Transformaciones De Los Elementos Esenciales

TRANSFORMACIONES DE LOS ELEMENTOS ESENCIALES

NITROGENO

La materia que se deposita en el suelo de forma natural a la muerte del vegetal, junto con la añadida al mismo de otras procedencias, es directamente de poco valor para las plantas superiores. Puede, sin embargo, ser fácilmente utilizada por los microorganismos del suelo, tanto vegetales como animales. Como resultado de la digestión enzimática realizada por estos organismos, sus componentes principales: proteínas y compuestos relacionados, son degradados a otros más simples, principalmente aminas y aminoácidos.

El nitrógeno de las aminas y aminoácidos así liberado, puede tener dos destinos. Puede ser utilizado por diversos microorganismos del suelo para construir sus propias estructuras y formar parte del nuevo complejo proteico del suelo.

Los microorganismos que intervienen en estos procesos de degradación son muy variados.

NITRIFICACIÓN MECANISMOS Y FACTORES INFLUYENTES

Cuando las condiciones son favorables, una parte del amoniaco liberado en el proceso de amonificación es inmediatamente oxidado a nitrato que es la forma principal de utilización del nitrógeno por los vegetales superiores. En suelos apropiados para el desarrollo de los microorganismos nitrificantes, esta oxidación es tan rápida que el amoniaco casi no puede detectarse, y es muy difícil ponerlo en evidencia en cantidades apreciables.

Esta oxidación la efectúan un conjunto de bacterias muy sensibles a los agentes externos.

Una oxidan el amoniaco a nitrito, estas son las nitroso bacterias

Otras oxidan a los nitritos a nitratos, es la nitratación, son las nitro bacterias.

Estas bacterias se encuentran en todos los suelos normales, salvo en aquellos muy ácidos o turbosos, y predominan en los horizontes superficiales. Son todas autótrofas y muy sensibles a condiciones ambientales extremas.

Los principales factores que afectan a la nitrificación son:

contenido de ion amonio y relación C/N de la materia orgánica del suelo.

Reacción del suelo y presencia de diversos elementos esenciales

Aireación del suelo

Humedad del suelo

Temperatura

Perdidas

Desnitrificación. Mecanismo y factores influyentes.

Normalmente la mayor parte del nitrógeno nítrico que aparece en el suelo durante el proceso de la nitrificación, o del aporte por medio de fertilizantes, es utilizada por los vegetales superiores para la síntesis de sus tejidos. Sin embargo, en ciertas condiciones, particularmente en suelos pesados, mal aireados y húmedos, un cierto número de microorganismos son capaces de utilizar en anaerobiosis el oxígeno de los nitratos para realizar sus propias oxidaciones.

Los microorganismos responsables de la desnitrificación son especies bacterianas, heterótrofas del genero Pseudónimas, micrococcus, bacillus y achromobacter, y autótrofas del genero thiobacillus. El óptimo de temperatura es de 27 a 30 grados centígrados.

FACTORES INFLUYENTES

El proceso de la desnitrificación es afectado notablemente por los siguientes factores:

PH del suelo

Nivel de humedad y porcentaje de oxigeno del aire del suelo

Cantidad de azufre y materia orgánica presente

Influencia del PH: al aumentar la acidez del suelo se inhibe la reducción del óxido nitroso a nitrógeno.

Nivel de humedad y porcentaje de oxigeno del aire: durante mucho tiempo se ha considerado que los suelos saturados de agua son los más propicios para que la desnitrificación se efectué. En lo que respecta a la influencia directa del contenido de oxígeno en la atmosfera del suelo, los resultados obtenidos en experiencias de campo resultan contradictorios en muchos casos.

Cantidad de azufre y materia orgánica presente en el suelo: las aplicaciones de azufre al suelo pueden originar una reducción una reducción en el contenido de nitrógeno inorgánico en los suelos, ya que, al ser utilizado el oxígeno de los nitratos por los microorganismos que oxidan el azufre a ácido sulfúrico, el nitrógeno se pierde en forma molecular.

La mayor o menor proporción de materia orgánica del suelo también puede influir en la desnitrificación.

DESCOMPOSICIÓN DE NITRITOS

La pérdida de nitrógeno gaseoso en suelos ácidos bien drenados a partir de nitritos, ha sido puesta de manifiesto frecuentemente, aunque no hay acuerdo total entre los científicos, no solo en lo que se refiere a su mecanismo, sino también a su magnitud real en el suelo. La mayor parte creen que se trata de reacciones complejas, y en las que intervienen a la vez microorganismos y reacciones químicas.

VOLATILIZACIÓN DEL AMONIACO

Las pérdidas de amoniaco en el suelo por volatilización pueden producirse en distintas circunstancias:

Las perdidas pueden evitarse, en parte, mediante la colocación de los citados materiales a una prudente profundidad, o bien, con una labor de arado amplia.

En suelos muy húmedos, mal aireados y en climas cálidos. En estos casos la nitrificación se inhibe grandemente y poco amoniaco se oxida a nitrato.

En suelos alcalinos, con bajo contenido en coloides.

LIXIVIACIÓN DE LOS NITRATOS

El nitrógeno nítrico es extraordinariamente soluble en agua y no es retenido por los coloides del suelo. El proceso tiene importancia, sobre todo, en el periodo de otoño e invierno, durante el cual el movimiento del agua es descendente, y en donde las raíces son muy poco activas.

Estas pérdidas por lixiviación serán siempre mayores en un suelo desnudo que en otro cubierto. (Por ello son interesantes los cultivos intercalados, que ocupan el suelo durante el invierno).

También hay que hacer constar que, aunque el nitrógeno nítrico desciende en el suelo arrastrado por lavado, inversamente también puede subir por capilaridad en los periodos de sequía, tanto en lo que respecta el nitrógeno aportado por los fertilizantes comerciales, como el que se forma a más profundidad por mineralización.

EXTRACCIÓN POR CULTIVOS

El nitrógeno es eliminado en parte del suelo por las cosechas. El cultivo intensivo y continuo de los suelos, sin intercalar leguminosas en las alternativas, e incluso el cultivo esmerado del suelo, dejándolo sin malas hierbas, empobrece el suelo en nitrógeno, y en estas condiciones, los nitratos originados son fácilmente perdidos por lixiviación.

No pueden darse datos concretos de estas pérdidas de nitrógeno del suelo, pues existen grandes variaciones, debidas por una parte a las condiciones climáticas, naturaleza de la planta cultivada, características del suelo, etc.

FIJACIÓN DEL AMONIO POR ARCILLAS Y MATERIA ORGÁNICA

La fijación del amonio por suelos con gran cantidad de materia orgánica también es posible. El mecanismo no está suficientemente establecido, aunque se cree que los grupos hidroxilo presentes en la materia orgánica pueden ser los principales responsables de la fijación.

En general la pérdida de nitrógeno no puede considerarse como definitiva para la planta. Solo es eventual y realmente, su significación agrícola no se considera que sea muy grande.

CICLO DEL NITRÓGENO EN LA NATURALEZA. BALANCE.

Muchos intentos se han hecho para establecer las ganancias y pérdidas del nitrógeno en la naturaleza. El balance solo puede hacerse con cierta aproximación, por disponer solo estimaciones más o menos exactas.

Si la desnitrificación no interviniera, el nitrógeno fijado se acumularía poco a poco en los suelos, hasta alcanzar, transcurrido un determinado periodo de tiempo, concentraciones toxicas.

Durante mucho tiempo, el agricultor no ha tenido a su disposición más que el nitrato de chile, el sulfato amónico de recuperación, procedente de la destilación de la hulla, y los materiales orgánicos naturales o artificiales citados.

FOSFORO

EL FOSFORO EN LA PLANTA.

En 1840, el químico alemán Justos Von Liebig deduce la necesidad del Fosforo, basándose en numerosos análisis de suelos y plantas. Estableció que los fosfatos son necesarios para la formación de semillas, y como consecuencia de sus experiencias sugiere la idea de que el fosforo bajo la forma de fosfato insoluble de los huesos podía transformarse, en más o menos soluble, por tratamiento con ácido mineral.

Realiza asimismo una amplia experimentación para aprovechar el valor fertilizante de fuentes comunes de fosforo, como harina de huesos, apatito y fosfatos de rocas. Junto con J.H. Gilbert, producen el llamado ‘’apatito-ácido sulfúrico’’ {en términos actuales el superfosfato de cal.

CONTENIDO, FORMAS Y COMPUESTOS IMPORTANTES

El fosforo se encuentra en todos los tejidos de la planta en una concentración variable, según la parte del aparato vegetativo que se considere. Su valor medio, expresado en p2O5, puede situarse entre 0’5 Y 1% de materia seca.

Bajo la forma de fosfatos, principalmente de potasio y magnesio, se le encuentra en pequeña proporción. Mayoritariamente se halla formando parte de una gran variedad de combinaciones orgánicas integradas en los grupos: fosfolípidos, fosfoprótidos y fosfoglúcidos.

Los fosfolípidos forman parte fundamentalmente de la estructura del protoplasma, y por su hidrolisis enzimática se desdoblan en sus constituyentes. A este grupo pertenecen las lecitinas, que son fosfoaminolípidos que contienen como base nitrogenada colina.

Los fosfoprótidos son los constituyentes de los núcleos celulares. Por hidrólisis originan ácido fosfórico acompañado de aminoácidos o bases píricas. Estas grandes

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