Introducción
La
capacidad de los suelos para abastecer de nutrientes a las plantas y las
condiciones que este presta para el crecimiento y desarrollo de las mismas, en
un problema fundamental en la producción de cosechas. Antes de estudiar
específicamente los elementos esenciales los cuales son solamente una parte de
las condiciones de los factores que influyen en el crecimiento de las plantas,
estudiaremos una serie de factores como: 1) luz, 2) soporte mecánico, 3)
temperatura, 4) aire, 5) agua y 6) nutrientes. Con excepción de la luz, todos
los otros factores son suministrados por el suelo total o parcialmente.
La
planta es un producto de su constitución genética y de los factores
ambientales. El patrón genético es una
cantidad fija para cada planta dada y determina su potencial para un
crecimiento máximo en condiciones favorables.
Desde el punto de vista de una planta en particular el logro de este
máximo desarrollo depende de las condiciones favorables del medio
ambiente. En otras palabras el
crecimiento en una función de las condiciones ambientales o factores de
crecimiento los cuales pueden considerarse variables y cuya magnitud y
combinación determinan el crecimiento que se obtenga.
Es
conveniente recordar que el crecimiento de las plantas depende de una
combinación favorable de estos factores y que, cualquiera de ellos
desequilibrados respecto de los otros puede afectar casi enteramente el
crecimiento de las plantas.
Simbólicamente puede expresarse así:
C = F(x2, x3
...............xn)
C = Algunas medidas
del crecimiento de las plantas
x1, x2, x3, xn, = Diversos factores.
Si
todos excepto uno de los factores de crecimiento están presentes adecuadamente,
un incremento en el factor limitante puede afectar el crecimiento de la planta
y el desarrollo.
La
ganancia en la altura de la planta por ejemplo, está estrechamente ligada con
la ganancia en peso seco de la planta, estableciéndose de esta forma una
relación constante entre la altura y el tiempo.
La
naturaleza del crecimiento vegetal está ligada por lo tanto a la constitución
genética de la semilla, a la resistencia a enfermedades, a la sequía,
encharcamiento, crecimiento rápido, etc.
Todos
estos factores relacionados con los aspectos de la aplicación de fertilizantes
deben considerarse juntos para lograr un mayor aprovechamiento.
2.1.- Características de la producción
vegetal
Una de
las principales características de la producción vegetal la constituye su Base
biológica o sea su carácter como organismo vivo. Sobre ésta base biológica se derivan aspectos
como el de auto reproducción o conservación de la especie a través de
diferentes formas, (semilla botánica, asexual, espeque, etc.).
La
producción vegetal es un proceso con características muy propias, se manifiesta
de una forma cíclica, diferenciándose muy claramente de la producción
industrial, pues los vegetales pueden ser utilizados para el consumo humano,
animal y como materia prima para la industria.
-
Es fuertemente dependiente de las
condiciones climáticas, edáficas y de manejo.
La
producción de cosechas como un aspecto relacionado con el crecimiento puede
expresarse como:
Producción.
= F (suelo, cultivo, clima, manejo).
Suelo: Este es uno de los
factores de vital importancia en la producción, pues el proporciona nutrientes,
condiciones texturales, humedad, aireación y condiciones especiales de acidez o
alcalinidad, salinidad y en casos extremos toxicidad.
Cultivo: La obtención de un
mayor volumen y calidad de la producción depende de aspectos relacionados con
el tipo de plantas, la variedad, la precocidad, porte, el # de pta/ha, etc.
Clima: Las
precipitaciones (intensidad, cantidad, distribución en el período vegetativo) T0.
(Máxima., Mínima), Luminosidad, Viento.
Manejo: Este es otro de
los aspectos importantes, las grandes producciones dependen mucho de este
factor, el manejo es un factor que la fuerza del hombre puede modificar y que
de acuerdo a esas modificaciones le puede crear mejores condiciones de
desarrollo al cultivo, estos aspectos son: Preparación del suelo, control de
enfermedades, mala hierbas, labores de cultivo época o tiempo, forma y
fraccionamiento de los fertilizantes, etc.
2.2. Factores de la Producción Vegetal.
Nutrientes:
El
suministro adecuado de elementos minerales es necesario para la máxima
producción agrícola pero estos elementos por si solos no son una garantía para
una abundante cosecha por el posible efecto limitante de otros factores que
influyen en el crecimiento de la planta.
Los
minerales (nutrientes) son absorbidos por las plantas en su mayor parte de la
solución del suelo por las raíces o por otra vía, las aplicaciones por
aspersión así lo demuestran.
Los
Nutrientes pueden encontrarse en tres formas en el suelo:
a). En minerales primarios y
secundarios. Estos no son directamente
asimilables hasta que pasan a formas asimilables a través de la intemperización
o meteorización.
b). Como cationes absorbidos a los coloides
del suelo (de naturaleza mineral y orgánica). En esta forma los nutrientes
pueden ser asimilados cuando estos después del intercambio catiónico han pasado
a la solución del suelo.
c). En la solución del suelo: En este estado
los nutrientes pueden ser absorbidos por las plantas y se encuentran en forma
iónica o en sustancias de bajo peso molecular.
Agua:
El
desarrollo de la planta depende también en proporción de la disponibilidad de H20,
una restricción del H20 restringe el desarrollo (ausencia o
abundancia).
Funciones
de la humedad:
Tiene
la función de participar en la elaboración de carbohidratos manteniendo
hidratado el protoplasma, es el vehículo de los nutrientes minerales, en
ausencia o exceso se afecta la actividad microbiana en el suelo, puede ser
factor limitante para la disponibilidad de algunos nutrientes, por efecto de la
alta tensión la absorción de N, y K decrece, o por la reducción de otros hasta
niveles tóxicos.
El
correcto manejo del riego por eso es un factor de gran importancia para la
eficacia de los fertilizantes.
Oxígeno:
El
oxígeno del suelo guarda una relación con la textura, estructura y la actividad
bacteriana, la t0. etc. El
contenido de 02 está influenciado por las condiciones de
inundación. El arroz por ejemplo soporta
inundaciones prolongadas, en cambio otros cultivos necesitan poco por necesitar
mayor cantidad de 02 en las raíces, el oxígeno puede también afectar
la actividad de los microorganismos, (de acuerdo a su hábitat) las
investigaciones realizadas indican que la falta de 02 en la zona de
las raíces es un factor limitante que reduce la absorción de nutrientes.
Dióxido
de Carbono:
El
promedio de C02 en el suelo varía entre 0-2 - 0.7%, este es
producido por la respiración animal, vegetal y la descomposición de materiales
orgánicos.
Se
conoce la importancia del C02 para la fotosíntesis, las
investigaciones han demostrado que en un día sin viento y buena iluminación los
contenidos de C02 en una plantación son bajos y por el contrario con
un día de baja luminosidad y fuertes vientos el contenido de C02 es
alto.
Las
altas concentraciones de C02 pueden provocar trastornos y hasta
toxicidad, en las plantas cuando este forma ácidos tóxicos en el suelo
(sulfhídrico, metano).
Energía
Radiante:
a.- La energía radiante, su calidad se refiere a la longitud de
onda, aunque todo el espectro visible es útil para la fotosíntesis, la mayor
eficiencia se obtiene entre los 400 y 430 Ao. (violeta) y entre los
600-630 Ao. (anaranjado).
b.- En cuanto a la intensidad, se conoce que el crecimiento de las plantas es mayor a
la luz completa del día; las hojas y los tallos pueden presentar mayor
desarrollo a baja intensidad, pero tienden a adquirir menor peso total que a
alta intensidad, un factor que puede limitar la intensidad es la densidad de
siembra.
c.- En cuanto a la duración llamado fotoperiodo, este se relaciona con las exigencias
de las plantas aun duración lumínica determinada.
Las plantas de día corto, florecen
en un período igual o inferior a su período crítico (Var. de caña, camote,
arroz, etc.). Las plantas de día largo, florecen en un período de mayor
duración que su período crítico, si fuese menor, su reproducción solo será
vegetativa (trébol, espinaca, lechuga). Las llamadas plantas intermedias
florecen aunque los días tengan diferencia. Generalmente las plantas presentan
buen desarrollo a una intensidad y duración inferior a un día completo.
La
Temperatura:
La
constitución genética de la planta determina su adaptabilidad al clima, algunos
de estos factores climáticos conjuntamente pueden ser perjudiciales, uno de
esos factores es la T0. y la intensidad luminosa. los cuales afectan
la fotosíntesis hasta tal punto que pueden detenerla (al medio día).
Desde
el punto de vista de la agricultura las T° favorables se consideran entre
10-35°C, esto claro, está íntimamente relacionado con el tipo de cultivo.
Otro
proceso de la plantas que pueda ser afectado por la To es la
respiración, la cual es lenta a bajas T°, pero a To alta decae
rápidamente, la T° óptima para la respiración es mayor que para la
fotosíntesis, pero si la T° se mantiene alta por algún tiempo, pueden aparecer
signos de deficiencia nutricional ya que la fotosíntesis se ha detenido. La transpiración por otro lado aumenta a
medida que aumenta la To. entonces los gastos de agua por
transpiración serán mayores que las cantidades que la planta puede absorber.
Así
mismo la temperatura, está estrechamente relacionada con el crecimiento de los
vegetales, los microorganismos heterótrofos a altas temperaturas y humedad
relativa, liberan N y P los cuales pueden ser aprovechados por las plantas.
La
Reacción del Suelo:
El
pH puede variar con la T°, aumenta en verano y disminuye en invierno, las
variaciones del pH afectan la disponibilidad de micro nutriente como Mn, Fe, Zn
y aumenta la susceptibilidad a enfermedades.
Factores
Bióticos:
Entre
estos muchos factores se pueden citar algunos que afectan el crecimiento de las
plantas y que limitan las labores agrícolas y por ende el rendimiento, un
ejemplo es la fertilización abundante, esto favorece el ataque de enfermedades
(Altas dosis de N en trigo favorecen al Mildium sp).
El
ataque de algunas enfermedades puede manifestarse como una deficiencia de
nutrientes.
Con
un control de plagas, enfermedades y malas hierbas se puede asegurar un mejor
aprovechamiento de los nutrientes y obtener altos rendimientos.
2.3. Leyes que
rigen la Fertilización:
Los
abonos representan uno de los descubrimientos más importantes de la química
moderna para el incremento de las cosechas, pero si son mal utilizados pueden
destruir la fertilidad natural del suelo y deteriorar la calidad alimenticia de
los productos agrícolas pudiendo llegar a ser perjudiciales por lo que se debe
conocer cuáles son las leyes científicas que deben regir la aplicación juiciosa
de los abonos minerales.
Ley del Anticipo:
"Los
nutrientes aplicados a un suelo deben incorporarse con tiempo suficiente para
que la planta los tenga disponible en el momento que los necesite; un nutriente
debe aplicarse en la etapa fisiológica y condiciones climáticas en que mas la
aproveche la planta Ej.: (pre siembra, siembra, crecimiento, etc.).
Ley de la
Restitución:
Es
indispensable para mantener la fertilidad del suelo restituirle no solamente
los elementos asimilables substraídos por las cosechas, los arrastrados por el
viento y lixiviados por las lluvias y riego, sino también los que desaparecen
como consecuencia de las aplicaciones excesivas de otros Ej.: baja
disponibilidad de "Mg" por altas aplicaciones de "Ca",
"Zn" por "P" y "Cu" por "N".
Ley del Mínimo
(Liebig)
La
insuficiencia de un elemento asimilable en el suelo reduce la eficiencia de los
otros elementos y por consiguiente disminuye el crecimiento de las
cosechas. Ej.: El P puede llegar a ser
limitante aun cuando se fertiliza con N y K, si este no está en las cantidades
mínimas requeridas por el cultivo.
Ley de los Aumentos
Decrecientes (Mitscherlich).
"Cuando
se aportan al suelo dosis crecientes de un elemento fertilizante, a aumentos
iguales corresponden aumentos cada vez menores de rendimiento a medida que la
cosecha se acerca a su máximo. Esta ley
completa la ley mínimo pues aunque haya un factor que este limitante al
restituirlo se puede lograr aumentos en la cosecha pero estos aumentos llegan
hasta un punto en que los aumentos en el rendimiento no son proporcionales a
las aplicaciones de fertilizantes.
Ley del máximo:
La
cantidad de fertilizante a aplicar se puede aumentar siempre y cuando este
aumento signifique un incremento en los rendimientos y que este aumento de
rendimiento tenga un valor adicional al del fertilizante aplicado, por ello el
máximo rendimiento económico puede no coincidir con el máximo rendimiento
fisiológico. Si se hace un aumento de
aplicación sin lograr un aumento ni disminución de la cosecha, o en exceso que
no hizo efecto se le conoce como consumo de lujo o zona de consumo de lujo.
Voison la enuncia así:
El
exceso de un elemento asimilable en el suelo reduce la eficacia de los otros
elementos y por consiguiente disminuye el rendimiento de la cosecha.
Ley del Equilibrio
entre los Nutrientes:
"Todo
desequilibrio de los elementos minerales asimilables que existen o aparecen en
el suelo ya sea a causa de su origen o como consecuencia de las exportaciones
por las cosechas o como respuesta a nuestros aportes de abono o por otra causa
cualquiera, debe ser corregido por los aportes necesarios de elementos
fertilizantes, de manea que se restablezca el equilibrio óptimo de los
elementos del suelo. Ej.: La aplicación
de formulas completas sobre la base del análisis del suelo (máximo mínimo,
restitución).
Ley de la prioridad
de la calidad biológica (Voison)
La
calidad biológica representa la suma de factores individuales en el producto
cosechado estos factores son minerales, vitaminas, proteínas, etc.
Voison
plantea que "las aplicaciones de abono deben tener como primera meta la de
mejorar la calidad biológica, que tiene prioridad sobre el rendimiento".
Por
ello se considera que el equilibrio óptimo del suelo será aquel que produzca el
mayor rendimiento con la mayor calidad biológica y comercial.