelo, cultivado:
Donde:













P : precipitación
Pe : precipitación efectiva
R : agua de riego aportada a la parcela
Nr : necesidades reales de agua de riego
T : transpiración
E : evaporación
E’ : evaporación de las conducciones
F : contribución de las aguas subterráneas
Pp : percolación profunda
Es : pérdidas por escorrentía
Esc : pérdidas por final de las conducciones
I : infiltración de las conducciones
 : variación del contenido de humedad del suelo
33
De este esquema, podemos deducir que la cantidad de agua que hay
que aportarle a los cultivos nos viene dado por la siguiente expresión:
NN = (E + T) – (P + F + )
Donde el factor E + T es la evaporación y se representa como ET o
ETc (evapotranspiración del cultivo), dicho parámetro se calcula en función
del clima y del cultivo. A partir de la siguiente expresión:
ETc = Kc x ET0
Donde Kc recibe el nombre de coeficiente de cultivo y ET0 es la
evapotranspiración de referencia, que se define como la tasa de evaporación
de una superficie extensa de gramíneas verdes, de 8 a 15 cm de altura,
uniforme, de crecimiento activo, que dan sombra a todo el suelo y que no
escasean de agua. Para el cálculo de dicha ET0, hay cuatro métodos:
6.1. – Método de Blaney – Criddle
A partir de unas tablas, que se adjuntan al final del tema, y en función
de la humedad relativa mínima, de la velocidad del viento, de la relación
n/N, donde n es el número real de horas que brilla el sol y N el número
teórico de horas que debe brillar el sol; y en función de un factor f de Blaney
– Criddle, podemos calcular la evapotranspiración de referencia ET0, dicho
factor f se calcula:
F = P (0,46 t + 8,13)
Y a partir de aquí completamos los datos de la siguiente tabla, para el
cultivo de tomate en Cañada de Gallego (Mazarrón), según los datos del
informe climático:
Tª med
P
f
humedad relativa
n
N
n/N
u
Enero
11,36
22
3,1
65,37
7,9
9,8
0,805
2
Febrero
12,25
35
3,4
69,23
8,8
11
0,815
2
Marzo
13,74
21
3,9
69,86
9,1
12
0,762
2
Abril
15,75
14
4,5
67,58
11
13
0,847
2
Mayo
18,81
16
5,3
65,93
12
14
0,838
2
Junio
22,99
12
6,2
65,86
12
15
0,811
2
34
Julio
25,75
5,2
6,5
63,74
12
15
0,844
2
Agosto
26,44
6,2
6,2
64,79
11
14
0,845
2
Septiembre
23,88
21
5,4
66,87
11
12
0,849
2
Octubre
20,18
31
4,4
69,56
9,3
11
0,829
2
Noviembre
16,25
23
3,5
67,45
7,9
10
0,781
2
Diciembre
13,11
16
3
67,38
6,6
9,6
0,692
2
Y a partir de esta tabla, podemos calcular, según las tablas, la
evapotranspiración de referencia para cada uno de los meses, los valores
vienen dados en la siguiente tabla:
Mes
Eto (mm/día)
I
2,5
II
III IV V VI VII VIII IX X XI XII
3,15 3,9 4,8 5,9 7,7 8 7,8 6,5 4 2,7 2,7
Dicho método es muy empírico, sólo hace uso de un dato, la
temperatura, y da bastantes errores. No conviene usarlo en regiones
ecuatoriales, en islas pequeñas y en zonas de gran altitud.
6.2. – Método de radiación
Este método sí se puede usar en las zonas donde no se puede usar el de
Blaney – Criddle. Para este método tenemos que definir dos parámetros; ,
que es el índice de ponderación, que está tabulado en función de la
temperatura y de la altitud y Rs, que es la radiación solar y se calcula como
Rs = (0,25 + 0,5 n/N) Ra, donde Ra es la radiación extraterrestre, que se
calcula a partir de las tablas, en función de la época del año y de la latitud.
Así, la ecuación del método de radiación para el cálculo de la
evapotranspiración de referencia (ETo), nos queda:
ETo = a + b ( x Rs)
Ahora, hacemos lo mismo, completamos la tabla para el cultivo de
tomate en Cañada de Gallego (Mazarrón), según los datos del informe
climático y de los valores de  y Rs:
35
Tª med

n
N
n/N
Ra
Rs
x
Rs
humedad relativa
u
Enero
11,36
0,57
7,9
9,8
0,805
6,9
4,5
2,6
65,37
2,32
Febrero
12,25
0,588
8,8
11
0,815
9,0
5,9
3,5
69,23
2,13
Marzo
13,74
0,605
9,1
12
0,762
11,8
7,5
4,5
69,86
2,3
Abril
15,75
0,635
11
13
0,847
14,5
9,8
6,2
67,58
2,21
Mayo
18,81
0,668
12
14
0,838
16,4
11,0
7,3
65,93
2,22
Junio
22,99
0,72
12
15
0,811
17,2
11,3
8,1
65,86
2,16
Julio
25,75
0,745
12
15
0,844
16,7
11,2
8,4
63,74
2,18
Agosto
26,44
0,755
11
14
0,845
15,3
10,3
7,8
64,79
2,05
Septiembre
23,88
0,728
11
12
0,849
12,8
8,6
6,3
66,87
2,08
Octubre
20,18
0,685
9,3
11
0,829
10,0
6,7
4,6
69,56
1,96
Noviembre
16,25
0,643
7,9
10
0,781
7,5
4,8
3,1
67,45
1,84
Diciembre
13,11
0,605
6,6
9,6
0,692
6,1
3,6
2,2
67,38
2,1
Y a partir de esta tabla, podemos calcular, según las tablas, la
evapotranspiración de referencia para cada uno de los meses, los valores
vienen dados en la siguiente tabla:
Mes
Eto (mm/día)
I
2
II
3
III
4
IV V VI VII VIII IX X XI XII
5,7 6,8 7,4 7,7 7 5,8 3,7 2,3 1,8
6.3. – Método de Penman
La ecuación original de Penman calculaba las pérdidas de agua por
evaporación (E0) en una superficie libre de agua. Mediante la utilización de
unos coeficientes experimentales que iban desde 0,6, en los meses de
invierno, a 0,8 en los de verano, se podía determinar la evapotranspiración
(ET0) en los campos de cultivo. Este método tiene un límite, y es que en
zonas ventosas con climas áridos, uno de los términos es problemático.
La revisión de FAO (1.976) a la fórmula original de Penman
recomienda utilizar, para el cálculo, la siguiente expresión:
ET0 = c [ x Rn + (1 - ) (ea – ed) f(u)]
Siendo: c : factor de corrección para compensar los efectos del día y la
noche. Va en función de la humedad relativa máxima, de la radiación
36
solar, de la velocidad del viento durante el día y de la relación
Udía/Unoche
 : factor de ponderación para los efectos de la radiación
Rn : radiación neta
F(u) : función del viento. Se determina mediante la fórmula f(u) =
0.27 ( 1+ (u2/100))
u2 : velocidad del viento en km / día medida a una altura de 2 metros.
Si se mide a otras alturas deberá utilizarse un coeficiente de
corrección
ea : presión de vapor saturante. Va en función de la temperatura media.
Se expresa en mmBar.
ed : presión real media del vapor en el aire. Se expresa en mmBar y a
partir de ea se puede calcular como ed = ea (HR/100)
Rn : radiación neta, no se puede medir directamente, por tanto hay que
calcularla como Rn = Rneta onda corta – Rneta onda larga, donde Rneta onda corta es
la diferencia entre la radiación solar que llega a la tierra y la que es
reflejada por la tierra y los cultivos, y se calcula como (1 - ) (0,25 +
0.5 (n/N)) x Ra. Y Rneta onda corta es función de la insolación, la humedad
relativa y la temperatura, así:
Rneta onda corta = f(n/N) x f(ed) x f(t) =
( x T4) (0,34 – 0,4 (ed)1/2) (0,1 + 0,9 (n/N))
Ahora, hacemos lo mismo, completamos la tabla para el cultivo de
tomate en Cañada de Gallego (Mazarrón), según los datos del informe
climático y los parámetros de la ecuación de Penman que tenemos que
calcular basándonos en las tablas.
Tª med
f(tª)
n/N
f(n/N)
ea
HR
ed
f(ed)
U
f(U)
Ra
A
Rns
Rnf
Rn
Rs
c
W
U
Enero
11,36
12,9
0,805
0,87
13,2
65,37
8,62
0,21
200,6
0,81
7015
0,51
3,646
2,35
1,296
4,665
0,92
0,565
2,32
Febrero
12,25
13,1
0,814
0,87
14,25
69,23
9,36
0,205
183,6
0,76
9,2
0,49
4,508
2,33
2,178
6,044
0,96
0,58
2,13
Marzo
13,74
13,3
0,762
0,82
15,8
69,86
11,03
0,195
199,1
0,81
11,95
0,47
5,616
2,12
3,496
7,54
0,99
0,595
2,3
Abril
15,75
13,7
0,846
0,91
18
67,58
12,16
0,19
190,8
0,78
14,6
0,51
7,446
2,03
5,416
9,825
1,04
0,63
2,21
Mayo
18,81
14,4
0,838
0,88
21,6
65,93
14,24
0,18
191,2
0,78
16,4
0,5
8,2
2,02
6,18
10,97
1,05
0,67
2,22
Junio
22,99
15,2
0,81
0,87
28,1
65,86
18,5
0,15
186,8
0,77
17,2
0,49
8,428
1,98
6,45
11,26
1,06
0,72
2,16
Julio
25,75
15,8
0,844
0,91
33,1
63,74
21,09
0,135
188,8
0,77
16,7
0,51
8,517
1,94
6,57
11,22
1,06
0,745
2,18
Agosto
26,44
15,9
0,844
0,91
34,6
64,79
22,41
0,13
177,5
0,75
15,35
0,51
7,828
1,88
5,948
10,31
1,05
0,75
2,05
Septiembre
23,88
15,4
0,848
0,91
29,5
66,87
19,72
0,144
179,6
0,76
12,95
0,51
6,604
2,01
4,6
8,728
1,01
0,72
2,08
Octubre
20,18
14,6
0,824
0,89
23,5
69,56
16,34
0,16
169,2
0,73
10,3
0,49
5,047
2,08
2,967
6,818
0,97
0,68
1,96
37
Noviembre
16,25
13,8
0,781
0,82
18,4
67,45
12,41
0,19
159,4
0,7
7,75
0,48
3,72
2,15
1,57
4,963
0,95
0,64
1,84
Diciembre
13,11
13,3
0,691
0,78
15,1
67,38
10,17
0,2
181,6
0,76
6,3
0,45
2,835
2,07
0,765
3,751
0,91
0,595
2,1
Y a partir de esta tabla, podemos calcular, según las tablas, la
evapotranspiración de referencia para cada uno de los meses, los
valores vienen dados en la siguiente tabla:
Mes
Eto (mm/día)
I
2,15
II
III IV
V
2,99 3,6 5,3 6,78
VI VII VIII
7,11 7,6 7,08
IX
5,44
X
3,57
XI
2,38
XII
1,64
6.4. – Método del evaporímetro de cubeta clase A
En este aparato, se mide la evaporación de una lámina de agua, nos da
una idea del efecto integrado que tienen la temperatura, la humedad y el
viento. Pero este método tiene una serie de inconvenientes:
 Hay una acumulación de calor en el tanque, que hace que la
evaporación durante la noche sea elevada
 Por encima del agua, se acumulan turbulencias de aire, que hace
que se evapore más cantidad de agua
 El albedo (relación entre energía reflejada y energía incidente) es
diferente al de los cultivos
 Hay transferencia de calor por los costados de la cubeta y entre las
propias paredes de la cubeta
 Las mediciones son distintas si se encuentra ubicado en un suelo
cultivado, que en un suelo desnudo, en barbecho
 Hay que ponerle una malla metálica encima, porque los pájaros
beben agua y hacen que el valor medido no sea correcto
Para la determinación de la ETo, se mide la cantidad de agua
evaporada en la cubeta y se aplica la siguiente expresión, donde Kp es el
coeficiente del evaporímetro y Epam es la evaporación medida en el tanque.
Así nos queda:
ETo = Kp x Epam
38
Hay diferentes tipos de tanques, el más usado es el de clase A, que
tiene las siguientes características: tiene una altura de 25,5 cm y un diámetro
de 121 cm, está fabricado en hierro galvanizado del calibre 22, montado
sobre una plataforma de madera abierta, que lo levanta 15 cm del suelo.
Debe estar lleno hasta 5 cm del borde, y no debe bajar más de 7,5 cm; el
agua debe renovarse y además hay que añadirle algún desinfectante para
evitar la proliferación de microorganismos.
Cada mañana, a la misma hora, se lee Epam, y según la zona donde esté
situado se multiplica por un coeficiente. Si el evaporímetro se encuentra
rodeado de un cultivo alto, hay que elevar el valor de ETo:
 Un 30% si es una zona seca y ventosa.
 Entre un 5 y un 10% si es una zona húmeda y en calma.
En el caso en el que nos encontremos con un suelo sin cultivo, como
es el caso de la Finca de Tomás Ferro (La Palma), debemos disminuir dicho
valor de ETo, en un 20% si se trata de una zona árida y ventosa, pero no
disminuiremos nada si se trata de una zona húmeda y fría.
El coeficiente del evaporímetro Kp, depende las características
específicas del cultivo, de la fecha de plantación o de siembra, de la duración
del periodo vegetativo, de las condiciones climáticas y de la frecuencia de
las lluvias o del riego.
6.5. – Cálculo de Kc
En primer lugar, lo que tenemos que hacer es establecer una tabla, en
la que previamente hayamos situado los valores de ETo calculados para cada
uno de los meses y según cada uno de los métodos, una tabla como la que
tenemos a continuación:
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Blaney - Criddle
2,5
3,15
3,9
4,8
5,9
7,7
8
7,8
Radiación
2
3
4
5,7
6,8
7,4
7,7
7
Penman
2,15
2,99
3,6
5,3
6,78
7,11
7,6
7,08
Media
2,217
3,047
3,833
5,267
6,493
7,403
7,767
7,293
39
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
6,5
4
2,7
2,7
5,8
3,7
2,3
1,8
5,44
3,57
2,38
1,64
5,913
3,757
2,460
2,047
Para el cálculo de Kc, tenemos que diferenciar entre cultivos
herbáceos y cultivos leñosos. En el caso de cultivos herbáceos, tenemos que
diferenciar entre cuatro fases:
 Fase inicial: germinación y crecimiento inicial, cuando la
superficie del suelo apenas está cubierta y la superficie sombreada
es inferior al 10%.
 Fase de desarrollo del cultivo: va desde el final de la fase inicial
hasta que se llega a una cubierta vegetal efectiva.
 Fase de mediados de periodo: va desde el final de la fase de
desarrollo del cultivo hasta el inicio de la maduración.
 Fase final: va desde el final de la fase de mediados, hasta la
recolección de la cosecha.
En el caso de cultivos leñosos, Kc se obtiene de unas tablas que se
adjuntan al final del tema. En nuestro caso, seguimos con el cultivo del
tomate, cultivo herbáceo, por tanto debemos elegir las fechas para cada una
de estas cuatro fases. Nuestra elección ha sido:




Fase inicial. 25 de julio – 14 de agosto
Fase de desarrollo. 14 de agosto – 1 de octubre
Fase de mediados. 1 de octubre – 1 de noviembre
Fase final. 1 de noviembre – 10 de noviembre
Fase inicial.
ETo en el mes de julio = 7,767 mm/día
Frecuencia de riego = 3 días
Kc = 0,68
40
Fase de mediados.
Kc = 1,05
Fase final.
Kc = 0,6
Los valores de Kc para los diferentes meses en los que el cultivo se
encuentra en el campo. se obtienen de la gráfica que se muestra a
continuación:
Ahora calculamos la evapotranspiración total para cada uno de los
meses, teniendo en cuenta el número de días que está el cultivo en el campo:
Mes
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Kc
0,7
0,8
0,97
1,05
0,825
Eto (mm/día)
7,767
7,293
5,913
3,757
2,460
Nº de días
6
31
30
31
10
ETo
32,62
180,87
172,07
122,29
20,30
Por tanto, la evapotranspiración total del cultivo es:
(ETc)total =  ETo = 528,14 mm
TEMA 7: CALIDAD AGRONÓMICA DEL AGUA DE RIEGO.
Se suele relacionar con la cantidad de sales que tiene. Son criterios
relativos porque dependen del tipo de suelo y del tipo de cultivo. Si aumenta
la cantidad de sales, disminuye la producción y la calidad (excepto en melón
y tomate, que no les afecta mucho).
41
En el caso de suelo arenoso, el agua se retiene menos y las sales
percolan más. En suelos arcillosos, percola menos y las sales se acumulan en
la zona de adsorción de las raíces. En riego por aspersión, la cantidad de
sales permitida es muy baja, en un riego por goteo sí se permite el uso de
sales, porque se almacenan en la superficie del suelo y no en toda la
superficie de las raíces.
Se coge una muestra mínima de 1 litro de agua, en análisis especiales
hasta 1,5 litros, en un recipiente de plástico o vidrio limpio. La muestra tiene
que ser lo más representativa posible y para ello a veces hay que mezclar
muestras obtenidas en diferentes ocasiones y transportarla rápidamente para
que pase poco tiempo desde que se coge hasta que se analiza. Si la muestra
se coge en un río, hay que tomarla en varios tramos y a una profundidad
media.
7.1. – Tipos de índices
7.1.1. – Índices de primer grado
Entre los índices de primer grado, tenemos:
 pH. El valor suele estar entre 7 y 8. Si tiene un valor mayor o
menos, es indicio de que ha habido contaminación.
 Contenido de sales. Una concentración de sales superior a 1 g/l ya
empieza a dar problemas. Se calcula como la suma de todos los
iones.
 Conductividad eléctrica. Se mide en mmho/cm o siemens/cm, y se
cumplen las siguientes expresiones:
Sales totales (mg/l ó ml/l ó ppm) = C.E. x K
Donde K = 0,64
Presión osmótica (Po) (atm) = 0,36 x C.E. (mmhos/ cm)
42
Los iones que se investigan cuando se hace un análisis de agua son
cationes como Ca2+, Mg2+, Na+,K+,... y aniones como Cl-, SO42-, HCO3-,
CO32-. A veces el agua lleva tanto potasio, que no es necesario aplicarle
abonos potásicos. El ion cloruro en exceso, produce síntomas de clorosis
foliar, que puede acabar en zonas necróticas por los bordes; el límite es de
0,5 g/l, pero se puede llegar hasta 0,7 ó 0,8 g/l. El catión sodio también
produce fitotoxicidad, si su concentración es superior a 0,3 g/l. La presencia
de sulfatos da problemas porque corroe las tuberías de cemento y el riesgo es
grande a concentraciones superiores a 400 mg/l u 8,35 meq/l. El boro
también es tóxico a niveles relativamente bajos, no es aconsejable usarlo a
partir de 2,5 mg/l y puede haber problemas a partir de 0,5 mg/l. Basándonos
en todo esto, cuando tengamos un análisis de agua ante nosotros, deberemos
hacer una serie de comprobaciones:
aniones = cationes
cationes = c x C.E. donde c
 (80, 110)
7.1.2. – Índices de segundo grado
Miden el efecto combinado de dos sustancias en el suelo. Son los
siguientes:
 Relación de adsorción de sodio. Si su valor es superior a 10, el
agua tiene un poder alcalinizante, mayor cuanto más distante esté
de 10. Se calcula como:
S.A.R. = [Na+] / ((1/2) x ([Ca2+] + [Mg2+]))1/2
 Relación de calcio. Se calcula como:
[Ca2+] / [Ca2+] + [Na2+] + [Mg2+]
 Relación de sodio. Se calcula como:
[Na2+] / [Ca2+] + [Na2+] + [Mg2+]
43
 Carbonato sódico residual. El agua es recomendable si su valor es
inferior de 1,25 meq/l, poco recomendable si su valor está entre
1,25 y 2,5 meq/l, y no recomendable si su valor supera los 2,5
meq/l. Se calcula como:
C.S.R. = [CO32-] + [HCO3-] – ([Ca2+] + [Mg2+])
 Dureza. Se mide en grado hidrotimétricos franceses. Si su valor es
menor que 7, se trata de agua muy dulce; si su valor está entre 7 y
14, se trata de agua dulce; si su valor está entre 14 y 22, es agua
moderadamente dulce; si el valor está entre 22 y 32, es agua
moderadamente dura; si el valor de dureza está entre 32 y 54, se
trata de agua dura; y por último, si dicho valor es superior a 54, se
trata de agua muy dura. Se calcula como:
Dureza = (2,5 x [Ca2+ (mg/l)] + 4,12 x [Mg2+ (mg/l)]) / 10
 Coeficiente alcalinimétrico o índice de Scott (K1). Si su valor es
mayor de 18, se trata de un agua buena; si su valor está
comprendido entre 16 y 6, se trata de un agua tolerable; si su valor
está comprendido entre 6 y 1,2, se trata de un agua de calidad
intermedia; y por último, si su valor es inferior a 1,2, se trata de un
agua mala. Antes de pasar a explicar cómo se calcula, hay que
decir que todas las concentraciones están en mg/l.
 [Na2+] – 0,65 [Cl-]  0
K1 = 2040 / [Cl-]
 [Na2+] – 0,65 [Cl-] > 0
K1 = 6620 / [Na2+] + 2,6 [Cl-]
 [Na2+] – 0,65 [Cl-] – 0,48 [SO42-] > 0
K1 = 662/ [Na2+] – 0,32 [Cl-] – 0,43 [SO42-]
7.1.3. – Normas combinadas
44
7.1.3.1. – Normas Riverside
Estas normas tienen en cuenta la conductividad eléctrica (C.E.) y la
relación de adsorción de sodio (S.A.R.). Se miran en unas tablas que se
adjuntan al final del tema.
7.1.3.2. – Normas H. Green
Estas normas sólo tienen en cuenta sales totales y el tanto porcentaje
de sodio. También se mira en las tablas adjuntas. No es un método muy
fiable. Si nos sale que el agua es mala, no debemos dudar que es mala, pero
si sale que es buena, no debemos confiarnos.
7.1.3.3. – Normas de L. V. Wilcox
Estas normas tienen en cuenta la conductividad eléctrica (C.E.) y el
porcentaje de sodio respecto al total de cationes. Al igual que las otras
normas, éstas también se miran en las tablas adjuntas.
7.1.3.4. – Recomendaciones de Tames
Este autor distingue tres clases de agua:
 Buena:
 Total sólidos disueltos < 0,5 g/l
 [Boro] < 0,33 mg/l
 C.S.R. < 1,25 meq/l
 Relación de calcio > 0,35
 Mala:
 Total sólidos disueltos < 12 g/l
 [Boro] > 3,75 mg/l
 C.S.R. > 2,5 meq/l
 Relación de calcio < 0,35
45
 Dudosa: se pueden aplicar según el clima, tipo de cultivo, tipo de
suelo y tipo de práctica cultura.
7.1.4. – Índices que relacionan la calidad del agua con las
características del suelo
 S.A.R. ajustado. La permeabilidad del suelo depende de los iones
carbonato y bicarbonato, que forman precipitados insolubles de
calcio y magnesio, además de iones Ca2+ y Mg2+. Se calcula como:
S.A.R. ajustado = S.A.R. [1 + (8,4 – pHc)]
Donde pHc se calcula como:
pHc = (pK2’ – pKc’) + p (Ca + Mg) + p (ALK)
Donde pK2’ – pKc se calcula a partir de la suma de las
concentraciones de Ca2+, Mg2+ y Na+ en meq/l. p (Ca + Mg) se
calcula a partir de las concentraciones de Ca2+ y Mg2+ en meq/l
y p (ALK) se calcula a partir de las concentraciones de
carbonatos y bicarbonatos en meq/l.
46
TEMA 8: EL RIEGO.
Existen diferentes métodos de riego, que van a llevar el caudal que
queramos a los cultivos. El tipo que elijamos, va a depender de varias cosas:
 Los suelos a regar. Textura, poder de retención, profundidad.
 El agua. Caudal de riego y calidad agronómica del agua.
 Tipo de cultivo. Hay cultivos que necesitan más agua que otros.
Todos los métodos deben asegurar que el riego es regular, es decir,
que el agua se aplique al cultivo de forma uniforme y además, debe ser un
riego económico, que no provoque más que el mínimo de pérdidas por
infiltración profunda o por drenaje. Podemos hablar de tres tipos de riego:
 Riegos de superficie: se encharca toda la superficie.
 Riegos de profundidad: se riega a una determinada profundidad.
 Riego por aspersión: consiste en una lluvia fina sobre las plantas.
Sin embargo, usaremos otro tipo de clasificación de los métodos de
riego.
8.1. – Riego por desbordamiento
Consiste en hacer correr una fina capa de agua por la superficie de
tierra, hasta que se humedece una determinada profundidad. Se suele usar en
terrenos donde no hay grandes variaciones topográficas (regueras
horizontales, sin planos inclinados). En suelos arenosos y con gran
pendiente, las regueras estarán más cerca.
8.2. – Riego por sumersión, inundación o a manta
Consiste en aplicar una capa gruesa de agua por la superficie de la
tierra, hasta que se infiltre total o parcialmente. El agua se aporta a una
velocidad mayor que la de infiltración, de esa forma se satura el terreno y se
forma una capa de agua que poco a poco se va infiltrando. Hace falta una
47
buena nivelación del terreno y unos lomos en los bordes de la parcela para
que no se vaya el agua.
Es uno de los que tienen mayor eficacia, porque las pérdidas de agua
por escorrentía son nulas, sólo se perdería agua por percolación profunda,
como es el caso de suelos muy permeables. Se recomienda que el desnivel
no supere los 10 cm dentro de la parcela. Vale para cultivos que no sean
laboreados durante tiempo. Se usa para regar arroz, frutales,...
Entre las ventajas que tiene este método de riego, están:





Alto grado de eficacia
Buen aprovechamiento del agua
Permite regar suelos con baja permeabilidad
Alta eficacia en el lavado de sales
Posibilidad de usar para aportar abonos solubres
Entre los inconvenientes que tiene este método de riego, están:
 Obliga a realizar movimientos de tierra, el terreno debe estar muy
nivelada
 Contribuye a apelmazar el suelo
 Necesita caudales de agua bastante elevados
 Reduce las condiciones aerobias del suelo
 No se puede aplicar a plantas intolerantes a la saturación
8.3. – Riego por infiltración
En este método de riego, el agua circula por surcos y así hay una
infiltración lateral y en profundidad, el agua sobrante se recoge en un azarbe.
La profundidad media de los cavañones es de 15 cm y una longitud de surco
de hasta 2 ó 300 m y una anchura de 20 a 30 cm, con una pendiente de un 1
ó 2%. Su forma es en U o en V.
Entre las ventajas de este método de riego, podemos citar:
48
 Buena adaptación a cultivos que se siembran en línea
 Uso de pequeños caudales de agua que circulan a baja velocidad y
así los riesgos de erosión son mínimos
 No se tienen porqué mojar la plantas que sean rastreras
 Se pueden dosificar bastante bien los caudales de agua a aplicar
Entre los inconvenientes están:





Se producen pérdidas de agua por escorrentía
El riego no es demasiado uniforme
Los surcos dificultan la mecanización de la parcela
Se contribuye a salinizar la parte superior del surco
Requiere de bastante mano de obra, pues cada vez que se riegue,
hay que hacer los cavañones
8.4. – Riego por aspersión
El agua se proyecta en forma de finas gotas a modo de lluvia. A la vez
que se les echa agua a los cultivos, para cubrir sus defectos hídricos
ocasionados por el clima, debe ser uniforme el reparto de agua y contribuir a
un aumento de la transpiración y respiración.
Entre las ventajas de este método de riego, podemos citar:
 Alto grado de mecanización, ahorro de mano de obra, hasta incluso
el 100%
 Es capaz de regar todo el terreno, independientemente de los
obstáculos.
 No se altera la fertilidad del suelo
 No hay que nivelar el terreno
 Ahorro de agua
 Se pueden regar terrenos accidentados y con pendientes, ya que el
agua se lleva a un punto desde el cual es distribuido a los cultivos
 Se puede dirigir a distancia
Sin embargo, también tiene inconvenientes:
49




Elevado coste de montaje y mantenimiento
Se producen pérdidas de agua por evaporación
El viento produce efectos negativos
A veces provocan un grado de humedad, que puede favorecer la
entrada de plagas o enfermedades
 No permite usar agua salina, pues donde cae puede hacer heridas a
las plantas
8.5. – Riego por goteo
Puede ser superficial o subterráneo. Surgió en Israel para aprovechar
al máximo los escasos caudales y para obtener la mayor eficacia. Como ha
sido bueno, se ha expandido por todo el mundo.
Una red de tuberías debe cubrir la parcela. Pueden tener una densidad
variable, la cual depende según los cultivos, 1 metro en cultivos herbáceos y
hasta 4 metros en cultivos arbóreos. Las tuberías deben seguir la línea de
plantación o de siembra, sobre ellas van conectados los goteros, que son los
encargados de emitir el agua. Ésta la echan a un caudal pequeño, 2 ó 4
litros/h, a una presión de 1 kg/cm2. La distancia entre goteros es variable,
desde 0,5 m hasta 4 m. Se pueden colocar varios goteros en un mismo árbol
para que el caudal sea mayor.
El diámetro de la tubería a la que van enganchados los goteros se
calcula en función de la longitud de la tubería y el número de goteros que
lleva. Lo normal es que tenga una longitud de 10 a 12,5 m y 16 mm de
diámetro. Las tuberías normalmente son de polietileno (plástico). Las
tuberías de alimentación pueden ser polietileno o de otros materiales más
duros.
Cuando no hay suficiente carga, es normal poner un sistema de
bombeo que dé presión elevada al agua. A la salida de la bomba hay que
poner filtros, válvulas de seguridad, medidas de flujo,... En algunos casos, la
instalación de riegos está automatizada por un programador (riego de alta
frecuencia).
50
Entre las ventajas que tiene este método de riego, podemos citar:
 Aumento de los rendimientos
 Aumenta la calidad por el hecho de mantener el suelo con una
humedad buena, no se produce estrés (humedad a capacidad de
campo)
 Mayor eficacia en la aplicación de agua. Se pierde menos agua.
Reducción de las pérdidas por escorrentía. Se reduce la superficie
mojada reduciendo las pérdidas por transpiración. Hay un ahorro
del 20 – 50%
 Hay menos ataques de hongos (criptogámicos) al no mojar las
hojas
 Al no estar mojada la planta, se puede hacer un tratamiento
pesticida cuando se quiera
 Proliferan menos las malas hierbas alrededor del cultivo
 Se reducen las necesidades de materia orgánica
 La influencia del suelo es menor en el cultivo. Una función del
suelo es el lugar donde se almacena
 Está automatizado y disminuye la mano de obra
 Se puede utilizar agua salina, sin pérdidas de rendimiento
Entre los inconvenientes de este método de riego por goteo, están:
 De vez en cuando se debe hacer un lavado de suelo para que se
eliminen todas las sales. El único riesgo es que si se mantiene
durante mucho tiempo en la superficie, se acumula sal y no deja
crecer la raíz, y esto se evita con un lavado
 Elevado coste, pero en zonas con deficiencia de agua conviene
hacer lo porque el agua en estas zonas es cara y se amortiza
8.6. – Riego subterráneo de alta frecuencia
Son instalaciones de riego en las cuales los tubos están enterrados y
aportan un caudal de agua para mantener el suelo con una determinada
51
humedad. Las tuberías pueden ser con agujeros o poros, estas tuberías
funcionan a pequeña presión y con sistemas de bombeo.
Cumple las ventajas del riego por goteo, y además no produce la
evaporación del agua. Pero entre los inconvenientes, podemos citar:




Coste elevado
Riesgo de que se taponen las tuberías
Dificultan el laboreo, porque se ponen a unos 30 – 35 cm los tubos
Una vez instalados es difícil cambiar la explotación del terreno
TEMA 9: EL DRENAJE.
Drenar consiste en eliminar el agua sobrante en un determinado
tiempo, que puede estar acumulada en el terreno cultivado. Las causas de
estos excesos de humedad pueden ser:
 Un elevado régimen de precipitaciones
 Las avenidas de aguas de terrenos que están situados en cotas más
altas.
 Penetración del agua de mar (zonas de marismas)
 Un exceso de agua aportada por los riegos.
 La realización de un lavado para recuperar el suelo.
Siempre se acumula esta agua en suelos de poca permeabilidad y
llanos, normalmente no tienen buenos desagües naturales. No es posible
plantar la mayor parte de especies, excepto el arroz, porque las raíces de las
plantas necesitan respirar. Estos terrenos tienen una falta de oxigenación que
provoca acumulación de sustancias tóxicas de origen mineral y microbiano.
En suelos con nivel freático alto (suelos encharcados), el encharcamiento es
superficial, por lo que su producción es menor y se expande a la sequía.
52
Cuando hay un exceso de agua acumulada, hay un exceso de
hidrogenación, por lo que la descomposición de la materia orgánica es más
lenta, la nitrificación (paso de nitrógeno orgánico a inorgánico) y fijación del
nitrógeno atmosférico también son más lentos. Los suelos que acumulan
agua son difíciles de trabajar.
Es frecuente que las plantas sufran asfixia reticular y hongos.
Aumentan los riesgos de salinización, porque hay una mayor evaporación de
agua y condensación de sales, también aumentan los riesgos de
condensación, porque se produce acúmulo de productos nutritivos.
El drenaje se puede realizar de dos maneras:
 Sistema de drenaje exterior: construyendo presas, embalses y
canales que desvíen convenientemente el exceso de agua.
 Sistema de drenaje en parcelas de cultivo: hay que tener
conocimiento de la climatología (régimen de precipitaciones,
evaporación y transpiración, balance de humedad,...) y del suelo
(topografía, cartografía, permeabilidad, capacidad de retención de
agua, perfil del suelo, capacidad de la capa freática, excesos
capilares por evaporación, problemas de salinidad,...).
9.1. - Control del nivel freático (agua subterránea)
El nivel óptimo de la capa freática depende del tipo de suelo y del tipo
de cultivo. En suelos arenosos tiene poca importancia porque no es
importante el ascenso por capilares, puede ser más alta en suelos arcillosos,
con una textura más fina. Cuando la textura es más fina, es necesario que el
nivel freático se ponga a más profundidad, varía entre 1 y 2 m, no está en el
mismo lugar, sino que en la estación lluviosa se eleva y los cultivos
aguantan un determinado tiempo la humedad.
También hay que tener en cuenta que los cultivos aguantan un
determinado tiempo. Es importante conocer el nivel más próximo a la
superficie que puede alcanzar la capa freática, también hay que conocer el
53
tiempo en el que un perfil puede estar saturado de humedad así como la
tolerancia del cultivo.
9.2. - Métodos de drenaje
9.2.1. –Drenaje superficial
Se utiliza en los casos en los que se produce problemas de
acumulación de agua en los primeros perfiles del suelo. Se da en suelos
llanos y poco permeables y en suelos con irregularidades. A veces es
necesario en suelos en los que se utiliza el riego por aspersión. Consiste en
crear unas condiciones de transporte con una pendiente adecuada para
evacuar el agua, se puede hacer por toda la superficie del terreno o crear
unos surcos o cauces por donde el agua corra. Normalmente la evacuación
de agua se hace por gravedad, aunque en algunas zonas se hace por bombeo.
VENTAJAS:
económicas,
fáciles
de
limpiar
y
eficaces.
INCONVENIENTES: para realizar la mecanización de aperos en el terreno.
9.2.2. – Drenaje subterráneo
Hace falta cuando hay problemas de saturación del suelo, por ejemplo
cuando hay una capa freática alta. Se realiza mediante:
A) Drenes de interceptación. Se colocan de manera perpendicular a
las líneas de corriente de las aguas subterráneas.
B) Drenes de evacuación. Se colocan en la línea de corriente para
llevar el agua a unos colectores o emisarios. Cada vez se utiliza
con más frecuencia. Tiene la ventaja sobre el superficial de que no
impide la mecanización de la parcela, y se puede cultivar el 100%
de la parcela. Hay 3 tipos: a) Zanjas cubiertas: son zanjas cavadas
en el terreno, rellenas de diferentes materiales: piedras (30-40 cm
por encima del suelo), zanjas de drenaje por fajines, se rellenan de
ramas o troncos, se pudren; zanjas con canalizaciones de piedra o
ladrillo. b) Tubulares sin revestimiento: estaría el drenaje topo, que
se hace con un arado de topo, se introduce en el terreno de 30-40
54
cm va haciendo un canal y el obús otro canal, la eficacia va a
depender del tiempo que se conservan esas galerías sin romperse,
por lo que tiene que tener el suelo un mínimo de arcilla y una
humedad determinada. c) Tubulares revestidos: drenaje por tubos.
Fácil instalación, precio moderado, tubos de varios materiales. Se
abre una zanja y se colocan alineadas, sin contacto entre ellos. Las
que más se utilizan son las de plástico (PVC liso u ondulado). Los
más utilizados son de PVC de sección circular y superficie
perforada por su mayor flexibilidad, se puede comprar en rollos de
250 m, resistencia al aplastamiento, gran capacidad de drenaje.
TEMA 10: CONSERVACIÓN DE SUELOS.
La degradación de suelos es uno de los principales problemas, sobre
todo en zonas de clima árido y semiárido. La erosión es un fenómeno
complejo de degradación mediante el cual se destrozan los horizontes
superficiales y los trozos van a parar a cotas inferiores.
La erosión tiene una doble acción: rotura de partículas sólidas y una
exportación. Es en realidad, una especie de meteorización excesiva, que
conduce a la destrucción del suelo. Los agentes meteorizantes van a ser el
agua, el viento, los seres vivos,... y actúan de la siguiente manera:
 Agua. Cuando cae produce un impacto (Ec) sobre la roca y
produce agregados, y además desplaza las partículas debido a las
salpicaduras. El flujo de escorrentía superficial, ayudado por los
choques de las partículas, erosiona las rocas y ella misma
transporta las partículas erosionadas.
 Viento. Tiene un efecto parecido al de la escorrentía superficial.
 Seres vivos. Son una acción directa, actúan sobre la erosión cuando
eliminan la cubierta vegetal del suelo, y disminuyen la resistencia,
también puede actuar directamente, por lo que deja más expuesto
el suelo a agentes meteorizantes.
55
Los efectos de la erosión son dobles:
1. – Pérdida de la capacidad productiva del suelo.
Se pierde la primera capa del suelo, que es la más productiva, y los
horizontes de abajo no son capaces de generar la fertilidad de ese suelo, por
lo que se pierde la parte nutritiva del suelo. Puede acumular materiales en
lagos, presas, embalses,... por lo que aportan nutrientes, dando lugar a una
proliferación de algas, hongos,...
2. – Dispersión de los sedimentos. Es un aspecto muy importante.
Las consecuencias de esos dos efectos pueden ser devastadoras, pero
no siempre tienen un efecto negativo. El efecto de la erosión en España es
bastante grande, por sus condiciones climáticas, por lo que es difícil que
tenga el suelo una cubierta vegetal. Muchas zonas son propensas a que haya
lluvias torrenciales. Estos efectos naturales se van agravando por las zonas
agrícolas, en las que hay un exceso de laboreo, y en los años de sequía los
factores de erosión son mayoría.
10.1. – Predicción de las pérdidas de suelo
Es importante, porque es más fácil tener la erosión en unos límites,
que recuperar el suelo erosionado. Lo que vamos a hacer es predecir dónde y
cuando afecta la erosión, y para esto, hay una expresión:
A=RxKxLxSxCxP
 A : pérdida media anual de suelo (t / ha).
 R : factor de precipitación, evalúa el potencial erosivo del agua de
lluvia, es el promedio anual de la suma de los productos de la Ec
por la intensidad máxima de 30 minutos de un aguacero.
 K : factor de erosionabilidad del suelo. A = R x K en parcelas no
protegidas, en barbecho, con pendiente del 9% y 22 metros de
longitud.
56
 L, S : longitud y pendiente, respectivamente, de la ladera. Se
calcula a partir del ábaco. El valor de L x S = 1 corresponde a
pendientes del 9% y longitud de ladera de 22 metros, son las
condiciones más negativas.
 C : factor de cultivo y de manejo, se va a corresponder con los
efectos de los cultivos y sus frecuencias. Es especialmente
importante cuando se producen lluvias.
 P : prácticas de conservación. A este parámetro se le asigna
siempre el valor 1, excepto cuando se realiza alguna práctica para
evitar la erosión, por ejemplo, el hecho de plantar en curvas de
nivel.
10.2. – Técnicas de conservación de suelos
10.2.1. - Principios
Están basadas en los siguientes principios: 1. – Cualquier
modificación que se haga en el suelo, se tiene que ajustar lo más posible a la
forma original del terreno. La exposición del suelo al exterior (agentes
externos) sin protección mínima. 2. – Se debe retener la vegetación original
siempre que sea posible, porque es la que mejor se adapta. 3. – Una
escorrentía superficial puede hacer mucho daño, por lo que es conveniente
desviarla donde el suelo está descubierto, por lo que hay que hacer cauces
revestidos.
10.2.2. – Prácticas
La velocidad de formación del suelo varía entre 0,01 mm/año y 7,7
mm/año; se estima que la formación es de 0,1 mm / año, lo que supone 0,1
Kg / m2, que es lo mismo que 1 t / ha año. Para un suelo cultivado, la
velocidad es mayor, 1,12 Kg / m2 año, o lo que es lo mismo 11,2 t / ha año.
Entre las prácticas, podemos distinguir prácticas agronómicas, otras medidas
basadas en la manipulación del suelo, que favorecen el crecimiento vegetal y
de da una estructura que lo hace más resistente; y métodos mecánicos.
57
 Prácticas agronómicas. Cubiertas naturales o sintéticas, manejo de
cultivos (poner siembra de distinta densidad, rotación de
cultivos,...),... son prácticas agronómicas que contribuyen a la
conservación del suelo.
 Manipulación del suelo. La práctica que se realiza es el laboreo de
conservación; una práctica es lo que se llama el laboreo reducido,
que quiere decir que el paso del apero sea mínimo.
 Métodos mecánicos. Aterrazado de ladera, donde se conduce el
agua de escorrentía, se conduce a cauces revestidos en laderas que
están revestidas con vegetación o piedras, pueden ser presas,
bancales,...
TEMA 11: REACCIÓN DEL SUELO.
La reacción de un suelo se refiere al grado de acidez o basicidad que
tiene, que normalmente se expresa con el pH. Los suelos pueden tener una
reacción ácida, neutra o alcalina (básica). El pH tiene mucho que ver con la
producción del suelo, la solubilidad de minerales, estructura del suelo,
disponibilidad de nutrientes, acción de los microorganismos, absorción de
iones por las plantas,...
pH = - log [H+]
El pH de un suelo se mide en agua, KCl o CaCl2, soliéndose utilizar
una parte de suelo por cada 2,5 partes de agua (1/2,5). Los valores de pH
medidos varían entre 4,5 y 10.
11.1. – Efecto del pH
 pH < 4,5 ; suelo ácido, malo para los cultivos
58
 4,5 < pH < 5,5 ; fuertemente ácido, hay peligro de toxicidad por
aluminio (Al3+)
 4,5 < pH < 5,5 ; suelo con deficiencia de Ca, K, N, Mg, Mo, P, S.
Deficiencia de nutrientes principales y secundarios
 5,6 < pH < 6 ; suelo medianamente ácido, es adecuado para la
mayor parte de los cultivos
 6 < pH < 6,5 ; suelo ligeramente ácido, se produce la máxima
disponibilidad de los nutrientes, que se encuentra solubles
 6,5 < pH < 7 ; pH neutro, hay poca toxicidad
 7,8 < pH < 7,4 ; suelo medianamente básico
 8,4 < pH < 7,9 ; suelo básico, disminuye la disponibilidad de
fósforo y boro. Es normal que en la planta se produzca clorosis
básica, típica de los cítricos
 8,5 < pH < 9 ; suelo ligeramente alcalino, se acumula MgCO3 y
también de carbonato sódico.
11.2. – Propiedades afectadas
11.2.1. – Físicas
 Dispersión, floculación de los coloides: iluviación
 Estructura
 Porosidad y aireación
 Conductividad hidráulica
 Régimen de humedad y de temperatura
11.2.2. – Químicas




Meteorización química
Movilidad de elementos tóxicos: Al, Mn y metales pesados
Disponibilidad de nutrientes: Ca, Mg, Mo, P
Descomposición de materia orgánica
Lo que ocurre es que el elemento básico del mineral se pierde y da
hidrógenos. La distribución mundial de los suelos ácidos, básicos y alcalinos
está relacionada con el clima y el material parental.
59
El lavado de los suelos produce reacciones de hidrólisis y lleva a
suelos básicos, cuando llueve menos se acumula primero el CaCo 3, y
después el Na2CO3, y eso da lugar a suelos calcáreos y sódicos.
11.2.3. – Biológicos





Relación bacteria – hongo
Población bacteriana
Humificación
Fijación de nitrógeno atmosférico
Movilidad y absorción de nutrientes
11.3. – Procesos implicados en la acidificación del suelo
 Meteorización
 Procesos redox
 Suelos de sulfatos ácidos
 Drenaje deficiente
 Ferrólisis
 Escombreras de carbón
 Procesos de transporte: entrada y salida de protones del sistema
 Deposición de contaminantes atmosféricos: adición de ácidos
fuertes disueltos en la lluvia, interceptación de sólidos
 Procesos de hidrólisis, son los más importantes
(Mineral Ca)x + (HOH)4
(Mineral H)x + (Ca (OH)2)
11.4. – Factores formadores de suelo y su efecto en el pH






Material parental
Clima
Topografía
Actividad biológica
Manejo del suelo
Tiempo
60
11.5. – Tipos de acidez
11.5.1. – Acidez activa o actual
Es la concentración de iones (hidrogeniones) que hay en el suelo, se
suele medir con el peachímetro (1/2,5). Ejemplo: tenemos un suelo con pH
= 7 y una g = 22%. Si suponemos una densidad aparente de 1,2 g/cm3, y
una profundidad de 30 cm, calcular la concentración de hidrogeniones que
hay en una hectárea de terreno.
Solución: calculemos en primer lugar el volumen de suelo.
V = 10.000 m2 x 0,3 m = 3000 m3
A partir de esto y de su densidad aparente, podemos calcular su masa:
 = m/V = 1200 kg/m3 , por tanto m =  x V = 3,6 x 106 kg/ha
Entonces, el 22 % de ese peso, es agua, es decir el 22% de 3,6 x 10 6 =
792.000 kg agua/ha, que es igual a 792.000 l agua/ha.
Si [H3O+] = 10-7 g/l , 792.000 x l = 0.0792 g
11.5.2. – Acidez potencial o de cambio
Es la cantidad total de hidrogeniones que se encuentran tanto en el
complejo arcillo – húmico como en los lugares de intercambio. Se mide, al
igual que la acidez activa, con pH metro y mediante una disolución
tamponada de KCl.
Se puede conocer la cantidad de hidrogeniones que contiene un suelo
a partir de su capacidad de intercambio catiónico (C.I.C.), su porcentaje de
saturación en bases (% S.B.) y su pH. Por ejemplo, supongamos un suelo
con:
C.I.C.t = 27 meq/100 g
% S.B. = 72 %
Se cumple la relación: % S.B. = C.C. / C.I.C.t
61
Por tanto C.C. = 72/100 x 27 meq/100g = 19,44 meq/100 g
Sabemos que C.I.C.t = C.C. + [H+] , por tanto si despejamos,
podremos conocer la concentración de hidrogeniones que hay en el suelo:
[H+] = C.I.C.t – C.C. = 27 – 19,44 = 7,56 meq/100 g
11.6. – Incidencia de la acidez en los cultivos.
Todos los cultivos tienen un valor óptimo de pH para su desarrollo.
Por ejemplo el trigo y la avena soportan muy bien la acidez, sin embargo la
lenteja soporta un valor máximo de pH de 5.
Un exceso de acidez, viene acompañado generalmente de un efecto
negativo, el exceso puede provocar carencia de Calcio como alimento de las
plantas y de materia orgánica. Habrá también un exceso de iones Al 3+ y poca
actividad microbiana, que se traduce en un efecto depresivo en la materia
orgánica del suelo.
Según el pH del suelo, varía la movilidad de los elementos nutritivos
en el suelo, haciendo que estén disueltos o precipitados. Un pH neutro o
ligeramente ácido es el óptimo para los cultivos, pues es donde más
elementos disueltos hay.
A un pH ácido disminuyen los procesos de humificación y
mineralización de la materia orgánica como consecuencia de la baja
actividad microbiana; también existe una menor asimilación de nitrógenos,
fósforo y azufre.
11.7. – Rangos de pH en el suelo.
En zonas húmedas, el pH es ligeramente ácido, ya que los procesos de
lavado (con la lluvia) provocan el intercambio de los protones por los
cationes, favoreciendo la acidificación del suelo.
62
Los suelos situados sobre depósitos de cal tienen un pH inferior a 7.
Los suelos ricos en Calcio no suelen tener un pH superior a 7,5, pero si
contienen CaCO3, el pH se eleva hasta 8,5.
Si el suelo contiene sodio, los valores de pH son mayores de 8,5.
Cuando añadimos materia orgánica a un suelo, aumenta la actividad
microbiana pero disminuye el porcentaje de saturación en bases (% S.B.),
provocando la acidez de los suelos.
11.8. – Métodos de control del pH.
Para alcalinizar un suelo, se suele utilizar Calcio, que viene en forma
de CaCO3; este Calcio neutraliza los protones disueltos en el complejo
arcillo – húmico del suelo. Para combatir valores de pH altos, debemos
acidificar el suelo, soliéndose hacer con azufre en forma de FeSO4, o con
Al3+ en forma de Al2(SO4)3.
Ambas acciones son enmiendas del suelo y cuando se realizan se
llevan a cabo aportando grandes cantidades que modifican las propiedades
físicas y químicas del suelo. Sin embargo en el abonado se requieren
pequeñas cantidades, y sólo se modifican las propiedades químicas del
suelo. Para poder aplicar estas enmiendas es necesario conocer datos del pH
del suelo y del porcentaje de saturación en bases.
Para aumentar la acidez y neutralizar las bases se usa una sal formada
por un ácido débil y una base fuerte, disminuyendo tanto la acidez activa
como la acidez potencial. Al usarse grandes cantidades, se debe tener en
cuenta que se trate de un compuesto barato, generalmente, compuestos de
Calcio o Magnesio, Carbonatos, Óxidos, Hidróxidos,... Esta acción se
denomina encalado y podemos distinguir 2 tipos:
- Encalado de corrección: llevamos el pH a un valor mínimo para
que se puedan desarrollar los cultivos. Se hace en suelos ácidos.
- Encalado de conservación: se suele hacer en suelos ligeramente
ácidos y neutros. El suelo se acidifica más.
63
De los dos métodos, el más costoso es el de corrección. Cuando se
aplica gran cantidad de Calcio, como es una enmienda, modificamos las
propiedades del suelo y debe pasar mucho tiempo para que vuelva a
recuperar sus propiedades iniciales.
11.9. – Estado cálcico del suelo y necesidades de encalar.
Para ello necesitamos conocer el pH, para ello hacemos una solución
de suelo, en agua o en cloruro potásico y a partir de ello:
pH
Calcio activo
Estado cálcico
Necesidad de encalar
pH>= 6
5,5 <pH< 6,5
Cualquiera
>= 100 ppm
< 100 ppm
Cualquiera
Satisfactorio
Satisfactorio
No satisfactorio
No satisfactorio
No necesita. Control cada 2 ó 3 años.
Encalado de conservación
Encalado de corrección
Encalado de corrección
pH<=5,5
Los productos que más se emplean como enmienda cálcica son los
óxidos e hidróxidos de cal, sobretodo el carbonato cálcico y dolomitas
(carbonato cálcico y carbonato magnésico), y a veces otros tipos como los
silicatos de Calcio y Magnesio. También se pueden aplicar algunos
productos subindustriales o incluso cenizas de madera. Pero elegir uno u
otro producto va a depender de varios factores:
- Poder neutralizante: se refiere al poder neutralizante de la cal viva
o la caliza. El poder neutralizante se mide a través del poder
neutralizante:
V.N. = (Pm (sustancia a la que lo vamos a referir) / Pm (sal)) x 100
- Grado de finura: muchos óxidos tienen naturaleza polvorienta, por
ejemplo las dolomitas tienen forma de piedra y hay que triturarlas.
La legislación española exige una determinada granulometría.
- Velocidad de actuación: depende de la composición química y de
la granulometría. Por ejemplo la cal viva y la cal apagada son
productos de acción rápida, pues en un mes hacen su trabajo; sin
embargo, la caliza es de acción lenta porque el primer mes
reacciona el 50% y se necesitan más de 6 meses para que reaccione
el resto. Los silicatos son lentísimo, por eso apenas se utilizan.
64
- Tipo de suelo y exigencias del cultivo: a veces en un suelo arenoso
se prefiere usar un producto que tenga acción lenta, y en uno
arcilloso, un producto de acción rápida.
11.10. – Realización de la enmienda al suelo.
La enmienda hay que aplicarla cuando el suelo esté desnudo; en
agricultura tradicional se aplica en otoño o en primavera. La época va a
depender de las siembras y del producto a usar: si uso cal viva tendré que
hacer la enmienda 2 meses antes de hacer la siembra, para dejar que
reaccione toda la cal y no ataque las semillas.
La cantidad a aplicar se calcula teniendo en cuenta que no hay que
hacer enmiendas muy excesivas; en caso de que el suelo sea muy ácido
habrá que hacer un programa de manera que en un año el pH del suelo no
cambie más de media unidad (valor aconsejado).
Si lo que aplicamos es cal viva, hay que apagarla antes de enterrarla,
haciendo montones al aire libre, de tal manera que la humedad ambiental la
va apagando. Posteriormente se distribuye por el suelo y se entierra a unos
10 ó 15 cm de profundidad.
Una precaución a tener en cuenta es no poner en contacto las
enmiendas cálcicas con nitrógeno amoniacal porque se volatiliza y se pierde;
tampoco es aconsejable con superfosfato, pues se forma el fosfato cálcico,
que precipita y produce la pérdida del Calcio.
Como enmiendas acidificantes se suelen usar el azufre, el FeSO 4 y el
Al2(SO4)3 y la cantidad a aplicar se calcula en función del pH inicial y del
pH final al que queremos llevar el suelo, para ello necesitamos conocer la
capacidad de intercambio catiónico total (C.I.C.t).Veamos un ejemplo:
Supongamos un suelo cuyo análisis ha dado los siguientes resultados:
Capacidad de intercambio catiónico total =
pH inicial =
pH final =
5,2
6,8
22 meq/100 g
% S.B.
% S.B.
60%
94%
65
Profundidad de suelo =
Densidad aparente =
30 cm
1,25 g/cm3
Se pide calcular los kilogramos de carbonato cálcico que hacen falta
para elevar el pH del suelo de 5,2 a 6,8.
cationes cambiables => pH = 6,8 => % S.B. x C.I.C. = 0,94 x 22 =
20,68 meq / 100 g.
cationes cambiables => pH = 5,2 => % S.B. x C.I.C. = 0,6 x 22 =
13,20 meq / 100 g.
Cantidad a neutralizar = 20,68 – 13,20 = 7,48 meq / 100 g.
kg (CaCO3) = (meq [H+] x Peq (CaCO3) x Pha) / 100 g =
Pha = 1 x 108 cm2 x 30 cm x 1,25 g / cm3 = 1 x 108 x 30 x 1,25 = 3,75
x 109 g = 3,75 x 106 kg.
Por tanto; kg (CaCO3) = (7,48 meq x 50 mg/meq x 10-3 g/mg x 3,75 x
106 kg) / 100 g = 14.025 kg/ha.
Ejemplo 2: Se quiere alcalinizar un suelo de profundidad 25 cm, con
dolomita (75% de CaCO3 + 25% de MgCO3), desde pH = 5,6 a pH = 6, para
lo cual se dan los siguientes datos:
C.I.C.t = 16 meq / 100 g
Materia orgánica = 1,6 / 100
pH = 5,6
aparente = 1,28 g / cm3
66
pH
% S.B.
4,8
42
5,2
56
5,6
62
6
76
6,4
86
6,8
93
7
98
V.N. (dolomita) = (100 / 0.75 x 100 + 0.25 x 84) x 100 = 104
pH = 6 => % S.B. = 76 0.76 x 16 = 12,16 meq / 100 g
pH = 5,6 => % S.B. = 62 0,62 x 16 = 9,92 meq / 100 g
Cantidad a neutralizar = 12,16 – 9,92 = 2,24 meq / 100 g
Pha = 1 x 108 cm2 x 25 cm x 1,28 g/cm3 = 3,2 x 109 g = 3,2 x 106 kg
Kg (CaCO3) = (2,24 meq x 50 mg/meq x 10-3 g/mg x 3,2 x 106 kg)/ 100 g
= 3.584 kg/ha
Por tanto; kg (dolomita) = 3.584 x (100/104) = 3.446 kg/ha
11.11. – Suelos salinos y sódicos.
Un suelo salino es un suelo formado en un clima árido o semiárido,
con mal drenaje natural y que ha recibido o está recibiendo un exceso de
sales que impiden o dificultan el crecimiento de los cultivos. En España hay
más de 250.000 ha afectadas, además hay que sumarles los suelos que están
en regadío y se están saturando de sales solubles.
Un suelo es sódico cuando hay mucho sodio intercambiable y
hablamos de un suelo salino – sódico como aquel suelo que tiene muchas
sales solubles y mucho sodio intercambiable. En uso agrícola hay que llevar
a cabo una práctica de manejo de suelo.
El origen de tanta sal puede ser la propia roca madre, pero
generalmente se debe a que se han formado en una zona que recibe las sales
que tiene de otra, por ejemplo por aguas exteriores, por un nivel freático
alto, por aguas de riego, etc. Los suelos salinos se encuentran en climas
67
áridos con poca pluviometría y mucha evaporación, mientras que en climas
húmedos las sales son arrastradas.
Podemos encontrar varios tipos de suelos:
- Suelos salinos. Se reconocen porque forman una costra blanca de
sal en la superficie. Las características de estos suelos van en
función de tipo y cantidad de sales. Según la cantidad de sales
tendrá una determinada Tensión osmótica. La concentración de
sodio es inferior a la mitad de los cationes y las concentraciones de
Ca2+ y Mg2+ son variables, el potasio es poco importante, mientras
que Cl-, SO42-, NO3-, CO32-, HCO32- sí lo son.
C.E.s
% Na intercambiable
pH
> 4 mmhos/cm
< 15 %
< 8,5
- Suelos sódicos no salinos. Se llaman “suelos de alcalinegro”. No
van a tener apenas estructuras, son suelos de zonas áridas y
semiáridas, en ellos se forman unas manchar y el suelo se vuelve
impermeable. Las partículas van a estar dispersas y son arrastradas
en profundidad hasta horizontes más profundos. En ellos se
produce la dispersión de coloides arcillosos – húmicos, que
favorece la destrucción de agregados, tapando los poros y
produciendo asfixia radicular y aumento del pH. Si hay algo de
carbonato, éste precipita al Ca2+ y Mg2+, quedando sólo el sodio en
la solución de suelo.
C.E.s
% Na intercambiable
pH
< 4 mmhos/cm
> 15 %
8,5 - 10
- Suelos salinos y sódicos. Se forman por un proceso de
acumulación de sales y sodio; con exceso de sales es raro que el
pH sea mayor de 8,5. Si se disuelven las sales y se van a capas más
profundas, el suelo pasa a suelo sódico no salino.
68
C.E.s
% Na intercambiable
pH
> 4 mmhos/cm
> 15 %
< 8,5
11.12. – Salinidad y crecimiento de las plantas.
En los suelos salinos, el crecimiento de las plantas está afectado
desfavorablemente y la media en que se ve afectado depende de la
resistencia del cultivo a la salinidad y del grado de salinidad del suelo. Los
síntomas que produce la salinidad son: retardo de la nascencia de las
semillas, que si el suelo es muy salino, puede no darse; menor talla y área
foliar de la planta; crecimiento lento e incompleto, menor producción de
materia seca; necrosis foliar; menor rendimiento de los cultivos e incluso la
muerte de la planta en condiciones extremas.
La tolerancia de los cultivos a la salinidad (Y) se mide como:
Y = Objetivos alcanzados con salinidad x 100
Objetivos alcanzados sin salinidad
Esos objetivos se pueden referir a producción (kg/ha) o también a la
calidad estética de un fruto o una flor. Otra manera de medirla es midiendo
la concentración máxima de sales a la cual no llega a haber un rendimiento
negativo. Otra forma es medir la disminución del rendimiento por
incremento de salinidad ( rendimiento /  salinidad).
La tolerancia varía a lo largo de las diferentes fases de desarrollo de la
planta. Un dato importante a conocer es la salinidad en la zona de
enraizamiento (50 cm) y puede afectar hasta 1 m por el movimiento de las
sales en el suelo.
Fracción de lavado: es la fracción de agua aplicada con el riego que
realmente atraviesa la zona radicular y aparece como agua de drenaje. Se
calcula como: L.F. = Ld / Lr, donde Ld es el agua drenada (medida en cm) y
Lr es el agua aportada en superficie. Un valor de L.F. de 0,5 se considera
alto, y un valor de 0,1 se considera bajo.
69
Necesidades de lavado: fracción de agua que se calcular que debe
pasar por la zona radicular para que no varíe la conductividad eléctrica o el
S.A.R. del suelo. Lo que interesa es que L.F. >= Necesidades de lavado.
11.13. – Rehabilitación de suelos salinos.
Los suelos salinos se forman en zonas de mal drenaje, las sales pueden
estar en el complejo adsorvente o en la solución del suelo, también influye el
régimen de precipitación y la naturaleza del suelo.
Lo primero es arrastrar el exceso de sales mediante agua a horizontes
profundos, pero no basta con eso, además se requiere de una eliminación
posterior por un sistema de drenaje adecuado. Esto es útil para suelos salinos
no sódicos y cuando usemos agua con un S.A.R. bajo.
Siempre hay que aplicar agua con una concentración salina inferior a
la de la solución de suelo y motivar que se eliminen esas sales por drenaje.
El lavado será más o menos importante según la cantidad de agua aplicada.
En suelos sódicos se cambia el sodio por calcio y para ello se aplica
CaCl2, CaSO4 . 2H2O, productos generadores de ácido como son el azufre,
H2SO4, FeSO4 . 7 H2O, Al2(SO4)3 . 10H2O, CaS5 y CaCO3. En el caso de
suelos salino – sódicos, se hacen los dos procesos.
Por último hay que plantar especies tolerantes a la salinidad y que
tengan un sistema radicular muy fasciculado para que no tengan problemas
para absorber el agua, por ejemplo el arroz, el trébol, la fresa, etc.
70
TEMA 12: CONTROL DE LA MATERIA ORGÁNICA EN LOS
SUELOS CULTIVADOS.
12.1. – Origen, evolución y contenido.
El suelo de cultivo está formado por materia minerales y orgánicas.
Puede decirse que, en tanto no aparecen estas últimas, el suelo no presenta
las características adecuadas para ser soporte de la práctica agrícola.
La materia orgánica aparece en el suelo natural como consecuencia de
la actividad de los seres vivos y está constituida, en el sentido más amplio,
por mezcla de microorganismos y residuos de vegetales y animales
superiores.
En los suelos cultivados puede haber, además aportes de materias
orgánicas de origen y características muy diversas que vienen a sumarse a
los residuos antes citados. La materia orgánica fresca, poco o nada
descompuesta, sufre una primera evolución que la transforma en humus
para, en una segunda etapa, continuar descomponiéndose hasta convertirse
en elementos minerales. La primera etapa se denomina humificación y la
segunda mineralización. Debe considerarse que, en todo momento, coexisten
en el suelos los dos procesos: humificación y mineralización. La resultante
determinará el equilibrio húmico del suelo.
La velocidad de humificación y de mineralización y, en consecuencia,
el equilibrio húmico del suelo depende de la actividad biológica que en él se
desarrolla y éste , a su vez, es función de condiciones climáticas
(temperatura y humedad), edáficas (porosidad, textura, estructura,
permeabilidad, pH, contenido en elementos minerales, etc.) y de cultivo
(alternativas de cultivo, laboreo, riegos, fertilización, defensa contra la
erosión, etc.).
A veces se sobreestima la importancia del contenido en materia
orgánica de los suelos cultivados. Es cierto que con niveles bajos, resulta
difícil mantener en buen estado de productividad los suelos agrícolas pero,
71
en ocasiones, contenidos tan modestos como el 1,5 ó 2 % pueden ser
suficientes para mantener una fertilidad adecuada.
Interpretamos que mucho más interesante que el valor absoluto que
indice el contenido de materia orgánica del suelo, es la velocidad con que
ésta evoluciona y el equilibrio al que tienden la humificación y la
mineralización. Téngase presente que los buenos suelos agrícolas humifican
y mineralizan la materia orgánica con alta velocidad mientras que, en
determinadas ocasiones, la materia orgánica se acumula llegando a alcanzar,
incluso, niveles muy elevados sin que los suelos sean aptos para el cultivo
(pantanos, turberas, etc.).
En este sentido resulta fundamental:
- Conocer los factores que condicionan los procesos de humificación
y mineralización de las materias orgánicas del suelo.
- Determinar el equilibrio húmico de los suelos cultivados.
- Conservar o, en su caso, corregir el estado húmico del suelo
mediante los adecuados aportes de materias orgánicas en forma de
enmiendas o fertilizantes.
12.2. – Proceso de humificación de la materia orgánica.
Por considerar que el estudio de los aspectos químico y biológico de la
humificación es más propio de los textos de bioquímica y de microbiología
del suelo, abordaremos aquí el estudio de la humificación solamente desde el
punto de vista funcional del proceso.
En el sentido más amplio, con el término “materia orgánica del suelo”
nos referimos a todos los residuos de aquella naturaleza presentes en el
suelo, que pueden encontrarse en alguno de los siguientes estados:
- Residuos de naturaleza vegetal (raíces, tallos, hojarasca, etc.) y
animal (deyecciones, cadáveres, gusanos, lombrices, insectos, etc.)
que no han sufrido aún ninguna transformación y se encuentran, en
consecuencia, en su estado original.
72
- Los residuos anteriores que han sufrido alguna transformación
debido a la acción física, química y biológica de la humogénesis
pero que se encuentran sólo parcialmente descompuestos y
constituyen lo que los edafólogos definen como humus joven,
humus libre, fracción ligera, etc. Este humus aún no se encuentra
unido a la fracción mineral del suelo.
- Los residuos que han sufrido una transformación intensa y ya no es
posible reconocer en ellos su estructura original. Constituyen el
humus estable, humus ligado o fracción densa y se encuentran
unidos a la fracción mineral del suelo.
Los análisis suelen dar una cifra única para indicar el contenido en
materia orgánica del suelo. Teniendo en cuenta que en las fases previas del
análisis se separan las materias no descompuestas, esta cifra expresa,
normalmente, materias en estado más o menos avanzado de humificación.
Para caracterizar este estado se interpretará el valor de la relación C/N
(carbono orgánico/nitrógeno total) que debe aparecer, también, en los
boletines de análisis.
En los suelos con una actividad biológica adecuada, las materias
orgánicas frescas están sometidas a un ataque continuo por parte de los
microorganismos del suelo, que obtienen de ellas energía y elementos
plásticos y, a su vez, las transforman en humus estable. Tanto el proceso de
humificación, como la composición de los productos intermedios y finales,
forman parte de una de las secciones más interesantes y controvertidas de los
aspectos científicos del suelo.
Los componentes químicos del material originario de la materia
orgánica del suelo son:
1. Hidratos de carbono: Pentosas (arabinosa, xilosa), Hexosas
(glucosa, frcutosa), Oligosacáridos (sacarosa, maltosa),
Polisacáridos (almidón, celulosa), Polisacáridos (arabanas,
galactanas, xilanas), Polisacáridos (sustancias pécticas).
2. Glucósidos (Glucosa + alcohol; Glusosa + fenol; Glucosa +
aldehido).
73
3. Ácidos orgánicos, sales y ésteres (ác. oxálico, cítrico, málico,
succínico, etc.)
4. Lípidos y compuestos afines: Grasas y aceites, Ceras, Aceites
esenciales.
5. Compuestos nitrogenados (Proteínas, Aminoácidos, Aminas,
Purinas, Pirimidinas, Ac. nucleicos, Alcaloides, Bases orgánicas,
etc.)
6. Pigmentos (Clorofilas, Carotenos, Antocianinas, etc.)
7. Ligninas (Polímeros derivados de fenilpropano)
8. Taninos (Complejos fenólicos)
9. Resinas
10. Elementos minerales: aniones y cationes.
Todos estos compuestos son atacados por los microorganismos del
suelo que obtienen de ellos energía y elementos plásticos. Gracias a esta
energía se multiplican intensamente mientras que, con los elementos
plásticos construyen su protoplasma.
Unos componentes se degradan más fácilmente que otros. Los
numerados de 1 al 6, son los de más fácil descomposición siendo su
resultado final la producción de CO2, H2O y alguna sustancia sencilla. Las
ligninas, taninos y resinas se descomponen con mayor dificultad y
proporcionan, como productos finales, sustancias complejas.
Al mismo tiempo, como consecuencia de la actividad microbiana,
aparecen productos finales del metabolismo microbiano, sustancias de
síntesis derivadas de este metabolismo y cuerpos microbianos que, al morir,
se incorporan a la materia orgánica del suelo. En consecuencia, los
productos finales serán una mezcla del material originario más o menos
descompuesto, restos de estas descomposiciones, productos de síntesis y
cuerpos microbianos.
Todo este material tan complejo no queda definido químicamente, sino
que se caracteriza por sus propiedades más significativas. De las diferentes
definiciones que se han dado para el humus del suelo, proponemos la que lo
define como “un conjunto de sustancias orgánicas de colores pardo y
74
negruzco que resultan de la descomposición de materias de origen vegetal y
animal y de la que resultan productos muy polimerizados, de estructura
amorfa y propiedades coloidales e hidrofílicas”.
Utilizando los métodos de análisis usados normalmente en Edafología,
suelen distinguirse las siguientes fracciones constituyentes de lo que hemos
denominado humus ligado o fracción densa:
- Humina. Fracción insoluble obtenida a partir del tratamiento de la
muestra con pirofosfato sódico. Representa una fracción de escaso
interés por el bajo contenido del humus en humina y por su
reducida capacidad de reacción.
- Ácidos húmicos. Fracción que precipita en medio ácido a partir de
las soluciones obtenidas tras el tratamiento con pirofosfato sódico.
Por su importancia cuantitativa, representan la fracción más
interesante del humus del suelo ya que pueden suponer hasta el
80% de aquél. Se combinan con elementos metálicos formando
humatos que pueden precipitar (humatos de calcio, magnesio,
hierro, etc.) o permanecer en dispersión coloidal (humatos de
sodio, potasio, amonio, etc.).
- Ácidos fúlvicos. Fracción que permanece en solución en medio
ácido tras el tratamiento con pirofosfato. Está compuesta por
polisacáridos, ácidos urónicos, aminoácidos, compuestos fenólicos,
etc. Se originan en los casos en que la humificación se realiza con
poca actividad biológica. Se diferencia de los ácidos húmicos por
su menor peso molecular.
12.3. – Factores que regulan la velocidad de humificación.
La velocidad con que se produce la humificación de los residuos
orgánicos depende de los siguientes factores:
- Naturaleza del residuo: Ya se indicó que en el material originario
pueden existir componentes de difícil degradación: ligninas,
taninos, resinas, quitina, queratina, etc. En los residuos vegetales,
75
-
-
-
-
la lignina engloba la mayor parte de la celulosa y hemicelulosa
retrasando su descomposición. En consecuencia, cuanto más
lignificados estén los residuos que se aporten al suelo, tanto más
lenta y difícil será su humificación.
Contenidos en humedad: La multiplicación microbiana exige la
presencia de agua que debe encontrarse en el propio residuo (tallos
y hojas tiernas, estiércoles frescos, etc.) o en el suelo. No es raro
observar cómo en las épocas de sequía o en las regiones áridas, los
residuos con bajo contenido en humedad permanecen en el suelo
sin humificarse.
Aireación: La flora microbiana aerobia es la que presenta mayor
actividad. Se comprueba fácilmente cómo el laboreo del suelo o su
drenaje, así como la disgregación de los montones de estiércol,
activan la descomposición de las materias orgánicas.
Temperatura: A partir de 5ºC, la actividad de los microorganismos
aumenta y la humificación de los residuos orgánicos es más intensa
al elevarse la temperatura. Cuando se superan las temperaturas de
35 – 40ºC, la oxidación de los compuestos carbonados y la pérdida
del nitrógeno es tan intensa que se reduce el valor fertilizante del
humus que se forma a esas temperaturas.
Si se superan los 70ºC, las pérdidas vuelven a ser pequeñas
pues la actividad microbiana se reduce a la actuación de la
microflora termófila.
Contenidos en elementos minerales: La multiplicación microbiana
exige la utilización de elementos minerales: nitrógeno, fósforo,
azufre, calcio, etc. De todos ellos, el nitrógeno es el que juega un
papel más importante en el proceso de humificación de los residuos
orgánicos.
Si éstos contienen suficiente nitrógeno para satisfacer las
necesidades de los microorganismos, la humificación puede
realizarse sin que existan limitaciones en el proceso por esta causa.
En caso contrario, la humificación se interrumpe a menos que los
microorganismos encuentren en el suelo nitrógenos fácilmente
asimilable.
En este sentido, los materiales orgánicos pueden clasificarse
de la siguiente forma:
76
 Materiales con un contenido en nitrógeno superior al 2,4% de
su materia seca: Existe suficiente nitrógeno y durante el
proceso de humificación habrá liberación de nitrógeno mineral
que enriquecerá el suelo y favorecerá la nutrición de los
vegetales cultivados.
 Materiales con un contenido en nitrógenos comprendido entre
el 1,2 y el 2,4% de su materia seca: Existe un cierto equilibrio
que permite la nutrición de los microorganismos sin que se
produzca globalmente variación en el contenido en nitrógeno
del suelo.
 Materiales con contenido en nitrógeno inferior al 1,2% de su
materia seca: La falta de nitrógeno en el materia orgánico
obliga a los microorganismos a utilizar nitrógeno mineral del
suelo compitiendo por este elementos con las plantas cultivadas.
En el aspecto práctico, esto supone un descenso de la fertilidad
nitrogenada del suelo aunque es necesario destacar que el
descenso es sólo temporal, ya que cuando los microorganismos
mueren, el nitrógeno orgánico contenido en su protoplasma
pasará a mineralizarse y restituir la fertilidad.
Algunos autores utilizan el concepto de “factor nitrógeno” para
caracterizar el comportamiento del material orgánico. Se define,
como cantidad de N (en forma NH4+ ó NO3-) bloqueados o
liberados durante el proceso de humificación de 100 g de material
orgánico. Se ha convenido en considerarlo positivo cuando hay
inmovilización y negativo cuando hay liberación de nitrógeno.
- Condiciones del suelo: pH y salinidad: La reacción del suelo que
permite una adecuada evolución de la materia orgánica es la que
corresponde a una banda de pH variable entre 6 y 7,2. Las
condiciones son sensiblemente más desfavorables si el pH baja a
5,5 o se eleva hasta 7,8. Finalmente, si el pH va alejándose de estas
factores, la acción microbiana se debilita enormemente pues queda
reducida a la actuación de las microfloras acidófila o basófila,
según sea el caso.
77
En consecuencia, las operaciones de encalado que
habitualmente realiza el agricultor para la recuperación de los
suelos ácidos, tendrán, entre otros muchos efectos, el de mejorar
las condiciones de evolución de la materia orgánica. Por idéntica
causa, en los suelos francamente básicos o en los salinos y
alcalinos, los tratamientos que se realizan para reducir su pH
manifiestan, asimismo, un efecto favorable sobre la humificación
de los residuos orgánicos y sobre la mineralización del humus del
suelo.
12.4. – La relación carbono/nitrógeno (C/N).
Expresa el cociente entre el carbono orgánico y el nitrógeno total
contenidos en las materias orgánicas o en las muestras del suelo. Aplicada la
relación C/N a las materias orgánicas, sirve de índice para caracterizar el
estado más o menos avanzado de su humificación.
Las materias orgánicas frescas presentan relaciones (C/N) variables
según sea su constitución, pero siempre elevadas. En la siguiente tabla se
indican algunos valores correspondientes a la relación C/N de determinadas
materias orgánicas:
Materia
Paja de arroz
Paja de trigo
Forraje verde de leguminosas
Forraje verde de gramíneas
Estiércol poco hecho
Estiércol descompuesto
Relación C/N
100
70
20-30
30-40
25-30
15-25
Cuando se aportan estas materias al suelo son objeto del ataque por
parte de los microorganismos que van a obtener de ellas energía y, entre
otros elementos minerales, nitrógeno para formar sus proteínas
protoplasmáticas. La oxidación de las cadenas carbonadas proporciona
energía y desprende CO2 que pasa a la atmósfera. Este desprendimiento hace
descender la relación C/N.
78
Los microorganismos del suelo no utilizan directamente el N orgánico
sino después de sufrir el proceso de la nitrificación. Es pues, necesario que
aparezca nitrógeno mineral para que sea utilizado por los microorganismos.
Ahora bien, de la misma manera que los microorganismos utilizan el
nitrógeno mineral que va apareciendo, éste también puede ser absorbido por
los vegetales superiores y, además, puede perderse por lixiviación. Si todo el
nitrógeno mineral que aparece en el suelo fuera utilizado por los
microorganismos (neoproteinización), no se produciría variación alguna en
el contenido de nitrógeno total del suelo. Sin embargo, el nitrógeno que es
absorbido por los vegetales o lixiviado, representa una pérdida de nitrógeno
del suelo que hace subir su relación C/N.
12.4.1. – Interés agrícola de la relación C/N.
Queda reflejado en las siguientes consideraciones:
- Cuando la relación C/N de las materias orgánicas aportadas al
suelo es alta, la actividad de los microorganismos es intensa y sus
necesidades de nitrógeno son elevadas. Las plantas cultivadas
sufren una competencia muy fuerte por parte de los
microorganismos, para proveerse del nitrógeno necesario, lo que
origina un descenso temporal de la fertilidad nitrogenada del suelo
obligando a aplicar dosis mayores de estos fertilizantes minerales.
Sólo cuando descienda la relación C/N y disminuya la actividad
microbiana, podrá aparecer nitrógeno mineral que no es utilizado
por los microorganismos y queda a disposición de la planta.
- Los buenos suelos agrícolas son aquellos que permiten elevada
actividad microbiana y las materias orgánicas evolucionan con
rapidez. Por el contrario, cuando por condiciones del clima o del
suelo las materias orgánicas permanecen sin descomponerse o lo
hacen muy despacio, manteniendo una relación C/N elevada, se
comprueba que los suelos presentan escasa fertilidad y los
rendimientos de los cultivos suelen ser bajos.
79
- La influencia del factor nitrógeno del material orgánico originario
y su interacción con la relación C/N, en orden a mantener la
fertilidad nitrogenada del suelo, puede observarse en el siguiente
cuadro.
Contenido (% m.s.)
C/N
Efecto
N  2,4
 20
EXCESO DE N
(Liberación de N
mineral)
N < 1,2
2,4 > N  1,2
> 30
20 < C/N  30
EQUILIBRIO EXCESO DE
ENERGÍA
(Bloqueo de
N mineral)
12.5. – Balance de materia orgánica de los suelos cultivados.
Como consecuencia de la humificación y de la mineralización, los
suelos cultivados están sometidos a procesos de enriquecimiento y pérdida
de materia orgánica que, actuando simultáneamente, llevarán hacia
determinados equilibrios. Para establecer este equilibrio es necesario realizar
los correspondientes balances, individualizando las partidas que los definen.
 Para evaluar las pérdidas de materia orgánica que se producen por
mineralización en los suelos cultivados, deben tenerse en cuenta las
siguientes consideraciones:
- La cantidad de materia orgánica mineralizada es proporcional al
contenido del suelo. En consecuencia, los buenos suelos agrícolas,
ricos en materia orgánica, pierden más que los suelos pobres.
- La velocidad de la mineralización (vm) depende de factores
climáticos, edáficos y bióticos. En consecuencia, es variable
durante las distintas estaciones del año aunque, para los cálculos,
suele utilizarse un valor medio.
- En los suelos españoles las pérdidas de humus por mineralización
varían entre 200 y 2.000 kg por hectárea y año. La cifras
corresponden a suelos con bajo contenido de materia orgánica y
débil velocidad de mineralización (zonas frías, áridas, cultivo de
secano, laboreo reducido, etc.) y las más altas, a suelos profundos
con alto contenido en materia orgánica y elevada velocidad de
80
mineralización (zonas cálidas, húmedas, cultivo de regadío,
laboreo frecuente, etc.).
- Se calcula la cantidad de materia orgánica perdida multiplicando el
contenido del suelo por la velocidad de mineralización:
P = MO x Vm
 Las ganancias de materia orgánica en los suelos cultivados
corresponden a los residuos de las cosechas (RC) y a los posibles
aportes que se hagan al suelo con enmiendas y fertilizantes de
naturaleza orgánica (FO). En relación con estas ganancias, pueden
hacerse las siguientes consideraciones:
a) Sobre los residuos de las cosechas.
- La cantidad de residuos dejados por las cosechas (RC), es diferente
para cada especie cultivada y, además, de unos años a otros en la
misma forma en que lo hacen los rendimientos. En consecuencia,
este dato hay que relacionarlo con la especie y variedad cultivada,
método de cultivo y con la evolución del año agrícola.
- Los residuos han de humificarse y, en consecuencia, su capacidad
para generar humus (valor humígeno) depende de su constitución:
materia seca, contenido en lignina, celulosa, hemicelulosa, etc. Se
ha propuesto utilizar el coeficiente isohúmico (K1) para expresar la
cantidad de humus que puede formarse a partir de 1 kg de materia
seca.
En consecuencia, para evaluar el valor humígeno de una
cosecha bastará con multiplicar la cantidad de residuos frescos
dejados por ella (RF), por su contenido en maeria seca y por su
coeficiente isohúmico.
H = RF x ms/100 x K1
- Hay que tener en cuenta que en la explotación agrícola se realizan
habitualmente rotaciones y alternativas de cultivo por lo que se está
81
obligando a considerar todos los cultivos que intervienen en las
mismas - unos tendrán mayor valor humígeno que otros - y el
porcentaje de superficie que ocupa cada uno. En consecuencia, hay
que calcular el valor medio correspondiente al humus generado por
los residuos de todos los cultivos que intervienen en la rotación y
en la proporción correspondiente a las superficies que representan
cada una de las hojas de la alternativa.
b) Sobre los aportes de fertilizantes de naturaleza orgánica.
Los aportes de materias orgánicas fertilizantes (FO), pueden tener un
doble objetivo:
1. Elevar el nivel de materia orgánica en los suelos pobres.
2. Conservar un nivel adecuado en los suelos bien dotados.
En cualquiera de los casos, es necesario conocer su valor humígeno
que dependerá, al igual que en el caso de los residuos de cosecha, de su
materia seca y del coeficiente isohúmico.
 Como resumen de todo lo anterior, sólo nos queda decir que los
balances de materia orgánica de los suelos cultivados se
establecerán mediante las expresiones siguientes:
Balance (B) = Pérdidas (P) – Ganancias (G)
Ganancias (G) = Residuos de cosechas (RC) + Fertilizantes orgánicos (FO)
Pérdidas (P) = Contenido en materia orgánica (MO) x Vm.
12.6. – Fertilizantes orgánicos.
Con este nombre se designan todos aquellos productos que, aportados
al suelo, tienen como objetivo fundamental generar humus y contribuir de
esta forma a mantener o elevar, en su caso, el equilibrio húmico de los
suelos cultivados. Es posible que estos productos aporten también otros
elementos fertilizantes pero este aspectos debe considerarse secundario.
82
De acuerdo con sus características, propiedades y condiciones de
empleo, los productos utilizados habitualmente como fertilizantes orgánicos,
pueden incluirse en los grupos siguientes:
a) Grupo de los estiércoles: Estiércol natural o de cuadra, estiércol,
artificial, estiércol licuado, purín, gallinaza, palomina, sirle, etc.
b) Grupo de residuos vegetales propios de la explotación:
Enterramiento de pajas, abonos verdes, restos de cosechas,
sarmientos, orujos, basuras, etc.
c) Grupo de residuos ajenos a la explotación: Turbas, basuras de
población frescas, basuras compostizadas, fertilizantes orgánicos
comerciales, etc.
A continuación se hace una revisión sucinta de cada uno de estos
productos destacando tres aspectos fundamentales: Valor fertilizantes,
actuación en el suelo y condiciones generales de empleo.
Estiércol natural.
Consideraciones generales: El estiércol natural o de cuadra está
formado por las deyecciones sólidas y líquidas del ganado, mezcladas con
los materiales que le sirven de cama. El conjunto constituye un producto que
empieza a descomponerse en el alojamiento del ganado y cuya fermentación
continúa en el estercolero.
Tipos de estiércoles: De acuerdo con el estado de descomposición que
presentan sus constituyentes, suelen considerarse los siguientes tipos:
- Estiércoles frescos: Aquellos en que la fermentación no ha hecho
más que empezar y aún pueden identificarse en él las camas y las
deyecciones.
- Estiércoles semihechos: Presentan un estado intermedio de
descomposición y, aunque aún es posible distinguir sus
componentes, ya se encuentran porciones en que esta identificación
no puede hacerse con facilidad.
83
- Estiércoles maduros: Muy fermentados; las camas no pueden
identificarse pues se han descompuesto totalmente.
Composición del estiércol y valor fertilizante: Resulta evidente que la
composición del estiércol es extremadamente variable y que, en forma
general sólo pueden darse cifras medidas con carácter orientativo. El
análisis, realizado en cada caso sobre las muestras de estiércol tomadas de la
partida a utilizar, dará su composición química y mineral.
- El valor humígeno, se estima para un estiércol bien descompuesto
en el 10% de su peso fresco (20 a 25% de materia seca y
coeficiente isohúmico de 0,4 a 0,5); es decir: cada tonelada de
estiércol natural podrá generar del orden de 100 kg de humus.
- La densidad del estiércol natural puede obtenerse de la siguiente
tabla, debido a Boussignault y Keiser:
a) Según Boussignault
Estiércol con mucha paja, a la salida del establo
Estiércol fresco, bien
apelmazado
Estiércol
semidescompuesto
Estiércol muy descompuesto, apelmazado
b) Según
Keyser
Estiércol con mucha paja
Estiércol bien apelmazado, después de 2
ó 3 meses
Estiércol bien apelmazado,
semidescompuesto
Estiércol muy apelmazado, descompuesto
c) Cifras medias a recordar
Estiércol medio descompuesto
Estiércol descompuesto
300-400 kg/m3
700 kg/m3
800 kg/m3
900 kg/m3
300-400 kg/m3
500-600 kg/m3
600-700 kg/m3
800-900 kg/m3
400-500 kg/m3
700-800 kg/m3
- La composición mineral del estiércol puede obtenerse del cuadro
que ponemos a continuación debido a Wolff.
84
Estiércol
H2O
N
P2O5
K2O
CaO
Caballo
Vaca
Oveja
Cerco
Valor medio
713
775
646
724
750
5,8
3,4
8,3
4,5
5
2,8
1,6
2,3
1,9
1,5
5,3
4
6,7
6
6
2
3
3
0,8
2,2
Valores en tanto por mil
Estiércol artificial.
Proceso de fabricación: En las explotaciones cerealistas que no
disponen de ganado, es posible fabricar estiércol a partir de las pajas de los
cereales. Se trata de un proceso de compostización en el que la materia
prima es la paja del cereal.
Para su fabricación, debe tenerse en cuenta que esta materia prima es
un producto de bajo contenido en humedad (20 a 25%, generalmente), muy
lignificado (descomposición lenta) y pobre en nitrógeno (C/N de 70 a 100 y
factor nitrógeno positivo). Provocar artificialmente su descomposición y
transformación en estiércol, exigirá como mínimo:
- Aporte de agua. Se trata de humedecer las pajas y llevarlas hasta su
máxima capacidad de absorción. Recuérdese que esta capacidad
varía entre 200 y 300 kg de agua por 100 kg de paja.
- Activar los procesos de descomposición. Se realizará una siembra
microbiana aportando estiércol de cuadra, bien hecho.
- Enriquecimiento en nitrógeno. Siendo el factor nitrógeno de la paja
aproximadamente 0,8, se requerirá un mínimo de 8 kg de N por
cada tonelada de paja.
- Si, además, se desea enriquecer el estiércol en elementos minerales
puede aportarse P2O5 y K2O en las proporciones en que se desee
provocar este enriquecimiento.
Para fabricar el estiércol artificial se procede de la siguiente manera:
85
- Se distribuye una capa de paja picada, de 30 cm de espesor
aproximadamente, sobre una plataforma compactada y, a ser
posible, impermeable.
- Se riega varias veces la capa de paja utilizando, en total, unos 300 l
de agua por 100 kg de paja que se haya distribuido. El riego puede
hacerse con agua natural o con soluciones de urea, nitrato amónico,
fosfato amónico, escurridos de estercoleros o establos, etc.
- Se extiende una capa de estiércol de cuadra, de 1 cm de espesor,
sobre la capa de paja humedecida.
- Se aporta, si el riego se hizo con agua natural, el equivalente a 8 kg
de N por cada tonelada de paja. Este N puede aportarse en forma
de urea (17,4 kg), nitrato amónico (21 kg), sulfato amónico (40
kg), etc.
- Se extiende sobre la anterior, una nueva capa de paja de 30 cm
repitiendo los aportes de agua, estiércol y nitrógeno. Se repite la
operación hasta obtener un montón de 1,5 a 2 m de altura.
- Resulta útil rodear la plataforma de un murete de balas de paja que
impida las pérdidas laterales.
Se comprueba que las fermentaciones se inicial rápidamente por la
elevación de la temperatura del montón que en su centro llega a 70ºC. Al
cabo de 4 a 6 meses puede obtenerse un estiércol similar al de cuadra.
Si se observa que la marcha de la fermentación es muy lenta, lo que se
comprueba porque la temperatura en el interior sube muy poco, puede
activarse cortando el montón y permitiendo el acceso del aire a su interior ya
que, si las condiciones previas se cumplieron, la causa estriba en excesiva
compactación.
Si, al contrario, la temperatura sube muy deprisa y la descomposición
es muy rápida, puede reducirse ésta mediante riegos que enfríen la masa.
Valor fertilizante y condiciones de empleo: El valor humígeno es
similar al del estiércol de cuadra. Puede aceptarse el 10% del peso fresco.
86
El valor fertilizante mineral es inferior al del estiércol de cuadra ya
que la materia prima es muy pobre en P2O5, K2O, CaO, etc. Ya se indicó en
el proceso de fabricación que, además del nitrógeno, que es indispensable
para no frenar la actividad microbiana, pueden aportarse fertilizantes
minerales que enriquecerán el producto final. Para ello puede recomendarse
el aporte, por cada tonelada de paja, de:
- 28 kg de superfosfato normal o 10 kg de superfosfato triple, y
- 10 kg de cloruro potásico.
Las condiciones de empleo son, en todo, análogas a las del estiércol
natural.
Estiércol licuado.
También denominado estiércol fluido, “licuame” y “lissier”, está
constituido por una mezcla de las deyecciones sólidas y líquidas del ganado
convenientemente recogidas y diluidas con agua.
El origen de la utilización de este tipo de estiércol está en Europa
Central donde la escasez de pajas para cama del ganado obligó a los
agricultores a utilizar el agua como soporte y vehículo de las deyecciones
del ganado. Actualmente, el motivo de la difusión de este tipo de estiércol es
doble: escasez y carestía de camas y, sobre todo, facilidad y economía del
manejo, transporte y distribución del estiércol licuado.
Valor fertilizante: Cuando el estiércol fluido se recibe y almacena en
fosas cerradas, el alto contenido en CO2 del aire de la parte superior de la
fosa, reduce e, incluso, llega a paralizar las fermentaciones que se producen
en su interior. En estas condiciones, las pérdidas de materia orgánica y de
nitrógeno no suelen superar el 10% de su contenido inicial. Recuérdense las
importantes pérdidas estudiadas al considerar el estiércol natural.
El contenido en elementos fertilizantes minerales varía mucho con la
clase y régimen de alimentación del ganado y, sobre todo, con el grado de
87
dilución. Por término medio y para una dilución del tipo 1:3, en peso, puden
estimarse las siguientes cifras por m3 de estiércol fluido.
Nitrógeno (N):
Fosfórico (P2O5):
4 a 5 kg/m3
1 a 2 kg/m3
Potasa (K2O):
6 a 8 kg/m3
Cal (CaO):
Oligoelementos:
2 a 3 kg/m3
Cantidades no
determinadas
Se trata, en consecuencia, de un fertilizante compuesto pero
desequilibrado que obligará a complementar con aportes de fosfatos y cal.
Una fracción importante del nitrógeno total (del 30 al 50%) se
encuentra en forma amoniacal por lo que actúa más rápidamente que el del
estiércol natural al no necesitar mineralización previa. Esta ventaja es
particularmente interesante en las aplicaciones de final de otoño o principios
de primavera en que, por falta de temperaturas o exceso de humedad, la
actividad microbiana del suelo es muy baja.
La relación C/N del estiércol licuado es del orden de 15. La rapidez de
descomposición de la materia orgánica del estiércol licuado y el hecho de
enriquecer el suelo en nitrógeno durante su descomposición, permite
utilizarlo como un fertilizante de cobertera. Sin embargo, su bajo contenido
en ligninas y celulosa motiva un escaso valor humígeno con muy rápida
mineralización del poco humus que se forma.
Purín.
Está constituido por los líquidos que fluyen de los alojamientos del
ganado o del montón de estiércol, recogidos en una fosa situada
convenientemente.
Su composición es muy variable ya que en estercoleros descubiertos
en los que las lluvias lavan mucho el montón de estiércol, se obtiene gran
volumen de escurridos pero de baja concentración. En estercoleros cubiertos
88
la producción de purín es pequeña pero de elevado riqueza en elementos
minerales.
Materia orgánica en suspensión:
Nitrógeno total (N):
1%
0,5 - 15 %o
Fosfórico (P2O5):
0,2 - 0,5 %o
Postasa (K2O):
4 - 6 %o
Se trata de un líquido que fermenta con mucha facilidad pudiendo ser
las pérdidas por volatilización de nitrógeno amoniacal tan altas que, en
algunos ensayos, se has comprobado pérdidas de hasta el 97% del nitrógeno
total, al cabo de seis meses. Para reducir las pérdidas se recomienda que la
fosa de recogida de purín esté cubierta.
Gallinaza.
Es una mezcla de los excrementos de las gallinas con los materiales
que se usan para mantener la limpieza de los gallineros. Se trata de
productos de alto contenido en materia seca, ricos en nitrógeno y cal.
Según Aguirre (1971), los excrementos de las gallinas tienen la
composición que se indica a continuación:
Materia orgánica:
Nitrógeno (N):
Fosfórico (P2O5):
Potasa (K2O):
Cal (CaO):
20%
1,60%
1,50%
0,85%
2,40%
El valor fertilizante de la gallinaza dependerá de las proporciones en
que intervenga el material de limpieza y de las pérdidas producidas en su
conservación.
89
Palomina.
Los excrementos de las palomas resultan un abono orgánico muy
estimado por su elevado contenido en elementos fertilizantes. Aguirre
(1971) da la composición media para la palomina, en su estado natural o
fresco, que se indica a continuación:
Materia orgánica:
Nitrógeno (N):
Fosfórico (P2O5):
Potasa (K2O):
Cal (CaO):
31%
1,75%
1,80%
1,00%
1,60%
Puede observarse que, en general, es un abono de mayor riqueza que
la gallinaza aunque algo más pobre en cal. Las condiciones de conservación
y utilización son similares en ambos productos.
Enterramiento directo de pajas.
En las explotaciones cerealistas con excedentes de paja puede
recurrirse a su enterramiento directo resultando esta práctica altamente
interesante para mantener el equilibrio húmico de los suelos.
 Desde un punto de vista puramente cuantitativo conviene recordar
las siguientes cifras correspondientes a las pajas de los cereales.
Materia seca:
Coeficiente isohúmico:
Valor humígeno:
70 a 80%
0,1 a 0,2
70 a 160 kg/t
En consecuencia, el enterramiento de 2 a 3 toneladas de paja/ha
puede compensar las pérdidas de humus que presentan durante un
año los suelos de las explotaciones cerealistas típicas de nuestros
secanos.
 Los inconvenientes de esta práctica suelen presentarse en su
aspecto cualitativo. La incorporación al suelo de una masa vegetal
90
voluminosa, seca, muy rica en lignina y pobre en nitrógeno,
plantea problemas durante su humificación:
- Las pajas no se descomponen por algunas de estas causas: falta de
humedad, enterramiento muy profundo, falta de nitrógeno, suelo
frío, etc.
- Descenso de la fertilidad nitrogenada del suelo por bloqueo de este
elemento por los microorganismos del suelo.
Para evitar esos inconvenientes es útil proceder de la siguiente forma:
- Enterrar las pajas a principios de otoño para que absorban humedad
durante las estaciones húmedas.
- Si es posible, enterrar paja troceada.
- Enterrar la paja con una labor ligera de grada de discos no
superando los 10 – 15 cm de profundidad.
- Aportar un mínimo de 8 kg de N por cada tonelada de paja
enterrada. En los tratamientos habituales en que se entierran de 2 a
3 toneladas de paja/ha, será necesario aportar de 80 a 120 kg de
SO4(NH4)2/ha.
Abonos verdes.
Principios generales: Práctica muy antigua en la agricultura
mediterránea, el enterramiento de vegetales verdes suscita un cierto número
de problemas de orden técnico, práctica y económico que conviene conocer.
La finalidad principal que se persigue con esta práctica es aportar
materia orgánica al suelo y contribuir, de esta forma, a mantener su fertilidad
orgánica. Sin embargo, aunque el enterramiento de abonos verdes o siderales
no eleva, más que excepcionalmente, el nivel de humus del suelo debido a la
gran labilidad de este humus, contribuye a mantener la actividad biológica
del suelo mediante la aparición de un humus joven, de evolución rápida y,
generalmente, rico en nitrógeno.
91
El cultivo para abono verde: El cultivo de las plantas para abono verde
no se diferencia grandemente del cultivo para su aprovechamiento normal
pero tiene algunos matices que es necesario destacar:
- La preparación del suelo antes de la siembre debe ser igualmente
esmerada en ambos casos. No se piense que al no obtener ningún
rendimiento económico directo de este cultivo, pueden descuidarse
las labores.
- Es recomendable hacer una adecuada fertilización de presiembra
con los tres elementos (NPK). Recuérdese que se trata de provocar
un crecimiento vigoroso y abundante. Los elementos fertilizantes
aportados son recuperados al enterrar la planta y pueden deducirse
de las fórmulas que se apliquen a los cultivos siguientes.
- Se realizarán siembras más espesas en el cultivo para abono verde.
Según los diferentes casos, el empleo de semilla puede ser del
orden de un 20 a un 50 % superior al del cultivo normal.
- Puede ser necesario hacer aportaciones de nitrógeno en cobertera.
- El enterramiento debe realizarse en un estado avanzado de
vegetación, preferentemente después de la floración. De esta forma
se obtiene el máximo de masa verde con apreciable formación de
celulosa y lignina susceptibles de formar humus estable.
- Realizar el enterramiento con dos pases cruzados de grada de
discos y de buen tamaño (30´´, por ejemplo) o pasando un rulo
pesado que tumbe las plantas y enterrarlas, después, con un arado
de discos.
- La profundidad de enterramiento debe ser pequeña (10 a 15 cm) si
se desea una descomposición rápida y efectiva.
- Si el suelo queda muy mullido después del enterramiento, se pasará
un rulo pesado, compactador.
Valor fertilizante: Radica, fundamentalmente, en la cantidad de
materia orgánica que se aporte al suelo. Recordemos las siguientes cifras
generales:
Materia seca:
Coeficiente isohúmico:
Valor humígeno:
15 a 20 %
0,2 a 0,3
30 a 60 kg humus/t
92
En general, se acepta un valor medio del orden de 40 kg de humus por
cada tonelada de abono verde que se entierra. En los casos de buenos
cultivos para abono verde (habas, altramuces, mezclas forrajeras leguminosa
+ gramínea, colza, etc.) en que es fácil enterrar una masa verde de 25 a 30
t/ha, puede esperarse la formación de 100 a 1200 kg de humus/ha. El efecto
fertilizante es, en estos casos, equivalente a una estercoladura de 10 a 12
t/ha.
El valor fertilizante mineral depende, como ya se ha dicho, de los
elementos extraídos previamente del suelo y de la posible fijación de N
atmosférico. Para los primeros, el cultivo abono verde supone devolver en
forma más asimilable elementos que quizá pudieran estar en el suelo en
forma poco asimilable ya que los sistemas radiculares de alguno de estos
cultivos (habas, altramuces, colza) poseen fuerte capacidad de absorción
mineral.
En el caso de cultivos de leguminosas, con fijación de N atmosférico,
puede esperarse el enriquecimiento del suelo en nitrógeno. Serán cantidades
variables en función de la especie y duración del cultivo pero cifras que
varían de 40 a 80 kg de N/ha son habitualmente aceptadas.
Restos de cosechas.
Ya se indicó al estudiar el balance de materia orgánica de los suelos
cultivados que todas las cosechas dejan residuos cuya importancia es
variable en función de la planta cultivada, y de los rendimientos que se
obtienen en la explotación. Además de estos residuos, existen otros restos de
vegetación que pueden tener un significado particular: son los orujos,
sarmientos, restos de poda, etc.
- Los orujos de uva.
Suelen utilizarse como abono orgánico. Según Aguirre (1971) por
cada 1000 kg de uva pueden obtenerse 55 kg de raspón, 70 kg de hollejos y
40 kg de pepitas que proporcionarán 165 kg de orujo. Debido a la naturaleza
93
ácida de este producto, pueden utilizarse directamente en suelos básicos pero
en los suelos neutros o ácidos es necesario neutralizar previamente el
fertilizante.
Roos, citado por Aguirre (1971), recomienda “compostizar” los orujos
agragando al montón, por cada 100 kg de producto, 4 kg de escorias
Thomas, 2 kg de sulfato amónico y regando con 15 l de agua de cal (15 l de
agua + 1 kg de CaO). Como siembra microbiana puede utilizarse estiércol de
cuadra bien hecho.
Dejando el montón para que se descomponga durante un par de meses
se utilizará después en dosis y condiciones similares al estiércol de cuadra.
- Los sarmientos y restos de poda.
Constituyen una fuente de materia orgánica nada despreciable. Su
importancia es muy variable en función de la especie vegetal, sistema de
cultivo y de poda, estado de la vegetación, etc. En primera aproximación
puede estimarse estos residuos en 2 a 5 toneladas de material vegetal por
hectárea, con un contenido muy elevado en materia seca.
La principal dificultad para la humificación de estos residuos reside en
el nivel muy avanzado de lignificación que suelen presentar. Es conveniente
triturarlos con un desbrozador y enterrarlos, en épocas de adecuado
contenido de humedad del suelo, con un aporte de 100 kg de SO 4(NH4)2 por
cada tonelada de producto.
Más interesante es someterlos a una compostización previa mediante
un proceso similar al ya conocido de fabricación de estiércol artificial.
Turbas.
Origen y tipos: Bajo esta denominación se designa un conjunto de
materias orgánicas producidas por la descomposición lenta de vegetales en
regiones con exceso de humedad y deficiente oxigenación. Como
94
consecuencia de estas condiciones, las materias orgánicas sólo se han
descompuesto parcialmente.
Según las especies vegetales formadoras y las condiciones ecológicas
en que se produce la descomposición, se reconocen tres tipos de turberas:
a) Turberas bajas: Suelen formarse en zonas llanas con aguas
estancadas. Si los terrenos son ricos en cal y en nutrientes
minerales, se desarrolla una vegetación de buen porte que al morir
y descomponerse en medio parcialmente anaerobio, origina una
materia orgánica rica en elementos fertilizantes.
b) Turberas altas: Se forman en regiones de elevada altitud en
condiciones de frío, altas precipitaciones y gran humedad relativa.
Los suelos correspondientes a estas condiciones suelen ser pobres
en elementos nutritivos por lo que solamente se desarrolla una
vegetación poco exigente en la que predominan musgos de los
géneros Sphagnum, Eriophorum, Polytrichum, etc.
c) Turberas medias: Se producen intermedias cuando en las turberas
bajas el suministro de agua y nutrientes es intermitente. En estos
casos pueden desarrollarse los dos tipos de vegetación y dar lugar
a turbas con características intermedias.
Composición y valor fertilizante: La legislación española exige que
las turbas comerciales contengan un 40 % de humedad como máximo; un
contenido mínimo de materia orgánica del 60 % sobre la materia seca y un
contenido máximo en cenizas del 40 % sobre m.s.
Las turbas suelen ser pobres en elementos fertilizantes minerales. El
problema suele acentuarse en las turbas altas en las que a la falta de
minerales se une su elevada acidez. Estos inconvenientes suelen corregirse
en las turbas comerciales mediante la aplicación de soluciones nutritivas que
son bien retenidas por la turba y liberadas cuando se aportan al suelo.
Las turbas fibrosas utilizadas como sustratos en horticultura suelen
tratarse para corregir su acidez y enriquecerlas con elementos nutritivos.
95
- La acidez se corrige regándolas con lechada de cal o aportándolas
cal apagada o piedra caliza molidas. La cantidad empleada depende
del pH inicial de la turba. No suele pararse, al corregir, del pH 5,5.
- El enriquecimiento en elementos nutritivos puede hacerse
aportando un abonado completo en equilibrio fertilizante 1:1:1 ó
1:1:1, 5, mediante una mezcla de nitrato amónico, escorias Thomas
o fosfatos minerales y sulfato potásico.
- Se aprovechan, asimismo, las turbas como soporte para añadir la
mayor parte de los oligoelementos: Quelatos de hierro, sulfato de
manganeso, bórax, sulfato de zinc, sulfato de cobre y molibdato
sódico, pueden aportarse en polvo, molidos o en solución sobre la
turba.
TEMA 13: LA FERTILIZACIÓN MINERAL.
Su objetivo es mantener el contenido adecuado de elementos
minerales en el suelo, pero estos elementos deben estar en forma fácilmente
asimilable por las plantas, pues éstas sólo absorben los compuestos
minerales así que por ejemplo, el N orgánico debe pasar a N mineral
(mineralización), y además en forma iónica.
Los minerales se pueden encontrar en el suelo de varias maneras:
- En la solución de suelo (directamente asimilables).
- Adsorbidos al complejo arcillo – húmico, en las zonas de cambio
de las arcillas (fácilmente asimilables).
- En la red cristalina mineral.
Hay que hacer una distinción entre enmienda y fertilización, pues la
adición de fertilizantes cambia la composición química del suelo, pero no la
física, como ocurre en el caso de enmiendas. La fertilización es necesaria
96
desde el punto de vista del agotamiento del suelo, pues es necesario reponer
lo que se extrae.
Los fertilizantes son muy solubles en agua y directamente aporta iones
al suelo, pero si los aportamos y la planta no los toma porque no los necesita,
se pueden perder por percolación profunda. Debido a su gran solubilidad, su
coeficiente de utilización es muy alto.
Sin embargo no por aportar más fertilizante al suelo, aumentamos la
producción, si hay un déficit de algún producto y aportamos fertilizante,
aumenta la producción, pero ese incremento sirve para comprar fertilizantes.
Una vez llegados a un nivel de no déficit, un aumento de ese producto no
produce un aumento de la producción; además si es en exceso, puede ser un
incremento negativo.
Hay veces que se pierde la calidad del fruto, consumo de lujo, la
planta no para de tomar fertilizante a pesar de que no lo usa para nada. Si la
planta no lo toma, se queda en el suelo y puede provocar antagonismo con
otras sustancias que hay en el suelo, provocando desequilibrios entre los
elementos del suelo.
Si se aplican excesos de fertilizantes, pueden provocarse alteraciones
físicas y químicas, que son difícilmente reversibles. También se produce la
contaminación del medio ambiente, así los criterios de utilización de
fertilizantes deben ir en el sentido de economizar al máximo en consumo sin
que repercuta en las propiedades. Se debe intentar alcanzar los siguientes
objetivos:
- Reducir los gastos del cultivo y mejorar la calidad de los
productos, objetivo que viene impuesto por las condiciones del
mercado agrario.
- Disminuir la contaminación, necesidad social de hoy día debido a
la gran cantidad de elementos contaminantes del medio ambiente
que contienen estos productos.
97
Lo que pretende la fertilización es corregir la composición química del
suelo y enriquecerlo en elementos indispensables.
El 95% de la materia seca de los vegetales está compuesta por
carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno; y el 5% restante por varios
elementos minerales, la mayoría de los cuales son indispensables para el
desarrollo vegetal.
El carbono, oxígeno e hidrógeno son extraídos por la planta del agua y
del aire. El nitrógeno y el resto tienen que ser absorbidos por la planta del
suelo, y aquí es donde entra el papel de la fertilidad del suelo.
13.1. – Elementos minerales absorbidos por las plantas.
13.1.1. – Elementos principales en la fertilización.
Nitrógeno, fósforo y potasio. Imprescindibles para el desarrollo
vegetal y extraídos por las plantas en cantidades importantes. Las
necesidades de los cultivos suelen aportarse mediante abonos o fertilizantes
minerales que se calculan directamente en función de estas necesidades.
13.1.2. – Elementos secundarios en la fertilización.
Calcio, magnesio y azufre. Imprescindibles y extraídos, asimismo, en
cantidades tan importantes, y a veces superiores, a la de los elementos
principales. Sin embargo, las necesidades de los cultivos no suelen
satisfacerse mediante dosis de abonos calculados directamente, sino en
función de otras enmiendas del suelo (orgánicas o calizas) o de fórmulas
fertilizantes calculadas para los elementos principales.
13.1.3. – Oligoelementos, microelementos o elementos traza,
esenciales.
98
Hierro, manganeso, boro, cobre, zinc, molibdeno y cloro.
Imprescindibles para el desarrollo vegetal, pero absorbido en cantidades tan
pequeñas que justifican las denominaciones utilizadas para designarlos.
Para que un elemento tenga el carácter de esencial, ha de reunir las
siguientes condiciones (Miller, 1967):
a) La ausencia del elemento origina daño o desarrollo anormal,
impide que se complete el ciclo vital o causa la muerte de la planta.
b) Ningún otro elemento puede sustituirle.
c) Al realizar ensayos en gran número de plantas se comprueba que
en todas ellas es indispensable.
13.1.4. – Oligoelementos no esenciales.
Sodio, cobalto, yodo, selenio, flúor, silicio, aluminio, arsénico,
cadmio, titanio, vanadio, etc. Al menos, 40 elementos se han encontrado en
las plantas y, probablemente, se encontrarán aún más. Estos elementos son
absorbidos en cantidades variables (sodio y silicio, en proporciones
importantes en algunos casos), aunque, generalmente, pequeñas. El carácter
más significativo de estos elementos es que aún no se ha comprobado que
reúnan las condiciones de esenciabilidad establecidas anteriormente.
13.2. – Leyes generales del crecimiento y la producción vegetal.
13.2.1. – Ley de la restitución.
Enunciada por Boussignault y Deherain ( 1860), en estos términos:
“Si se quiere mantener su fertilidad, es indispensable devolver al suelo todos
los elementos nutritivos que las cosechas extraen”.
Cuando se aplica esta ley, que fue enunciada desde un aspecto
meramente fisiológico (nutrición vegetal), a la fertilidad mineral de los
99
suelos, los fitotécnicos decimos que es necesaria pero no suficiente, por las
siguientes razones:
- Existen pérdidas distintas a las extracciones de las cosechas, que es
necesario tener en cuenta.
- La ley de la restitución corresponde a una situación de inmovilismo
contraria al carácter dinámico que deben presentar las modernas
técnicas de fertilización.
13.2.2. – Ley de la restitución ampliada.
Apoyándonos en la primera razón, proponemos que, a efectos de la
fertilización mineral de los suelos cultivados, se siga la denominada ley de la
restitución ampliada, que puede enunciarse como sigue: “Si se desea
mantener la fertilidad de los suelos, es necesario devolver todos los
elementos nutritivos que por cualquier causa (extracciones de los cultivos y
de la vegetación adventicia, lixiviación, asimilabilidad, etc.) puedan
perderse”.
La pérdida de elementos nutritivos en los suelos cultivados, en su
sentido más amplio, deberán incluir:
-
Elementos extraídos y exportados por las cosechas.
Elementos exportados por la vegetación adventicia.
Pérdidas por lixiviación.
Pérdidas de asimilabilidad por antagonismo con otros elementos
minerales.
- Pérdidas de asimilabilidad de los elementos minerales por
transformación en compuestos orgánicos.
- Pérdidas de asimilabilidad por precipitación o insolubilización de
elementos minerales.
El estudio detallado de cada uno de los elementos nutritivos pondrá de
manifiesto la diferente importancia que cada uno de los apartados anteriores
presenta para cada elemento considerado individualmente.
100
Aunque la ley de la restitución ampliada supone un avance importante
en el control de la fertilidad mineral de los suelos cultivados, tampoco puede
recomendarse su utilización generalizada, ya que esta ley supone únicamente
la conservación del estado actual de fertilidad.
En este sentido, los suelos de cultivo suelen caracterizarse como
pobres, medios o ricos, según sea la respuesta de las plantas que en ellos se
cultivan. La ley de la restitución deberá aplicarse en ellos según las
siguientes directrices:
- Suelos ricos: En éstos, los cultivos no presentan una respuesta
significativa ante el aporte de fertilizantes y, en consecuencia,
pueden cultivarse sin restituir pérdidas admitiendo que,
lógicamente, su fertilidad descenderá. Deberá controlarse este
descenso mediante análisis frecuentes (cada uno o dos años) y
aceptarlo hasta que se llegue a nivel de suelo medio, en que se
actuará conforme a la directriz que se propone a continuación. Se
trata, en consecuencia, de aprovechar la fertilidad que actualmente
presentan estos suelos y economizar fertilizantes, pero efectuando
los controles necesarios para no agotar esta fertilidad.
- Suelos medios: Según las situaciones – clima, suelo y cultivos -, se
presentan o no, respuestas significativas ante el aporte de
fertilizantes. Cuando no hay respuestas significativas, estos suelos
representan el caso típico del mantenimiento de fertilidad que suele
ser suficiente para cultivos poco exigentes o regímenes de
explotación no muy intensivos. Este mantenimiento de la fertilidad
debe realizarse mediante la aplicación de la ley de la restitución
ampliada y constituye lo que en la práctica se conoce con el
nombre de abonado de conservación. En algunos casos – cultivos
exigentes, intensivos, etc. – estos suelos presentan respuestas
claramente significativas ante el aporte de fertilizantes indicando
que su fertilidad no es suficiente para atender las demandas de
elementos nutritivos por los cultivos. En estos casos deberá
elevarse la fertilidad mediante abonos de enriquecimiento o de
corrección, ya que la simple conservación de aquélla no es
suficiente para obtener cosechas elevadas.
101
- Suelos pobres: La respuesta de los cultivos ante el aporte de
fertilizantes es claramente positiva en todos los casos. Son
necesarios abonados de corrección o fondo que enriquezcan estos
suelos hasta llevarlos a un nivel de suelo medio (cultivos
extensivos) o, incluso, de suelo rico (cultivos intensivos).
13.2.3. – Ley del mínimo o de los factores limitantes.
En ensayos con plantas cultivadas en tiestos, en laboratorio, von
Liebig (1840) demostró que la insuficiencia de uno sólo de los elementos
nutritivos indispensables para el desarrollo vegetal compromete el
rendimiento de las cosechas, aunque los restantes elementos se encuentren
en cantidades suficientes.
Según Liebig, el rendimiento de las cosechas es proporcional al
elemento nutritivo que se encuentra en menor cantidad. Este elemento limita
la importancia de la cosecha obtenida, por lo que suele denominarse factor
limitante.
Comprobó Liebig, que si se hace aumentar el nivel del elemento que
actúa como limitante, la cosecha aumenta linealmente hasta un punto en que
este factor deja de ser limitante y es, ahora, otro factor el que limita la
importancia de la cosecha. La siguiente representación gráfica (en ordenadas
los rendimientos de las cosechas y en abscisas nivel de actuación del factor
X), supone la presencia de un punto anguloso a partir del cual el rendimiento
es constante.
La aplicación de la ley del mínimo a la fertilidad del suelo, obliga a
tener presentes todos los elementos nutritivos y a hacer el aporte de
fertilizantes en forma equilibrada, para que ninguno de ellos tenga función
limitante. Habrá que buscar, en consecuencia, el equilibrio de la fertilización
más que el valor absoluto de cualquiera de los fertilizantes.
Pero es necesario, aún, ir más adelante. Es de sobra conocido que el
efecto de los fertilizantes es variable según sean las condiciones del suelo,
102
clima o cultivo. La ley del mínimo, que en principio fue enunciada para los
elementos nutritivos y, por extensión, se aplica a los elementos fertilizantes,
debe considerarse en su sentido más amplio, para cualquiera de los factores
que intervienen en la producción vegetal.
Debido a ello, cualquier factor climático, edáfico o de cultivo puede
actuar como mínimo y limitar el efecto de los fertilizantes. En consecuencia,
la fertilización mineral ha de esta equilibrada en cada uno de los elementos
que la componen y, a su vez, éstos han de estarlo con las condiciones de
clima y suelo en que haya de desarrollarse el cultivo.
13.2.4. – Ley de Mitscherlich.
Se puede considerar que la ley del mínimo, tal como se ha
desarrollado anteriormente, sólo presenta aspectos cualitativos en el tema de
la fertilización mineral. El aspecto cuantitativo fue desarrollado por
Mitscherlich (1909) cuando propuso su ley de los rendimientos decrecientes
o, más exactamente, de los incrementos de rendimientos menos que
proporcionales.
Si se estudia la variación del rendimiento de las cosechar en función
de niveles de acción crecientes de un determinado factor productivo, se
obtiene una curva en la que “a cada incremento del factor corresponden
aumentos de cosechas cada vez más pequeños hasta que la curva llega a un
máximo”.
Mitscherlich estableció la ecuación y la curva que ligan los
rendimientos (y) con la acción del factor (x). Para ello, propone que el
incremento de rendimientos (dy) al variar el factor productivo considerado
(dx), es proporcional al incremento del rendimiento que aún es posible
obtener para alcanzar el máximo accesible (A). Matemáticamente se expresa
por:
dy/dx = c (A – y )
103
Integrando esta ecuación diferencial se obtienen las fórmulas de
Mitscherlich, que en su forma logarítmica y exponencial son,
respectivamente:
ln A – ln ( A – y ) = c x
y = A ( 1 – e-c x)
La curva que representa la ecuación de Mitscherlich es una parábola
que tiene su vértice en el origen de coordenadas y cuya asíntota es el
rendimiento máximo accesible.
Muy significativo es destacar que por no ser lineal la relación de
Mitscherlich, la variación del rendimiento al variar una unidad del factor
productivo va siendo cada vez menor. Es decir, resultan más eficaces las
primeras unidades aplicadas y van siendo cada vez menores sus efectos a
medida que el factor productivo va aumentando. Por esta razón, la ley de
Mitscherlich es conocida también como Ley de los rendimientos menos que
proporcionales o Ley de la productividad decreciente.
Representación gráfica de la ley de Mitscherlich.
13.3. – Generalidades sobre fertilizantes.
En los sacos de fertilizante podremos encontrar tres cifras dispuestas
de la siguiente manera: 8 – 32- 16. Estos números hacen referencia al
contenido en elementos principales que tiene dicho abono o fertilizante. En
este caso estamos hablando de un fertilizante con un 8 % de N, un 32 % de
P2O5 y un 16 % de K2O.
Conviene conocer las siguientes relaciones másicas:
P2O5 / P = 2,3
K2O / K = 1,2
104
Las unidades en las que se expresa la cantidad de fertilizante de
kilogramos de fertilizante por hectárea (kg/ha), o lo que es lo mismo
unidad fertilizante (UF). Pero un matiz a la hora de hablar de unidades es
que podemos hablar de unidades fertilizantes de potasio o fósforo,
refiriéndonos a kg/ha de P2O5 y de K2O, respectivamente; pero nunca
hablaremos de unidades fertilizantes refiriéndonos a kg/ha de P ó K.
TEMA
14:
EL
NITROGENADA.
NITRÓGENO
Y
LA
FERTILIZACIÓN
14.1. – Origen.
Dado que las rocas son muy pobres en nitrógeno, su meteorización
proporciona al suelo cantidades insignificantes de este elemento. Es
atmosférica terrestre, por su elevado contenido – aproximadamente el 78 %
en volumen -, la auténtica fuente de nitrógeno para el suelo.
El paso del nitrógeno atmosférico al suelo puede hacerse por vías
abiótica (arrastres de nitrógeno por las aguas de lluvia y por la nieve), o
biótica, gracias a la actividad de numerosos microorganismos y vegetales
superiores capaces de fijarlo, ya sea en condiciones simbióticas o no
simbióticas.
En los suelos cultivados hay otro origen del nitrógeno que
corresponde al aporte de este elemento por los fertilizantes nitrogenados,
sean de origen orgánico o mineral.
Puede señalarse que, según los casos, adquiere mayor importancia uno
u otro origen del nitrógeno del suelo. La fijación abiótica depende
fundamentalmente de factores meteorológicos y con dificultad supera, en la
zona mediterránea la cifra de 10 a 15 kg N/ha y año. La fijación biótica, no
simbiótica, es, asimismo, muy dependiente de factores ecológicos y, en la
105
actualidad, tampoco representa en nuestras latitudes cifras superiores a unos
10 kg N/ha y año.
En consecuencia, es la fijación de nitrógeno atmosférico por los
microorganismos simbióticos y el aporte de fertilizantes nitrogenados de
naturaleza orgánica o mineral, el origen más importante del nitrógeno de los
suelos cultivados.
14.2. – Formas del nitrógeno en el suelo.
El nitrógeno incorporado al suelo por cualquiera de las vías
anteriormente considerada, se acumula fundamentalmente en forma
orgánica. El nitrógeno orgánico puede superar el 95% y llegar, incluso, al
99% del contenido en nitrógeno total del suelo.
Las formas orgánicas no son asimilables directamente por las plantas,
pero pueden llegar a serlo después de sufrir su transformación en nitrógeno
mineral. Este proceso suele designarse en el lenguaje habitual como
“mineralización”.
Las formas minerales presentes en el suelo corresponden a amoniacal
(NH4 ) y nítrica (NO3-). Cuando se encuentran en forma soluble o cambiable
son utilizadas por las plantas y microorganismos del suelo, constituyendo las
fuentes de su alimentación nitrogenada.
+
La forma amoniacal (NH4+) puede encontrarse en alguna de estas
situaciones:
- libre en la solución del suelo;
- adsorbida en el complejo arcillo – húmico;
- fijada en el interior de la red cristalina de determinadas arcillas.
El NH4+ adsorbido, es cambiado por otros cationes en función de la
naturaleza los coloides y de su capacidad de intercambio catiónico, pasando
106
a la solución del suelo, donde puede ser absorbido por las plantas y
microorganismos o sufrir el proceso de la nitrificación.
El NH4+ fijado en el interior de la red cristalina de las arcillas no es
cambiable, pero ciertos cationes, como el Ca2+, Mg2+, Na+, H+,... etc., que
pueden provocar la expansión de las arcillas, permiten su liberación
pasando, de esta forma, a la solución del suelo e incorporarse a los procesos
de nutrición de plantas y microorganismos.
La forma nítrica (NO3-) se encuentra libre en las soluciones del suelo,
no experimentando ningún fenómeno de fijación. Es utilizada directamente
por las plantas y microorganismos y puede, a su vez, sufrir un arrastre hacia
los horizontes profundos del suelo (lixiviación) por las agua de lluvia o de
riego. Este arrastre será más o menos importante en función de la intensidad
de las lluvias y de la capacidad de retención de humedad que presente el
suelo.
Los ascensos capilares del agua del suelo durante las estaciones
cálidas, pueden originar la subida de parte de los nitratos que hubieran sido
previamente arrastrados hasta la capa freática.
Señalemos, finalmente, que en el suelo también existe nitrógeno libre
(N2). Es el que se encuentra mezclado con otros gases formando la atmósfera
del suelo, pero su importancia en los procesos de nutrición de las plantas y
microorganismos es insignificante.
14.3. – Contenido de nitrógeno en el suelo.
Aun cuando existen numerosas situaciones en que el contenido de
nitrógeno total es alto e, incluso, muy superior a las necesidades de las
cosechas más exigentes, son muy frecuentes los casos en que el contenido de
nitrógeno asimilable resulta muy bajo y claramente insuficiente para
satisfacer las necesidades de las plantas cultivadas.
Por esta razón, sólo presenta un interés relativo el conocimiento del
nitrógeno total que contiene el suelo. Lo verdaderamente interesante es saber
107
la velocidad con que las reservas de nitrógeno orgánico pueden ir
mineralizándose y pasar a formas asimilables por la planta. Contenidos
elevados de nitrógenos total pueden ser indicio de acumulación de materia
orgánica con débiles velocidades de mineralización a consecuencia de
pequeña actividad microbiana. Las cifras que exponemos a continuación
pueden ilustrar estas consideraciones:
Consideramos cifras mínimas imprescindibles para mantener un
adecuado nivel de fertilidad orgánica de los suelos cultivados en régimen de
secano y de regadío, las del 1,5 % y 2 %, respectivamente, con una relación
C/N próxima a 10. En estas condiciones, el contenido de nitrógeno de la
materia orgánica es del orden del 5 %, lo que representa entre el 0.75 y 1 % o,
respectivamente, del peso de suelo seco.
En un horizonte de suelo cultivado, de unos 30 cm de espesor con
peso aproximado de 4000 t/ha, existirían, en estas condiciones, de 3 a 4 t/ha
de nitrógeno orgánico.
En los buenos suelos agrícolas, la velocidad de mineralización de la
materia orgánica varía, en las condiciones de clima templado propio de la
zona mediterránea, ente el 1 % y 3 % anual, por lo que puede esperarse que,
como consecuencia de ella, aparezcan entre 30 y 120 kg de nitrógeno
mineral por hectárea y año.
Conviene destacar que las 3 – 4 t/ha de nitrógeno orgánico constituyen
una reserva de nitrógenos que no es utilizable directamente por la planta,
pero que se va liberando en forma lenta y progresiva, en tanto que los 30 –
120 kg/ha y año de nitrógeno mineral serán las cantidades que plantas y
microorganismos pueden utilizar del nitrógeno existente en el suelo.
Sumadas las fracciones orgánicas y mineral constituyen el nitrógeno total
del suelo.
Las cifras calculadas, en este caso, para el nitrógeno mineral
representan del 1 % al 4 % del nitrógeno orgánico, demostrando anteriores
aseveraciones que las formas de nitrógeno en reserva representan más del 95
% del nitrógeno total del suelo. La mayor o menor actividad mineralizadora
108
del suelo depende de la población microbiana, para la que ya se han
estudiado las condiciones ecológicas que regulan su actividad. Conviene
recordar que en este proceso de mineralización también se produce
liberación de otros elementos minerales: fósforo, azufre, calcio, magnesio y
oligoelementos.
La característica más destacada en cuanto a la pauta con que aparece y
desaparece el nitrógeno mineral del suelo es su variabilidad a lo largo del
año. El mayor contenido en nitrógeno mineral coincide con las épocas de
máxima actividad microbiana, que en nuestras latitudes se inicia en
primavera, para presentar el máximo, en los cultivos de secano, a principios
del verano. En este momento la actividad microbiana empieza a descender
por falta de humedad, pero en los cultivos de regadío puede mantenerse
durante todo el verano. Desciende en otoño y se hace mínima durante el
invierno.
Estas formas minerales quedan retenidas o fijadas (NH4+), sirven de
alimento a plantas y microorganismos (NH4+ y NO3-) o son susceptibles de
perderse por lixiviación (NO3-). En todo momento, el contenido de nitrógeno
mineral del suelo será la diferencia entre los procesos que determinan su
aparición y desaparición. Conviene destacar el carácter prácticamente
puntual que presenta esta diferencia y la cantidad de factores (climáticos,
edáficos, físicos y químicos, actividad microbiana del suelo, actividad de los
vegetales) que intervienen, lo que hace muy difícil su control.
14.4. – Evolución del nitrógeno del suelo.
El paso de N orgánico a N mineral recibe el nombre de
mineralizacion. El sentido contrario, se denomina reorganización o
neoproteinizacion. En condiciones muy particulares puede originarse un
tercer proceso, en el que el nitrógeno nítrico se transforma en nitrógeno
libre, conocido como desnitrificación.
La mineralización del nitrógeno orgánico del suelo se realiza en
diferentes etapas, denominadas: Aminización, Amonización, Nitrosación y
109
Nitratación. Las dos últimas etapas suelen caracterizarse conjuntamente con
el término de Nitrificación.
- La Aminización supone la ruptura de las grandes moléculas
proteicas de la materia orgánica, produciendo péptidos,
aminoácidos, aminas, etc., de acuerdo con la reacción siguiente:
N proteico = R – NH2 + CO2 + energía
- La Amonización origina NH4+ a partir de los productos formados
en la reacción anterior. La liberación de NH3 puede producirse por
hidrólisis debida a factores de suelo (cambios de humedad, acción
de ácidos y bases del suelo, acción enzimática de su flora y fauna,
etc.) o por ataque microbiano. Este segundo procedimiento, que es
el más eficaz, no requiere la acción de una flora especializada, ya
que se lleva a cabo por la mayor parte de los microorganismos del
suelo: bacterias de los géneros Achromobacter, Bacillus,
Clostridium, Micrococcus, Proteus, Serratia, Pseudomonas, etc.,
así como numerosos hongos y actinomicetos, son capaces de
liberar amoníaco a partir de residuos orgánicos. El amoníaco
liberado se une a hidrogeniones del suelo, dando NH4+.
Esquemáticamente, la reacción puede escribirse de la siguiente
manera:
R – NH2 + H2O = NH3 + R – OH + 176 kcal
NH3 + H+ = NH4+
- La Nitrificación produce nitrógeno nítrico (NO3-) a partir del
nitrógeno amoniacal (NH4+) resultante de la amonización. Este
proceso es de naturaleza, exclusivamente, microbiana y se realiza
en dos etapas:
a) Nitrosación: oxidación del nitrógeno amoniacal a nitroso con
una serie de reacciones intermedias en las que se forma
hidroxilamina, hiponitrito y nitrito. La reacción global puede
esquematizarse como:
110
NH4+ + ½ O2 = NO2- + 2 H+ + H2O + 66 kcal
Requiere la actuación de una población bacteriana
específica, en la que destacan las especies del género
Nitrosomonas, aerobias estrictas que obtienen su energía de
la oxidación de las formas amoniacales.
b) Nitratación: el nitrógeno nitroso se oxida a nítrico debido a
la acción microbiana de otras bacterias, entre las que
destacan las especies del género Nitrobacter. La reacción es
exotérmica y de ella obtienen su energía estas bacterias, pero
teniendo
presente
su
débil
valor
energético
(aproximadamente cuatro veces inferior a la nitrosación), los
Nitrobacter necesitan oxidar grandes cantidades de
nitrógeno nitroso para satisfacer sus necesidades.
2 NO2H + O2 = 2 NO3H + 17,5 kcal
La reorganización del nitrógeno mineral del suelo: Neoproteinización.
Toda la población microbiana del suelo utiliza en su alimentación las
formas minerales de nitrógeno (NH4+ y NO3-), transformándolas en
orgánicas (aminoácidos y proteínas), propias del protoplasma microbiano.
Por esta razón, el proceso suele conocerse con los nombres de
reorganización del nitrógeno y de neoproteinización.
El proceso supone una competencia para las plantas cultivadas por
inmovilización temporal del nitrógeno, ya que a la muerte de los
microorganismos y la posterior mineralización de los componentes
orgánicos de su protoplasma, aparecerá, de nuevo, nitrógeno mineral
utilizable por las plantas.
Todas las condiciones ecológicas que favorezcan la actividad de los
microorganismos del suelo (temperatura, humedad, aireación, pH,
111
estabilidad estructural, estado cálcico, contenidos en materia orgánica y en
elementos minerales, etc.) favorecerán, asimismo, el proceso de
neoproteinización.
Puede afirmarse que los buenos suelos agrícolas mantienen una
elevada actividad microbiana que se traduce en alta velocidad de
mineralización de la materia orgánica, pero en ellos es, asimismo, elevada la
velocidad de reorganización de las formas minerales de nitrógeno. En cada
momento, la diferencia entre ambos procesos proporcionará la nitrificación
o neoproteinización netas.
La reducción de los nitratos en el suelo: Desnitrificación.
La reducción de los nitratos hasta formas de nitrógeno libre y,
eventualmente, de N2O, se realiza exclusivamente por grupos de bacterias
que utilizan el NO3- como aceptor de H+ cuando el proceso respiratorio se
produce en condiciones anaerobias o de muy débil oxigenación.
Los N2 y N2O formados se difunden desde la atmósfera del suelo a la
exterior, suponiendo una pérdida en la fertilidad nitrogenada de aquél.
Las bacterias que realizan la desnitrificación y que, hasta la fecha
están mejor estudiadas, pertenecen a los géneros Psedomonas y Thiobacillus.
También pueden realizarla algunas especies de los géneros Achromobacter,
Bacillus, Micrococcus, etc.En el proceso no intervienen hongos ni
actinomicetos.
Suele producirse en terrenos encharcados en los que predominan
condiciones fuertemente reductoras. En estos suelos, cuando la actividad
microbiana es importante, ya sea por temperaturas elevados o por la
presencia de materia orgánica con relación C/N elevada, las pérdidas por
desnitrificación son significativas.
Interrelación entre el nitrógeno del suelo y el atmosférico.
112
Para comprender bien la evolución del nitrógeno del suelo es
necesario saber que éste relaciona con el nitrógeno atmosférico cerrando lo
que vulgarmente se conoce como ciclo del nitrógeno.
El paso de N atmosférico al suelo se realiza tanto biótica como
abióticamente. La primera posibilidad la realizan organismos y
microorganismos del suelo que, ya individualmente o simbióticamente, son
capaces de utilizar el N atmosférico e incorporarlo al suelo. La fijación
abiótica está representada por los arrastres de N atmosférico por los
hidrometeoros. A modo de resumen pueden seguirse las siguientes
indicaciones:
- Fijación abiótica de nitrógeno atmosférico: Representada por los
arrastres de amoníaco y de nitrito y nitrato amónicos realizados por
las aguas de lluvia y de nieve. Su importancia en la zona
mediterránea supone una cifra de 5 a 15 kg/ha y año.
- Fijación biótica por vía simbiótica: En la práctica agrícola actual
está representada, fundamentalmente, por las simbiosis entre
especies de la familia Leguminosae y bacterias del género
Rhizobium.
- Fijación biótica por vía no simbiótica: En orden de importancia
deben citarse, en primer lugar, las bacterias del género
Azotobacter, que, en condiciones aerobias, son capaces de fijar N
atmosférico utilizando como fuente de energía compuestos
carbonados de fácil descomposición, ya que las celulosas y ligninas
no son atacadas por Azotobacter. La reacción es de muy escaso
rendimiento energético, pues necesitan 100 kg de sustancia
energética por cada kg de nitrógeno fijado.
14.5. – Balance nitrogenado de los suelos cultivados.
Las partidas correspondientes al balance del nitrógeno en los suelos
cultivados deben considerar las posibles pérdidas y ganancias desde un
doble punto de vista:
113
- En sentido absoluto: aumento o disminución del contenido de
nitrógeno total en el suelo cultivado, en los horizontes
correspondientes al desarrollo radicular de las plantas de cultivo.
- En sentido relativo: correspondientes al aumento o disminución del
contenido de nitrógeno asimilable que, por esta causa, favorecerá o
perjudicará el proceso de la nutrición del vegetal.
Con estas consideraciones, el balance del nitrógeno de los suelos
cultivados, en el sentido más amplio posible, debe incluir las siguientes
partidas:
a.1. Pérdidas absolutas de nitrógeno:
- Nitrógeno mineral exportado por la vegetación (EV). Esta partida
se compone, a su vez, del exportado por las cosechas (EC) y por
las malas hierbas (EMH).
EV = EC + EMH
- Nitrógeno nítrico arrastrado en profundidad por las agua de lluvia o
de riego: lixiviación (L).
- Nitrógeno nítrico reducido en el proceso de desnitrificación y
perdido por difusión desde la atmósfera del suelo a la atmósfera
exterior (D).
- Nitrógeno orgánico y mineral perdido por la erosión hidráulica y
eólica del suelo (E).
a.2. Pérdidas de nitrógeno asimilable sin que ello suponga
disminución del contenido de nitrógeno total:
- Nitrógeno mineral utilizado por los microorganismos del suelo y
transformado en nitrógeno proteico de su protoplasma:
neoproteinización (N).
- Nitrógeno mineral absorbido por la vegetación y devuelto en forma
orgánica por sus residuos (DV).
114
b.1. Ganancias absolutas de nitrógeno:
- Aportes de nitrógeno atmosférico, abióticamente, por las lluvias y
por la nieve (A).
- Fijación de nitrógeno, bióticamente, por vía no simbiótica (NS).
- Fijación de nitrógeno, bióticamente, por vía simbiótica (S).
- Recuperación de nitratos en los horizontes de cultivo por los
ascensos capilares de las soluciones del suelo (CN).
- Aporte de nitrógeno por los fertilizantes orgánicos (FO) y
minerales (FM).
b.2. Ganancias de nitrógeno asimilable sin que ello represente
incremento del contenido de nitrógeno total:
- Nitrógeno mineral procedente de la mineralización de las formas
orgánicas existentes en la materia orgánica del suelo (NMO).
14.6. – Asimilación de nitrógeno por la planta.
La planta puede asimilar tanto NO3- como NH4+. Aunque hay especies
como la remolacha, maíz, trigo o la cebada que prefieren el NO3- y otras
como la patata o el arroz que prefieren el NH4+ (suelos encharcados). La
mayor parte son indiferentes.
La deficiente alimentación nitrogenada de la planta se traduce en
manifestaciones externas bastante fáciles de apreciar. Las más significativas
se refieren a los siguientes aspectos:
- Por su alta movilidad, el nitrógeno se desplaza fácilmente hacia los
puntos de crecimiento o de mayor actividad funcional. Por esta
razón, cuando el estado carencial no es muy grave, los síntomas
empiezan a manifestarse en las partes más viejas de las plantas
115
(hojas basales), pero cuando la carencia progresa, el efecto suele
distribuirse por toda la planta.
- La carencia de nitrógeno reduce la formación de clorofila y los
órganos verdes aparecen, en consecuencia, de color amarillento
(cloróticos), destacándose mucho, en las hojas, los nervios sobre el
resto del parénquima foliar.
- La reducción del crecimiento tiende a producir plantas de porte
más bajo de lo normal. Es menor, asimismo, el índice de superficie
foliar (LAI) y los peciolos de las hojas, así como los entrenudos de
los tallos son más cortos y finos.
- La falta de nitrógeno produce plantas raquíticas que se endurecen
pronto. Aunque se adelantan las fases de floración y de
maduración, el número de flores y frutos producidos tienden a ser
menores de lo normal. Los frutos suelen presentar menor tamaño y
peso, son más ácidos y más coloreados.
A menudo, para determinar el estado nutricional de la planta y estimar
la posible carencia de un elemento, se recurre al análisis foliar. La
interpretación de los resultados debe ser muy cuidadosa, ya que éstos varían
mucho con la edad y estado vegetativo de la planta, posición de las hojas
analizadas, interacción con otros elementos, condiciones ecológicas
Sin embargo, también puede ocurrir que en el suelo exista un exceso de
nitrógeno asimilable y la planta lo esté absorbiendo en exceso; los síntomas
que manifiesta son: un color verde intenso, aumento del crecimiento
vegetativo, retraso de la maduración, pérdida de cuajado, frutos con mucha
corteza, plantas más sensibles al ataque de patógenos, frutos muy
susceptibles a la pudrición, que en algunas ocasiones pueden llevar a ser
tóxicos.
14.7. – Formas de aplicación.
Debido a su alta movilidad, la cantidad total de nitrógeno a aportar no
puede aplicarse de una sola vez, siendo necesario aplicarlo fraccionadamente
116
para que en todo momento la planta pueda encontrar en el suelo el nitrógeno
que necesita.
El fraccionamiento del nitrógeno debe hacerse procurando adaptarse en
el mayor grado posible a las exigencias del cultivo. En este sentido, hay que
tener en cuenta que, aunque las plantas absorben nitrógeno durante todo su
ciclo vital, sus exigencias son más elevadas en las épocas de mayor
velocidad de crecimiento y cuando se producen las fases de desarrollo.
Además, las fases del desarrollo deben considerarse como épocas críticas en
el sentido en que si en esos momentos la alimentación nitrogenada es
deficiente, la evolución del cultivo y los rendimientos obtenidos se resientes
en forma irreversible.
Como consecuencia de ello, las necesidades calculadas deben dividirse
en varias dosis. La primera dosis se aplica al suelo antes de la siembra o,
incluso, en el mismo momento de la siembra, constituyendo lo que se
denomina “abonado de presiembra”. El resto se dará con el cultivo ya nacido
en varias dosis que, en conjunto, formarán lo que se denomina “abonado de
cobertera”.
14.7.1. - Abonado de presiembra.
La dosis de presiembra puede representar entre un 20-50% de las
necesidades totales. Se utilizarán las dosis menores en los cultivos de
siembra otoñal, cuando se prevé que la planta va a pasar los meses de otoño
e invierno con escaso crecimiento y existen riesgos evidentes de pérdida del
nitrógeno aportado por lavado, a consecuencia de las abundantes lluvias de
estas estaciones. Las dosis máximas se realizarán en los cultivos que se
siembran a finales de primavera o principios de verano, ya que en esta época
el crecimiento es muy rápido y no son de temer pérdidas importantes.
14.7.2. - Abonado de cobertera.
El abonado de cobertera está constituido por el 80-50% restante, hasta
completar las necesidades totales. Se darán dos, tres o, incluso, cuatro
117
coberteras, previendo, como ya se indicó antes, las épocas de fuerte
crecimiento y cambios en las fases del desarrollo.
TEMA 15: EL FÓSFORO Y LA FERTILIZACIÓN FOSFATADA.
15.1. – Origen.
Conviene destacar, en principio, que en el suelo no existe fósforo
libre, sino combinado en forma de fosfatos de diferente naturaleza y estado.
A ellos nos referiremos en adelante cuando consideremos este elemento.
Los fosfatos del suelo se encuentran formando parte de diferentes
combinaciones (minerales u orgánicas) y ionizados en formas aniónicas, ya
sean libres en las soluciones del suelo o fijados a diferentes partículas
capaces de retenerlos.
Los fosfatos minerales más abundantes son sales del ácido
ortofosfórico con calcio, que forman yacimientos de origen sedimentario
impurificados con cloro, flúor, carbonatos, grupos OH-, etc. La fosforita es
fosfato tricálcico (PO4)2Ca3, pero suele aparecer impurificada por los
aniones anteriormente citados, respondiendo a la fórmula (PO4)3 X Ca5.
Las fosforitas son poco solubles y se reduce, aún más, su solubilidad a
medida que el (PO4)2Ca3 se va cementando con carbonato o con cloro y
flúor. Otros minerales muchos menos importantes son los formados por
combinaciones del ácido fosfórico con hierro y aluminio. La variscita
(PO4Al . 2 H20) y la estrengita (PO4Fe . 2 H20) sólo se forman por
precipitados del PO43- con Fe3+ y Al3+ en medios francamente ácidos (pH<
5).
Los fosfatos orgánicos se encuentran formando parte de moléculas
integrantes de la materia orgánica o combinados con los ácidos húmicos del
118
suelo (humofosfatos). Los compuestos orgánicos de fósforo más abundantes
son fitina, lecitina, cefalina, ácido fosfatídico, ácidos nucleicos, etc. Como
se verá más adelante, al hablar del fósforo en la planta, todas son
combinaciones del ácido ortofosfórico con diversos compuestos orgánicos.
Las formas iónicas se encuentran fijadas por diversas partículas del
suelo capaces de retenerlas o libres en la solución del suelo. El conjunto de
ambos grupos de iones es lo que suele designarse con los nombre de “pool
de iones autodifusibles” y “iones isotópicamente cambiables”. Teniendo en
cuenta, a su vez, que la nutrición fosfatada de la planta se hace a partir de las
formas iónicas, éstas reciben también los nombres de “reserva asimilable”,
“pool alimentario”, etc.
Los iones fijados se encuentran fundamentalmente:
a) Sobre el complejo arcillo – húmico mediante puentes de calcio:
Esta fijación es tanto más enérgica cuanto mayor es el pH. Se trata
de enlaces débiles que permiten una desorción rápida. En
consecuencia, esta “reserva” tiene un potencial alimentario
elevado.
b) Sobre los bordes o grietas de la red cristalina de las arcillas:
Existe la posibilidad de pérdida de grupos OH-, que son sustituidos
por fosfatos. Esta fijación es bastante estable y corresponde a una
desorción lenta.
c) Adsorbido sobre partículas muy finas de caliza: Partículas de
caliza con diámetro del orden de 100 , están dotadas de capacidad
de adsorción para los fosfatos similar a la de las arcillas, si bien
con menor capacidad de cambio.
d) Fijado por coloides electropositivos: Los hidróxidos de hierro y de
aluminio, de naturaleza coloidal, ejercen sobre los aniones fosfato
un poder fijador muy elevado. En suelos ácidos es ésta la única
forma de fijación de fósforo en forma mineral.
Los iones libres se encuentran en la solución del suelo. Es de destacar
que pueden aparecer en sus distintos grados de ionización (PO4H2-, PO4H2- y
PO43-) dependiendo la mayor o menor abundancia de unos u otros de la
119
reacción del suelo. En suelos ácidos existe predominio de los iones
monovalentes, mientras que en suelos neutros la proporción puede ser del
orden del 50% entre mono y divalentes. A medida que se eleva el pH van
desapareciendo las formas divalentes, dejando paso a las trivalentes. A
niveles de pH próximos a 12 existiría un equilibrio del 50% entre di y
trivalentes. Niveles con basicidad superiores a 12 supondrían la presencia
casi exclusiva de formas trivalentes.
15.2. – Formas del fósforo en el suelo.
15.2.1. – Fósforo en las soluciones del suelo.
El contenido de las soluciones del suelo varía entre 0,1 y algo más de
1 mg P2O5/l. Aunque es habitual expresar este contenido en P2O5, como ya
se indicó anteriormente, las formas de fósforo, en este caso iónicas (PO 4H2-,
PO4H2- y PO43-).
A partir de estas concentraciones puede calcularse el contenido de
fósforo por hectárea. A modo de ejemplo, tomaremos el caso de un suelo
con un contenido de humedad del 25%, peso específico aparente de 1,3 t/m3
y para un horizonte de 30 cm de profundidad:
0,1 mg P2O5 / l = 104 x 0,3 x 1,3 x 25/100 x 0,1 = 97,5 g P2O5 / ha
En consecuencia, para los valores indicados, el contenido de fósforo
de las soluciones del suelo varía entre unos 100 g y algo más de 1 kg P 2O5 /
ha, considerando un horizonte de 30 cm. Estas cifras tan bajas se explican
porque los aniones fosfóricos, presentes en la solución del suelo, reaccionan
con los cationes dando fosfatos que precipitan.
15.2.2. – Fósforo fijado.
De acuerdo con la evolución del fósforo del suelo, debe tenerse en
cuenta que el de las soluciones representa solamente un valor puntual en
120
equilibrio con el fósforo fijado con débil energía de retención o fósforo lábil,
de manera que:
P lábil
P en soluc. suelo
Las leyes que regulan este equilibrio motivan que cualquier aumento
de P en las soluciones del suelo lleve P a fijarse sobre los cambiadores en un
proceso de adsorción aniónica y, a la inversa, el empobrecimiento de las
soluciones motiva el paso de aniones fosfato desde las posiciones en que se
encuentra fijado a las soluciones del suelo en un proceso de desorción
aniónica.
La determinación cuantitativa del equilibrio anterior exige poder
disponer, en cada caso, de unas condiciones similares a las que regulan el
equilibrio en el suelo. En las determinaciones en laboratorio existe el riesgo
de utilizar procedimientos excesivamente enérgicos que movilicen y, aun,
solubilicen formas de fosfatos que, en las condiciones naturales del suelo, no
sufren estos procesos.
En España se utilizó, durante mucho tiempo, para la determinación del
fósforo fijado pero fácilmente movilizable, denominado como fósforo de
reserva, el método de Spurway. La extracción se hace con agua destilada en
relación de 1 cc de tierra por 6,5 cc de extractante. Sobre el extracto se
determina el fósforo mediante reacción con molibdato amónico y
determinación colorimétrica.
Debido a que la mayor parte de los suelos cultivados no presentan
reacción neutra, en los casos en que la desorción y solubilización se vea
favorecida – suelos ácidos – o, por el contrario, dificultada – suelos básicos , la respuesta obtenida varía mucho con las previsiones del método de
Spurway. Por esta razón, en España se han aceptado modernamente como
Métodos Oficiales para la determinación del fósforo del suelo, los
propuestos por Bray y Olsen para suelos ácidos y básicos, respectivamente.
121
En el método de Bray (1965) se utiliza como solución extractante una
mezcla a partes iguales de fluoruro amónico y ácido clorhídrico. La
extracción se hace en la proporción de 1 g de tierra por 7 cc de solución.
El método de Olsen (1965) se utiliza para suelos neutros y básicos y
en él la extracción se hace con una solución de bicarbonato sódico a pH 8,5
utilizando 1 g de tierra por 20 cc de solución.
15.2.3. – Fósforo precipitado en combinaciones minerales.
Representan una retrogradación del fósforo del suelo que impide su
utilización por la planta. Desde el punto de vista cuantitativo, el problema es
distinto según sean los productos de solubilidad de los compuestos que se
forman. Es, especialmente en las zonas de pH extremos y en presencia de
cationes libres donde estas retrogradaciones resultan significativas.
En los suelos con pH elevado y en presencia de importantes
cantidades de calcio activo, se produce la retrogradación cálcica mediante la
transformación de fosfatos mono y bicálcicos en tricálcicos. Estudios
realizados en estas clases de suelos indican que aparezcan o se aporten al
suelo, puede ser precipitados en forma tricálcica.
En suelos con pH elevado, pero con menores contenidos de calcio
activo – suelos salinos o alcalinos - , el problema es mucho menos
importante debido a la mayor solubilidad de los fosfatos sódicos y
magnésicos.
En el polo opuesto, suelos netamente ácidos (pH < 4,5), presentan el
problema de precipitación férrica y alumínica. Se debe a la solubilización y
consiguiente paso a las soluciones del suelo de Fe3+ y Al3+. La precipitación
de PO4Fe y PO4Al es significativa en esta clase de suelos, pero teniendo en
cuenta que éstos no abundan en nuestro país y que, en cualquier caso, deben
ser corregidos mediante un encalado, el problema no es demasiado
importante.
Los fosfatos precipitados pueden ser solubilizados, aunque muy
lentamente, por los agentes físicos – químicos y, además, por vía
122
microbiana. Son numerosos los microorganismos del suelo capaces de atacar
los fosfatos y solubilizarlos.
La solubilización microbiana puede efectuarse por doble vía:
- Solubilización directa: Reacción de los fosfatos del suelo con
productos de excreción del metabolismo microbiano.
- Solubilización tras inmovilización transitoria: Después de haber
sido solubilizados los fosfatos atacados por los microorganismos e
incorporados a su metabolismo, quedarán en libertad tras la muerte
de microorganismos y descomposición de su protoplasma.
15.2. 4. – Fósforo en combinaciones orgánicas.
La materia orgánica del suelo contiene fósforo combinado en
compuestos de categoría similar al nitrógeno o al azufre. Al igual que ellos,
el fósforo de los compuestos orgánicos se transforma en fosfatos libres
durante el proceso de mineralización de la materia orgánica. El estudio de la
evolución y del contenido de fósforo en combinaciones orgánicas, por una
parte, y el de la transformación del fósforo mineral en orgánica
(neofosfatación), por otra.
En todo caso, el resultado neto será la diferencia entre ambos
procesos, presentando un saldo positivo o negativo de acuerdo con el que
domine de ellos.
15.3. – Asimilación del fósforo por la planta.
El fósforo en la planta se puede encontrar en forma mineral en zonas
de alta actividad fotosintética. En forma orgánica se suele encontrar en
órganos de reserva, en forma de fitina (abundante en semillas y tubérculos).
También forma parte de los fosfolípidos, de los ácidos nucleicos y se
encuentra también en la vitamina B12, aunque en poca cantidad.
123
El fósforo es necesario para que se realice la fotosíntesis y para la
formación de sustancias orgánicas, también es necesario para la respiración,
transporte y almacenamiento de energía, y también en las reacciones de
transferencia de electrones. A nivel celular es necesario para que se formen
los lípidos, las proteínas, los hidratos de carbono, etc. Produce la energía
necesaria para que se produzcan las transformaciones entre compuestos,
también para que se formen sustancias complejas como fitina, ácidos
nucleicos, etc. Al formar parte de los ácidos nucleicos, también influye en
los caracteres genéticos.
Desde un punto de vista externo, se puede decir que es un factor de
crecimiento de la planta, porque estimula la brotación y germinación de las
yemas. Favorece la actividad de los ápices vegetativos, ápices
meristemáticos y también de las raíces. También se puede considerar como
un factor de precocidad, que a diferencia del nitrógeno, acorta la fase
vegetativa y acelera la entrada en la fase reproductiva, es compensador del
nitrógeno.
Es un factor vigorizante, porque aumenta la resistencia al frío y a
plagas y enfermedades. También es un factor de calidad porque mejora las
cualidades organolépticas de los frutos, etc.
El fósforo es asimilado por la planta en forma iónica, tanto la forma
mono, di como trivalente, pero las formas que se asimilan con mayor
facilidad son las monovalentes, después las divalentes y por último, las
trivalentes:
PO4H2- > PO4H2- > PO43Lo absorbe en forma iónica, sin embargo, la cantidad de fósfor de una
planta se expresa como P2O5. El fósforo tiene que estar en la planta en forma
asimilable, para que la planta lo pueda asimilar, si no lo está, la planta
muestra síntomas de carencia, tales como:
- Falta de vigor.
- Mal cuajado de frutos.
124
- Poca floración.
- Mala maduración.
El fósforo es un elemento muy móvil en la planta y va hacia las zonas
de crecimiento de la planta; en las hojas viejas va a ser donde primeramente
se van a notar los síntomas de carencia. Si la carencia no es muy grande, el
único síntoma que presentan las hojas es una coloración oscura y violeta.
Como dato podemos decir que el contenido normal de fósforo en las
hojas está entre 0,5 y 1 % (P2O5 / mg).
15.4. – La fertilización fosfatada.
El fósforo es un elemento muy poco móvil en el suelo y las pérdidas
por lixiviación son mínimas, pues es muy retenido en el suelo. Se puede
plantear un abonado de corrección y uno de cobertera.
Antes de la siembra se puede hacer el de corrección si se trata de un
suelo pobre o medio, y se aplica en una labor de fondo, porque debe estar en
la zona donde están las raíces, pues ya hemos dicho que el fósforo no se
mueve en el suelo. Además, habrá extracciones de los cultivos y habrá que
hacer un abonado de cobertera para no empobrecer el nivel de P en el suelo.
Para llevar a cabo un abonado de corrección hay que conocer el nivel
inicial de fósforo, que es suelos de esta zona mediterránea estará
determinado por el método de Olsen, y el nivel de fósforo al que queremos
llegar. A modo de ejemplo podemos suponer un suelo con Pi = 25 ppm (muy
bajo), que lo queremos llevar hasta un Pf = 80 ppm; la cantidad de abono a
aplicar se calcularía de la siguiente manera:
Pi = 25 ppm
Pf = 80 ppm
P = Pf - Pi = 80 – 25 = 55 ppm
1 ppm P por Olsen = 1 mg / l =
125
= 1 mg / l x 20 cc / g suelo x 10-3 g/mg x 10-3 l / cc x Pha (kg / ha) =
= 200 x da x h (kg P / ha) = 200 x da x h x 2,3 (kg P2O5 /ha).
1 ppm P por Bray = 1 mg / l =
= 1 mg / l x 7 cc / g suelo x 10-3 g / mg x 10-3 l /cc x Pha (kg / ha) =
70 x da x h (kg P / ha) = 70 x da x h x 2,3 (kg P2O5 /ha).
Suponiendo que nuestro nivel inicial de fósforo está determinado por
el método de Olsen, nos queda:
1 ppm P = 200 x da x h x 2,3 (kg P2O5 /ha)
55 ppm P = x
x = 55 x 200 x da x h x 2,3 (kg P2O5 /ha).
Supongamos ahora que tenemos el caso de un abonado de
conservación o cobertera, en este caso deberemos hacer un balance de
fósforo para saber qué cantidad de abono debemos aplicar para compensar el
equilibrio de P.
 Ganancias.
- Mineralización de la materia orgánica.
Cuando un estiércol se mineraliza da 1/1000 de P2O5.
Estiércol x ms/100 x 1/1000 x 50/100
- Restos de las cosechas.
kg humus / ha año x 1/1000
- Fertilizante mineral.
kg / ha de fertilizante x riqueza (%)
 Pérdidas.
126
- Extracciones de las cosechas.
- Formación de algún precipitado insoluble o retrogradación del
fósforo.
Balance = Ganancias – Pérdidas.
En el caso de que nos digan que el fósforo se retrograda un 10 o un
20%, al balance habría que sumarle ese 10 o 20 % de fósforo que se
retrograda.
15.5. – Formas de aplicación.
Se aplica cuando el cultivo ya está puesto. Los abonos se clasifican
según su solubilidad, los muy solubles se aplicarán poco antes de hacer la
siembra y los poco solubres, bastante antes de hacer la siembra.
Tradicionalmente, se aplicaban de una sola vez pero se ha
comprobado que si se aplica en grandes cantidades, aumenta la
retrogradación y hay un progresivo envejecimiento, por eso, lo que se hace
es aplicarlo para cada cultivo, incluso se aconseja que se haga el
fraccionamiento, sobre todo en casos en los que el suelo sea muy pobre en
fósforo y se apliquen abonos poco solubles, o en suelos con altas
concentraciones de caliza activa y riesgo de retrogradación cálcica, en
cultivos exigentes en fósforo y con crecimiento rápido. También es
conveniente aplicarlo en periodos críticos: tras una helada, después de un
encharcamiento, etc.
El abono hay que aplicarlo en las proximidades de las raíces. Dichos
abonos podemos clasificarlos en:
- Solubles:
127
Superfosfato normal (18 % P2O5)
Superfosfato doble (30 - 36 % P2O5)
Superfosfato triple (45 - 46 % P2O5)
- Hiposolubles:
Fosfato bicálcico (40 – 42 % P2O5)
Escorias de Thomas (15 – 18 % P2O5)
- Insolubles:
Fosforitas trituradas
Fosforitas calcinadas
- Binarios:
Fosfato monoamónico (10,5 – 50 – 0)
Fosfato biamónico (18 – 46 – 0)
128
TEMA 16: EL POTASIO Y LA FERTILIZACIÓN POTÁSICA.
16.1. – Formas del potasio en el suelo
El potasio en el suelo puede encontrarse en forma iónica (K+) y
combinado en diferentes compuestos minerales y orgánicos. De éstos, los
minerales son los más importantes desde todos los puntos de vista.
Las formas iónicas se presentan:
a) Libres en la solución del suelo.
b) Fijadas superficialmente sobre el complejo adsorbente.
c) En el interior de la red cristalina de determinadas arcillas.
Los compuestos minerales más representativos son los siguientes:
a) De origen magmático y correspondiendo a rocas primarias:
- Feldespatos: Ortosa (silicato alumínico potásico)
- Micas: Moscovita, Biotita, Lepidolita
b) De origen sedimentario:
- Silvinita (cloruro sódico y cloruro potásico).
- Carnalita (cloruro potásico y cloruro magnésico).
- Kainita (cloruro potásico y sulfato magnésico).
16.2. – Evolución.
El potasio de los silicatos es liberado muy lentamente, ya sea por la
meteorización de sus minerales o por ataques microbianos. Bacterias como
Bacillus mucilaginosis siliceus atacan la biotita, moscovita, ortoclasas, etc.,
liberando potasio entre los productos del metabolismo microbiano.
129
Los compuestos de origen sedimentario se producen por precipitación
química y, debido a su menor dureza y mayor solubilidad, se alteran más
fácilmente que los silicatos.
El potasio que se encuentra combinado formando parte de la materia
orgánica del suelo puede liberarse y aparecer en forma de K+ tras el proceso
de la mineralización ya estudiado. Este K+ será, en parte, reutilizado por la
población microbiana del suelo experimentando una nueva reorganización.
En cada caso, la mineralización neta será la diferencia de los dos procesos.
Conviene destacar que la mineralización neta ofrece escasa
importancia cuantitativa, ya que las cantidades transformadas, en uno u otro
sentido, son generalmente pequeñas.
Las formas de potasio iónico (K+) aparecen libres en la solución del
suelo o fijadas, ya sea sobre el complejo adsorbente, en formas fácilmente
cambiables, o incluidas en el interior de los espacios interlaminares de
determinadas arcillas, en formas difícilmente cambiables.
La solución del suelo posee normalmente bajo contenido en potasio.
Este es el que utilizan en su nutrición las plantas y microorganismos y,
además, puede perderse por lixiviación. Por esta razón debe considerarse el
contenido potásico de las soluciones del suelo como una situación “puntual”
que puede variar de acuerdo con la actividad de los vegetales, de los
microorganismos y bajo el efecto de las lluvias y riegos.
El K+ fijado en superficie por el complejo adsorbente presenta un
equilibrio dinámico con el K+ de la solución del suelo. La cantidad de K+
adsorbido depende del contenido y clase de arcillas y del contenido y estado
de la materia orgánica del suelo: es decir, de su capacidad de adsorción
catiónica. El K+ cambiable representa una fracción modesta de aquella
capacidad, ya que generalmente no suele llegar al 10%.
El K+ no cambiable se encuentra incluido en los espacios
interlaminares de las arcillas. El término no cambiable, o retrogradado, no es
del todo exacto, pues utilizando K40 se ha visto que en numerosos casos hay
130
una cierta reversibilidad en el proceso de retrogradación, aunque no exista
un límite claro entre ambos procesos.
El mecanismo de fijación no cambiable, o retrogradación, depende de
la naturaleza de las arcillas, ya que exige que la separación laminar sea
suficiente y que los espacios interlaminares no estén ocupados por otros
cationes. En este sentido, se considera que:
a) En las caolinitas, las cloritas, e incluso las micas, la retrogradación
es nula.
b) En la montmorillonita, la retrogradación es débil.
c) En la ilita, la retrogradación es fuerte.
d) En la vermiculita, la retrogradación es muy fuerte.
Se comprueba que la retrogradación es máxima en suelos con arcillas
expansibles del tipo 2:1. En ellas, el espaciamiento entre los oxígenos de dos
capas de sílice es de tamaño similar al del K+, permitiendo su entrada y su
fuerte fijación electrostática. El NH4+ se comporta en forma muy similar al
K+ por su igual carga y próximo radio iónico. Por esta razón, puede ocupar
espacios interlaminares que quedan vedados al K+.
Los Ca2+, Mg2+ y Na+ no pueden penetrar en los espacios
interlaminares, a menos que se produzca la apertura de estas laminillas.
16.3. – Contenido de potasio en el suelo.
Este contenido suele expresarse tanto en elemento K como en óxido
de potasio (K2O). Para pasar las relaciones cuantitativas de una a otra forma,
se utilizará la relación que existe entre los correspondientes pesos
moleculares y atómicos: K2O/K = 98/78 = 1,2.
131
16.3.1. – Potasio en las soluciones del suelo.
El contenido medio de las soluciones del suelo varía entre 5 y 15 ppm
K2O (5 a 15 mg K2O/l). Aunque es habitual expresar este contenido en K2O,
como ya se ha visto anteriormente, la forma de potasio existe en la solución
del suelo es, exclusivamente, iónica (K+).
A partir de este contenido, puede calcularse el potasio existente en una
hectárea de cultivo. A modo de ejemplo, vamos a considerar los mismos
valores de suelo que se consideraron en el caso del fósforo. Es decir;
humedad, 25 %; peso específico aparente, 1,3 t/m3 y profundidad del
horizonte de suelo considerado, 30 cm.
5 ppm K2O = 5 mg K2O/l =
10 x 0,3 x 1,3 x 25/100 x 5 = 4.875 g K2O/ha
4
Es decir, para los valores indicados, el contenido de potasa (K2O) de
las soluciones del suelo varía entre 5 y 15 kg K2O/ha.
Esta potasa tiende a agotarse rápidamente durante el cultivo, pues las
plantas necesitan durante su vegetación cantidades mucho mayores. Es
necesario, en consecuencia, que las soluciones del suelo se renueven con
potasio procedente del que se encuentra fijado y puede liberarse con
facilidad (desorción de las formas fijadas).
En los suelos cultivados también ocurre que, como consecuencia de la
aparición de fertilizantes potásicos, las soluciones del suelo se enriquecen en
este elemento. En este caso, parte del potasio disuelto pasa a fijarse sobre el
complejo en un equilibrio (complejo adsorbente/solución del suelo) que se
alcanza fácilmente (adsorción de las formas libres).
Más adelante, determinaremos numéricamente los valores de
equilibrio que presentan los suelos cultivados, de acuerdo con los métodos
más frecuentes de análisis.
132
16.3.2. – Potasio adsorbido, fácilmente cambiable.
Suele determinarse actualmente mediante extracción con soluciones
neutras de acetato amónico o de lactato cálcico y amónico (método de Egner
– Riehm o del doble lactato). En España se ha adoptado, como Método
Oficial, la extracción con acetato amónico 1 N de pH 7, que permite
determinar la suma del K intercambiable y del K soluble en agua.
Para la extracción, se utilizan 10 g de tierra preparada para el análisis
(5 g si el suelo contiene más de 500 ppm de K extractable) y 25 cc de
solución de Ac ONH4 1 N, ajustado a pH 7. Se introducen en un tubo de
centrífuga, se agita durante 10 minutos y se centrifuga hasta que quede claro
el líquido que sobrenada. Se obtiene el extracto mediante decantación del
líquido sobre un matraz.
El contenido de K en el extracto se determina mediante fotometría de
llama o espectrofotometría por comparación con soluciones patrones.
16.3.3. – Potasio adsorbido, no cambiable.
Resulta difícil de precisar, ya que, como se dijo anteriormente,
depende del contenido y del tipo de arcillas. Parece claro, por otra parte, que
también existe un equilibrio entre K+ no cambiable y el K+ fijado y
cambiable, en función del porcentaje de K+ en relación con la capacidad de
intercambio catiónico (CIC) del suelo.
Ya se indicó anteriormente que éste no suele llegar al 10 % del CIC.
Cuando aumenta, hay tendencia a la retrogradación, mientras que se produce
una cierta liberación cuando éste es bajo.
Admitiendo estos condicionantes, puede indicarse que las cifras de K+
adsorbido y no cambiable suelen variar entre el 0,5 y el 2 % o respecto al
peso del suelo, lo que significaría la existencia de 2.000 a 8.000 kg de
K2O/ha en 30 cm de espesor.
133
16.3.4. – Potasio combinado en compuestos minerales.
Los silicatos son abundantísimos en la corteza terrestre y en ellos, el
potasio represente del 2 al 7 %. En conjunto, este potasio puede suponer
entre el 0,2 % y el 4 % del peso del suelo, lo que representa entre 8 y 160
toneladas de K2O/ha en 30 cm de espesor.
16.3.5. – Potasio combinado en compuestos orgánicos.
Aunque la materia orgánica fresca puede contener, incluso, más
potasio que nitrógeno, debe convenirse que, en el curso de la humificación,
se pierde mucho K, ya que éste es fácilmente extraíble con agua fría en
razón de su presencia en los jugos vacuolares.
En consecuencia, en la materia orgánica estabilizada – humus estable
– queda tan poco potasio que en todos los casos supone una cifra inferior al
1 % del total de la materia orgánica humificada. Esto representaría un
contenido inferior a los 600 kg de K2O/ha en un espesor de 30 cm y que
podría aparecer por mineralización de la materia orgánica a un ritmo de 6 a
10 kg de K2O/ha y año.
16.4. – Asimilación de nitrógeno por la planta.
La planta absorbe el potasio iónico (K+) presente en las soluciones del
suelo o fijado sobre el complejo adsorbente. La absorción radicular se hace
por mecanismos de difusión y, debido a su baja carga y pequeño radio
iónico, se efectúa con facilidad.
Pueden, incluso, absorberse cantidades de K superiores a las
necesidades de la planta originando lo que se denomina “consumo de lujo”.
Según esto, la planta puede absorber cantidades elevadas de potasio sin que
se observen aumentos de rendimientos significativos respecto a los
obtenidos con menores cantidades de potasio absorbido.
134
Las cantidades absorbidas por la planta son muy variables y dependen
tanto del contenido de K cambiable en el suelo como del de otros cationes,
calcio, magnesio y sodio, principalmente.
El calcio y el magnesio presentan un claro efecto antagónico respecto
al potasio que puede dar lugar a situaciones de deficiencia potásica por
exceso de calcio activo o magnesio asimilable. La situación contraria
también puede presentarse con el magnesio: un exceso de potasio origina
situaciones de hipomagnesemia, con trastornos importantes.
Con el sodio, al contrario, pueden darse situaciones de sustitución. En
deficiencia de K+, la planta puede absorbe Na+, aunque esta situación sólo
tendrá efecto en el aspecto fisicoquímico de ambos cationes (turgencia,
hidratación, presión osmótica, etc.), pero no en los aspectos biológicos.
Según las condiciones, las plantas pueden llegar a absorber cantidades
muy importantes de potasio que alcanzan, incluso, el 1 % de la materia seca.
Podemos indicar que, para condiciones medias, la absorción de K2O puede
cifrarse entre 25 y 50 kg K2O/ha en los cultivos de secano y entre 150 y 200
kg K2O/ha, en los de regadío.
En el caso de que la planta absorba menos potasio, debido a su
ausencia en el suelo en forma asimilable (K+ < 0,8 % m.s.), los síntomas que
presenta son:
-
Planta con porte achaparrado.
Crecimiento de nudos y yemas inferior al habitual.
Excesivo ahijamiento en los cereales.
El crecimiento de las hojas es, en comparación a una planta
normal, más corto y estrecho.
- Manchas en ápices de las hojas, que van del exterior al interior.
- En los cereales, las espigas son pequeñas y los granos deficientes.
- Frutos pequeños con aspecto de inmaduros.
135
16.5. – La fertilización potásica.
En el suelo tiene que haber potasio fácilmente utilizable para que la
planta lo tome cuando lo necesite. Tendrá que haber bastante en la solución
del suelo y el que esté fijado debe tener facilidad de intercambio. El potasio
es un elemento inmóvil en la planta. Plantearemos un abonado de
conservación y uno de corrección.
16.5.1. – Abonado de corrección.
Habrá que conocer el nivel inicial de potasio que tenemos en nuestro
suelo y también el nivel final al que queremos llevar nuestro suelo; a partir
de esos datos calculamos:
K = Kf - Ki
Podemos encontrarnos con:
 Suelos ricos: no hace falta abonado de corrección.
 Suelos medios: debemos llevarlo a suelo rico.
 Suelos pobres: debemos llevarlo al menos a suelo medio.
16.5.2. – Abonado de conservación.
Debemos plantear un balance: P.
 Ganancias.
- Mineralización de la materia orgánica.
Cuando un estiércol se mineraliza da 6/1000 de K2O.
Estiércol x ms/100 x 6/1000 x 50/100
136
- Restos de las cosechas.
kg humus / ha año x 6/1000
- Fertilizante mineral.
kg / ha de fertilizante x riqueza (%)
 Pérdidas.
- Extracciones de las cosechas.
- Pequeñas pérdidas por lixiviación (no se suelen considerar).
Balance = Ganancias – Pérdidas.
Dada la relación que tiene el potasio con otros elementos, conviene
aplicarlo fraccionadamente, pues si se aplica de golpe, puede haber pérdidas
por lixiviación, a parte de que la planta puede asimilarlo de golpe y presentar
síntomas de exceso.
El abono aplicado conviene ponerlo en la zona donde absorban las
raíces.
137
TEMA 17: ELEMENTOS SECUNDARIOS EN LA FERTILIZACIÓN.
17.1. – El calcio.
El calcio podemos encontrarlo en el suelo, principalmente de dos
formas: libre y combinado. Combinado lo podemos encontrar dentro de
combinaciones orgánicas (materia orgánica, humatos y fosfohumatos) o de
combinaciones minerales, tales como silicatos y aluminosilicatos de calcio,
fosfatos cálcicos, carbonatos cálcicos, etc.
En forma libre, podemos encontrar en forma iónica (Ca2+) o adsorbido
a los coloides arcillosos o al complejo arcillo – húmico. El calcio es uno de
los elementos más abundantes en el suelo, pues constituye el 80 % de la
C.I.C.t.
17.1.1. – Evolución.
Cuanto más soluble sea un mineral, más posibilidades habrá de que el
calcio pase a forma iónica. Si se encuentra formando parte de la materia
orgánica, tiene que sufrir los procesos de mineralización, para pasar de los
humatos o fosfohumatos a forma iónica; por tanto, podemos decir que existe
un equilibrio entre el calcio fácilmente utilizable (libre) y el no fácilmente
utilizable (débilmente combinado).
Ca2+ libre
Ca2+ adsorbido
El calcio libre se puede perder por lixiviación, lo absorben los cultivos
y la vegetación adventicia, y también se puede perder por la formación de
precipitados insolubles con carbonatos, fosfatos o sulfatos. Sin embargo,
también se pueden producir ganancias, que vienen dadas por:
-
Aporte de cal por medio de una enmienda.
Aporte de un fertilizante mineral con calcio en su composición.
Solubilización de un compuesto mineral del suelo.
Mineralización de la materia orgánica.
138
Para saber la cantidad de calcio que tiene el suelo, se determinan los
carbonatos totales, a pesar de que no dan una buena idea del que la planta
tiene a su disposición; por esta razón, se mide la caliza activa aplicando
oxalato amónico a una determinada cantidad de tierra y midiendo qué
cantidad de CO2 se desprende.
17.1.2. – Efectos del calcio en el suelo.
El calcio influye en las propiedades físico – químicas del suelo. Es un
elemento floculador, pues forma puente con los coloides del suelo y hace
precipitaciones. Estos puentes son los que dan la estabilidad al complejo
arcillo – húmico. Facilita la circulación de agua por poros grandes y la de
aire por poros pequeños.
Neutraliza la acidez de los suelos, eleva el pH y el porcentaje de
saturación en bases (% S.B.). Interviene en mecanismos de intercambio
catiónico entre el complejo arcillo – húmico y la solución de suelo. Eleva el
potencial redox del suelo. Es un alimento importante para plantas y
microorganismos. Favorece la respiración radicular y la evolución de la
materia orgánica. Estimula la actividad de los microorganismos
nitrificadores e incluso reduce la virulosis de algunas enfermedades.
Sus relaciones con otros elementos son antagónicas con el potasio, el
manganeso, el hierro, el boro y el zinc. Estos tres últimos producen
fitotoxicidad cuando se encuentran en elevadas concentraciones.
17.1.3. – Asimilación del calcio por la planta.
El calcio es absorbido por la planta en forma iónica. La cantidad de
calcio que hay en un suelo se expresa como CaO. Dicha concentración tiene
que tener un valor mínimo entre 40 y 50 ppm para que haya una buena
evolución de la planta.
139
El calcio es un elemento poco móvil en la planta y el motor que hace
que se distribuya por toda la planta es la evapotranspiración. Cuanto más
lejos esté una parte de la planta de la raíz, pero va a llegar el calcio, y puede
incluso producir necrosis apical.
Las plantas extraen unas cantidades de CaO muy variables, que van
desde 30 – 50 kg CaO/ha para cultivos de secano extensivos, 200 kg CaO/ha
para cultivos de regadío, hasta 300 kg CaO/ha para cultivos de regadío
intensivos. Este calcio puede encontrarse en la planta en combinaciones
minerales, orgánicas u orgánico – minerales. Es un componente importante
de la membrana plasmática.
Sus funciones son:
- Papel indispensable en formación y funcionamiento de las
membranas, al tratarse de un elemento plástico.
- Intervención en determinadas reacciones bioquímicas debido a su
carácter catalítico.
Sus efectos son:
- Capacidad de neutralización de la acidez de los jugos celulares.
- Capacidad de floculación de algunos coloides dentro del
protoplasma celular.
- Capacidad de plasmolizar la célula debido a la activación de la
eliminación de agua.
- Confiere rigidez a las membranas celulares.
En caso de carencia, los síntomas que presenta son:
- Falta de actividad de los tejidos meristemáticos.
- Fisiopatías en los cultivos.
- Parálisis del crecimiento.
140
Ya hemos hablado anteriormente de que el Calcio es un elemento
antagonista del potasio, por tanto si existe un exceso de Calcio en el suelo,
esto llevará a una carencia inducida de potasio. A pesar de que el equilibrio:
Ca2+ - K+ se da en las dos direcciones, el sentido de izquierda a derecha es el
más frecuente. Además, un exceso de calcio también produce la
precipitación de fosfatos insolubles.
17.1.4. - Control de Calcio en los suelos cultivados.
 Ganancias. Por estiércol y por algún fertilizante como por ejemplo
nitrato de cal. Conviene hacer análisis periódicos para comprobar
en qué estado de calcio se encuentra el suelo, y en caso de haya un
nivel bajo, hacer una enmienda.
 Pérdidas. Las pérdidas de calcio en los suelos pueden venir dadas
por el lavado debido a lluvias o agua de riego, por las extracciones
de los cultivos y vegetación adventicia, por la eliminación con
fertilizantes, etc.
17.2. – El magnesio.
17.2.1. – Formas y evolución en el suelo.
Lo podemos encontrar combinado, formando parte de minerales como
silicatos, carbonatos, silicatos de aluminio y magnesio o de compuestos
orgánicos (pequeña proporción). También lo podemos encontrar libre en
forma iónica (Mg2+), forma en la que es directamente utilizable por la planta;
o ligado al complejo adsorbente, retenido con poca energía y pasa fácilmente
a la solución de suelo.
141
17.2.2. – Contenido en el suelo.
El contenido de magnesio en el suelo es alto, ya que las rocas tienen
gran cantidad de magnesio a pesar de que las plantas utilizan poco magnesio.
La determinación de la cantidad de magnesio de un suelo se hace utilizando
acetato amónico, pues el magnesio es capaz de desplazar al amonio.
17.2.3. – El magnesio en la planta.
El magnesio es absorbido por la planta en forma iónica por vía
radicular o también por vía foliar. La forma de expresar la cantidad de
magnesio de una planta es como MgO y se suele usar la conversión
MgO/Mg = 1,66. La cantidad de magnesio que absorben las plantas varía
entre 20 y 80 kg MgO/ha.
Hace falta conocer la cantidad de magnesio cambiable, no el total,
pero este tiene antagonismo con el calcio, y una concentración elevada de
calcio da lugar a una carencia inducida de magnesio, para que esto no ocurra
se debe cumplir que la relación Ca/Mg debe ser menor o igual a 10; en el
que caso de que no se cumpla esta relación puede darse lugar a
enfermedades en animales si las plantas tienen poco magnesio.
El magnesio también presenta una relación antagónica con el potasio,
además si la relación K/Mg es superior a 3, también se puede producir
enfermedades en animales. También presenta antagonismo con el sodio; en
suelos sódicos da lugar a carencia inducida de magnesio. Otros elementos
antagonistas son el NH4+ y H+ (en suelos ácidos).
17.2.3.1. – Funciones del magnesio en la planta.
Una tercera parte del magnesio se encuentra en forma orgánica y las
dos terceras partes restantes en forma inorgánica. El magnesio es el
constituyente de las moléculas de clorofila y también es el responsable de la
formación de otros pigmentos como carotenos y xantofilas. Funciona como
142
activador de algunos procesos enzimáticos del metabolismo de glúcidos y
proteínas; aparece en las moléculas de fitina (sustancias de reserva de las
semillas).
En forma mineral aparece como ion magnesio en jugos celulares, es
más móvil, se traslada de las hojas más viejas a las hojas más jóvenes. Tiene
un efecto contrario al calcio pues tiende a frenar la transpiración. Interviene
regulando equilibrios ácido – base en los jugos celulares, neutraliza algunos
ácidos orgánicos e interviene en la movilización de fosfatos, favoreciendo la
formación de ATP y procesos de fosforilación.
Podemos decir que hay una carencia primaria de magnesio en los
suelos ligeros o muy lavados. Se presentan estados carenciales en suelos con
menos del 250 – 300 ppm de magnesio extraído con sulfato amónico, debido
a antagonismo. En suelos ácidos hay carencia de magnesio en cultivos
sensibles, encalar puede corregir esa carencia.
De las especies cultivadas, las más sensibles son el tomate, la
remolacha y la vid. Las carencias se manifiestan en las hojas más viejas, el
primer síntoma es un color verde claro, que evoluciona hasta tomar
coloraciones rojizas y necróticas, a pesar de que las nerviaduras continúan
verdes. Estas manchas aparecen en el centro del limbo foliar, es normal que
las hojas caigan prematuramente. Estos síntomas se notan principalmente en
los cultivos sobre sustrato.
17.2.4. – Control de Magnesio en suelos cultivados.
El magnesio que se encuentra en la solución de suelo, puede ser
absorbido por el cultivo, por la vegetación adventicia, también puede ser
arrastrado por las aguas de drenaje, precipitado en forma de carbonatos o
sulfatos, etc. La principal ganancia de magnesio en los suelos cultivados es
debido a la fertilización mineral.
En un suelo de una riqueza media se aplican fertilizantes minerales en
los que en su composición lleve magnesio. Si estamos hablando de un suelo
143
pobre en magnesio (Mg < 300 ppm) habrá que llevar a cabo un abonado de
corrección; además si el pH es bajo se deben aplicar dolomitas, ya que son
de rápida actuación y modifican el pH. En los suelos con un pH superior a
6,5 hay que aplicar sulfato de magnesio, que es un producto con una
reacción ácida, aplicar esto es imprescindible en relaciones Ca/Mg
superiores a 10 y en casos en los que se den otros antagonismos.
En el caso en el que se detecten síntomas de carencia en plantas, se
pueden hacer aportes foliares que tengan magnesio en su composición.
17.3. – El azufre.
El azufre puede tener su origen en el suelo o puede proceder de la
atmósfera. En el suelo lo encontramos formando parte de rocas ígneas
(sulfuros) y sedimentarias (sulfatos), y también lo podemos encontrar en
forma mineral. En el caso de que se trate de azufre libre, éste tiene su origen
en la precipitación. El azufre atmosférico proviene de la combustión de
sustancias con azufre en su composición o de emisiones volcánicas.
En la naturaleza nos lo podemos encontrar en formas minerales,
orgánicas o libre en la solución de suelo y ligado a la fracción coloidal. La
materia orgánica tiene gran cantidad de azufre (50 – 60 %), también forma
parte de aminoácidos azufrados como la metionina; en proteínas de azúcares
o sulfatos orgánicos.
Su evolución en el suelo se lleva a cabo por la acción de los agentes
meteorizantes: la meteorización de la materia orgánica produce su posterior
mineralización, haciendo que el azufre pase a forma libre.
17.3.1. – El azufre en la planta.
El azufre es absorbido por la planta a través de las raíces y
principalmente en forma de SO42-, a pesar de que también lo puede tomar vía
foliar en forma de S libre, usándose para luchar contra el oídio y contra los
144
ácaros. Por vía foliar también puede ser absorbido en forma de aminoácidos
o de SO2 presente en la atmósfera, pero principalmente lo toma por las
raíces.
Las cantidades absorbidas por la planta son variables, varían entre 20
y 80 kg/ha, según el cultivo, por ejemplo las crucíferas (col, bróculi, nabos,
etc.) son las plantas con más necesidades de azufre.
17.3.1.1. – Funciones del azufre en la planta.
Tiene un papel reductor, pues pasa a forma reducida después de ser
absorbido. El azufre es necesario en reacciones en las que interviene ATP,
pues forma parte de aminoácidos esenciales; también interviene en la
formación de la coenzima A, que es básica para la formación de pigmentos.
17.3.2. – Control de azufre en suelos cultivados.
 Ganancias. Las ganancias de azufre en los suelos cultivados
pueden venir dadas por el SO2 atmosférico arrastrado al suelo por
agua de lluvia o por el viento, por la mineralización de la materia
orgánica (2 – 12 kg sulfatos/ha y año), por el estiércol (0,5 kg
azufre/tm de estiércol aplicado). También los fertilizantes que
llevan azufre en su composición aportan este elemento al suelo,
podemos citar el sulfato amónico (23 %), el nitrosulfato amónico
(15 %), etc., y por último citar los tratamientos fungicidas, pues
algunos de estos productos fungicidas contienen azufre en su
composición que puede pasar al suelo.
 Pérdidas. Las pérdidas más importantes son las producidas por las
extracciones de los cultivos y las malas hierbas, las producidas por
lixiviación y las debidas a la reducción del azufre. Sin embargo, los
fertilizantes minerales y la mineralización de la materia orgánica
compensan estas pérdidas, pero no siempre son suficientes, y por
eso en ocasiones es necesario hacer uso de fertilizantes con azufre.
145
TEMA 18: LOS OLIGOELEMENTOS, MICROELEMENTOS O
ELEMENTOS TRAZA, ESENCIALES.
La planta los toma en pequeñas cantidades, a pesar de que son
elementos esenciales que debe tomarlos. Entre los oligoelementos podemos
citar el hierro, el manganeso, el zinc, el cobre, el boro, el molibdeno, el cloro
y el cobalto.
Los oligoelementos los encontramos en cantidades variables, como
por ejemplo el hierro (5 %). La cantidad que contiene un suelo va a estar en
función de la composición original de la roca madre. Estos elementos los
podemos encontrar en forma combinada con minerales o con la materia
orgánica; o libres en la solución del suelo o adsorbidos al complejo arcillo –
húmico.
Es bastante importante la fracción orgánica del suelo, un suelo sin
suficiente materia orgánica da lugar a carencia de estos elementos, y un
suelo bien estercolado los puede tener todos. Estos elementos son absorbidos
vía radicular por mecanismos de difusión o convección vía foliar. La
difusión es el movimiento que se produce de lugares de altas
concentraciones a lugares de bajas concentraciones (presión osmótica), esto
se da en general tanto para micronutrientes como para macronutrientes. La
convección es la transferencia de un ion por efecto de la transpiración de las
plantas. Por vía foliar, estos elementos pasan a través de los estomas, cuando
las hojas son jóvenes la absorción es mayor que cuando son viejas.
18.1. – Efectos de los oligoelementos en las plantas.
18.1.1. – Hierro.
Interviene en procesos redox, que son importantes en la respiración.
También interviene en síntesis de clorofila, fotosíntesis, en el metabolismo
de las proteínas, reducción de los nitratos, etc.
146
18.1.2. – Manganeso.
Tiene facilidad redox (Mn2+ - Mn3+). Interviene en la segunda parte de
la fotosíntesis y en la reducción de los nitratos.
18.1.3. – Zinc.
Interviene en la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas.
18.1.4. – Cobre.
Tiene facilidad para oxidarse y reducirse. Forma parte de enzimas,
interviene en la fotosíntesis, en el metabolismo de las paredes celulares y en
la fijación del nitrógeno.
18.1.5. – Boro.
Interviene en el crecimiento de los tejidos meristemáticos, en el
movimiento y utilización de glúcidos y en el metabolismo, tanto de proteínas
como de ácidos nucleicos.
18.1.6. – Molibdeno.
Tiene una alta capacidad redox. Forma parte de la Nitrato reductasa,
interviene en la reducción de nitratos y del nitrógeno molecular.
Para saber el contenido en microelementos es necesario hacer un
análisis foliar y esto exige hacer un buen muestreo (según el cultivo, fase de
crecimiento, etc.) para cada microelemento y cada cultivo. Las carencias de
estos elementos provocan unos síntomas que a veces se pueden reconocer
visualmente; en general, la carencia de estos elementos provoca disminución
147
del crecimiento, que si se trata de una carencia ligera es menor pronunciado.
Según el elemento del que se trate, el síntoma es diferente, por ejemplo:

-
Hojas viejas (lámina foliar):
Clorosis internervial o en manchas (Mn).
Necrosis internervial (Mn).
Quemaduras apicales o marginales (B).

-
Hojas jóvenes (lámina foliar):
Clorosis uniforme (Fe).
Clorosis entre nervios o en manchas (Zn, Mn).
Deformaciones en hojas (Mo, Zn, B).
Si aparece clorosis o necrosis se debe, generalmente, a la carencia de
microelementos. Los síntomas anteriores se dan en carencias pequeñas, si la
carencia es severa, aparece una alta necrosis.
18.2. – Fertilización de microelementos.
Si se detecta la carencia de algún microelemento hay que corregirla,
evidentemente. La fertilización hay que aplicarla sólo en los casos en que se
reconozca y sólo a la zona concreta donde se dé esa carencia (no a toda la
plantación). Para corregir esa carencia se hace por medio de aportaciones
foliares o fórmulas tradicionales para prevenirlas; pero normalmente los
microelementos se dan en carencias inducidas por el pH o antagonismo
influido por otros elementos.
Para hacer fertilización tradicional de hierro hay que aplicar sulfato
ferroso, pero éste precipita, por lo que se suele utilizar un quelato de hierro
como EDTA o HEDTA, que al encontrarse quelatado el hierro, se va
tomando poco a poco.
148
PROBLEMAS.
Problema 1.Del análisis del suelo de un invernadero de pimiento del
Campo de Cartagena, hemos extraído los siguientes resultados:
m.o.: 2%
Fósforo P2O5 (Olsen): 8 ppm
da = 1,35 t/m3
C/N: 12
Potasio K2O (Acetato): 90 ppm
h = 0,25 m
Se suponen unas extracciones por hectárea de 350 UF de N, 150 UF
de P2O5 y 300 UF de K2O. Se aplican los abonos que se especifican de la
siguiente manera:
1. – Estiércol para mantener el nivel de m.o. al 2 %.
2. – Abonado de corrección, para conseguir un nivel adecuado de K
con Sulfato potásico (50% K2O) y de P con Superfosfato de cal
(18% P2O5) – Retrogradación del fósforo del 30%.
3. – Abonado de conservación:
N – 40% en presiembra con Sulfato amónico (21% N) y 60%
restante en cobertera con Nitrato amónico (33,5%) distribuido
en los distintos riegos.
P – 100% en presiembra con Metafosfato potásico (55% P2O5 y
35% K2O) se consideran unas pérdidas por retrogradación del
50% del abono añadido.
K – 50% en presiembra y 50% en cobertera, Sulfato potásico
(50% K2O).
Otros datos:
Estiércol – K1= 0,2; vm= 2%; m.s.= 70%
Niveles medios – P(Olsen) = 10 ppm; K(acetato) = 150 ppm
P2O5/P = 2,3
K2O/K = 1,2
Contenidos de N, P2O5 y K2O de la materia orgánica, 5%, 1% y 6%,
respectivamente. Pérdidas por lixiviación de nitrógeno: 22 kg/ha.
149
Dar la cantidad de materia orgánica a aplicar al año, y las cantidades
de abono de corrección totales y de mantenimiento en presiembra y
cobertera.
a) Pha = 104 m2/ha x 0,25 x 1,35 t/m3 x 103 kg/t = 3,375 x 106 kg
m.o. (kg/ha) = 3,375 x 106 kg/ha x 2/100 = 67.500 kg m.o./ha
Pérdidas = m.o. (kg/ha) x vm = 67.500 x 2/100 = 1.350 kg/ha
Estiércol = 1.350/ 0,2 x 0,7 = 9.642,86  9.650 kg estiércol/ha
b) (P2O5)i = 8 ppm  (P)f = 10 ppm
(P2O5) = 8/2,3 = 3,5 ppm P
P = Pf – Pi = 10 – 3,5 = 6,5 ppm
1 ppm P = 10
P2O5/ha
x
20
x
1,35
x
0,25 = 65,5 kg P/ha = 155,25 kg
65 ppm P = x  5.606,25 kg P2O5/ha
Superfosfato de cal = 155,25/0,18 = 862,5
Teniendo en cuenta la retrogradación (30%)
5.606,25 x 1,3 = 7.288 kg superfosfato / ha
(K2O)i = 90 ppm K2O = 90/1,2 = 75 ppm K
(K)f = 150 ppm
K = 150 – 75 = 75 ppm K
1 ppm K = 10
K2O/ha
x
1
x
1,35
x
0,25 = 3,375 kg K/ha
x
1,2 = 4,05 kg
75 ppm K = 303,75 kg K2O/ha
150
Sulfato potásico = 303,75/0,5 = 607,5 kg sulfato/ha
c) Abonado de cobertera.
 Nitrógeno
- Ganancias:
Materia orgánica:
9.650 kg x 70/100 x 5/1000 x 50/100 = 16,89 kg N/ha
- Pérdidas:
Extracciones = 350 kg N/ha
Lixiviación = 22 kg N/ha
Total = 372 kg N/ha
Balance = 372 – 16,89 = 355,11 kg N/ha
De los cuales el 40% (142,04 kg N/ha) es para presiembra con Sulfato
amónico (21%). Por tanto:
Kg de Sulfato amónico = 142,04/0,21 = 676,38 kg Sulfato / ha
El 60% restante (213,06 kg N/ha) se añadirá en cobertera usando
Nitrato amónico (33,5%) distribuido en los distintos riegos. Por tanto:
Kg de Nitrato amónico = 213,06/0,335 = 638 kg Nitrato / ha
 Fósforo
- Ganancias:
Materia orgánica:
9.650 kg x 70/100 x 1/1000 x 50/100 = 3,38 kg P2O5/ha
- Pérdidas:
Extracciones = 150 kg P2O5/ha
151
Balance = 150 – 3,38 = 146,62 kg P2O5/ha
De los cuales todo va en presiembra con Metafosfato potásico (55%
P2O5 y 35% K2O). Por tanto:
Kg de Metafosfato potásico = 146,62/0,55 = 266,58 kg / ha
Sin embargo hay que tener en cuenta la retrogradación del fósforo,
que es del 50%, por tanto la cantidad total de Metafosfato a aplicar, será:
= 266,58 x 1,5 = 400 kg Metafosfato potásico / ha
 Potasio
- Ganancias:
Materia orgánica:
9.650 kg x 70/100 x 6/1000 x 50/100 = 20,27 kg K2O/ha
Fertilizante mineral:
400 kg Metafosfato potásico x 35/100 = 140 kg K2O/ha
- Pérdidas:
Extracciones = 300 kg K2O/ha
Balance = 300 – 140 – 20,27 = 139,73 kg K2O/ha
De los cuales el 50% (70 kg K2O/ha) es para presiembra con Sulfato
potásico (50%). Por tanto:
Kg de Sulfato potásico = 70 x 1,5 =140 kg Sulfato potásico/ha
El 50% restante (70 kg K2O/ha) se añadirá en cobertera usando el
mismo fertilizante, Sulfato potásico. Por tanto:
Kg de Sulfato potásico = 70 x 1,5 = 140 kg Sulfato potásico/ha
152
Problema 2. Tenemos un suelo con una densidad aparente de 1,26
g/cm3, un nivel de materia orgánica del 2,8 % y consideramos una
profundidad de 30 cm. El nivel de fósforo, determinado por el método de
Olsen es de 46 ppm y el de potasio, determinado por el método del acetato
es de 60 ppm. Su pH es de 7,5 y su conductividad eléctrica de 1.650
mmhos/cm. Su C.I.C.t es de 24 meq/100 g suelo. Determinar:
a) La cantidad de enmienda de FeSO4 que hay que aplicar para
modificar el pH del suelo hasta un valor de 7, sabiendo que:
pH
% S.B.
5,5
70
6
76
6,5
82
7
88
7,5
93
8
98
Pm (FeSO4) = 32 + 4 x 16 + 55,84 = 151,84 g / mol
Peq (FeSO4) = Pm / 2 = 151,84 / 2 = 75,92 g / eq.
pH = 7,5  % S.B. = 0,93 x 24 = 22,32 meq / 100 g
pH = 7  % S.B. = 0,88 x 24 = 21,12 meq / 100 g
Diferencia = 1,2 meq / 100 g.
Kg FeSO4 = 1,2 meq/100 g x 75,92 mg/meq x 10-5 kg/mg x Pha =
= 1,2 x 75,92 x 10-5 x Pha = 3.370 kg FeSO4 / ha.
b) Cambio que se produciría en la conductividad eléctrica si
aplicamos 5000 m3/ha de agua de riego.
Aplicamos 5000 m3/ha con C.E. = 1 mmhos/cm
C.E.extracto de saturación del suelo = 16,5 mmhos/cm
i = 20% = 0,2
cc = 28% = 0,28
Consideramos un metro de profundidad de suelo.
153
Déficit hídrico mensual = ETp – P = 75 mm – 0 = 75 mm
Volumen de agua a capacidad de campo (Hcc) =
= 104 m2 x 1 m x 1,26 x 0,28 = 3.528 m3/ha
Humedad inicial (Hi) = 104 m2 x 1 m x 1,26 x 0,2 = 2.520 m3/ha
Déficit de saturación = 3.528 – 2.520 = 1.008 m3/ha
Déficit hídrico mensual = 75 mm = 750 m3/ha
Agua de drenaje = 5.000 – (750 + 1.008) = 3.242 m3/ha
C.E.extracto de saturación del suelo = 16,5 mmhos/cm
C.E.cc = 2 x C.E.estracto de saturación = 2 x 16,5 = 33 mmhos/cm
Concentración salina (g/l) = 0,64 x C.E.(mmhos/cm) =
= 0,64 x 33 = 21,12 g/l
Sales disueltas = 21,12 g/l x 3.528 m3/ha = 74,5 t/ha
Concentración salina del agua = 0,64 x C.E. = 0,64 x 1 = 0,64 g/l
Sales aportadas por el agua = 0,64 g/l x 5.000 l = 3,2 t/ha
Concentración salina después del lavado =
= (74,5 + 3,2)/(3.528 + 3.242) = 0.011 t/m3 = 11 g/l
C.E.cc = 11 g/l / 2 = 17,19 mmhos/cm
C.E.estracto de saturación del suelo = 17, 19 / 2 = 8,6 mmhos/cm
154