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  • Nitrógeno (N)
    714.0067
    N
  • Forma iónica
  • Anión/Catión
    NO3-
  • Hoja
  • Origen: Aire
  • > 40 mm alrededor de la raíz

Nitrógeno

(N)

Junto con el carbono, el nitrógeno desempeña un papel fundamental en la composición de la materia orgánica. Aunque el 78% del aire que respiramos es nitrógeno, nuestras necesidades de nitrógeno solo pueden satisfacerse con proteínas vegetales o animales. Aparte de las leguminosas, las plantas solo tienen acceso al nitrógeno al final del proceso de mineralización de la materia orgánica. El descubrimiento, hace más de un siglo, del proceso de fabricación de amoniaco mediante la combinación del nitrógeno en el aire y el hidrógeno (proceso Haber-Bosch, premios Nobel de 1918 y 1931), revolucionó la agricultura moderna. Sin ese nitrógeno mineral, la producción agrícola mundial sería la mitad.
N
Planta
Planta
Suelo
Suelo
Cultivos
Cultivos
Origen
Origen
Claves
Claves
IMPORTANCIA PARA LA VIDA DE LA PLANTA
Junto con otros elementos (carbono, oxígeno, hidrógeno, etc.), el nitrógeno es un integrante de los aminoácidos que forman proteínas. El nitrógeno es un elemento esencial para la constitución celular y la fotosíntesis (clorofila). Es el factor principal en el crecimiento de la planta. Tiene una gran influencia sobre la calidad, principalmente en el contenido proteico de las plantas.
MECANISMOS DE ABSORCIÓN
Las plantas absorben nitrógeno principalmente en forma de nitrato (NO3-) disuelto en la solución de suelo. El nitrógeno orgánico, amoniacal o la urea presentes en el suelo se convierten gradualmente en la forma de nitrato como resultado de diferentes procesos microbianos y fisicoquímicos. Al absorber el agua del suelo para compensar las pérdidas por evaporación, la planta absorbe pasivamente los nitratos presentes en un flujo que sube hasta las hojas, donde se reduce y reorganiza en forma orgánica y luego se redistribuye en la planta.
INTERACCIONES, ESPECIFICIDAD
Por lo general, el nitrógeno es el primer factor que limita el crecimiento de las plantas, a excepción de las leguminosas, que son la única familia botánica capaz de absorber directamente el nitrógeno del aire a través de la simbiosis con las bacterias presentes en forma de nódulos en sus raíces.
La cantidad y calidad del humus y el suministro de materia orgánica fresca son las principales fuentes naturales de nitrógeno en el suelo. La mineralización de este nitrógeno orgánico y los procesos de transformación de las formas de amoniaco y urea de los fertilizantes minerales depende de la actividad biológica del suelo (especialmente de las bacterias nitrificantes) o, en otras palabras, de la acidez, aireación, humedad y condiciones de temperatura del suelo, que contribuyen a su desarrollo en diversos grados. La cantidad de nitrógeno mineral presente en el suelo es muy baja en comparación con la que se encuentra en forma orgánica. En climas templados, del 1 al 2 % de las reservas orgánicas se convierten en la forma mineral disponible para la planta.
CICLO DE NITRÓGENO

El amonio, el nitrato y la urea son las tres formas de nitrógeno (N) que contienen los abonos. Mientras que el nitrato (NO3-) y el amonio (NH4+) están disponibles para los cultivos inmediatamente después de su aplicación (1), la urea necesita convertirse (hidrólisis, 7) en NH4+.

El nitrato es la forma de N preferida, ya que es soluble en agua y está disponible para la planta de inmediato (2). Mejora la absorción de cationes, como K+, Ca2+, Mg2+. Parte del amonio también puede ser absorbido directamente por los cultivos (3) y, dependiendo de las características del suelo, el NH4+ también se convierte en NO3- (nitrificación, 4).

La desnitrificación es un proceso en el que el NO3- queda reducido a nitrato (NO2-), óxido nítrico (NO), óxido nitroso (N2O) y N2. En esta reacción intervienen bacterias anaeróbicas y, por tanto, se produce en entornos anóxicos, algo que escasea en los suelos agrícolas bien aireados. Como anión, el NO3- también es bastante móvil en el suelo y puede lixiviarse con un exceso de lluvia (lixiviación, 9). Por lo tanto, es importante dividir las grandes cantidades de abono N en varias dosis de aplicación más pequeñas y abonar en el momento adecuado, cuando la demanda del cultivo sea elevada.

Los microorganismos del suelo consumen principalmente NH4+, pero también NO3- (inmovilización, 6). La presencia de materia orgánica rica en carbono pero pobre en nitrógeno (por ejemplo, paja) aumenta la inmovilización. Sin embargo, esta proporción de N no se pierde y vuelve a estar disponible para la planta más adelante, cuando la biomasa, incluida la microbial, se descompone (mineralización, 6).

Después de la aplicación en el suelo, la urea ((NH2)2CO) se descompone en dos moléculas de amoniaco (NH3) y en una molécula de dióxido de carbono (CO2). El NH gaseoso 3 puede escaparse a la atmósfera (volatilización, 8). La reacción del NH3 con el agua (H20) para formar NH4 libera un ion de hidróxido (OH-), aumentando así el nivel de pH del suelo. La volatilización de amoniaco es particularmente alta en los suelos alcalinos (pH > 7). Por lo tanto, este aumento temporal del pH del suelo favorece las elevadas pérdidas por volatilización, incluso en los suelos ácidos.

Tabla de sensibilidad

Medidor sensibilidad:
  • Mucho

  • Suficiente

  • Moderada

N
Spring Wheat
Winter Wheat
Grain Maize
Silage Maize
Potato
Fodder Grass
Sunflower
Fiber Flax
Winter Rapeseed
Cabbage
Carrot
Lettuce
Peas
Beans
Tomato
Sugar Beet
Apple
Pear

Tabla de sensibilidad

Tabla de sensibilidad

El nitrógeno es un nutriente indispensable para el crecimiento de las plantas, ya que permite que estas acumulen proteínas, clorofila, enzimas y vitaminas. Por lo tanto, es el principal factor para el crecimiento de las plantas y también determina su calidad. 

Cuando se altera la nutrición de nitrógeno, las diferentes partes de la planta son más pequeñas y su rendimiento se reduce. 

Para los cereales, el nitrógeno es decisivo para obtener una alta tasa de proteína: después de la variedad, es el principal control para aumentar el contenido de proteína. Todas las variedades de trigo blando se ven perjudicadas por la deficiencia de nitrógeno. Las pérdidas dependen de la gravedad de la deficiencia y su duración (duración total de la deficiencia y periodos del ciclo afectados). Las deficiencias iniciales, al comienzo de la elongación del tallo son las más perjudiciales para el rendimiento, ya que surgen en un momento en que la necesidad de nitrógeno es mayor. 

Síntomas

La nutrición insuficiente de nitrógeno conduce a una síntesis proteica reducida, hecho que tiene un efecto perjudicial sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Las plantas con deficiencia de nitrógeno amarillean debido a la síntesis inadecuada de la clorofila y a la deshidratación de las hojas más viejas. 

Excesos y Necesidades

Exceso

La fertilización nitrogenada excesiva no es deseable, ni desde una perspectiva agrícola (riesgo de alojamiento), ni económica (desperdicio) y de protección del medio ambiente (riesgo de lixiviación).

Por ese motivo, se han desarrollado diversas herramientas para identificar la dosis idónea para lograr un rendimiento óptimo. Así, Borealis L.A.T recomienda el uso de N-Pilot®.

Necesidades

Las necesidades de nitrógeno de la planta dependen de su especie, variedad y rendimiento objetivo. Están relacionadas con el nivel de biomasa a alcanzar, que determina el resultado económico del cultivo.

La fertilización con nitrógeno se puede calcular exactamente según las necesidades del cultivo y la cantidad contribuida por el suelo.


CONTENIDO EN SUELO

La medición del nitrógeno mineral final del invierno mediante el análisis del suelo, permite evaluar la disponibilidad del elemento para la planta antes de que la vegetación se reinicie a comienzos de primavera, en un periodo de intensa absorción. Durante la campaña, las herramientas de toma de decisiones ayudan a ajustar la dosis de nitrógeno.

CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA
La principal forma de nitrógeno presente en el suelo es la orgánica, y el contenido de materia orgánica en el suelo es el principal indicador del potencial de mineralización de nitrógeno. Se están desarrollando herramientas de modelado de mineralización para estimar la dinámica del suministro de nitrógeno.
TEXTURA
Las texturas filtrantes de tipo arenoso son susceptibles al mayor riesgo de lixiviación de nitrógeno.
CLIMA
Las lluvias invernales pueden conducir a la pérdida por lixiviación, y la cantidad de agua y la frecuencia de las precipitaciones determinan el riesgo de pérdidas. Las condiciones secas y de exceso de agua limitan la disponibilidad de nitrógeno, ya sea debido a la baja absorción de la planta o a la baja mineralización de la materia orgánica. Tenga en cuenta que la correcta aplicación de nitrógeno está fuertemente determinada por una cantidad suficiente de agua tras la aplicación; en general, se requieren de 10 a 15 mm de agua para que los gránulos se disuelvan debidamente. Se debe prestar especial atención al riesgo de volatilización del amoníaco.
pH
En suelos ácidos, la actividad de las bacterias nitrificantes es más lenta, lo que reduce la mineralización.
PROCESOS DE PRODUCCIÓN