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7/22/2019 o 07 Guia Prc3a1ctica de Fertilizacic3b3n1

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GU APRCTICA DE LA FERTILIZACINRACIONAL DE LOS CULTIVOS EN ESPAA

AUTORES

PARTE I

Pilar Garca-Serrano JimnezJuan Jos Lucena Marotta

Sebastin Ruano CriadoMariano Nogales Garca

PARTE IILuis Lpez BellidoJess Betrn Asolvaro Ramos MonrealHoracio Lpez CrcolesPrudencio Lpez FusterJos Luis Bermejo CorralesPedro Urbano TerrnJuan Pieiro AndinJuan Castro InsuaRicardo Blzquez Rodrguez

Carlos Ramos MompFernando Pomares GarcaAna Quiones OliverBeln Martnez AlcntaraEduardo Primo-MilloFrancisco Legaz ParedesJos Luis Espada CarbEnrique Garca-Escudero DomnguezCasimiro Garca GarcaJsica Prez Rodrguez


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Datos tcnicos: Formato: 17 x 24 cm. Caja de texto: 13,4 x 19,4 cm. Composicin: una columna.Tipografa: Frutiger Light a cuerpos 9,5 y 11,5. Papel: Interior en estucado con certificacin FSC(Material de Crdito) de 115 g. Cubierta en Symbol Card de 300 g. con certificacin FSC (Material deCrdito). Tintas: 4/4. Encuadernacin: Rstica, cosido con hilo vegetal.

El certificado FSC (Forest Stewardship Council) asegura que la fibra virgen utilizada en la fabricacin deeste papel procede de masas certificadas con las mximas garantas de una gestin forestal social yambientalmente responsable y de otras fuentes controladas. Consumiendo papel FSC promovemos laconservacin de los bosques del planeta y su uso responsable.

MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO

Secretaria General Tcnica: Alicia Camacho Garca. Subdireccin General de Informacin alCiudadano, Documentacin y Publicaciones: Jos Abelln Gmez. Director del Centro dePublicaciones: Juan Carlos Palacios Lpez. Jefa del Servicio de Produccin y Edicin: M. DoloresLpez Hernndez. Coordinacin de la Gua: Pilar Garca-Serrano Jimnez y Yago Delgado de Robles(ANFFE), Sebastin Ruano Criado (ACEFER), Jaume Lloveras Vilamanya (Universidad de Lleida), PedroUrbano Terrn (UPM), y Mariano Prez Minguijn, Javier Ortiz de Frutos y Bibiana M Rodrguez Sendn

(MARM).Edita Distribucin y venta: Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino P de la Infanta Isabel, 1Secretara General Tcnica Telfono: 91 347 55 41Centro de Publicaciones Fax: 91 347 57 22

Plaza San Juan de la Cruz, s/nTelfono: 91 597 61 87

Fax: 91 597 61 86

Fotografas: cedidas por cortesa de los autores y coordinadores de la Gua y por las empresasFertesa Patrimonio, S.L.; Fertiberia, S.A.; Herogra Fertilizantes, S.A. y Semillas Batlle, S.A.Maquetacin: B&H Editores-Miguel Igartua PascualImpresin y encuadernacin: V.A. Impresores, S.A.

NIPO: 770-10-150-4ISBN: 978-84-491-0997-3Depsito Legal: M-27226-2010 Tienda virtual: www.marm.es

[email protected] General de Publicaciones Oficiales:http://www.060.es(servicios en lnea/oficina virtual/Publicaciones)

Esta publicacin es resultado de un estudio, incluido en el programa de estudios del Ministerio deMedio Ambiente y Medio Rural y Marino, del ao 2009. El citado trabajo fue asignado a la AsociacinNacional de Fabricantes de Fertilizantes (ANFFE), que cont con la colaboracin de la AsociacinComercial Espaola de Fertilizantes (ACEFER), bajo la direccin de personal tcnico de la SubdireccinGeneral de Medios de Produccin, del MARM. En la redaccin de esta gua han participado expertosen la fertilizacin de diferentes cultivos, procedentes de la Universidad o de Centros de Investigacin.


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Elena Espinosa ManganaMinistra de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino

PRESENTACIN

Uno de los objetivos del Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino es la racionalizacinen el uso de los medios de produccin, con el fin ltimo de conseguir una agricultura econmicamenterentable, cuidadosa con el medio ambiente y, en resumen, sostenible.

La fertilizacin es una prctica insustituible en la actividad agraria, consistente en reponer al sueloaquellos nutrientes que se van agotando por la propia extraccin de los cultivos. Los fertilizantes

representan uno de los principales insumos de la produccin agraria, por lo que el uso eficienteconstituye una importante fuente de ahorro y de reduccin de los impactos medioambientales. As, una fertilizacin excesiva, no ajustada a las necesidades reales del cultivo, ya sea por cantidad, tipo deabono o poca de aplicacin, puede provocar problemas por lixiviacin de nitratos, eutrofizacin deaguas y emisiones de gases de efecto invernadero, adems de un gasto innecesario que no repercute enun incremento equivalente de la produccin. Del mismo modo, una fertilizacin insuficiente acarrea noslo una reduccin en el rendimiento del cultivo sino tambin una prdida de la fertilidad del suelo.

Entre las medidas urgentes de la E STRATEGIAE SPAOLA DE C AMBIOC LIMTICO Y E NERGA L IMPIA ,aprobadas en Consejo de Ministros el 20 de julio de 2007, se encontraba el P LAN DE REDUCCIN DEL USO DE FERTILIZANTES NITROGENADOS , cuyo objetivo ltimo es la racionalizacin de la fertilizacin en Espaa.Uno de los ejes sobre los que se articula este Plan es la divulgacin al agricultor de los principios deuna buena fertilizacin. El primer paso para alcanzar este objetivo es la publicacin de esta Gua querecoge, de forma clara y sencilla, tanto conceptos bsicos y generales sobre nutricin vegetal comoaspectos concretos de la fertilizacin de los cultivos ms representativos del agro espaol.

La informacin que presenta la Gua, gracias a la colaboracin de expertos, procedentes de laUniversidad o de reputados Centros de Investigacin de todas las regiones de Espaa, resulta ser casi deobligada consulta para que los agricultores y tcnicos puedan elegir y valorar los abonos disponibles yms adecuados a sus necesidades concretas.

Con la publicacin de esta Gua, se sientan las bases para conseguir una fertilizacin racional enEspaa, quedando la importante tarea de hacer llegar esta valiosa informacin al agricultor.

Finalmente, quiero agradecer a todos sus autores, el excelente trabajo de recopilacin y sntesis para conseguir una Gua prctica y fcil de manejar, que contempla los principales cultivos espaoles,teniendo en cuenta la variabilidad que caracteriza a nuestra agricultura.


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Parte I El suelo, los nutrientes, los fertilizantes y la fertilizacin

1.-INTRODUCCINLOS FERTILIZANTES Y LAS COSECHAS14NECESIDAD DE LOS FERTILIZANTES15FERTILIZACIN ORGNICA Y MINERAL16FERTILIZANTES: UN MEDIOFUNDAMENTAL DE PRODUCCIN 17LOS FERTILIZANTES MEJORAN EL BALANCEENERGTICO DE LA AGRICULTURA Y LACAPTACIN DE CO2 17

2.- LA NUTRICIN DELAS PLANTASCMO SE ALIMENTAN LAS PLANTAS19NUTRIENTES ESENCIALES 20PAPEL DE LOS ELEMENTOS NUTRITIVOS20MacronutrientesMicronutrientesPRINCIPIOS GENERALES DE LAFERTILIZACIN 22Ley de la restitucinLey del mnimoLey de los rendimientos decrecientes

3. - EL SUELO: MEDIO FSICOFORMACIN DEL SUELO 25COMPOSICIN DEL SUELO 25CARACTERSTICAS FSICAS DEL SUELO26AGUA DEL SUELO 27pH DEL SUELO 28Correccin de suelos cidos

Correccin de suelos alcalinosSUELOS SALINOS 30EROSIN DEL SUELO 31

4.- EL SUELO: MEDIOBIOLGICOLA VIDA EN EL SUELO 33MATERIA ORGNICA (MO) DEL SUELO34PAPEL DE LA MATERIA ORGNICA 34BALANCE DEL HUMUS 34GananciasPrdidasCONTENIDO EN MATERIA ORGNICA DELOS SUELOS ESPAOLES 36

5.- EL SUELO: MEDIO QUMICOCOMPLEJO ARCILLO-HMICO 37SOLUCIN DEL SUELO 37INTERCAMBIO CATINICO 38CAPACIDAD DE INTERCAMBIOCATINICO (CIC) 38ABSORCIN DE LOS ELEMENTOS NUTRITIVOSPOR LAS PLANTAS 39

6.- ABONOS Y MATERIASORGNICASCONSIDERACIONES GENERALES 41ABONOS ORGNICOS, RGANO-MINERALES Y ENMIENDAS ORGNICAS42Abonos orgnicosAbonos rgano-mineralesEnmiendas orgnicasFUENTES DE HUMUS EN LASEXPLOTACIONES 46Subproductos ganaderos

Residuos vegetalesResiduos urbanos

7.- FERTILIZANTES MINERALESFABRICACIN DE FERTILIZANTES MINERALES51CARACTERSTICAS FSICAS 52CARACTERSTICAS QUMICAS 53TIPOS DE FERTILIZANTES 53Abonos nitrogenados simplesAbonos fosfatados simplesAbonos potsicos simples

Abonos compuestos (complejos yde mezcla)Abonos complejos lquidosAbonos de liberacin lenta, de liberacincontrolada o fertilizantes estabilizadosABONOS PARA APLICACIN FOLIAR62

8.- LA FERTILIZACIN EN LA GESTIN INTEGRADA DE LASEXPLOTACIONESFACTORES LOCALES 63MANEJO DE LA MATERIA ORGNICA64ROTACIN DE CULTIVOS 65EVALUACIN DE LAS PRCTICAS AGRCOLAS66

NDICE


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GUA PRCTICA DE LA FERTILIZACINRACIONAL DE LOS CULTIVOS EN ESPAA

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13.- EQUIPOS PARA LA DISTRIBUCIN DEFERTILIZANTES

EQUIPOS PARA LA DISTRIBUCIN DEABONOS MINERALES SLIDOS 93Tipos de abonadorasEnsayos de la uniformidad en ladistribucinConceptos bsicos sobre lasabonadoras de proyeccinManual de regulacin de laabonadoraRegulacin de la abonadoraOtras caractersticas de una buenaabonadoraManejo en campoEQUIPOS PARA LA DISTRIBUCIN DEABONOS MINERALES LQUIDOS 98EQUIPOS PARA LA DISTRIBUCINDE ABONOS GASEOSOS:AMONIACO ANHIDRO 100EQUIPOS PARA LA DISTRIBUCIN ABONOSORGNICOS 101Remolques para distribuirestircol y lodosCisternas de purn

14.- LA FERTIRRIGACINRIEGO LOCALIZADO 103VENTAJAS QUE APORTA LAFERTIRRIGACIN 104PROCESO DE LA FERTIRRIGACIN 104DINMICA DE LOS NUTRIENTES 104FERTILIZANTES UTILIZADOS ENFERTIRRIGACIN 105SOLUCIONES MADRE 107SOLUCIONES NUTRITIVAS 107DISPOSITIVOS PARA LA FERTIRRIGACIN108FUTURO DE LA FERTIRRIGACIN 108

15.- LA FERTILIZACIN Y LOSSISTEMAS DE CULTIVOZONAS VULNERABLES A LACONTAMINACIN DE LAS AGUASPOR NITRATOS 109PRODUCCIN INTEGRADA (PI) 110AGRICULTURA ECOLGICA (AE) 111AGRICULTURA DE CONSERVACIN (AC)112AGRICULTURA DE PRECISIN (AP) 114

9.- FERTILIZACINNITROGENADA FORMAS DEL NITRGENO EN EL SUELO67TRANSFORMACIONES DELNITRGENO EN EL SUELO 68NECESIDADES DE NITRGENODE LOS CULTIVOS 68NITRGENO MINERAL DISPONIBLE YFERTILIZACIN NITROGENADA 70NITRGENO Y MEDIO AMBIENTE 72

10.- FERTILIZACIN FOSFATADA FORMAS DEL FSFORO EN EL SUELO75TRANSFORMACIONES DELFSFORO EN EL SUELO 75NECESIDADES DE FSFORO DE LOS CULTIVOS75FSFORO ASIMILABLE YFERTILIZACIN FOSFATADA 77FSFORO Y MEDIO AMBIENTE 78CONTENIDO EN FSFORO DELOS SUELOS ESPAOLES 79

11.- FERTILIZACIN POTSICA FORMAS DEL POTASIO EN EL SUELO81

TRANSFORMACIONES DELPOTASIO ENEL SUELO 82NECESIDADES DE POTASIO DE LOS CULTIVOS82FERTILIZACIN POTSICA 83CONTENIDO EN POTASIO DELOS SUELOS ESPAOLES 84

12.- FERTILIZACIN CONELEMENTOS SECUNDARIOS Y MICRONUTRIENTESCALCIO: SITUACIN EN EL SUELOENTRADAS/SALIDASRECOMENDACIONES PRCTICAS 85MAGNESIO: SITUACIN EN EL SUELOENTRADAS/SALIDASRECOMENDACIONES PRCTICAS 87AZUFRE: SITUACIN EN EL SUELOENTRADAS/SALIDASRECOMENDACIONES PRCTICAS 88MICRONUTRIENTES: SITUACIN EN EL SUELOCARENCIA REAL/INDUCIDARECOMENDACIONES PRCTICAS 89

HierroManganeso, zinc y cobreBoroMolibdeno


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Parte II Abonado de los principales cultivos en Espaa

16.- ABONADO DE LOSCEREALES DE INVIERNO: TRIGO

Y CEBADA CONSIDERACIONES GENERALES 123Importancia del cultivo en EspaaEcologaNutricinFERTILIZACIN 125Fertilizacin nitrogenadaFertilizacin fosfopotsicaAplicacin de otros nutrientesRECOMENDACIONES DE ABONADO 132

17.- ABONADO DE LOSCEREALES DE PRIMAVERA: MAZCONSIDERACIONES GENERALES 135Exigencias de suelo y climaREQUERIMIENTOS NUTRICIONALES 137Ritmo y forma de extraccin de losnutrientesFuentes de nutrientesRECOMENDACIONES DE ABONADO 140Dosis y fraccionamientoPrograma de fertilizacin

18.- ABONADO DE LASLEGUMINOSAS DE GRANOCONSIDERACIONES GENERALES 143Caractersticas de los cultivosDescripcin botnica y fisiolgicaExigencias climticas y edficasImportancia en EspaaNECESIDADES NUTRICIONALES 146Papel de los nutrientesExtracciones del cultivoRECOMENDACIONES DE ABONADO 147

19.- ABONADO DE LA PATATA CONSIDERACIONES GENERALES 150Breve descripcin botnica de la plantaExigencias climticas y edficasImportancia en EspaaCiclo de cultivoNECESIDADES NUTRICIONALES 152Papel de los nutrientes y micronutrientesNecesidades y absorcin de nutrientes

a lo largo del ciclo del cultivoFisiopatasRECOMENDACIONES DE ABONADO 153Clculo de la dosispocas y momentos de aplicacinForma en que se aportan los elementosnutritivos (mineral/orgnica)Programas de fertilizacin

20.- ABONADO DE CULTIVOSINDUSTRIALES: REMOLACHA

AZUCARERA Y ALGODN ABONADO DE LA REMOLACHA AZUCARERA CONSIDERACIONES GENERALES 155Descripcin botnica y fisiolgicaExigencias climticas y edficasImportancia en EspaaNECESIDADES NUTRICIONALES 156Extracciones del cultivoDeficiencias nutritivasRECOMENDACIONES DE ABONADO 157MacronutrientesMicronutrientesFertilizacin orgnica y enmiendas

ABONADO DEL ALGODNCONSIDERACIONES GENERALES 160Descripcin botnica y fisiolgicaExigencias climticas y edficasImportancia en EspaaNECESIDADES NUTRICIONALES 161Funcin de los nutrientes en la plantaExtracciones del cultivoDeficiencias nutritivasRECOMENDACIONES DE ABONADO 162NitrgenoFsforo y potasioCorreciones de carencias

21.- ABONADO DE LASOLEAGINOSAS HERBCEAS:GIRASOL, SOJA Y COLZA

ABONADO DEL GIRASOLCONSIDERACIONES GENERALES 165Breve descripcin botnica y fisiolgica dela planta


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GUAPRCTICA DE LA FERTILIZACINRACIONAL DE LOS CULTIVOS EN ESPAA

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Exigencias climticas y edficasImportancia en EspaaNECESIDADES NUTRICIONALES 167

Papel de los nutrientes y micronutrientesNecesidades y absorcin de nutrientes a lolargo del ciclo del cultivoDeficiencias nutritivasRECOMENDACIONES DE ABONADO 168Clculo de la dosispocas y momentos de aplicacinFormas en que se aportan los elementosnutritivos (mineral/orgnica)Programas de fertilizacin

ABONADO DE LA COLZA PROGRAMAS DE FERTILIZACIN 170

ABONADO DE LA SOJA PROGRAMAS DE FERTILIZACIN 171

22.- ABONADO DE LOS CULTIVOSFORRAJEROSCONSIDERACIONES GENERALES 173CRITERIOS PARA EL MANEJO DE LAFERTILIZACIN 173

Caso de explotaciones ganaderasCaso de explotaciones agrcolasCaso de puesta en cultivo de tierras dematorralELEMENTOS FERTILIZANTES 175NitrgenoFsforo y potasioCORRECIN DE LA ACIDEZ DEL SUELO 176RECOMENDACIONES DE ABONADONITROGENADO 177AlfalfaPraderasMaz y sorgo forrajerosCereales de invierno y raigrs italianoMezclas de cereal de invierno con vezao guisantes forrajerosRECOMENDACIONES DE ABONADOFOSFATADO Y POTSICO 179

23.- ABONADO DE LOS CULTIVOSHORTCOLASCONSIDERACIONES GENERALES 181

NECESIDADES NUTRICIONALES 181Papel de los nutrientes en la produccin ycalidad de los cultivos hortcolas

Necesidades de nutrientesDeficiencias nutritivasRECOMENDACIONES DE ABONADO 185

Clculo de la dosisDosis de nutrientes recomendadaspocas y momentos de aplicacinFormas en que se aportan los nutrientesEnmiendas orgnicasCONSEJOS PRCTICOS DE ABONADO 191

24.- ABONADO DE LOS CTRICOSCONSIDERACIONES GENERALES 193Descripcin botnica y fisiolgicaExigencias climticas y edficasImportancia en Espaa. Superficie ylocalizacinNECESIDADES NUTRICIONALES 194Papel de los nutrientesDeficiencias nutritivasConsumo de nutrientes a lo largo del ciclodel cultivoRECOMENDACIONES DE ABONADO 197Eficiencia en el uso de los fertilizantesClculo de la dosisOptimizacin de la dosis anual estndarDistribucin estacional de la dosis estndar

y la optimizada (pocas y momentos deaplicacin)Formas en que se aportan los elementosnutritivosCONSEJOS PRCTICOS DE ABONADO 203

25.- ABONADO DE LOS FRUTALESCADUCIFOLIOSCONSIDERACIONES GENERALES 205Importancia del cultivo de frutales enEspaa

Exigencias de clima y sueloITINERARIO DE LA FERTILIZACIN 207NECESIDADES DE FERTILIZANTES 207Fsforo y PotasioNitrgenoNecesidades totales de fertilizantes porespeciesPOCAS PARA APLICAR LOS FERTILIZANTES 210PRCTICA DE LA FERTILIZACIN 210VIGILANCIA DEL ESTADO NUTRICIONALDE LOS RBOLES 211

Anlisis del sueloAnlisis de material vegetal (hojas)Resumen final


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26.- ABONADO DEL VIEDOCONSIDERACIONES GENERALES 213Clasificacin botnicaExigencias edficas y climticasImportancia del cultivo de la vid en EspaaNECESIDADES NUTRICIONALES 214Papel de los elementos nutritivosExportaciones y ritmo de absorcinDesequilibrios nutricionalesRECOMENDACIONES DE ABONADO 217Abonado de plantacinAbonado de mantenimiento

27.-ABONADO DEL OLIVAR CONSIDERACIONES GENERALES 223Caractersticas del olivoExigencias climticas y edficasImportancia del cultivo en EspaaNECESIDADES NUTRICIONALES 226Papel de los nutrientes en el olivarDeficiencias nutritivasRECOMENDACIONES DE ABONADO 230Olivar de secano. Aplicacin al sueloOlivar de riego. Fertirrigacin en riego porgoteoAportacin de abonos va foliarProduccin Integrada (PI)

28.- ABONADO DE LOS FRUTALESTROPICALES Y SUBTROPICALESEN LAS ISLAS CANARIAS

CONSIDERACIONES GENERALES 235PLATANERA 236Taxonoma y descripcin botnicaExigencias climticas y edficasNecesidades de riegoNecesidades nutricionalesFertilizacinAGUACATE 239Descripcin botnica y exigenciasedafoclimticasNecesidades de riego y fertilizacinMANGO 241Descripcin botnica y exigenciasedafoclimticasNecesidades de riego y fertilizacinPAPAYA 242Descripcin botnica y exigenciasedafoclimticasNecesidades de riego y fertilizacinPIA TROPICAL 243Descripcin botnica y exigenciasedafoclimticasNecesidades de riego y fertilizacin

Apndice

Legislacin29.- LEGISLACIN SOBREFERTILIZANTESREGLAMENTO (CE) n 2003/2003,RELATIVO A LOS ABONOS 251Estructura y adaptaciones al progresotcnicoREAL DECRETO 824/2005,SOBRE PRODUCTOS FERTILIZANTES 254Estructura, desarrollo y modificaciones

ASPECTOS DESTACADOS DELREGLAMENTO (CE) n 2003/2003 Y DELREAL DECRETO 824/2005 255

30.- LEGISLACIN SOBREFERTILIZACINREAL DECRETO 261/1996, SOBRE LAPROTECCIN DE LAS AGUAS CONTRA LACONTAMINACIN PRODUCIDA POR LOSNITRATOS PROCEDENTES DE FUENTESAGRARIAS 257REAL DECRETO 1310/1990, QUE REGULA LAUTILIZACIN DE LOS LODOS DE DEPURACIN

EN EL SECTOR AGRARIO 259


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Autores:

Pilar Garca-Serrano JimnezQumica Agrcola

Sebastin Ruano CriadoIngeniero Tcnico Agrcola

Con la colaboracin de:

Juan Jos Lucena Marotta

Catedrtico de Qumica Agrcola - UAM - Captulo 12Mariano Nogales Garca

Profesor Titular de Mecanizacin Agraria - UV - Captulo 13


Parte I

El suelo, los nutrientes, los fertilizantes y la fertilizacin


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1 INTRODUCCIN

A lo largo de los siglos, se han llevado acabo numerosos descubrimientos que han per-mitido avanzar en el conocimiento de la nutri-cin vegetal.

El agricultor inicialmente se cambiaba de lu-gar a medida que iba agotando la tierra y, yaen la poca de los romanos, comenz a utilizarel estircol para dar calor al suelo, como cuen-ta Plinio el Viejo en alguna de sus obras.

En el siglo VIII se estableci un rgimen derotaciones de cultivos, en el que se dejaba des-cansar la tierra e introduca una leguminosa. Tam-bin, se fueron mejorando las labores, lo quepermiti mantener el escaso rendimiento delos cereales.

En 1577 Van Helmont intent averiguar dedonde proceda el peso de las plantas. Para ello,plant una rama de sauce en un recipiente detierra, que pes tras secar en una estufa.

Despus de 5 aos, en los que la tierrano haba recibido ms que el agua de lluvia,el sauce haba crecido y pesaba 167 libras. Alfinal del ensayo volvi a secar la tierra, la pe-s y comprob que slo haba perdido 2 libras,

llegando a la errnea conclusin de que al me-nos 165 libras procedan exclusivamente delagua.

Ms adelante, Woodward, en 1699, a travsde otros ensayos, concluy que era la tierra y noel agua la base del crecimiento de las plantas, yunos aos ms tarde, se consider que era la ma-teria orgnica el principal nutriente de los cultivos.

Justus Von Liebig, en 1840, desech la teo-ra de que la materia orgnica era la base de la ali-mentacin de las plantas y tras analizar los ele-mentos que stas contenan, formul algunas re-comendaciones para la nutricin de los cultivos.Entre ellas, Liebig formul la ley del mnimo eincluso lleg a fabricar el primer fertilizante inor-gnico, que fue un completo fracaso.

Poco antes, en 1804 en el desierto de Ata-cama (Chile), se descubri que una sal conte-na nitrgeno, inicindose la explotacin de los

Ensayos de laboratorio


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yacimientos del nitrato de Chile. En 1890, seexportaron un milln de toneladas de este pri-mer fertilizante mineral, que se complementa-ron con las exportaciones de guano, otro pro-ducto nitrogenado natural, procedente de lasdeyecciones de los pjaros.

La sntesis del amoniaco, patentada en 1908por Fritz Haber en Alemania y el desarrollo a es-cala comercial de este descubrimiento, realizadopor Carl Bosch, que dise la primera planta in-dustrial, puede considerarse como uno de los msrelevantes hitos en la historia de la fertilizacin. Apartir de entonces, se produjo un empleo gene-ralizado del nitrgeno en la agricultura.

En 1842, J. B. Lawes, en el Reino Unido, pa-tent la fabricacin del superfosfato proceden-te de huesos y de yacimientos de fosfatos na-

turales. En cuanto al potasio, el aprovechamien-to comercial de las minas, de donde se extrae,se inici en 1860, en Stassfurt (Alemania).

Se puede resumir que, aunque se llevan si-glos investigando cmo se nutren las plantas, s-lo se lleva unos 150 aos aplicando fertilizan-tes qumicos a los cultivos.

Los fertilizantes tienen un papel fundamen-tal en la produccin de alimentos, piensos, fibrasy energa. Decir que los fertilizantes alimen-tan al mundo , como ha dicho IFA (Internatio-nal Fertilizer Association), parece una exagera-cin, pero no lo es tanto, ya que el suelo, por simismo, no es capaz de abastecer las necesida-des nutritivas de los cultivos y slo es posible ha-cerlo en su totalidad gracias a los abonos.

Los fertilizantes permiten restituir a los sue-los los elementos nutritivos que las plantas ex-traen, o que los suelos pierden por lavado, re-trogradacin y erosin, poniendo a disposicinde los cultivos los nutrientes que precisan en ca-da momento. Dicho de otro modo, el agricultorcon los fertilizantes mantiene llena la despen-sa de nutrientes, que en parte, es el suelo.

LOS FERTILIZANTES Y LAS COSECHAS

Cuando no se aplican nutrientes, bien deorigen orgnico o mineral, la fertilidad del sue-

Los experimentos de RothamstedVariedad

Aos

Rostock Club Squarehead`s Master FlandesRojo Rojo (principalmente) Capelle Brimastone

R e n d i m i e n t o c e r e a l e s t / h a

6

4

2

01850 1900 1950

144 kg N mineral/ha anualmente, desde 1843Sin fertilizante N desde 1843

Figura 1.1. Rendimientos de cereales con y sinfertilizantes

Fuente: Jenkinson (1982, 1988/89)

Reforming (planta de amoniaco)

14


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Introduccin

lo disminuye, y como consecuencia su capacidadpara proporcionar buenas cosechas. Los ensa-yos, con y sin fertilizantes, llevados a cabo en mu-chos pases as lo atestiguan. Los ms antiguos,con ms de 150 aos, se sitan en Rothamsted

(Reino Unido).Estos ensayos a largo plazo demuestran cla-ramente la accin de los abonos sobre la pro-

ductividad de los cultivos, sobre todo a partir delos aos sesenta, cuando se introdujeron nuevasvariedades con mayor potencial gentico y se me-

joraron las tcnicas de proteccin de los cultivos.

NECESIDAD DE LOS FERTILIZANTES

Las ltimas predicciones de FAO (Food andAgriculture Organization) indican que para el ao2050 la poblacin mundial ser de 9.100 millo-nes de habitantes, frente a las 6.800 millones ac-tuales. Esto representa un incremento del 34%para los prximos 40 aos.

Si se analiza el consumo global de cereales pre-visto para el ao 2050, en base a los datos del con-sumo per cpita que se indica en la figura 1.4, seestima que para una poblacin de 9.100 millonesde personas y un consumo per cpita de unos340 kg por persona y ao, el consumo total serde unos 3.094 millones de toneladas.

Por otra parte, el crecimiento de la superficie

agrcola est limitado, ya que las selvas y bosquesque an quedan en el mundo son absolutamentenecesarios para mantener el clima del planeta.

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1 9 9 2 /

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N P 2 O 5 K 2 O

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800

600

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Figura 1.2. Evolucin y previsin del consumo anual de N, P 2O5 y K2Oen Espaa. Periodo 1989/90-2018/19

Fuente: ANFFE (2009)

1

15

CULTIVOS Superficie N P2O5 K2O(000 ha) (kg/ha) (kg/ha) (kg/ha)

Cereales 6.256 80 40 27Leguminosas 313 20 10 5Patata 91 130 70 95Girasol 601 10 5 3Forrajeras 1.082 30 25 25Hortcolas 358 150 75 95Ctricos 273 260 80 150Frutales 274 95 60 80Olivar 2.395 45 12 20Via 1.052 35 27 30Otros cultivos 818 47 25 16

TOTAL 13.513 65 32 21

Tabla 1.1. Consumo de N, P 2O5 y K2O por cultivosen Espaa. Ao 2006/2007

Fuente: BNAE (2007) y BPAE (2007) del MARM (N y P 2 O 5 ) y Elaboracin propia (K 2 O) (2009)


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Se hace pues necesario mantener e incre-mentar los rendimientos de los cultivos, em-pleando tcnicas que permitan practicar unaagricultura productiva, pero tambin sosteni-ble, en la que los fertilizantes se empleen deforma racional, con mxima eficiencia y respe-to al medio ambiente.

FERTILIZACIN ORGNICA Y MINERAL

La fertilizacin racional debe conjugar lautilizacin de fertilizantes orgnicos y mine-rales, que se complementan. Los orgnicos,aunque tambin aportan nutrientes actan, so-bre todo, mejorando las propiedades fsico qu-

micas de los suelos y su ac-tividad biolgica, y los mi-nerales, en cambio, aportanla mayor parte de los nutrien-tes que la planta precisa.

Los abonos minerales per-miten producir plantas sanasy vigorosas, que en parte des-pus se incorporan al suelo,manteniendo e incluso elevan-do su contenido en humus.

Todos los recursos orgni-cos que estn al alcance del

agricultor (estircol, purn, res-tos de cosecha, compost, etc.)deben incorporarse al suelo en

Mundo

k g / p e r s o n a / a o

Pases en vas de desarrollo350

300

250

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150

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/ 0 1

2 0 3 0

2 0 5 0

Arroz Trigo Otros Cereales (incluido maz)

Fuente: FAO (2009)

Figura 1.4. Consumo per cpita (todos los usos) de los cerealespor especies

16

Pasesdesarrollados

Pases en vasde desarrollo

Pases menosdesarrollados

Mundo

32

10

98

76

54

10

1 9 5 0 1 9 6 0 1 9 7 0 1 9 8 0 1 9 9 0 2 0 0 0 2 0 1 0 2 0 2 0 2 0 3 0 2 0 4 0 2 0 5 0

M i l e s d e m i l l o n e s

Figura 1.3. Poblacin mundial

Fuente: FAO (2009)


17/264

Introduccin

cantidades adecuadas, previendo su mineraliza-cin y la cantidad de nutrientes que pueden li-berar en cada momento. Estas aportaciones anua-les sern tenidas en cuenta a la hora de practi-car el abonado mineral.

FERTILIZANTES: UN MEDIOFUNDAMENTAL DE PRODUCCIN

La fertilizacin, para conseguir su m-xima eficiencia (produccin econmicacon responsabilidad medioambiental), de-be formar parte de un conjunto integra-do de prcticas agrcolas orientadas, to-das, hacia este objetivo.

Los fertilizantes son un factor ms aconsiderar en la explotacin, junto al sue-lo, variedad, rotacin, agua, etc. Y delbuen manejo de todos los factores, de suadaptacin a las condiciones nicas decada finca, y del buen hacer del agricul-tor, depender que se obtengan en la ex-plotacin agraria unos buenos resultados,tanto econmicos como medioambien-tales.

LOS FERTILIZANTES MEJORAN ELBALANCE ENERGTICO DE LAAGRICULTURA Y LA CAPTACINDE CO

2

El balance energtico de la produc-cin agrcola es positivo y los fertilizan-tes, sobre todo los nitrogenados, con-tribuyen de manera significativa a opti-mizarlo.

El incremento de biomasa consegui-do por la aplicacin racional de fertilizan-

tes supone ms energa que la gastadaen la produccin, transporte y aplica-cin de los mismos.

De igual forma, la aplicacin de fertilizantesmejora de forma importante el poder de fijacinde CO 2 de los cultivos. La mejora de rendimien-tos que se obtiene con la fertilizacin, y en con-secuencia la fijacin suplementaria de CO 2 y otrosgases de efecto invernadero, compensan, clara-mente, los gases emitidos en la produccin, trans-porte y aplicacin de fertilizantes.

1

17

71

-7,5

71

+55

-7,5-8

140120

100

80

60

40

20

0

-20

4,7 8,2

Sin fertilizantenitrogenado Con fertilizante170 kg N/ha

Cosecha(t grano/ha)

GJ/tN

Energa solar capturada enla biomasa adicional quese produce con el uso defertilizantes.

Energa solar en la biomasaproducida sin el usode fertilizantes.

Energa gastada:-En labores de campo.-En produccin de fertilizantesnitrogenados, su transportey aplicacin.

Fuente: Ksters and Lammel (1999)

Figura 1.5. Energa producida en 1 ha de trigo

15

-0,7

15

+11

-0,7-2,2

28

24

20

16

12

8

4

0

-4

9,4 16,4

Sin fertilizantenitrogenado

Con fertilizante170 kg N/ha

Biomasa(t paja+grano/ha)

t co 2 /ha

Emisiones de CO2 * :-En actividades de campo,etc.-En produccin defertilizantes nitrogenados,transporte y aplicacin.*Incluye emisiones de N2O1kg de N2O=310kgCO2

CO2 capturado en unaproduccin de biomasanormal, sin utilizarfertilizantes.

CO2 capturado en labiomasa adicional debidoal uso de fertilizantes.

Fuente: Ksters and Lammel (1999)

Figura 1.6. CO2 fijado en 1 ha de trigo


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19/264

19

CMO SE ALIMENTAN LAS PLANTAS

Las plantas son consideradas los nicos pro-ductores netos de energa de nuestro sistema bio-lgico, con la excepcin de algunos microorganis-mos. Son capaces de elaborar compuestos org-nicos complejos a partir del agua, del dixido decarbono del aire, de la energa solar y de los ele-mentos nutritivos del suelo.

Para llevar a cabo los procesos fisiolgicosy metablicos que les permiten desarrollarse, lasplantas necesitan tomar del medio una serie deelementos indispensables. Es, a partir del anli-sis de la materia seca de los vegetales, como sedescriben sus constituyentes esenciales:

Nutrientes plsticos . Suponen el 99% de lamasa y son: carbono (C), oxgeno (O), hidrge-no (H), nitrgeno (N), fsforo (P), azufre (S),potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg). El C y O son tomados del aire a travs de la

fotosntesis y el O por la respiracin. El agua proporciona H y O, adems de tener

mltiples papeles en la fisiologa vegetal.

El resto de elementos minerales son absorbidosprincipalmente por las races de la solucin delsuelo. Slo las leguminosas utilizan N del aire.

Micronutrientes . Necesarios en muy peque-as cantidades. Son: hierro (Fe), manganeso(Mn), zinc (Zn), cobre (Cu), boro (B), molibde-no (Mo), nquel (Ni) y cloro (Cl). Los micronu-trientes son asmismo absorbidos de la solucindel suelo. Algunas especies vegetales precisantambin sodio (Na), silicio (Si), cobalto (Co) yaluminio (Al).

2 LA NUTRICIN DE LAS PLANTAS

O2O2CO

2CO2

H2O

H2O

NitrgenoFsforo

Potasio

CalcioAzufreMagnesio

Micronutrientes

Transpiracin

FotosntesisRespiracin

Figura 2.1. Esquema bsico de la nutricinde los cultivos

Fuente: Elaboracin propia


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NUTRIENTES ESENCIALES

Al menos catorce elementos qumicos sonimprescindibles para el desarrollo vegetal: ger-minar, crecer, llevar a cabo la fotosntesis y lareproduccin. Su clasificacin como nutrientes

principales, nutrientes secundarios y micronu-trientes, obedece tan slo a su mayor o me-nor contenido en la composicin de las plan-tas.

Los criterios de esencialidad de un nutrien-te, en relacin a la fisiologa vegetal, son: Aparece en todos los vegetales. No puede ser sustituido por otro nutriente. Su deficiencia o carencia provoca alteracio-

nes en el metabolismo, fisiopatas o la muer-te de la planta.

A continuacin se indican los nutrientes esen-ciales y la forma qumica en la que las plantas losasimilan.

PAPEL DE LOS ELEMENTOS NUTRITIVOS

Todos y cada uno de los elementos nutriti-vos juegan un papel especfico en la nutricinvegetal. El oxgeno, el carbono, el hidrgeno,el nitrgeno, el fsforo y el azufre son los cons-tituyentes bsicos de los tejidos vegetales y par-ticipan en las reacciones bioqumicas bsicas delmetabolismo.

El fsforo es un constituyente esencial delATP (Adenosn Trifosfato), y est ligado a los pro-cesos de intercambio de energa.

Los cationes, calcio, potasio y magnesio, re-gulan los potenciales osmticos, la permeabili-dad de las membranas celulares y la conducti-vidad elctrica de los jugos vegetales.

Por su parte, los micronutrientes son catali-zadores de numerosas reacciones del metabolis-mo vegetal.

Macronutrientes

El nitrgeno , factor de crecimiento y desarro-

llo. El nitrgeno es uno de los constituyentes delos compuestos orgnicos de los vegetales.

20

80%AGUA

20%MATERIA

SECA

42% CARBONO44% OXGENO6% HIDRGENO

2% NITRGENO0,4% FSFORO2,5% POTASIO

1,3% CALCIO0,4% MAGNESIO0,4% AZUFRE

1%

NUTRIENTESPRINCIPALES

NUTRIENTESSECUNDARIOS

MICRONUTRIENTES

NUTRIENTES ESENCIALES

Figura 2.2. Composicin media de una planta(% de materia seca)

Fuente: Fertiberia (2005)

MACRONUTRIENTES (6)NUTRIENTES PRINCIPALES (3)

Nitrgeno-absorbido como NO3- y NH 4

+

Fsforo-absorbido como H2PO 4-

Potasio-absorbido como K +

NUTRIENTES SECUNDARIOS (3) Azufre-absorbido como SO 4

2-

Calcio-absorbido como Ca2+Magnesio-absorbido como Mg2+

MICRONUTRIENTES (8) METALES (6)

(Se absorben como cationes divalentes o quelatos)Hierro

ManganesoZinc

CobreMolibdeno

Nquel

NO METALES (2)Boro-absorbido fundamentalmente como

H2BO3-Cloro


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2 La nutricin de las plantas

Interviene en la multiplicacin celular y seconsidera factor de crecimiento; es necesario pa-ra la formacin de los aminocidos, protenas,enzimas, etc. De modo que, el aporte del nitr-geno en cantidades ptimas conduce a la obten-cin de forrajes y granos con mayor contenidoproteico. Adems, muy recientemente se ha de-mostrado la relacin directa del nitrgeno conel contenido en vitaminas.

La deficiencia en nitrgeno afecta de mane-ra notable al desarrollo de la planta. Se manifies-ta, en primer lugar, en las hojas viejas, que sevuelven clorticas desde la punta hasta exten-derse a la totalidad a travs del nervio central.Las hojas adquieren un color verde amarillentoy en los casos ms graves la planta se marchitay muere (fisiopata provocada en las plantaspor falta de clorofila, que precisa cuatro tomosde nitrgeno para cada molcula).El fsforo , factor de precocidad.

Estimula el desarrollo de las races y favore-ce la floracin y cuajado de los frutos, intervi-niendo en el transporte, almacenamiento y trans-ferencia de energa, adems de formar partede fosfolpidos, enzimas, etc.

Es considerado factor de precocidad, ya queactiva el desarrollo inicial de los cultivos y favo-rece la maduracin.

La carencia de fsforo conduce a un desarro-llo dbil del vegetal, tanto de su parte areacomo del sistema radicular. Las hojas se hacenms delgadas, erectas, con nerviaciones menospronunciadas y presentan un color azul verdo-so oscuro, pudiendo incluso llegar a caer de for-ma prematura.El potasio , factor de calidad.

En la planta el potasio es muy mvil y juegaun papel mltiple. Mejora la actividad fotosint-tica; aumenta la resistencia de la planta a la se-qua, heladas y enfermedades; promueve la sn-tesis de lignina, favoreciendo la rigidez y estruc-tura de las plantas; favorece la formacin de gl-cidos en las hojas a la vez que participa en la for-macin de protenas; aumenta el tamao y pesoen los granos de cereales y en los tubrculos.

La carencia de potasio provoca un retrasogeneral en el crecimiento y un aumento de lavulnerabilidad de la planta a los posibles ataquesde parsitos.

Se hace notar en los rganos de reserva: se-millas, frutos, tubrculos. Si la deficiencia es acu-sada aparecen manchas clorticas en las hojasque, adems, se curvan hacia arriba.

Un correcto abonado potsico mejora la efi-ciencia y el aprovechamiento del abonado nitro-genado.

21

Deficiencia de nitrgeno en maz

Deficiencia de potasio en alfalfa


22/264


El azufreEs componente de aminocidos azufrados

como la cistena y la metionina. Forma parte devitaminas, protenas, coenzimas y glicsidos. Par-ticipa en las reacciones de xido-reduccin for-mando parte de la ferredoxina.El calcio

Es necesario en la divisin y crecimientode la clula. Es el elemento estructural de pa-redes y membranas celulares, y es bsico pa-ra la absorcin de elementos nutritivos. Par-ticipa junto con el magnesio en la activacinde las enzimas del metabolismo de glcidosy protenas.El magnesio

Forma parte de la molcula de clorofila, sien-do por tanto esencial para la fotosntesis y parala formacin de otros pigmentos. Activa nume-rosas enzimas del metabolismo de las protenasy glcidos. Favorece el transporte y acumulacinde azcares en los rganos de reserva y el delfsforo hacia el grano. Al igual que el calcio, esconstituyente de las paredes celulares. Influye enlos procesos de xido-reduccin.

Micronutrientes

El hierro , interviene en la sntesis de la clorofi-la y en la captacin y transferencia de energa enla fotosntesis y en la respiracin. Acta en reac-ciones de xido-reduccin, como la reduccinde nitratos.El manganeso , est ligado al hierro en la for-macin de clorofila. Adems participa en elmetabolismo de los hidratos de carbono.El zinc , es fundamental en la formacin de au-xinas, que son las hormonas del crecimiento. In-terviene en la sntesis de cidos nucleicos, pro-tenas y vitamina C. Tiene un efecto positivo en

el cuajado, maduracin y agostamiento.El cobre , participa en la fotosntesis y en el me-tabolismo de las protenas.

El molibdeno , interviene en la fijacin del ni-trgeno del aire en las leguminosas, al igual queen la transformacin de nitratos en el interior dela planta.El nquel , acta en la ureasa y slo reciente-mente ha sido considerado elemento esen-cial.El boro , interviene en el transporte de azcares.Participa en la regulacin interna del crecimien-to por las hormonas vegetales, en la fecunda-cin, en la absorcin de agua, en la sntesis decidos nuclicos y en el mantenimiento de laintegridad de la membrana celular.El cloro , tiene una actividad ligada a la foto-sntesis y participa en el mantenimiento de la tur-gencia celular.

PRINCIPIOS GENERALES DE LAFERTILIZACIN

La fertilidad del suelo se entiende como sucapacidad para suministrar todos y cada unode los nutrientes que necesitan las plantas en ca-da momento, en la cantidad necesaria y en for-

ma asimilable.La asimilabilidad de los elementos nutritivospresentes en el suelo no depende slo de la

22

Deficiencia de boro en maz


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forma qumica en que se encuentren, sino quees tambin funcin del clima, de la gentica dela planta, de su estado de desarrollo, de las pro-piedades fsicas y qumicas del suelo y de las prc-ticas culturales.

Ley de la restitucinAl finalizar el ciclo de cultivo el suelo debera

conservarse en las mismas condiciones en las quese encontraba al iniciarse. En lo que a nutrientesse refiere, esto significa que deben reponerse losextrados por las cosechas, con objeto de que nose pierda fertilidad tras las sucesivas campaas.

La restitucin al suelo de lo exportado porla cosecha, debe de considerarse desde un pun-to de vista econmico y en cuanto a garanti-zar la correcta nutricin de la prxima cosecha.

La fertilizacin debe tener como objetivo pri-mordial mantener la fertilidad del suelo, no de-biendo limitarse a la restitucin de los elemen-tos extrados por la cosecha. Esta prctica es ne-cesaria, pero no suficiente, por tres razones fun-damentales: Un nmero importante de suelos tienen una

pobreza natural que exige la incorporacin

de uno o varios elementos nutritivos paraser considerados cultivables y permitir la im-plantacin y desarrollo de los cultivos.

El suelo est inevitablemente sometido a unaserie de fenmenos naturales como la ero-sin y el lavado que, entre otros efectos ne-gativos para la fertilidad del suelo, originanprdidas de nutrientes que se suman a las ex-

tracciones de las cose-chas. La planta tiene nece-

sidades nutritivas enmomentos determi-nados de su ciclo ve-getativo, necesida-des instantneas eintensas, durante loscuales las reservasmovilizadas del sue-lo pueden ser insufi-cientes.

Ley del mnimoVon Liebig, en el ao 1840, enunci el si-

guiente principio: el rendimiento de la cosechaest determinado por el elemento nutritivo quese encuentra en menor cantidad. Adems, unexceso en cualquier otro nutriente, no puedecompensar la deficiencia del elemento nutritivolimitante.

Esta Ley pone en evidencia la relacin entre loselementos nutritivos y la necesidad de alcanzar unariqueza suficiente en cada uno de ellos, para quepueda obtenerse el rendimiento ptimo.

La interaccin entre elementos nutritivoses positiva cuando el efecto producido por unconjunto de dos factores, en este caso nutrien-tes, es superior a la suma del efecto de los dosfactores considerados aisladamente. De esta ma-nera, si se satisfacen las necesidades de un cul-tivo en potasio se asegura la eficacia de la ferti-

lizacin con nitrgeno.En el suelo, la sinergia entre los elementosnutritivos se manifiesta de manera evidente. La

2 La nutricin de las plantas

23

FERTILIDAD

FERTILIZACIN

CLIMA(Microclima)

PLANTA(Gentica)

SUELO(Propiedades

fsico-qumicas)

AGRICULTOR(Prcticasculturales)

Figura 2.3. Fertilidad del suelo



24/264


movilizacin de determinadas formas qumicasde un elemento facilita la movilizacin de otros.De este modo, la presencia de sulfato y nitratoamnico favorecen la solubilidad del fsforo.

Ley de los rendimientosdecrecientes

La Ley de los rendimientos decrecientes o Leyde Mistcherlich concluye que: a medida que seaumentan las dosis de un elemento fertilizantedisminuye el incremento de cosecha que se con-sigue por cada unidad fertilizante suministrada,hasta llegar un momento en que los rendimien-tos no solo no aumentan sino que disminuyen.

El rendimiento mximo, segn el potencialde cada cultivo y suelo, se alcanza con aporta-ciones de fertilizantes, sin considerar el gasto quese realiza en fertilizantes. El rendimiento ptimoo econmico es el punto que se alcanza cuandoel rendimiento que se obtiene de la cosecha com-pensa el gasto en fertilizante.

Evidentemente, en la determinacin del ren-dimiento ptimo o econmico intervienen unaserie de factores ajenos a la naturaleza y rendi-miento del cultivo, tales como el precio de losfertilizantes utilizados y el precio de los produc-tos agrcolas.

24

a b

REPRESENTACIN GRFICA

a: Dosis ptima (ptimo econmico)b:Dosis mxima (ptimo tcnico)

R e n d i m i e n t o k g / h a

Curva de

rendimientoCoste deabonado

Dosis de abonado kg/ha

Figura 2.5. Ley de los rendimientos decrecientesMistcherlich


CONDICIONES DEL SUELO Y CONTENIDO DE NUTRIENTES

RENDIMIENTO

F s f o r o

P o t a s i o

A z f r e

C l c i o

M a g n e s i o

H i e r r o

N i t r g e n o

T e m p e r a t u r a

A g u a

L u z

Figura 2.4. Ley del mnimo



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El suelo es el hbitat que soporta y sus-tenta a las plantas y a la multitud de organismosque conviven con ellas. Tambin, es el alma-cn del que extraen el agua, el aire y los nu-trientes que precisan para su desarrollo.

El suelo es un medio dinmico en el que inter-actan dos procesos bsicos para el ecosistema:uno de produccin, para la generacin de bio-masa, y otro de descomposicin de los restos deesta biomasa, que se van incorporando al suelo.

El conocimiento del suelo por el agricultor,desde un punto de vista fsico, biolgico y qu-mico, es imprescindible si se quiere llevar a cabouna correcta fertilizacin.

FORMACIN DEL SUELO

Comprende distintos procesos que han idotransformando la roca madre. El clima, en especialla lluvia y la temperatura, las plantas y otros or-ganismos vivos y el hombre son los responsablesde su formacin a lo largo de los aos.

Los materiales que componen el suelo se hanestratificado en capas llamadas horizontes, que

constituyen el perfil del suelo. A efectos prcti-cos, la parte que interesa al agricultor es la mssuperficial, de color ms oscuro y ms rica en

materia orgnica, que conocemos como suelo.La capa sobre la que el suelo se asienta es co-nocida como subsuelo.

La mayor parte de las races de las plan-tas se desarrollan en el suelo, que llega hastalos 20-30 cm de profundidad, en funcin delas labores practicadas y de sus caractersticasfsicas. En el suelo se almacenan la mayor par-te de los elementos qumicos asimilables quelas plantas absorben. El subsuelo, cuya profun-didad vara en funcin de la textura, debe serpermeable, permitiendo una buena circulacindel aire y del agua.

COMPOSICIN DEL SUELO

En el suelo participan el aire, el agua, loscomponentes minerales (arcilla, limo y arena) yla materia orgnica.

El espacio vaco, que constituye la porosidad del suelo, donde se emplazan el aire y el agua,debe suponer un 50% y el contenido de humedades ptimo cuando el volumen ocupado por el aguaes igual al ocupado por el aire. La fraccin slida

de la tierra fina de suelo (partculas menores de 2mm) est ocupada en un 95-98% por material mi-neral y en un 1-3% por materia orgnica.

3 EL SUELO: MEDIO FSICO

25


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27/264

3 El suelo: medio fsico

Suelo arenoso .......... arcilla inferior al 10% Suelo franco .............. arcilla entre 10-30% Suelo arcilloso ........ arcilla superior al 30%

La textura influye decisivamente en el com-portamiento del suelo respecto a su capacidadde retencin de agua y nutrientes, su permeabi-lidad (encharcamiento, riesgo de lixiviacin deagua y nitrgeno, etc.) y su capacidad para des-componer la materia orgnica.

Los suelos arenosos , sueltos, tienen pocosporos y grandes, estn bien aireados, son per-meables y pueden almacenar poca agua y nu-trientes.

Los suelos arcillosos , fuertes, con muchosms poros pero ms pequeos, son ms com-pactos, menos permeables y pueden reteneruna mayor cantidad de agua y elementos qu-micos. Su fertilidad es, por tanto, ms eleva-da.Estructura

Es la disposicin en que se unen las distin-tas partculas del suelo para formar agregadosy la unin de stos entre si. De ella, depende quelas races del cultivo penetren adecuadamenteen el suelo, que circule bien el aire y el agua, yque sea ms o menos intensa la vida microbia-na del suelo. La estructura es siempre ms fcilde modificar que la textura.

Cuando las partculas ms pequeas del sue-lo, soldadas por el humus en presencia de cal-cio, reemplazan al aire y al agua de los poros,la estructura del suelo es estable y porosa. Cuan-do las labores se hacen con el tempero adecua-do la estructura del suelo se mantiene. Cuandose incorporan al suelo los restos de las cose-chas se mejora la estructura.Profundidad

Existe una relacin estrecha entre la profun-didad y la respuesta del cultivo, en funcin delvolumen de tierra explorado por las races.

TemperaturaCondiciona los procesos microbianos que

tienen lugar en el suelo e influye en la absorcinde los nutrientes, especialmente del fsforo quees menor en suelos fros.Color

Puede orientar sobre los componentes delsuelo. Los colores blancuzcos detectan la presen-cia de arena, caliza o yeso, mientras que los os-curos la presencia de materia orgnica y xidosde hierro. Los grises-verdosos denotan falta dedrenaje, mientras que los pardos-rojos presu-ponen una adecuada permeabilidad.

AGUA DEL SUELO

Es indispensable para las plantas no slo co-mo alimento, ya que es su componente esencial,sino tambin para reponer las prdidas que porevapotranspiracin se producen durante el ciclovegetativo. En el suelo, el agua disuelve los ele-mentos nutritivos que absorben las plantas a tra-vs de la solucin del suelo.

Con un buen manejo del agua en los riegos,se puede conseguir un importante ahorro de aguay de nutrientes, sobre todo nitrgeno, disminu-yendo sus prdidas por lixiviacin. Entre las prc-ticas aconsejables se citan: En suelos arenosos se deben efectuar riegos

frecuentes y con dosis menores que en sue-los arcillosos.

Se debe ajustar el intervalo de riego y lasdosis a las necesidades hdricas del cultivo alo largo de su ciclo.

No se deben aplicar dosis altas de riego enlos das posteriores a la aplicacin de abo-nos nitrogenados.

El agua de riego puede contener nitrgenoy otros nutrientes y contaminantes. Es absoluta-mente necesario conocer el contenido de estos

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nutrientes en el agua de riego para reducir sucuanta en la fertilizacin y poner en prctica me-didas que minimicen o anulen los posibles efec-tos contaminantes.

En la tabla 3.1 se indica la cantidad de nitr-geno que puede aportarse al suelo por el agua deriego en funcin de su contenido en nitratos y delvolumen de agua utilizado a lo largo del cultivo.

El agua puede contener tambin potasio ymagnesio. Los contenidos de estos dos elemen-

tos aportados por el agua de riego tambin de-ben considerarse en el momento de calcular lafertilizacin.

La aplicacin de los fertilizantes mejora elaprovechamiento del agua por los cultivos puesaumenta su resistencia a la sequa, regula sutranspiracin y permite que las plantas necesi-ten un menor volumen de agua para formar sumateria seca.

pH DEL SUELO

Mide la actividad de los H+ libres en la solu-cin del suelo (acidez actual) y de los H+ fijadossobre el complejo de cambio (acidez potencial).La acidez total del suelo es la suma de las dos,porque cuando se produce la neutralizacin delos H+ libres se van liberando H+ retenidos, quevan pasando a la solucin del suelo.

El pH puede variar desde 0 a 14 y de acuer-do con esta escala los suelos se clasifican en: Suelos cidos ....................pH inferior a 6,5 Suelos neutros................pH entre 6,6 y 7,5 Suelos bsicos..................pH superior a 7,5

Los suelos tienen tendencia a acidificarse. Pri-mero se descalcifican, ya que el calcio es absor-

bido por los cultivos o desplazado del complejode cambio por otros cationes y emigra a capasms profundas con el agua de lluvia o riego. Des-


28

Preparacin del suelo

CAPACIDAD DE CAMPO

Despus de una lluvia abundante el aguallega a ocupar todos los poros del suelo. Sedice entonces que el suelo est saturado. Acontinuacin, el agua tiende a moverse porgravedad hacia el subsuelo, hasta llegar a un punto en que el drenaje es tan pequeo queel contenido de agua del suelo se estabiliza.

Cuando se alcanza este punto se dice que el

suelo est a laCapacidad de Campo (C.C.) .Buena parte del agua retenida a la C.C. puedeser utilizada por las plantas, pero a medidaque el agua disminuye se llega a un punto enque la planta no puede absorberla. En esteestado se dice que el suelo est en el punto de marchitez. La diferencia entre la C.C. y el punto de marchitez representa la fraccin deagua til (disponible) para el cultivo.

Los valores de la C.C. y del punto demarchitez pueden expresarse en porcentajes

de peso de suelo seco. As, una capacidad decampo del 27% significa que 100 g de tierraseca retienen 27 g de agua, y una marchitezdel 12% significa que, cuando se alcanza lamarchitez de la planta, el suelo tiene 12 g deagua por 100 g de tierra seca. El agua til(disponible) por la planta sera, pues, 15 g deagua por 100 g de tierra seca.

Cuanto ms fina es la textura mayores sonlos porcentajes de agua en el suelo, tanto a laC.C. como en el punto de marchitez. Unabuena estructura del suelo tambin aumentala fraccin de agua til.


29/264

El suelo: medio fsico

pus, lo normal, es que los iones H + ocupen loshuecos que dejan el Ca 2+ y el Mg 2+ en el com-plejo. Los abonos nitrogenados, en su mayora,ejercen una accin acidificante sobre el suelo.Tambin acidifican el suelo los cidos orgnicosexcretados por las races de las plantas.

En Espaa, los suelos del norte y de la par-te ms occidental son cidos y el resto, que sonla mayora, bsicos.

Tabla 3.1. Cantidad de nitrgeno aportado con el agua de riego, segn consumo de agua y contenido ennitratos (kg/ha)

Contenido de nitratos en el agua (mg/l)5 10 15 20 25 30 40 60

2.000 2,3 4,5 6,8 9,0 11,3 13,5 18,0 27,0

3.000 3,4 6,8 10,1 13,5 16,9 20,3 27,0 40,5

4.000 4,5 9,0 13,5 18,0 22,5 27,0 36,0 54,0

5.000 5,6 11,3 16,9 22,5 28,1 33,8 45,0 67,5

6.000 6,8 13,5 20,3 27,0 33,8 40,5 54,0 81,0

7.000 7,9 15,8 23,6 31,5 39,4 47,3 63,0 94,5

Volumen deagua aplicadam3/ha x ao

Fuente: J.L.Espada (2009)

Fuente: E.Truog (1951)

3

29

pH pH4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5Muy cido cido Neutro Alcalino

N

PK

S

Ca

MgFe

Mn

B

Cu y Zn

Mo

Figura 3.3. Disponibilidad de los nutrientes enfuncin del pH del suelo

INFLUENCIA DEL pH EN EL SUELO

Un suelo con fuerte acidez es pobre enbases (calcio, magnesio, potasio), laactividad de los microorganismos se reduce yel fsforo disponible disminuye, al precipitarse con el hierro y el aluminio. Losmicronutrientes, excepto el molibdeno, se

absorben mejor en este tipo de suelos.Un suelo con fuerte basicidad presenta unalto contenido de bases de cambio, pero la presencia de un elevado contenido decarbonato de calcio bloquea la posibleabsorcin de fsforo y de la mayor parte delos micronutrientes.

La neutralidad en su sentido ms amplio(6,6 pH 7,5) es una condicin adecuada para la asimilacin de los nutrientes y para eldesarrollo de las plantas. Ahora bien,algunas como la patata, las pratenses y elcenteno prefieren una ligera acidez, mientrasque otras como el tomate, el pimiento, laalfalfa y la remolacha prefieren suelos con pH ligeramente elevado.

El poder tampn de un suelo refleja lamayor o menor facilidad que tiene un suelo para modificar su pH, y en gran partedepende de la textura. Los suelos arcillosos

presentan una elevada resistencia, es decir, tienen un fuerte poder tampn.


30/264

Correccin de suelos cidos

Se realiza aportando calcio al suelo bajo dis-tintas formas, lo que se conoce como encalado.

El encalado debe realizarse de forma pro-gresiva, pues al aportar el calcio se favorece ladestruccin de la materia orgnica. Si se hacemuy de golpe puede producirse un excesivoadelanto de capital al mineralizarse la materiaorgnica muy rpidamente.

Las enmiendas clcicas y magnsicas sontanto ms efectivas cuanto ms fina es su gra-nulometra y mayor cantidad aportan de xidode calcio o magnesio. Los productos ms utili-zados son la caliza comercial, la cal viva o apa-gada y la dolomita, que tiene la ventaja de queadems de aportar calcio aporta tambin mag-

nesio. Todos los productos que se utilicen debe-rn ajustarse a los tipos, caractersticas y espe-cificaciones del anexo I del R.D. 824/2005.

La dosis a emplear depende, sobre todo,de la textura y nivel de acidez del suelo. De for-ma prctica se puede decir que en un suelo ar-cilloso sera necesario triplicar la dosis respec-to a la de un suelo arenoso. En el captulo 12,tabla12.1, se exponen las necesidades me-dias de caliza para incrementar progresivamen-te el pH del suelo.

Correccin de suelos alcalinos

Aunque posible, es ms costosa y complica-da que la correccin de suelos cidos, y slo serealiza cuando hay problemas adicionales de sa-linidad y sodicidad.

SUELOS SALINOS

Se dice que un suelo es salino cuando con-tiene un exceso de sales solubles, producido por


Mapa 3.1. pH de los suelos de Espaa

Fuente: INIA (2009)

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el empleo de aguas salinas para el riego o porel ascenso hasta el suelo de las sales que contie-ne el subsuelo, lo que puede suceder cuandose pone en regado una finca.

Los efectos de la salinidad sobre las plantas sonde dos tipos. Por una parte, se incrementa el po-tencial osmtico de la solucin del suelo y las plan-tas necesitan ms esfuerzo para absorber el agua.Por otra, algunos iones: sodio, cloro y boro, ab-sorbidos en exceso, producen efectos txicos.

EROSIN DEL SUELO

Es uno de los problemas que en la actuali-dad ms afectan a la agricultura mundial y porsupuesto a la espaola, sobre todo en zonas deregiones ridas. En Espaa, segn datos de laAsociacin Espaola de Agricultura de Conser-

vacin, ms de un 50% del suelo agrcola estclasificado con un riesgo medio-alto de ero-sin.

La erosin puede producirse por la accindel aire y del agua, aunque en Espaa la quetiene ms importancia es la hdrica. Cuandolas gotas de lluvia chocan violentamente so-bre el suelo desnudo, los agregados se rom-pen en partculas ms pequeas. Si el suelo sesatura de agua, sta se acumula sobre la su-perficie y forma una lmina que se va des-plazando, cuando el terreno est en pendien-te, arrastrando las partculas ms pequeas.La textura del suelo y su pendiente condicio-nan la erosin.

La erosin no slo produce prdidas de sue-lo cultivable, sino que produce su degradacin.Los elementos ms finos del suelo, que con-forman el complejo arcillo-hmico en dondese almacenan los nutrientes, son arrastradoscon ms facilidad, disminuyendo la fertilidad

del suelo. Por otra parte, el desplazamiento departculas de suelo, ricas en fsforo, que se de-positan en los lagos, provocan la eutrofizacin

El suelo: medio fsico

SALINIDAD DEL SUELO

La cantidad de sales contenidas en la solucin del suelo se mide por la Conductividad Elctrica delextracto de saturacin (CEes). El sodio, que causa la dispersin de las arcillas, se valora por elPorcentaje de Sodio Intercambiable (PSI). En base a estos parmetros los suelos se clasifican en:

Suelos Salinos CEes > 4 dS/mSuelos Sdicos CEes < 4 dS/m y PSI >15%Suelos Salinos-Sdicos CEes > 4 dS/m y PSI >15%

Para la recuperacin de estos suelos debe procederse de la forma siguiente: En los suelos salinos, que frecuentemente presentan una costra blanca de sales pero cuyaestructura no se ve afectada, se realizar un lavado de las sales que contiene. Los lavados sirven para

reducir la salinidad inicial (lavados de recuperacin) o impedir que el suelo se salinice de nuevo(lavados de mantenimiento). En los suelos sdicos se adicionarn mejorantes que aporten calcio (yeso fosfoyeso), o seancidos (azufre cido sulfrico). En los suelos salinos-sdicos se realizarn dos operaciones: primero la adicin de un mejorante,que aporte calcio para desplazar al sodio, y segundo un lavado para arrastrar al sodio a capas profundas del suelo.

3

31


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de sus aguas, de la que despus hablaremos alreferirnos al fsforo.

Algunas buenas prcticas agrcolas para lu-char contra la erosin son: evitar el laboreo enpendiente, rotacin racional de los cultivos, fer-tilizacin equilibrada, que permita producir plan-tas vigorosas, y laboreo adecuado, siguiendo enpendiente curvas de nivel. Es aconsejable evitarque el suelo est desnudo, para lo que puedenemplearse cubiertas vegetales, muy frecuentesya en plantaciones de olivar. Practicar el labo-reo de conservacin, tanto en siembra directacomo en mnimo laboreo, son tambin tcni-cas adecuadas recomendables para controlar laerosin. Suelo erosionado


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MATERIA ORGNICA (MO) DEL SUELO

Tiene su origen en organismos vivos, queal morir se han incorporado al suelo, principal-mente restos de vegetales. En los suelos culti-vados puede haber, adems, aportes de otrasmaterias orgnicas.

Sintticamente, la materia orgnica frescasufre una primera transformacin, rpida, quela convierte en humus y el humus sufre una se-gunda descomposicin, mucho ms lenta, trasla que se liberan los nutrientes que contiene.

El humus designa pues un conjunto de sus-tancias orgnicas transformadas, de color pardonegruzco, de composicin muy compleja (humi-na, cidos hmicos y flvicos). Su relacin C/N(Carbono orgnico / Nitrgeno total) es relativa-mente constante, entre 9 y 11. Contiene un 5%de N.

Los factores que influyen en lavelocidad de transformacin de la materia orgnica sonmuy variados y entre ellos cabe resear: Las caractersticas del subproducto o resi-

duo origen del producto. La naturaleza del residuo vegetal, ms o me-

nos rico en lignina. La humedad, aireacin y temperatura del sue-

lo, de forma directa. El mayor o menor contenido en nitrgeno. El pH, mejor ligeramente cido.

PAPEL DE LA MATERIA ORGNICA

Es muy importante, pues mejora las propie-dades fsicas, qumicas y biolgicas de los suelos.

Tiene un efecto positivo sobre la estructuradel suelo, mejorando su permeabilidad, su ca-pacidad de almacenar agua y el laboreo, y enconsecuencia, reduce la erosin.

Aporta elementos nutritivos, constituye jun-to a la arcilla el complejo de cambio y facili-ta la absorcin de los nutrientes (formandoquelatos y fosfohumatos).

Favorece la proliferacin de microorganismosaerobios a los que proporciona carbono ynitrgeno, cuando la materia orgnica estpoco descompuesta. Favorece, adems, la res-

piracin de las races y la germinacin de lassemillas.

BALANCE DEL HUMUS

La fertilidad de un suelo depende, en bue-na parte, del mantenimiento de un balance delhumus equilibrado. Los suelos ms frtiles des-truyen mucha materia orgnica, pero tambingeneran mucho humus. Para establecer un ba-lance del humus hay que calcular sus ganan-cias y sus prdidas.

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Humus NutrientesMateria

Orgnicafresca

Humicacin(1 etapa)

Mineralizacin(2 etapa)

Figura 4.1. Esquema de las transformaciones de la materia orgnica en el suelo

Fresas bajo plstico



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4 El suelo: medio bilogico

GananciasLas ganancias proceden de la materia or-

gnica que anualmente se incorpora al suelo,que puede provenir de fuentes muy diversas: es-tircol, compost, lodos tratados, restos de co-sechas (pajas, restos de poda,), abonos verdesy otras enmiendas orgnicas.

El coeficiente isohmico K1 define la can-tidad de humus que puede formarse a partir de1 kg de materia seca de la materia orgnicaque se incorpora al suelo.

La cantidad total de humus que se generapor hectrea puede ser muy variable y depen-der de la cantidad total (kg/ha) de materia or-gnica que se incorpore y del coeficiente isoh-mico. La cantidad de humus generado por dis-tintas fuentes orgnicas, se estima en la tabla 4.1.

La relacin C/N de las materias orgnicas in-corporadas sirve para medir su grado de humi-ficacin. Las materias ms frescas presentanvalores elevados, mientras que en las ms des-compuestas los valores son bajos.

Si la relacin C/N es superior a 15 la actividadde los microorganismos es intensa, tomando, aun-

que sea de forma transitoria, el nitrgeno del sue-lo que precisan. Por ello, cuando se entierra pajade cereales, con una relacin C/N entre 70-100,hay que aportar de 6 a 12 kg de N/t de paja in-corporada para ayudar a su descomposicin.

Los fertilizantes tienen un efecto favorable res-pecto al balance hmico, ya que ayudan a pro-ducir cosechas abundantes, que permiten dejarmayor cantidad de residuos orgnicos en el suelo.

Prdidas

Las prdidas de materia orgnica se produ-cen por la cantidad que se mineraliza, que esproporcional al contenido de humus del suelo.

La mineralizacin es un proceso aerobio quese favorece con la aireacin.

Los suelos arenosos tienen un factor K 2 supe-rior al de los arcillosos. Los suelos con un intensolaboreo presentan un factor K 2 mayor que los sue-los donde se practican tcnicas de mnimo laboreo.

En la mineralizacin influye tambin el con-tenido de carbonato clcico del suelo y la esta-bilidad del complejo arcillo-hmico.

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Materia seca Humus(t/ha) (kg/ha x ao)Trigo (rastrojo) 3-4 450-600Paja de trigo enterrada 4-6 600-900Cebada (rastrojo) 2-3 300-450Maz (caas enterradas) 8-10 1.200-1.500Partes verdes remolacha 4-6 600-900

Fuente: A. Gros (1981)

Tabla 4.1. Humus generado por distintas fuentesorgnicas

Humus mineralizado = Contenido de humus x K 2(K 2 es el coeficiente de mineralizacin en %)


1FRACCIONAMIENTO

DENSIMTRICO

2DISPERSINALCALINAPIROFOSFATO

DESODIO

3DISPERSIN

CIDA

SOLUBLE

A.SULFRICOA. CLORHDRICO

AGUA

CIDOSFLVICOS

(SOLUBLES)

CIDOSHMICOS

(INSOLUBLES)HUMINA

(INSOLUBLE)

MO LIGADAA PARTCULASMINERALES

MATERIAORGNICA

LIBRE

Figura 4.2. Fracciones constituyentes del humus


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En funcin de todos estos factores, se esti-ma que entre el 1 y el 3% del humus que con-tiene el suelo se mineraliza cada ao.

A la hora de establecer un balance de en-tradas y salidas de nutrientes en un suelo, im-prescindible para realizar un correcto abona-do, hay que considerar las aportaciones anua-les de nutrientes procedentes de la materia or-gnica del suelo, fundamentalmente de nitr-geno (tabla 4.2).

CONTENIDO EN MATERIA ORGNICADE LOS SUELOS ESPAOLES

El mapa de los suelos de Espaa con el conte-nido de materia orgnica, elaborado por el INIA (Ins-tituto Nacional de Investigacin y Tecnologa Agra-ria y Alimentaria) en 2009, muestra que, con excep-cin de algunas zonas en Galicia y Norte de la Pe-nnsula, una parte importante de los suelos tiene uncontenido en MO que oscila entre el 1 y el 2%.

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Materia Orgnica Suelos arcillosos Suelos francos Suelos arenososdel suelo % Climas fros (kg N/ha) Climas templados (kg N/ha) Climas clidos (kg N/ha)

1 15 22 301,5 22 33 452 30 45 603 45 65 90


Tabla 4.2. Aportacin anual al suelo de N procedente de la materia orgnica

Mapa 4.1. Materia Orgnica de los suelos de Espaa

Fuente: INIA (2009)


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Las plantas toman los nutrientes en formade iones que son aportados, bsicamente, porlas reservas del suelo y mediante la aplicacin defertilizantes minerales al suelo.

Los nutrientes pueden estar unidos a algu-nas partculas slidas del suelo, complejo arcillo-hmico, o disueltos en el agua que contiene elsuelo, solucin del suelo.

COMPLEJO ARCILLO-HMICO

Est formado por partculas coloidales de ar-cilla y humus. Los coloides son sustancias queal entrar en contacto con el agua quedan en sus-pensin. Si a esta suspensin se le aade una salde calcio, la arcilla y el humus floculan, forman-do copos. Esto es lo que sucede en el suelo, queambos han floculado formando el complejo ar-cillo-hmico.

La actividad qumica de un suelo dependede la importancia que tenga el complejo arci-llo-hmico, es decir, de su contenido en arcilla,materia orgnica y calcio. Pero, tambin de-pende del tipo de arcillas, que tienen una estruc-

tura en forma de lminas. Si estas lminas estnseparadas presentan ms superficie activa y lossuelos tienen una mayor fertilidad.

SOLUCIN DEL SUELO

La solucin contiene sales que se hallandisociadas en aniones: nitratos, fosfatos, car-

5 EL SUELO: MEDIO QUMICO

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COMPLEJO ADSORBENTE

COMPLEJO ADSORBENTE

ABONO

SOLUCIN DEL SUELO

SOLUCIN DEL SUELO

PARTCULASARCILLOSASCATIONES DECAMBIO

LA PLANTAABSORBEELCATIN

EL COMPLEJO LO REPONE PORINTERCAMBIO

EQUILIBRIOSOLUCIN/COMPLEJO ADSORBENTE

Figura 5.1. Intercambio catinico del suelo


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bonatos, etc. y cationes: calcio, potasio, zinc,etc. Los abonos son sales que cuando se in-corporan al suelo, en contacto con el agua,se disocian en aniones y cationes. Por ejem-plo, el cloruro potsico, KCl, se disocia en dosiones K+ y Cl- y el nitrato magnsico,Mg (NO3)2, se disocia en un catin Mg2+ y dosaniones NO3-.

El complejo arcillo-hmico presenta car-gas elctricas negativas en su superficie, porlo que es capaz de atraer y retener iones concarga positiva (cationes), fenmeno que es co-nocido como adsorcin. Los aniones no que-dan retenidos por lo que pueden ser arras-trados disueltos en el agua, hasta capas pro-fundas.

Los abonos tienen por objeto aportar al sue-lo los dos cationes: NH4+ y K+ y los dos anio-nes: PO43- y NO3-, ms necesarios para las plan-tas. De ellos, son fijados por el complejo losdos cationes y el fosfato, pese a ser un anin,mediante puentes de calcio y tambin, por losxidos de Fe, Al y Mn. En cambio, el nitrato noes retenido.

INTERCAMBIO CATINICO

Todos los cationes adsorbidos en el complejo arcillo-hmico (complejo de cambio) puedenser intercambiados por otros contenidos en lasolucin del suelo, de forma que entre ambosmedios existe un permanente equilibrio de ca-tiones. Una reaccin tpica de intercambio cati-nico, entre el potasio y el calcio, podra ser lade la figura 5.2.

CAPACIDAD DE INTERCAMBIOCATINICO (CIC)

Refleja la cantidad de cationes que puedenser retenidos por los suelos, expresada en milie-quivalentes (meq)/100 g de suelo, aunque en laactualidad se utiliza la unidad cmolc/kg. A me-dida que la CIC es ms elevada la fertilidad delsuelo aumenta. Sus valores pueden oscilar entre: Suelos arenosos........................5 meq/100 Suelos francos ....................5-15 meq/100 Suelos arcillosos ................15-25 meq/100

Los cationes que integran la CIC deben es-tar comprendidos entre unos lmites porcen-tuales establecidos, si se quiere que el suelo fun-cione adecuadamente. Estos lmites son: Ca ................................60-80% de la CIC Mg ................................10-20% de la CIC K ......................................2-6% de la CIC Na ....................................0-3% de la CIC

Un exceso de calcio cambiable puede in-terferir la asimilacin de magnesio y de pota-sio. Larelacin ptima Ca/Mg debe estar alrede-dor de 5. Tambin, un exceso de potasio puedeinterferir la absorcin de magnesio. Larelacinptima K/Mg debe estar entre 0,2 y 0,3.

Un elemento es asimilable cuando se encuen-tra en estado soluble en la solucin del suelo ocuando est incorporado al enjambre de iones fi-

jados por el complejo de cambio; y no es asimila-ble cuando es inmvil y est precipitado forman-do parte de una molcula slida mineral u org-nica.

Complejo

de cambio

Solucin K +

de suelo K +Complejo

de cambioCa 2+K +

K +

Solucin

de suelo Ca 2+

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Figura 5.2. Reaccin de intercambio catinico



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El suelo: medio qumico

ABSORCIN DE LOS ELEMENTOSNUTRITIVOS POR LAS PLANTAS

Se efecta por medio de los pelos radicula-res de las races jvenes, que segregan sustanciascidas que ayudan a solubilizar los nutrientes.

En una primera fase, pasiva, los iones se mue-ven en el suelo hasta llegar a las races de dosformas: Por transporte en masa, siguiendo en disolu-

cin el movimiento del agua cuando existeun movimiento ascendente o descendente.

Por difusin, que se produce para equilibrarla concentracin de un determinado in entodo el volumen de la solucin del suelo.En una segunda fase, activa, los iones una

vez en contacto con la raz, son atrapados por

un transportador qumico que le permite supe-rar la barrera de la epidermis externa radicular.Este paso conlleva un consumo energtico y ne-cesita oxgeno.

INTERCAMBIO CATINICO DE UN SUELO

En la dinmica de intercambio catinico de un suelo influyen distintos factores: La cantidad de cationes retenidos. En suelos muy pobres es preciso realizar inicialmente unaelevada aportacin de abonos, cuyos iones son retenidos fuertemente por el complejo, para permitir que abonados de mantenimiento, ms modestos, puedan actuar.

La fuerza de retencin de los cationes de cambio. No todos los cationes son adsorbidos con lamisma intensidad. La energa de fijacin sigue el siguiente orden:

H+ > Ca2+ > Mg2+ > K + > NH 4+ > Na+

Los componentes coloidales del suelo. La capacidad de adsorcin de las arcillas y el humuscondiciona la intensidad del intercambio.

Cultivos en invernadero

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CONSIDERACIONES GENERALES

En su sentido ms amplio, se considera co-mo abono orgnico toda sustancia de origen ve-getal, animal o mixto, que se incorpora al suelopara mejorar su fertilidad.

La mayora de estos abonos contienen nu-trientes, cuya concentracin es sustancialmentems baja que la de los fertilizantes minerales. Sinembargo, no deben valorarse exclusivamente poresta cualidad sino tambin y fundamentalmen-te, por sus beneficiosos efectos sobre el suelo.

En la normativa espaola reguladora de los productos fertilizantes , (Real Decreto 824/2005de 8 de julio y disposiciones complementarias),se consideran como tales, aquellos que por sucontenido en nutrientes facilitan el crecimientode las plantas, aumentan su rendimiento y me-

joran la calidad de las cosechas o que, por su ac-cin especfica modifican, segn convenga, lafertilidad del suelo o sus caractersticas fsicas,qumicas o biolgicas.

Al mismo tiempo, se define como abono orgnico , el producto cuya funcin principal es la

de aportar a las plantas nutrientes que procedende materiales carbonados de origen animal o ve-getal y como enmienda orgnica , el producto

procedente de materiales carbonados de origenvegetal o animal, utilizado fundamentalmentepara mantener o aumentar el contenido en ma-teria orgnica del suelo, mejorar sus propieda-des fsicas y mejorar, tambin, su actividad qu-mica o biolgica.

Es importante resaltar que, aunque en aque-llas definiciones no se hace una mencin expl-cita sobre la forma de obtencin de estos pro-ductos, en el anexo donde se establecen los di-ferentes tipos de abonos y enmiendas orgni-cos, se contempla de forma especfica esta cir-cunstancia, de forma que los productos fertili-zantes regulados por dicha normativa, con inde-

6 ABONOS Y MATERIAS ORGNICAS

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Dehesa


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pendencia de su naturaleza orgnica, deben ha-berse sometido a un tratamiento o proceso deelaboracin.

Aquellos productos que no cumplen este re-quisito, quedan fuera del mbito de aplicacinde la normativa reguladora de estos productosfertilizantes. Concretamente el estircol fresco ylos lodos de depuradora estn excluidos expre-samente y su utilizacin en la agricultura, co-mo abonos o enmiendas orgnicos, queda so-metida a su regulacin especfica.

La referida normativa de los productos fer-tilizantes contempla, asimismo, una serie de re-siduos orgnicos biodegradables como los ni-cos autorizados para utilizarse como materia pri-ma en su fabricacin.

La necesidad de controlar los posibles ries-gos para la salud y el medio ambiente, deriva-dos de la utilizacin de dichos residuos orgni-cos, determina que los abonos y enmiendas or-gnicos, junto con los abonos rgano-minera-les, de los que se tratar ms adelante, debancontar con una autorizacin administrativa pa-

ra poder ponerse en el mercado, que se sus-tancia en la inscripcin en el Registro de Produc-tos Fertilizantes.

Como requisito comn exigible a los pro-ductos fertilizantes orgnicos, se establecenunos lmites mximos de contenido en meta-les pesados, de su carga microbiana, y en elcaso concreto de residuos de origen animal,la exigencia del cumplimiento de los requisi-tos establecidos en el Reglamento (CE)n 1774/2002 y disposiciones complementa-rias, relativas a las normas sanitarias aplicablesa los subproductos animales no destinados alconsumo humano.

En todos estos productos orgnicos, debe-r indicarse la clasificacin a que corresponda (A,B, o C) y en todo caso es obligatorio declarar elcontenido en Zn y Cu cuando superen los lmi-tes mximos correspondientes a la clase A, ysin que puedan superarse las cantidades de laclase C.

Segn el anexo V, del Real Decreto 824/2005,los lmites del contenido de microorganismos enlos productos fertilizantes de origen orgnico,sern: Salmonella : Ausencia en 25 g de producto

elaborado. Escherichia coli : Inferior a 103 NPM (nmero

ms probable) por gramo de producto elabo-rado.

ABONOS ORGNICOS, RGANO-MINERALES Y ENMIENDAS ORGNICAS

Se consideran en este apartado los tiposde abonos orgnicos, rgano-minerales y en-miendas orgnicas, autorizados para su puestaen el mercado y utilizacin en la agricultura es-

paola, y que se engloban bajo la denominacinde productos fertilizantes orgnicos comer-ciales.

Metal pesado Clase A Clase B Clase C

Cadmio 0,7 2 3Cobre 70 300 400Nquel 25 90 100Plomo 45 150 200Zinc 200 500 1.000Mercurio 0,4 1,5 2,5Cromo (total) 70 250 300Cromo (VI) 0,5 0,5 0,5

Tabla 6.1. Limites de concentracin en metalespesados (productos fertilizantes orgnicos)

Fuente: R.D. 824/2005 (2005)

Lmites de concentracin (1)

(1) Slidos: mg/kg s/materia seca. Lquidos: mg/kg s/sustancianaturalClaseA, B o C: Productos fertilizantes cuyo contenido enmetales pesados, no supera en ninguno de ellos, los valores de

la columna A, B o C respectivamente.

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Abonos y materias orgnicas

Abonos orgnicosEn funcin del contenido en nutrientes prin-

cipales, se establecen varios grupos de abonosorgnicos: abonos nitrogenados, abonos fosfa-tados, abonos ternarios NPK y abonos binariosNP y NK, con un total de 9 tipos que dependendel origen de la materia prima orgnica utiliza-da en su elaboracin. Las riquezas indicadas en nutrientes, estn

expresadas en %N, %P 2O5 y %K2O. La indicacin origen mixto, corresponde a

mezcla de materias orgnicas animales y ve-getales. En la elaboracin de los dos abonosternarios NPK deben utilizarse obligatoria-mente deyecciones animales, admitindosepara el caso del abono ternario de origen ani-mal, la utilizacin de restos de pescado com-postado.

En este tipo de abonos, el contenido en ni-trgeno orgnico no debe ser inferior al 85%del nitrgeno total, excepto el tipo NPK de ori-gen animal cuyo lmite se establece en un 50%.

En su fabricacin, no se permite la incor-poracin de micronutrientes en forma mine-ral, si bien puede declararse el contenido enestos elementos, siempre que estos procedan delos ingredientes orgnicos utilizados en su ela-boracin y estn presentes al menos en las can-

tidades mnimas exigidas a los abonos inorg-nicos.

Abonos rgano-mineralesObtenidos por mezcla o combinacin de abo-

nos inorgnicos o minerales (abonos CE o abo-nos inorgnicos del Grupo 1, del R.D. 824/2005),con los abonos orgnicos indicados en el apar-tado anterior, y en algunos casos con turba,lignito o leonardita.

De acuerdo con su contenido en nutrien-tes principales, y su forma de presentacin, s-lidos o lquidos (solucin o suspensin), se con-templan 9 grupos de abonos rgano-minerales,

Grupos Origen N P K N+P N+K N+P+K C/N ( )Nitrogenados N Animal 6 - - - - - 10Nitrogenados N Vegetal 2 - - - - - 15Nitrogenados N Mixto 3 - - - - - 12Fosfatados P Animal - 25 - - - - -Ternarios NPK Animal 1,5 1,5 1,5 - - 6 10Ternarios NPK Mixto 1 1 1 - - 4 15Binarios NP Animal 3 4 - 8 - - 6

Binarios NP Mixto 2 3 - 6 - - 12Binarios NK (lquido) Vegetal 2 - 3 - 6 - 15

Fuente: R.D. 824/2005 (2005)

Tabla 6.2. Abonos orgnicos: contenido mnimo en nutrientes (% en masa)

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La aportacin de abonos con MO es frecuente en la via

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con un total de 25 tipos diferentes: nitrogena-dos simples, ternarios NPK y binarios NP, NK yPK. Las riquezas indican los contenidos mnimos

en nutrientes, expresadas en %N, %P2O5y %K2O, teniendo en cuenta que el conte-nido en elementos nutritivos se expresa con

idnticas normas (solubilidades, etc.), quelas de los abonos CE, inorgnicos com-puestos.

El contenido en carbono orgnico (C), tieneasimismo carcter de mnimo exigido.

Enmiendas orgnicasComo se ha dicho anteriormente la funcin

principal atribuida a las enmiendas orgnicases el aporte de materia orgnica al suelo, conel fin de generar humus para mejorar la fertili-dad del suelo.

La normativa reguladora de los productosfertilizantes contempla varios tipos de enmien-das orgnicas para las que, dependiendo de lamateria prima utilizada en su elaboracin, se exi-gen los contenidos mnimos de la tabla 6.4.Enmienda hmica

Su inters radica en la aportacin directa alsuelo de compuestos hmicos, que pueden pro-ceder del proceso de transformacin de restosvegetales o animales y fundamentalmente demateria orgnica de tipo sedimentario comolas turbas, lignitos y leonarditas, ligados al pro-ceso de formacin del carbn.

Las sustancias hmicas son compuestos decolor amarillento a negro, amorfos, muy polime-

Grupos Presentacin* N

N+P+K N+P N+K P+K P K CTotal OrgnicoN Slido (3) 10 1-0,5 - - - - - - 8

Lquido (2) 8 1-0,5 - - - - - - 5NPK Slido (3) 2 1-0,5 12 - - - 3 3 8

Lquido (2) 2 1-0,5 8 - - - 2 2 4NP Slido (3) 2 1-0,5 - 8 - - 3 - 8

Lquido (2) 2 1-0,5 - 6 - - 2 - 4NK Slido (3) 2 1-0,5 - - 8 - - 3 8

Lquido (2) 2 1-0,5 - - 6 - - 2 4PK Slido (3) - - - - - 8 3 3 8

Lquido (2) - - - - - 6 2 2 4

Fuente: R.D. 824/2005 (2005)

Tabla 6.3. Abonos rgano-minerales: contenido mnimo en nutrientes (% en masa)

Planta de fabricacin de abonos rgano-minerales

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* La cifra que figura entre parntesis ( ) en la columna Presentacin corresponde al nmero de tipos de abono de cada grupo, que dependendel origen de la materia orgnica.


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Abonos y materias orgnicas

rizados, con elevado peso molecular y de natu-raleza coloidal. Se clasifican en funcin de su so-lubilidad en cidos y bases, pudindose separaren diversas fracciones hmicas: cidos hmicos,cidos flvicos y huminas. Los cidos hmicosrepresentan la fraccin ms interesante del hu-mus del suelo, pudiendo suponer hasta un 80%del mismo.

En este tipo de enmienda debe valorase unbuen equilibrio entre los dos tipos de cidos, con-siderndose como idnea una relacin de 4 a 1(80% de hmicos y 20% de flvicos).

Las sustancias hmicas inciden de forma be-neficiosa en el crecimiento de las plantas actuan-do de la siguiente forma: Los grupos funcionales cidos que contienen

intervienen en las reacciones de intercambiocatinico de los suelos.

Interaccionan con las arcillas y estabilizanlos agregados del suelo, previniendo la ero-sin.

Tienen un papel importante en la disponibili-dad de micronutrientes, puesto que formancomplejos con los metales como el hierro, man-

ganeso, zinc y cobre, contribuyendo ademsa mejorar la absorcin por las plantas del fs-foro, nitrgeno, potasio, calcio y magnesio.

Turbas

La turba es un material procedente de la de-gradacin bioqumica de materiales vegetalesacumulados en medios anaerbicos o semi-anae-rbicos (turberas). Pueden ser de dos tipos se-gn las condiciones de formacin, diferencin-dose en turberas bajas o eutrficas y turberasaltas u oligotrficas.

Se contemplan en la normativa dos tipos deturbas segn las especies vegetales de que pro-ceden: Turba herbcea, o turba negra, forma-da por caa comn (pastos de Phragmytes )yca -rrizos (gnero Carex ), y la turba de musgo oturba rubia en la que predomina el gneroSphagnum .

Las primeras se originan en las turberas bajas que suelen formarse en zonas de llanura conaguas estancadas, con un gran contenido en ma-teria orgnica. Las segundas se originan en zo-nas de gran altitud, frias y de elevadas precipi-taciones.

Su inters reside en su elevado contenido demateria orgnica utilizndose para la recupera-cin de suelos degradado

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