Es bien conocida la importancia que tiene aplicar la cantidad correcta de macro y micronutrientes a nuestro cultivo. Cuando una planta no dispone de alguno de estos elementos, ésta lo refleja mediante síntomas que reconocemos como carencias. Sin embargo, algunas de estas carencias y en ocasiones excesos, no son producidas por la falta del elemento en cuestión, sino por una mala combinación o desproporcionalidad con el resto de los nutrientes en el suelo, en el interior de la planta o en ambos.

 

«En este artículo vamos a abordar la importancia que tiene la relación o interacción existente entre los diferentes nutrientes y cómo puede afectar el rendimiento de un determinado cultivo»

Además de tener un efecto directo sobre la nutrición de la planta, así como en el sustrato o suelo donde van a crecer, también está directamente influenciado por las proporciones presentes de los elementos nutrientes. Los cationes o elementos que tienen carga positiva están, en mayor o menor medida, retenidos por las cargas negativas que presentan algunos de los componentes del suelo, como las arcillas y la materia orgánica. Algunos cationes son: Na+, K+, Ca2+, Mg2+ y NH4+, así como el H+

Las plantas absorben aquellos elementos que están disueltos en el agua, por lo que los elementos retenidos en el suelo no pueden ser directamente aprovechados. Sin embargo, en determinadas ocasiones, estos elementos pueden pasar al agua que hay en el sustrato o suelo y por lo tanto, pueden ser asimilados por la planta.

Cuanta más cantidad de cationes pueda retener un suelo o sustrato, mayor Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) tendrá. La proporción en la que se encuentran los cationes en el suelo influye directamente en la textura que dicho suelo o sustrato tendrá.

A continuación, algunas de las interacciones entre elementos nutrientes más importantes:

Su forma amoniacal NH4+ y en particular una baja relación NO3/NH4+, interaccionan negativamente con la absorción de calcio, magnesio y potasio por parte de la planta, de forma que un exceso de NH4+ puede llegar a provocar una carencia de alguno de estos tres elementos.

Este es un problema importante en cultivos hidropónicos donde generalmente se usan medios de cultivo inertes, de baja o nula capacidad de intercambio catiónico (CIC) y en los que la cantidad de calcio, magnesio y potasio disponible, dependen únicamente de la solución nutriente, a diferencia de los suelos o sustratos con alta CIC, en los que suele haber una gran cantidad de estos elementos retenidos en él.

También existe una interacción antagónica entre los aniones Cl y NO3 de forma que un exceso de Cl-, muy común en aguas salinas y/o sódicas, puede reducir la absorción de NO3 por parte de la planta.

La relación N/K es también crucial en cultivos en los que la planta tiene que pasar de la fase de crecimiento (vegetativa) a la de floración o fructificación (productiva). El principal estímulo que hace que una planta de día corto o día largo pase del periodo vegetativo al productivo es el número de horas de oscuridad seguidas que recibe. Sin embargo, hay otros estímulos que condicionan en mayor o menor medida estos estados fenológicos, como por ejemplo la relación N/K.

El potasio es un elemento abundante en los frutos, por lo que el suministro debe de estar asegurado en los periodos productivos. Sin embargo, aunque haya mucho potasio, si su relación con respecto al nitrógeno es muy baja, se puede producir una reducción en la floración, derivando en plantas con mucho desarrollo vegetativo (hojas y ramas), pero poco desarrollo generativo (flores y frutos).

Determinar la correcta proporción de potasio a aplicar en un cultivo es fundamental, debido a que interacciona, tanto en el suelo como en la planta, con elementos como el  fósforo, sodio, calcio y magnesio.

Hay que tener en cuenta que en suelos arcillosos o con alta CIC, cuando regamos con soluciones de fertilizantes en las que el potasio está disuelto en su forma iónica, parte de este potasio es adsorbido por el fragmento mineral y orgánico del suelo.

Cabe destacar que el K almacenado en el fragmento mineral u orgánico del suelo puede ser liberado para compensar las necesidades requeridas por la planta y por lo tanto, se vuelve disponible. A este potasio se le denomina intercambiable y el que está presente en la solución, se le denomina potasio disponible, y es como su nombre indica, el que absorbe la planta con mayor facilidad.

Sin embargo, también se encuentra el potasio en formas no intercambiables, las cuales están fuertemente fijadas a los componentes del suelo. Este potasio no está directamente disponible para la planta y solo pasa a la solución cuando los niveles de potasio intercambiable son muy bajos. El problema del aprovechamiento de este potasio radica en que el paso de la forma fija a la intercambiable es muy lento, por lo que prácticamente no es aprovechado por la planta.

En relación con el calcio y magnesio, una carencia de potasio se puede dar si aplicamos un exceso de estos elementos, de forma que la relación K/Ca y K/Mg debe de ser siempre superior a 2, pero inferior a 10, ya que un exceso de K puede dificultar la absorción de calcio y magnesio. Un exceso de potasio también puede dificultar la absorción de algunos microelementos como el Zn. Esta interacción es muy importante tenerla en cuenta cuando usamos aguas muy duras con altos contenidos en calcio y magnesio.

Un exceso de fósforo interacciona negativamente con la mayoría de microelementos (Fe, Mn, Zn y Cu), en algunas ocasiones debido a la formación de precipitados insolubles y en otras, debido a procesos metabólicos en el vegetal que impiden el traslado del elemento nutriente, desde la raíz al resto de partes de la planta, como por ejemplo sucede con la interacción P/Zn. La interacción P/Fe parece estar regulada negativamente, tanto a nivel celular como por la formación de complejos insolubles. En cuanto a la interacción P/Cu, una proporción alta  provoca la formación de precipitados en el área radicular.

Las interacciones producidas a nivel genético pueden variar de una especie a otra e incluso entre variedades dentro de la misma especie. En el caso del fósforo, se ha encontrado que en algunas especies se produce un efecto positivo entre la cantidad disponible y la resistencia de la planta a la salinidad, de manera que, un aumento de este elemento provocaría una mayor resistencia. Sin embargo, otros estudios concluyen que su efecto es negativo.

También se ha reportado una disminución en la disponibilidad de azufre y calcio cuando se aplican grandes cantidades de fosfatos, en el caso del calcio por la formación de fosfatos insolubles.

Por el contrario, el fósforo favorece la absorción de magnesio, con lo que una carencia en fósforo podría manifestarse también en una carencia de magnesio, en el caso de encontrarse este último en pequeñas cantidades.

Tanto el NO3 como el NH4+ facilitan la absorción de fósforo. En el caso de NH4+, el motivo parece ser la excreción de iones H+ por parte de la planta cuando se administra el nitrógeno de esta forma, en cantidades significativas. Estos H+ provocan una ligera acidificación del entorno radicular que puede favorecer la solubilidad de algunas sales de fósforo que de otra forma se encontrarían bloqueadas o en forma insoluble.

Aparte de las interacciones mencionadas anteriormente, es importante tener en cuenta la relación Ca/Mg. El mayor efecto que tiene esta relación sobre el cultivo es su influencia sobre la estructura del suelo. El calcio en el suelo tiende a mejorar la aireación mientras que el Mg favorece la adhesión de partículas del suelo. De esta forma, si la relación Ca/Mg es muy baja, lo que supone que gran parte del CIC estará ocupado por estos iones Mg, en ese caso el suelo tiende a ser menos permeable, perjudicando el desarrollo del cultivo. Por eso, es deseable que la relación Ca/Mg sea siempre superior a 1.

También es importante esta relación para el balance mineral en el interior de la planta. La relación Ca/Mg en las hojas de algunas plantas suele ser de 2:1, lo que determina que se tenga que aplicar más cantidad de calcio que de magnesio, mediante la solución nutriente.

La absorción de magnesio también está influenciada por los niveles presentes de Zn y Mn en el medio de cultivo, de forma que un exceso de estos microelementos, además de ser tóxicos para la planta, pueden provocar una reducción en su absorción.

«El sodio es un elemento que en exceso tiene un efecto negativo sobre la mayoría de los cultivos debido a su toxicidad, acumulándose en determinados tejidos de la planta, así como por su efecto dispersante sobre la estructura del suelo, modificando sus características de manera perjudicial, compitiendo con la adsorción de otros cationes.»

Cuando un suelo contiene un nivel de sodio que puede resultar perjudicial para el cultivo, se dice que es un suelo sódico. No hay que confundir este término con la salinidad, la cual indica el total de sales presentes en el suelo, sin especificar cual predomina de todas.

Hay dos formas de determinar si existe riesgo de que se produzcan daños por exceso de sodio. Una de ellas es calculando la relación entre el sodio y el resto de cationes que hay en disolución y que por lo tanto serán los que absorberá la planta. Es lo que se conoce como RAS y cuya fórmula es la siguiente:

RAS: Na / ((Ca + Mg) / 2) ^ 2 (concentraciones en meq/l).

En base al valor de RAS, un agua de riego con valores superiores al 18 se considera como de alto contenido en sodio.

Otra forma es calcular la proporción de cationes de sodio con respecto al resto que están retenidos en el complejo de intercambio cambio catiónico del suelo y es lo que se conoce como proporción de sodio intercambiable

PSI = 100 x Na / CIC

De esta forma, un suelo se denomina sódico cuando su PSI es superior al 15%.

Por último, la relación entre calcio, magnesio y sodio puede verse alterada por la presencia de carbonatos y de bicarbonatos.

Es decir, aunque el Ca y Mg, inicialmente se encuentren en cantidades mayores al Na, lo cual es la situación deseada para evitar problemas, debemos asegurarnos no regar con aguas muy duras que contengan grandes cantidades de carbonatos y bicarbonatos, ya que estos pueden hacer precipitar el calcio y magnesio en forma de carbonatos insolubles, produciendo un desequilibrio a favor del sodio y aumentando consecuentemente la RAS.

Este índice es el que se conoce como carbonato sódico residual y su fórmula es:

RSC= (CO3+HCO3)-(Ca+2+Mg+2).

Estas son solo algunas de las interacciones entre nutrientes, tanto en suelo como en las plantas, que afectan los rendimientos de los cultivos. 

El  Diagrama de Mulder representa once de los elementos más importantes en la nutrición vegetal y los relaciona entre sí, de dos formas:

  • Relación de Antagonismo: Dos nutrientes unidos por una flecha (roja) de antagonismo, muestra que la presencia y concentración de un elemento en el suelo, provoca que otro esté en una situación de difícil absorción por parte de la planta.
  • Relación de Sinergia: Dos nutrientes unidos por una flecha (verde) de sinergia, indica que la presencia de un elemento facilita que la planta absorba con más facilidad, otro elemento.

La dirección de la flecha indica cual es elemento que afecta, y cuál es el elemento afectado.

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