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CICLOS  de  NUTRIMENTOS  en  el  SUELO
NUTRIENTES  ESENCIALES
 
Puntos a considerar: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Suelo ,[object Object],Sistema abierto sujeto a intercambios energéticos y materiales diversos (geológicos, climáticos, topográficos, hidrológicos, bióticos, etc.)
Suelo ,[object Object],[object Object]
Interrelaciones Basicas ps Mineral Organic Water Air 45% ~5% 50% MATERIAL SÓLIDO (50%) “ POROUS MEDIA”   (50%) MEDIO POROSO
El ciclo de los  nutrientes  inorgánicos pasa a través de varios organismos, además entran a la  atmósfera ,(agua)  hidrosfera   e inclusive a las rocas ,  litosfera .  Así, estos ciclos  químicos  pasan también por los  bio lógicos y los  geo lógicos,  de donde  se los denomina :
[object Object],[object Object],[object Object],CICLOS BIO-GEO-QUÍMICOS
[object Object],[object Object]
Número atómico Símbolo atómico Peso atómico Nitrógeno Nombre del elemento Configuración electrónica
CICLO DEL  CARBONO
FORMULA ESCTRUCTURAL DE LA CLOROFILA  La clorofila es una molécula compleja, formada por cuatro anillos pirrólicos, un átomo de magnesio y una cadena de fitol larga (C20H39OH).
DEFICIENCIAS    ( nitrógeno) NORMAL Nitrogen es un componente de las proteinas, particularmente clorofila  menos N resulta en menos  clorofila , entonces,  menor verdor >  nitrogen  <
 
1.  Nutrición vegetal??? Tomar los elementos minerales desde el suelo No  se refiere específicamente a la fotosíntesis.
Nombre  % en planta relativo a N  Funciones Macronutrientes (primarios) Nitrogen  N  100  Proteins, amino acids Phosphorus  P  6  Nucleic acids, ATP Potassium  K  25  Catalyst, ion transport Mesonutrientes ( secundarios) Calcium  Ca  12.5  Cell wall component Magnesium  Mg  8  Part of chlorophyll Sulfur  S  3  Amino acids Iron  Fe  0.2  Chlorophyll synthesis Micronutrients  (oligoelementos) Copper  Cu  0.01  Component of enzymes Manganese  Mn  0.1  Zinc  Zn  0.03  Activates enzymes Boron  B  0.2  Cell wall component Molybdenum  Mo  0.0001  Involved in N fixation Chlorine  Cl  0.3  Photosynthesis reactions
Summary of soil water chemistry In this summary occurrence of H+ in soil water is shown as the result of respiration of CO 2  and disassociation of carbonic acid H 2 CO 3  that forms Water flow
N-fixing bacteria Fig. 32.13 Most uptake from the soil is in the form of nitrate
Partículas minerales ,[object Object],[object Object],[object Object]
Textura del suelo ,[object Object]
Texturas (de acuerdo a USDA) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Consistencia ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Materia orgánica del suelo ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Humus ,[object Object]
Humus ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Humus ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Contenidos de materia orgánica (%) en algunos suelos de selva y savanna
Efecto del sistema de producción sobre la Materia Orgánica en el suelo
Mineralización de C en suelos de Yucatán
Mineralización de N en suelos de Yucatán
Efecto de la reducción de materia orgánica del suelo (por erosión) y la mineralización del humus ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Efecto de la reducción de materia orgánica del suelo (por erosión) y la mineralización del humus (II) ,[object Object],[object Object],[object Object]
Totales Mundiales (millones de hectáreas) Remoción de Vegetación  579 Sobreexplotación 133 Sobrepastoreo 679 Actividades Agrícolas  522 Industrial y  Bioindustrial     23 Suelo Degradado = Menos alimentos
Termósfera Mesosfera Capa de ozono Estratosfera Troposfera
 
El ciclo del nitrógeno Productos Fertilizantes Ganado Plantas MO del suelo Fuego Partículas de suelo Lixiviación Lluvia ácida
 
Aspectos importantes sobre el ciclo del nitrógeno... ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Entradas de N en el sistema ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Salidas de N en el sistema ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Son suficientes estas entradas para una agricultura sustentable? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
¿Porqué? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Más fertilizante:  Más Alimento, pero más polución también
Con prácticas futuras, aún es poco probable lograrlo, ¿porqué? ,[object Object],[object Object],[object Object]
Para ésto, se requiere: ,[object Object],[object Object]
¿Cual es la cuestion entonces? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Términos importantes en el ciclo de nitrógeno: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Más términos... ,[object Object],[object Object],[object Object]
¿Qué es el N en la materia orgánica del suelo y de que se compone?  ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Papel de microorganismos ,[object Object],[object Object]
Papel de microorganismos: transferencia de Energía y nutrimentos SOL Plantas productoras Animales consumidores Reductores O 2 CO 2 N , P, Ca, S, etc
Descomposición de materia orgánica y N
Mineralización de N a partir de follaje
Reacciones físicas y químicas... ,[object Object],[object Object],[object Object]
¿Dónde esta todo el N del mundo? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
¿Dónde esta todo el N en el suelo? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Efecto de tipo de suelo sobre el contenido de N orgánico del suelo ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Tiempo de residencia del suelo ,[object Object],[object Object]
N como nutrimento para las plantas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
% de N removido por algunos cultivos
Cantidad (kg/ha) de nutrientes removidos en la cosecha de diferentes cultivos
Curva típica de eficiencia de uso de N para cereales Incremento en rendimiento
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Pérdidas de N ,[object Object],[object Object]
Amonificación bacterial ,[object Object],[object Object]
Nitrificación ,[object Object],[object Object]
Nitrificación: el proceso NH 4 NO 2 NO 3 Amonificación Nitrificación
Desnitrificación bacterial ,[object Object],[object Object],[object Object]
Condiciones que favorecen la desnitrificación:  ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Consecuencias... ,[object Object],[object Object]
Calentamiento por gases de invernadero
Temperaturas en Superficie han aumentado en el siglo pasado
 
N 2 O
Volatilización de amoniaco ,[object Object]
Volatilización de amoniaco (2) ,[object Object],[object Object],[object Object]
Lixiviación ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Niveles de NOx aún son un problema en Europa y Norte América
Nutrimentos en exceso pueden estimular crecimiento de algas Pre 1972
Nutrimentos en exceso pueden estimular crecimiento de algas Post 1972
Escurrimiento y erosión ,[object Object],[object Object]
Fijación Biológica de Nitrógeno ,[object Object]
Organismos fijadores de Nitrógeno ,[object Object],[object Object]
Fuente de Carbono (energía) para la fijación de nitrógeno  ,[object Object],[object Object],[object Object]
Asociaciones para la fijación de Nitrógeno  ,[object Object],[object Object]
Resumen de las asociaciones en la fijación de nitrógeno
Resumen de las asociaciones en la fijación de nitrógeno (2) ,[object Object]
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Resumen de las asociaciones en la fijación de nitrógeno (4) ,[object Object]
Como se forma un nódulo en una relación simbiótica entre una leguminosa y las bacterias de  Rhizobium texto
Tipos de bacterias ,[object Object],[object Object]
El tipo de bacteria es muy específico para el tipo de planta ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Porque diferentes géneros... ,[object Object],[object Object]
Características de crecimiento bacteriano en cultivos de laboratorio
Donde se forman los nódulos?  ,[object Object],[object Object],[object Object]
Algo para tomar en cuenta... ,[object Object],[object Object],[object Object]
Puntos importantes sobre la estructura de los nódulos ,[object Object],[object Object]
Otro punto importante: No todos los nódulos pueden fijar nitrógeno!  ,[object Object],[object Object]
Algunas cifras sobre fijación de N 2
 
 
 
Absorción de nitrógeno y componentes del rendimiento para TRIGO . A large number of ear-bearing shoots and grains per ear are initiated and are later reduced in accordance with the growing conditions to sustainable numbers.
nitrate la concentración en la savia exprimida fuera del vástago de plantas. La cantidad de nitrógeno tomada por una cosecha depende de las condiciones cada vez mayor del campo particular y varía según las condiciones cada vez mayor del año (entre las líneas azules). La mineralización del nitrógeno de la materia orgánica de suelo también varía anualmente (entre las líneas rojas). Por lo tanto, el índice ' correcto ' del uso del fertilizante del nitrógeno para la misma cosecha en el mismo campo (flechas amarillas) será diferente a partir de año al año y puede necesitar el ajuste durante la estación de crecimiento.
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
Conclusiones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Conclusiones (II) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

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Ciclo Del Nitrogeno

  • 1. CICLOS de NUTRIMENTOS en el SUELO
  • 3.  
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7. Interrelaciones Basicas ps Mineral Organic Water Air 45% ~5% 50% MATERIAL SÓLIDO (50%) “ POROUS MEDIA” (50%) MEDIO POROSO
  • 8. El ciclo de los nutrientes inorgánicos pasa a través de varios organismos, además entran a la atmósfera ,(agua) hidrosfera e inclusive a las rocas , litosfera . Así, estos ciclos químicos pasan también por los bio lógicos y los geo lógicos, de donde se los denomina :
  • 9.
  • 10.
  • 11. Número atómico Símbolo atómico Peso atómico Nitrógeno Nombre del elemento Configuración electrónica
  • 12. CICLO DEL CARBONO
  • 13. FORMULA ESCTRUCTURAL DE LA CLOROFILA La clorofila es una molécula compleja, formada por cuatro anillos pirrólicos, un átomo de magnesio y una cadena de fitol larga (C20H39OH).
  • 14. DEFICIENCIAS ( nitrógeno) NORMAL Nitrogen es un componente de las proteinas, particularmente clorofila menos N resulta en menos clorofila , entonces, menor verdor > nitrogen <
  • 15.  
  • 16. 1. Nutrición vegetal??? Tomar los elementos minerales desde el suelo No se refiere específicamente a la fotosíntesis.
  • 17. Nombre % en planta relativo a N Funciones Macronutrientes (primarios) Nitrogen N 100 Proteins, amino acids Phosphorus P 6 Nucleic acids, ATP Potassium K 25 Catalyst, ion transport Mesonutrientes ( secundarios) Calcium Ca 12.5 Cell wall component Magnesium Mg 8 Part of chlorophyll Sulfur S 3 Amino acids Iron Fe 0.2 Chlorophyll synthesis Micronutrients (oligoelementos) Copper Cu 0.01 Component of enzymes Manganese Mn 0.1 Zinc Zn 0.03 Activates enzymes Boron B 0.2 Cell wall component Molybdenum Mo 0.0001 Involved in N fixation Chlorine Cl 0.3 Photosynthesis reactions
  • 18. Summary of soil water chemistry In this summary occurrence of H+ in soil water is shown as the result of respiration of CO 2 and disassociation of carbonic acid H 2 CO 3 that forms Water flow
  • 19. N-fixing bacteria Fig. 32.13 Most uptake from the soil is in the form of nitrate
  • 20.
  • 21.
  • 22.
  • 23.
  • 24.
  • 25.
  • 26.
  • 27.
  • 28. Contenidos de materia orgánica (%) en algunos suelos de selva y savanna
  • 29. Efecto del sistema de producción sobre la Materia Orgánica en el suelo
  • 30. Mineralización de C en suelos de Yucatán
  • 31. Mineralización de N en suelos de Yucatán
  • 32.
  • 33.
  • 34. Totales Mundiales (millones de hectáreas) Remoción de Vegetación 579 Sobreexplotación 133 Sobrepastoreo 679 Actividades Agrícolas 522 Industrial y Bioindustrial 23 Suelo Degradado = Menos alimentos
  • 35. Termósfera Mesosfera Capa de ozono Estratosfera Troposfera
  • 36.  
  • 37. El ciclo del nitrógeno Productos Fertilizantes Ganado Plantas MO del suelo Fuego Partículas de suelo Lixiviación Lluvia ácida
  • 38.  
  • 39.
  • 40.
  • 41.
  • 42.
  • 43.
  • 44. Más fertilizante: Más Alimento, pero más polución también
  • 45.
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  • 48.
  • 49.
  • 50.
  • 51.
  • 52. Papel de microorganismos: transferencia de Energía y nutrimentos SOL Plantas productoras Animales consumidores Reductores O 2 CO 2 N , P, Ca, S, etc
  • 53. Descomposición de materia orgánica y N
  • 54. Mineralización de N a partir de follaje
  • 55.
  • 56.
  • 57.
  • 58.
  • 59.
  • 60.
  • 61. % de N removido por algunos cultivos
  • 62. Cantidad (kg/ha) de nutrientes removidos en la cosecha de diferentes cultivos
  • 63. Curva típica de eficiencia de uso de N para cereales Incremento en rendimiento
  • 64. Curva típica de eficiencia de uso de N para cereales (2)
  • 65.
  • 66.
  • 67.
  • 68. Nitrificación: el proceso NH 4 NO 2 NO 3 Amonificación Nitrificación
  • 69.
  • 70.
  • 71.
  • 72. Calentamiento por gases de invernadero
  • 73. Temperaturas en Superficie han aumentado en el siglo pasado
  • 74.  
  • 75. N 2 O
  • 76.
  • 77.
  • 78.
  • 79. Niveles de NOx aún son un problema en Europa y Norte América
  • 80. Nutrimentos en exceso pueden estimular crecimiento de algas Pre 1972
  • 81. Nutrimentos en exceso pueden estimular crecimiento de algas Post 1972
  • 82.
  • 83.
  • 84.
  • 85.
  • 86.
  • 87. Resumen de las asociaciones en la fijación de nitrógeno
  • 88.
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  • 90.
  • 91. Como se forma un nódulo en una relación simbiótica entre una leguminosa y las bacterias de Rhizobium texto
  • 92.
  • 93.
  • 94.
  • 95. Características de crecimiento bacteriano en cultivos de laboratorio
  • 96.
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  • 98.
  • 99.
  • 100. Algunas cifras sobre fijación de N 2
  • 101.  
  • 102.  
  • 103.  
  • 104. Absorción de nitrógeno y componentes del rendimiento para TRIGO . A large number of ear-bearing shoots and grains per ear are initiated and are later reduced in accordance with the growing conditions to sustainable numbers.
  • 105. nitrate la concentración en la savia exprimida fuera del vástago de plantas. La cantidad de nitrógeno tomada por una cosecha depende de las condiciones cada vez mayor del campo particular y varía según las condiciones cada vez mayor del año (entre las líneas azules). La mineralización del nitrógeno de la materia orgánica de suelo también varía anualmente (entre las líneas rojas). Por lo tanto, el índice ' correcto ' del uso del fertilizante del nitrógeno para la misma cosecha en el mismo campo (flechas amarillas) será diferente a partir de año al año y puede necesitar el ajuste durante la estación de crecimiento.
  • 106.  
  • 107.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        
  • 108.
  • 109.

Notas del editor

  1. nitrate concentration in the sap squeezed out of the stem of plants. The amount of nitrogen taken up by a crop depends on the growing conditions of the particular field and varies according to the growing conditions of the year (between the blue lines). The mineralisation of nitrogen from soil organic matter also varies annually (between the red lines). Therefore, the &apos;correct&apos; application rate of nitrogen fertilizer for the same crop in the same field (yellow arrows) will be different from year to year and may need adjustment during the growing season.