Macronutrientes.

Descripción de la tecnología:
Los elementos denominados macronutrientes son aquellos que las plantas consumen en gran cantidad. A este grupo pertenecen el nitrógeno, fósforo y potasio.

El nitrógeno.
El nitrógeno entra a formar parte de las proteínas. Es el elemento más abundante en laatmósfera (79%) sin embargo debe ser transformado para que pueda ser utilizado por las plantas.

La fijación del nitrógeno atmosférico es realizada por tres tipos de microorganismos del suelo: bacterias, cianobacterias y actinomicetos.

Las bacterias en estado libre son poco eficaces como fijadoras de nitrógeno, entre ellas tenemos los siguientes géneros: Azotobacter, nitrobacterias, Klebsiella.

Una bacteria que es muy eficaz en la fijación de nitrógenos atmosférico cuando se encuentra formando una simbiosis con las plantas es el género Rhizobium.

Las células bacterianas establecen frecuentes comunicaciones químicas con los organismos superiores. Las bacterias del género Rhizobium establecen una relación simbiótica con las leguminosas. Este hecho forma parte de un fenómeno mucho más amplio: el ciclo del nitrógeno atmosférico y terrestre.

Todos los seres necesitan nitrógeno para vivir. Aunque la tierra esté rodeada de una atmósfera rica en nitrógeno, existen pocos organismos capaces de asimilarlo directamente. Para queel nitrógeno atmosférico pueda incorporarse en el material celular, los fuertes enlaces químicos quemantienen unidos los dos átomos que forman la molécula de este gas deben romperse en unproceso altamente energético, denominado fijación de nitrógeno.

En la naturaleza, la fijación de nitrógeno se realiza únicamente por unos cuantos tipos especializados de bacterias.
Sin estas bacterias fijadoras la vida se habría extinguido hace tiempo, ya que son precisamente estos organismos los que posibilitan el aprovechamiento del nitrógeno. Pero el nitrógeno fijado torna a la atmósfera gracias a los microorganismos que liberan este gas, al descomponer los restos de animales y vegetales muertos. Las células libres de Rhizobium son incapaces de fijar nitrógeno. Esa función solo pueden llevarla a cabo cuando se encuentran colonizando la raíz de una planta leguminosa.

En el suelo, estas bacterias invaden los finos pelos de las raíces de la planta. A continuación, migran hacia el interior de los tejidos radiculares y se instalan en unos nódulos especialmente habilitados para ellas por la planta. Allí las bacterias sufren cambios importantes en su morfología y tamaño adquiriendo una forma más ovoide y aumentando de volumen. Una vez producida esa diferenciación, los bacteroides, nombre que entonces reciben, se convierten en verdaderas factorías de fijación de nitrógeno. En esta mutua asociación beneficiosa, los bacteroides suministran a su huésped, el nitrógeno (en forma de amonio) y la planta aporta a la bacteria nutrientes (hidratos de carbono).

Presencia de nitrógeno:
1. Las plantas adquieren una vida muy activa, lo que da lugar a:

• Color verde intenso en las hojas.
• Marcado desarrollo de la parte herbácea.
• Aumento de la producción: hojas, frutos, semillas, etc.

2. Contribuye a la formación de las proteínas, y de esta forma las cosechas adquieren una mayor calidad, en cuanto que aumenta el contenido de proteínas.

3. Los cultivos se hacen más vigorosos, lo que origina:

• Mayor resistencia a los ataques de plagas y enfermedades.
• Mayor resistencia para soportar ciertos accidentes meteorológicos (helada, granizada).

Deficiencia de nitrógeno: signos externos característicos:

• Las hojas toman un color verde amarillento
• La planta tiene menos capacidad de defensa contra plagas, enfermedades, y otros agentes ambientales.
• Las plantas herbáceas ahíjan poco.
• La floración y, por consiguiente, la fructificación quedan mermadas.
• El amarilleamiento de las hojas empieza por las hojas más viejas y, por lo general, va avanzando desde la punta de las hojas hacia la base de las mismas.

Las plantas que disponen de un exceso de abono nitrogenado adquieren una vegetación excesiva, queda lugar a los siguientes inconvenientes:

• Se retrasa la maduración, lo que da lugar a una menor riqueza de azúcar en la fruta y en la remolacha y a un mayor riesgo de asurado en los cereales.
• Las plantas adquieren una mayor sensibilidad a las plagas y enfermedades, ya que permanecen tiernas durante más tiempo.
• Los cereales se encaman con mayor facilidad, debido a que los tallos son menos rígidos.

El fósforo
Desde el punto de vista de su asimilación por las plantas, el fósforo se encuentra en elsuelo bajo dos formas: fósforo no asimilable y fósforo asimilable.

1. Fósforo no asimilable

Una buena parte de fósforo de suelo se encuentra en forma de fosfatos insolubles, que no pueden ser asimilados por las plantas.
Estos fosfatos insolubles se pueden transformar en otros fosfatos capaces de disolverse en el agua del suelo, y, por tanto, pueden ser asimilados por las plantas. La transformación de fosfatos no asimilables en fosfatos asimilables se produce muy lentamente. Por tanto, la cantidad de fósforo asimilable que se incorpora al suelo de una forma natural es escasa. La mayoría de las plantas cultivadas requieren mayor cantidad de fósforo de la que se incorpora al suelo de una forma natural y es preciso aportarla mediante el abonado.

1. Fósforo asimilable

Una parte del fósforo asimilable del suelo está disuelta en agua (solución de suelo), y el resto está contenido en el complejo arcilloso-húmico. Las plantas solamente pueden absorber el fósforo contenido en la solución de suelo

La cantidad de fósforo contenido en la solución del suelo es mucho menor que la cantidad contenida en el complejo arcilloso-húmico. Esta proporción se mantiene constante en cada suelo, de tal forma que cuando la planta absorbe fósforo de la solución de suelo, una parte del fósforo contenido en el complejo arcilloso-húmico pasa a la solución y de esta forma se restablece el equilibrio.

En determinadas circunstancias, el fósforo asimilable contenido en el suelo experimenta una serie de cambios que le convierten en no asimilable. Esta transformación del fósforo asimilable en no asimilable recibe el nombre de retención o fijación del fósforo. La fijación del fósforo se produce con mayor intensidad en los suelos pobres en fósforo y en materia orgánica. Una parte del fósforo asimilable convertido en no asimilable pasa nuevamente a la forma asimilable; pero otra parte queda inmovilizada de una forma definitiva, por lo que puede considerarse que esta parte se pierde definitivamente para los cultivos.

Presencia de fósforo.

• Favorece el desarrollo de las raíces de las plantas:

• Mayor rendimiento de las cosechas de raíces.
• Mejor aprovechamiento del agua del suelo.
• Mayor secreción de las raíces que favorecen la asimilación del fósforo del suelo

• Estimula el crecimiento y el desarrollo vigoroso de las plantas:

• Aumenta el ahijamiento de los cereales.
• Las plantas se hacen más resistentes a las heladas y a los ataques de los insectos

• Favorece la floración y la fructificación.

• Mejora la calidad de los productos aumentando la cantidad de hidratos de carbono

Presencia de fósforo.

Cuando las plantas no asimilan la suficiente cantidad de fósforo se producen anormalidades en algunas funciones y aparecen algunos
síntomas característicos:

• Se reduce el tamaño y el vigor de la planta.
• Se retrasa la maduración de los frutos.
• Las hojas adquieren un color verde muy fuerte, apareciendo una coloración púrpura en los bordes de las hojas y en otras partes de tallos y ramas.

El fósforo se mueve con facilidad dentro de la planta, trasladándose a las zonas de mayor actividad, como son los tejidos jóvenes. Por este motivo, los signos de deficiencia aparecen en primer lugar en las hojas viejas.

El potasio.
Desde el punto de vista de asimilación por las plantas, el potasio del suelo se puede clasificar en: no asimilable, asimilable con rapidez y asimilable lentamente.

Potasio no asimilable.
La mayor parte de potasio contenido en el suelo se encuentra formando parte de ciertosminerales.
Este potasio no puede ser asimilado por las plantas, pero cuando dichos minerales se descomponen, el potasio se hace asimilable. La descomposición de los minerales se produce muy lentamente y, por tanto, es pequeña la cantidad de potasio asimilable que se incorpora al suelo de una forma natural.

Potasio asimilable con rapidez.
Este potasio se encuentra bajo dos formas: en la solución del suelo y retenido en el complejo arcilloso-húmico.
Las raíces de las plantas absorben el potasio contenido en la solución del suelo, pero también son capaces de absorber una cierta cantidad del potasio contenido en el complejo arcilloso-húmico. La solución del suelo contiene aproximadamente el 10% de potasio asimilable, y el complejo arcilloso-húmico contiene el tanto por ciento restante.

Esta proporción se mantiene en cualquier momento. Cuando la planta absorbe el potasio dela solución del suelo, el complejo arcilloso-húmico libera una parte del potasio retenido, el cual pasa a la solución del suelo y de esta forma se restablece el equilibrio. Para que no se rompa el equilibrio, una parte del potasio contenido en la solución del suelo pasa al complejo arcilloso-húmico. Vemos, por tanto, que el complejo arcilloso-húmico actúa como una especie de despensa que guarda el potasio asimilable, el cual se va suministrando a la planta a medida que ésta lo necesita.

Potasio asimilable lentamente.
En determinadas circunstancias, el complejo arcilloso-húmico puede retener al potasio con tal fuerza que no puede ser asimilado por las plantas. Este fenómeno se da, sobre todo, en suelos pobres en potasio o con niveles bajos de materia orgánica. El potasio retenido de esta forma por el complejo arcilloso-húmico no se pierde definitivamente, sino que pasa con el tiempo a la forma en que puede ser asimilado.

Presencia de potasio
Favorece la formación de hidratos de carbono (azúcar, almidón, féculas, etc.).
Aumenta la consistencia y dureza de los tejidos de las plantas, lo que da lugar a:

• Mayor resistencia a ciertas enfermedades.
• Mayor resistencia al encamado de los cereales

Es considerado como un factor de calidad de los productos: aumenta el peso, la coloración y el sabor de los frutos. También favorece la conservación de los productos.
Hace disminuir el riesgo de helada. Al aumentar el contenido de sales disueltas en la savia disminuye el punto de congelación de agua.
Aumenta la resistencia de las plantas a la sequía, puesto que regula el mecanismo de apertura y cierre de los estomas, que es por donde las plantas transpiran el agua a la atmósfera.

Deficiencia de potasio:
Amarillean los márgenes de las hojas y posteriormente se secan.
Las plantas tienen poco vigor, por lo cual ofrecen poca resistencia a las enfermedades y a las condiciones meteorológicas adversas.
Los tallos son débiles. Se reduce la producción.
Cuando hay escasez de potasio, el potasio disponible por la planta se traslada a las zonas de mayor actividad, que son las hojas jóvenes.
Por este motivo, la carencia de potasio se manifiesta en primer lugar en las hojas más viejas.
La escasez de potasio origina también una deficiente conservación de los productos.