A pesar que nuestra atmosfera es rica en gas Nitrógeno (75 – 80%) es común encontrar déficit de este elementos en los cultivos. No obstante bajo esta forma, no puede ser absorbido directamente por las plantas. El nitrógeno atmosférico debe combinarse con otros elementos para que pueda convertirse en una forma asimilable. Mucho de este Nitrógeno atmosférico se combina con el oxígeno de la atmosfera, a través de tormentas eléctricas y cae con las lluvias al suelo. Sin embargo, la cantidad de este Nitrógeno atmosférico retornado al suelo, es relativamente bajo, entre 9 – 16 Kgs/Ha.
El gas Nitrógeno de la atmosfera para que esté disponible y ser absorbido por las plantas, debe ser transformado en formas asimilables, bajo los siguientes mecanismos:
- Fijación a través de microorganismos que se desarrollan en simbiosis con las raíces de las leguminosas y en algunas no leguminosas.
- Fijación por microrganismos no-simbióticos que viven libremente en el suelo
- Fijación de Nitrógeno atmosférico como óxidos, a través de tormentas eléctricas.
- Fijación mediante manufactura de fertilizantes nitrogenados sintéticos.
Entender el comportamiento del Nitrógeno en el suelo, es importante para maximizar la productividad y rentabilidad de los cultivos, precisar los planes de fertilización y minimizar su impacto en el ambiente. Las fuentes de Nitrógeno pueden ser de origen orgánico o inorgánico. Debido a que, hay un suministro ilimitado de Nitrógeno atmosférico, se establece un equilibrio dinámico de intercambio bajo las diferentes formas presentes en el suelo. Es un ciclo que se traduce en un balance de ganancias y pérdidas, dentro del sistema: Suelo – Planta – Atmósfera, el cual envuelve diferentes procesos de transformación del Nitrógeno, entre orgánico e inorgánico. Ver Figs. 1 y 2
Figura 1 – Ciclo del Nitrógeno
Los principales procesos mediante los cuales el Nitrógeno puede perderse en el suelo, son:
Lixiviación, volatilización, desnitrificación y remoción por el cultivo.
El 99% del Nitrógeno en el suelo está presente en la materia orgánica, bajo estructuras moleculares complejas. Los microrganismos del suelo rompen estas estructuras hacia formas inorgánicas simples (Amonio y Nitrato), las cuales se hacen disponibles para las plantas. A este proceso se le llama Mineralización. Cuando el proceso es contrario, el Nitrógeno mineral se convierte a Nitrógeno orgánico, se le llama inmovilización. Cabe destacar que el Nitrógeno disponible proveniente de la materia orgánica es liberado lentamente, usualmente, entre un 2 a 3% anual, del total de la materia orgánica presente en el suelo.
La temperatura del suelo es clave para esta liberación. Un suelo que tenga cerca de cero (0) grados centígrados de temperatura, muy poco Nitrógeno es liberado o está disponible. En la medida que se va incrementando la temperatura, el proceso de nitrificación aumenta y su disponibilidad va creciendo. Hay un criterio aproximado, de amplia aplicación en campo, que dice que, por cada 1% de materia orgánica presente en el suelo, aproximadamente 22 a 23 Kgs/Ha, de nitrógeno serán liberados al año y estarán disponibles para las plantas.
El Nitrógeno es uno de los elementos, al cual algunos refieren como el gigante de los nutrientes, ya que:
- Es absorbido por las plantas en mayor volumen que otros minerales.
- Es un componente esencial de la mayoría de los compuestos orgánicos de las plantas.
Fig. 2 Ciclo del Nitrógeno en la atmosfera
URFOS 44
Agrofertilizante con excelentes niveles de Nitrógeno
Cabe destacar que el nitrógeno es absorbido por la planta en la forma de Amonio (NH4)+ o Nitrato (NO3)–. Otras formas más complejas como aminoácidos y ácidos nucleicos solubles en agua, pueden también ser utilizadas por las plantas, sin embargo no están disponibles en grandes cantidades en los suelos. Debido a que el nitrato (NO3)–, está presente en mayores concentraciones en el suelo que el amonio, la mayoría de las plantas lo absorben bajo esa forma. Es decir el Amonio es convertido rápidamente a Nitrato, en suelos bien drenados y aireados. Sin embargo, una vez ingresado a la planta éste es reducido a la forma NH2. Esta forma reducida de Nitrógeno se combina con ácidos orgánicos para formar aminoácidos y estos, a su vez, forman las proteínas que son usadas para fabricar el protoplasma. Como parte del protoplasma, el Nitrógeno está íntimamente relacionado con el crecimiento y división celular, esencial para el crecimiento de las plantas. Forma parte de compuestos orgánicos, como aminoácidos, ácidos nucleicos, enzimas y cumple una función importante en la transferencia de energía, a través de la clorofila y el ATP (Adenosina–Trifosfato).
Debido a que las leguminosas fijan Nitrógeno, es recomendable establecer una rotación de cultivos alternada con los cereales, ejemplo Maíz. Se ha demostrado que después de la siembra de leguminosas y posterior siembra de Maíz, hay un beneficio relacionado con el mejoramiento de la disponibilidad de Nitrógeno en el suelo.
Hay experiencias en fertilización que evidencian un mejor crecimiento de los cultivos cuando se aplican las dos formas de Nitrógeno: Nitratos (NO3) y Amonio (NH4), especialmente en algunos genotipos de Maíz y Sorgo, además de otros cultivos.
Además de las fuentes naturales ya mencionadas, existen fertilizantes sintéticos utilizados en la agricultura. A continuación listamos las fuentes más comunes y concentradas de Nitrógeno:
- Amoniaco Anhidro (82% N)
- Urea: (46% N)
- Nitrato de Amonio (33 -34% N)
- Sulfato de Amonio: (21% N – 24 S)
- Urea Sulfato: (30 a 40% N – 6 a 11% S)
- Solución Urea Nitrato de Amonio (28 a 31% N)
En Venezuela las fuentes más utilizadas y que se producen en el país son: Urea y Sulfato de Amonio. Hay otras fuentes que se consideran como fertilizantes Fosfatados, pero aportan menores cantidades de Nitrógeno y también son producidas localmente, como:
Fosfato Diamónico: (18% N – 46% P2O5) – Edáfico
Urea Fosfato. (17% N – 44% P2O5) – Cristales hidrosolubles.
