Este documento presenta información sobre la dinámica de nutrientes en el sistema suelo-planta. Resume los principales nutrientes necesarios para los cultivos, incluyendo macronutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio, y micronutrientes como boro, cobre y zinc. Explica el ciclo del nitrógeno en ecosistemas agrícolas y los principales destinos del nitrógeno de fertilizante aplicado, como la planta, la materia orgánica del suelo y la volatilización. También cubre tem

1. Jornada de Actualización
Minga Guazú, Paraguay
11 de Septiembre de 2008
Dinámica de nutrientes
en el sistema suelo – planta
Fernando O. Garcia
IPNI Cono Sur
fgarcia@ipni.net
www.ipni.net/lasc
Nutrientes esenciales para los cultivos
Carbono (C) - Oxígeno (O) - Hidrógeno (H)
Macronutrientes
Nitrógeno (N) - Fósforo (P) - Potasio (K)
Nutrientes Secundarios
Calcio (Ca) - Magnesio (Mg) - Azufre (S)
Micronutrientes
Boro (B) - Cloro (Cl) - Cobre (Cu) - Hierro (Fe)
Manganeso (Mn) - Molibdeno (Mo) - Zinc (Zn)

2. Nitrógeno
• Funciones en
formación de clorofila,
aminoácidos,
aminoácidos
proteínas y vitaminas
• Esencial para lograr
altos rendimientos
• Frecuentemente
deficiente y limitante
en los sistemas de
producción
Deficiencia de N

3. Ciclo del N en ecosistemas agrícolas
N atmosférico (N2 )
Volatilización Cosecha
Fijación biológica Desnitrificación
Precipitaciones
P i it i
Fertilizante Fertilizante
Residuos
Absorción
Nitrificación
Fijación Amonio Nitrato
NH 4 Mineralización- NO3
Inmovilización
Erosión
Biomasa microbiana
Lavado
Erosión N orgánico
Garcia, 1996
Principales destinos del N de fertilizante en la
región pampeana, expresados en porcentaje
del N aplicado a cultivos de maíz y trigo
Destino Rango Referencias
Melaj et al. 2003; Portela et al. 2006;
al al
Planta 35 al 80% Rillo y Richmond 2006; Rimski-Korsakov
et al. 2008
Sainz Rozas et al. 2004; Portela et al.
Materia orgánica 7 al 29%
2006 ; Rimski-Korsakov et al. 2008;
Videla et al., 1996; Garcia et al. 1999;
Volatilización 1.1 al 30% Sainz Rozas et al. 2004; Rimski-
Korsakov et al. 2007a
Palma et al. 1997; Picone et al. 1997;
Denitrificación 0.13 al 6.9% Sainz Rosas et al. 2001; Ciampitti et al.
2008
Sainz Rozas, et al. 2004; Portela et al.
Lixiviación <0.01 al 23%
2006 ; Aparicio et al. 2008

4. Fijación biológica de nitrógeno
Adaptado de Lavado et al. (2007)
Región Magnitud Condición Referencia
Soja inoculada bajo
60 - 100 kg N ha-1 Ghelfi et al., 1984
LC
Soja inoculada, 3200
Pampa Ondulada 74 kg N ha-1 Diciocco et al., 2004
kg/ha
300 - 400 kg N ha-1 Alfalfa en secano Racca et al., 2001
Soja en secano y bajo
100 - 200 kg N ha-1 González et al., 1997
Sudeste de riego
Buenos Aires
200 - 300 kg N ha-1 Alfalfa en secano Racca et al., 2007
26% al 71% del N
Sojera Norte acumulado Soja inoculada Collino et al., 2007
(Media de 50%)
Mineralización-Inmovilización de Nitrógeno
Amonificación Nitrificación
N orgánico NH4 + NO3-
Inmovilización
Evaluación de la mineralización
1. Métodos químicos y biológicos
2. Estimaciones a partir del contenido de N orgánico
3. Estimaciones a partir del rendimiento de cultivos sin fertilizar
Estimaciones de mineralización anual de N orgánico
según textura de suelo
Suelos arcillosos a franco-arcillosos 1.2 - 2.5%
Suelos francos a limosos 1.5 - 3.0%
Suelos francos a franco-arenosos 3.0 - 4.0%
Suelos arenoso-francos a arenosos 4-0 - 6.0%

5. Regulación de la mineralización de N
(Rice y Havlin, 1994)
Relación C/N
N orgánico
Contenido de lignina
Calidad de sustrato
Precipitaciones
Contenido de agua
Textura
Temperatura
Arcilla
Accesibilidad
Disrupciones físicas
Labranzas
Secado-rehumedecimiento
NH4+
Congelado-descongelado
Efecto de la Temperatura
1.0 y = exp[ -3.432 + 0.186 T (1-0.5T/36.9)]
va
neralizacion Relativ
0.8
0.6
0.4
Min
0.2
0.0
0 10 20 30 40
o
Temperatura ( C)
Kirschbaum, 1994

6. Efecto de la Humedad
va 1.0
y = 0.83 RWC + 0.42
0 83 0 42
ineralizacion Relativ
0.8
0.6
0.4
Mi
0.2
0.0
-0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Contenido de Agua Relativo (RWC)
Paul et al., 2003
Interacción
Temperatura/Humedad
Relativa
Relativa
1.0 1.0
0.8 0.8
Mineralizacion
Mineralizacion
0.6 0.6
0.4 0.4
)
35 35
(C
o
0.2
)
(C
0.2 28
o
28
ra
21 0.0 21
tu
ra
0.0 -1 -2
ra
tu
-1 -2
1 14
M
14
pe
3
-3 -4
ra
-3 -5 -6
Poten -4 -5 -6
m
pe
Pote
Te
ncial
m
cial (M (MPa
Te
Pa) )
Materia Orgánica Residuos en Superficie
Cabrera, 2007

7. N orgánico y mineralizado en un suelo con 10 años bajo
labranza convencional y siembra directa
Carambei (Paraná, Brasil)
Fuente: J. C. Moraes Sá (1996)
Profundidad Sistema convencional Siembra directa
N orgánico N mineralizado N orgánico N mineralizado
cm ----- mg/100g -----
0-7 130 6.8 255 7.8
8-21 91 5.2 101 5.2
22-40 79 4.5 93 4.6
41-60 58 3.0 70 3.2
• Mayor contenido de N orgánico bajo siembra directa
• Similar cantidad de N mineralizado
• Conservación del N en el suelo
Alteraciones del N del suelo en rotación de cultivos
Curva de crecimiento de maíz
Contenido de NO3-
Período de
>Inmovilización de N
Biomasa microbiana N
z
Siembra de Maíz
e
Manejo mecánico de
Estado V6
Fisiológica
Madurez
Siembra de
Residuos de soja
Floración
avena
Avena
> Consumo de N Paraná (Brasil)
por la planta
Sá et al., 1996

8. Pérdidas de N por lavado
El nitrato (NO3-) es soluble en agua
Excesos de agua en el perfil drenan en profundidad,
arrastrando los nitratos a zonas fuera del alcance de las
raíces
El nitrato lavado puede alcanzar las napas freáticas
contribuyendo a la contaminación de las mismas
Las condiciones predisponentes para la ocurrencia de lavado
de nitratos son:
– Presencia de nitratos en el perfil
– Epocas de baja absorción de N por los cultivos
– Suelos arenosos, de baja capacidad de retención de agua
arenosos
– Suelos saturados
– Precipitaciones excesivas
– Riegos excesivos
Pérdidas de N por lavado en condiciones tropicales
(Reichardt et al, 1982)
Suelo Cultivo Período Dosis N N N lixiviado Precipitaciones
(días) (kg/ha) lixiviado del (mm)
fertilizante
Alfisol Feijao 120 120 6.7 - 661
Alfisol Feijao 365 100 15.0 1.4 1382
Oxisol Maíz 130 80 9.2 0.4 717
Alfisol Maíz 150 100 32.4 11.0 620
Alfisol Feijao 86 42 - 0.8 403
88.4 15.8 3.4 757
Pérdidas promedio de 4.5 g N de fertilizante por mm de lluvia
(5% con 1000 mm de lluvia)

9. Regulación de la desnitrificación
(Tiedje, 1988)
Precipitaciones
NO3-
Textura
Agua
g O2
Plantas
Pl t
C disponible
Respiración
Agua Orden de
NO3- importancia
Agua
Materia orgánica NH4+
Plantas Carbono
Agua
Disrupciones físicas N2
Competición o excreción de otros microbios
Distales Próximos Reguladores
Estimaciones de pérdidas por desnitrificación
para varios suelos según Meisinger y Randall (1991)
Clasificación por drenaje
Materia Excesivamente Bien Moderadamente Algo pobremente Pobremente
orgánica bien drenado drenado bien drenado drenado drenado
-- % -- ---------------------------- % de N disponible desnitrificado -------------------------
<2 2–4 3–9 4 – 14 6 – 20 10 – 30
2-5 3–9 4 – 16 6 – 20 10 – 25 15 – 45
>5 4 – 12 6 - 20 10 – 25 15 - 35 25 – 55
Para siembra directa, los autores recomiendan utilizar el rango inmediato de
menor clasificación de drenaje

10. Fertilizantes nitrogenados
Fertilizante Presentación Contenido Forma/s de N Otros
de N nutrientes
%
Urea Sólida 46 Urea
Nitrato de amonio Sólida 33 NO3- y NH4+
Nitrato de amonio calcáreo (CAN) Sólida 27 NO3- y NH4+ 12% CaO
Sulfonitrato de amonio Sólida 26 NO3- y NH4+ 14% S
Sulfato de amonio Sólida 21 NH4+ 24% S
Amoníaco anhidro Gaseosa 82 NH3
UAN (Urea + Nitrato de amonio) Líquida 30 Urea, NO3- y NH4+
Fosfato di ó i
F f t diamónico Sólida
Sólid 18 NH4+ 20% P
Fosfato monoamónico Sólida 11 NH4+ 23% P
Mezclas varias Sólida Variable Variable P, S, K y otros
N en el suelo y fertilizantes nitrogenados
Reacciones involucradas
Amoníaco
anhidro NH3 + H+
Al aumentar el pH, se forma
mas amoníaco (NH3)
H+
Urea NH4+ H+
Ureasa NO3- +
Agua
A
Esta reacción consume H+ La nitrificación
aumentando el pH disminuye el pH
UAN Sulfato de Amonio Nitrato de Amonio

11. Factores que afectan la volatilización de amoníaco
(Hargrove, 1988)
NH3 Actividad ureásica
pH y capacidad buffer
Suelo
Capacidad de intercambio
catiónico
Temperatura
Contenido de agua Ambiente
Intercambio de aire
Fuente y dosis de N
Método de aplicación Manejo
Presencia de residuos
Uso de inhibidores
NH4+
Orden de importancia
ha)
Urea remanente (kg/h
2oC
27oC
U
Tiempo (días)
Fuente: Kissel y Cabrera (KSU)

12. Volatilización de amoníaco a partir de distintas
fuentes nitrogenadas en siembra directa
Lara Cabezas y Yamada (1999)
• Pérdidas de 40-50% de N de urea aplicada en
superficie para maíz
• Las pérdidas se reducen al 5% cuando la
urea se incorpora
• Otras fuentes en aplicaciones superficiales:
– Nitrato de amonio 8-10%
– Sulfato de amonio 10-12%
Volatilización de amoníaco con aplicaciones superficiales de N
García y col. (1997) - Balcarce (Buenos Aires)
Siembra Maíz SD - Antecesor Trigo
25
Dosis = 100 kg/ha N
ilizado
20
CAN
15 Testigo
N-NH3 volati
(kg/ha)
10 UAN
Urea
5
0
0 3 6 9 12 15
Días desde la aplicación
Siembra Maíz LC - Antecesor Trigo
4
Dosis = 100 kg/ha
N-NH3 volatilizado
3 N CAN
Testigo
(kg/ha)
2 UAN
Urea
1
0
0 3 6 9 12 15
Días desde la aplicación

13. Volatilización de amoníaco
a partir de distintas fuentes nitrogenadas
EEA INTA Rafaela - Fontanetto (1999)
40 Urea
UAN
Pérdidas (%)
30 CAN
20
10
0
Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
Dosis de 50 kg/ha de N al Voleo en Siembra Directa
Sin P Con P Fósforo
Funciones en las plantas
• Fotosíntesis y respiración
•T
Transferencia y almacenamiento de energía
f i l i t d í
• Crecimiento y división celular
• Desarrollo y crecimiento temprano de la raíz
• Mejora la calidad
• Vital para la formación de la semilla
• Transferencia de características genéticas

14. 100 kg 0-20-20 pre-siembra +
0-20- pre- 100 kg 0-20-20 pre-siembra
0-20- pre-
80 kg 0-46-0 en línea
0-46-
80 kg 0-46-0 en línea
0-46-
Testigo sin fertilizar
Respuesta a P en Soja
Pedra Petra (MT, Brasil)
Foto: Martín Díaz Zorita
Trigo
Deficiencias de
Fósforo
Maíz
Arroz

15. Fósforo
Funciones en las plantas
• Fotosíntesis y respiración: Componente de enzimas y NADP
p p
• Síntesis de almidón
• Transferencia y almacenamiento de energía: Componente de ATP
• Transferencia de características genéticas: Componente de ARN
• Crecimiento y división celular
• Desarrollo y crecimiento temprano de la raíz
• Mejora la calidad
• Vital para la formación de la semilla
Las deficiencias de fósforo
Disminuyen el crecimiento de los cultivos al
afectar el desarrollo y la expansión foliar y la
foliar,
fotosíntesis (Andrade et al., 2000)
La expansión foliar es más sensible a las
deficiencias de P que la tasa de fotosíntesis por
unidad de área de hoja (Colomb et al., 2000).
Demoran la formación de órganos reproductivos
y restringen la formación de grano (Marschner,
1995)

16. Deficiencias de P en trigo
Menor expansión foliar y tasa de
fotosíntesis por unidad de área
foliar (Rodríguez et al., 1998a)
Menor tasa de emergencia de
hojas por reducción de la tasa de
iniciación de primordios de hojas y
tasa de elongación foliar
(Rodríguez et al., 1998b)
Demora y hasta suprime la
emergencia de macollos, por
demora de la emergencia de hojas
en el tallo principal y la tasa
máxima de emergencia de
macollos (Rodríguez et al 1999)
al., 1999).
Menor número de granos por m2
por menor producción de
fotoasimilados durante el período
de crecimiento de la espiga debido
a la reducción en la radiación
interceptada (Abbate y Lazaro,
2001).
El Ciclo del Fósforo
Componente Entrada Pérdida
Estiércol
animal Cosecha
y biosólidos
Fertilizantes
Residuos de
las plantas
Escurrimiento y
Minerales
Fósforo orgánico erosión
Primarios
• Biomasa microbiana (apatita)
• Residuos vegetales Absorción Superficies de
•HHumus minerales
(arcillas, óxidos de
Fe y Al )
P en solución
del suelo
• HPO4-2 Compuestos
• H2PO4-1 Secundarios
Lavado (CaP, FeP, AlP, MnP)

17. ¿Cuanto P hay en la solución del suelo?
• 4 kg P/ha o menos esta disponible
para las plantas en la solución del
suelo (< 0.3 ppm) Solución del suelo
• Un cultivo creciendo activamente puede utilizar todo el P de la
solución del suelo dos veces en un día.
l ió d l l d dí
• La habilidad del suelo de mantener un abastecimiento de P
para las plantas es el factor de importancia.
Formas iónicas de ortofosfato en
solución según el pH
o - -2 -3
H3PO4 H2PO4 HPO4 PO4
Fracción mo del P total en solución (%)
100
n
80
60
40
olar
20
0
0 2 4 6 8 10 12 14
pH

18. El fósforo sobre las superficies
de los coloides del suelo
P Adsorbido
Ad bid
H2PO4-
P No labil HPO42-
P Labil
P Solución
S l ió
P Precipitado
Adsorción de Fósforo
Oxígeno
Hidrogeno
Fósforo
Difusión
Intercambio de ligandos
Superficie de óxido de Fe

19. Mecanismos de sorción de P en la
superficie de óxidos de Fe y Al
Complejos mono (1), y bidentados (2) y binucleares (3)
O
A
A O O O O
A O P OH
O P O P
O OH
A O OH O OH
A
A
OH
(1) (2) (3)
Adaptado de Fixen y Grove (1990)
Isotermas de solubilidad de minerales
fosfatados según el pH
1
CaHPO4.2H2O
2 (Fosfato dicálcico dihidratado)
Ca8H2(PO4)6.5H2O
3
(Fosfato octocálcico)
4
p H2PO4
5 FePO4.2H2O (Estrengita)
6
7
8 Ca5(PO4) 3(OH)
AlPO4.2H2O (Variscita)
9 (Hidroxiapatita)
Ca5(PO4)3F (Fluorapatita)
10
2 3 4 5 6 7 8 9
pH
Elaborado a partir de Lindsay (1979)

20. Factores que afectan la respuesta y absorción de P
(Munson y Murphy, 1986)
Del suelo
Físicos Textura, Aireación, Compactación,
Temperatura, Humedad
T t H d d
Químicos Mineralogía, pH, Materia orgánica,
Capacidad de adsorción, Interacción
con otros nutrientes
Biológicos Residuos, Raíces, Bacterias,
Micorrizas
De la planta
Desarrollo y distribución de raíces, Especie, Híbrido o
variedad, Nivel de rendimiento
Diagnóstico de la fertilización
fosfatada
Basado en la disponibilidad de P en el suelo y en
el rendimiento objetivo
El diagnóstico se basa en tres etapas:
correlación, calibración y recomendación
Las calibraciones son afectadas por la textura,
pH y materia orgánica del suelo y el tipo y
rendimiento del cultivo
La recomendación depende de la relación de
precios grano/fertilizante y del criterio de
recomendación del laboratorio y/o asesor

21. Métodos de análisis para P
(Extractantes)
Análisis Composición del extractante Comentarios Fuente
Bray 1 0.03 M NH4F + 0.025 M HCl Extractante para P en suelos Bray y Kurtz, 1945
ácidos
Olsen 0.5 M NaHCO3 – pH 8.5 Extractante para suelos alcalinos, Olsen et al., 1954
también en suelos neutros a
ácidos.
Mehlich 1 0.05 M HCl + 0.0125 M H2SO4 Extractante multinutriente para Mehlich, 1953
suelos ácidos
Mehlich 3 0.2 M CH3COOH + 0.25 M Extractante multinutriente para un Mehlich, 1984
NH4NO3 + 0.015 NH4F + 0.013 M rango amplio de suelos.
HNO3 + 0.001 M EDTA – pH 2.5 Correlaciona con Bray 1, Mehlich
1 y Olsen.
AB-DTPA NH4HCO3 + DTPA – pH 7.5 Extractante multinutriente para Soltanpour y Schwab, 1977
suelos alcalinos.
Morgan y Morgan modificado Morgan: 0.7 M NaC2H3O2 + 0.54 Extractante multinutriente Morgan, 1941
M CH3COOH – pH 4.8 utilizado en el noreste de EEUU
Modificado: 0.62 M NH4OH + 1.25 para suelos ácidos. No adaptado
p p
M CH3COOH – pH 4.8 a suelos calcáreos.
Egner 0.01 M lactato de Ca + 0.02 M Extractante multinutriente Egner et al., 1960
HCl utilizado en Europa
O 0.10 M lactato de Ca + HOAc –
pH 3.75
Adaptado de Sims, 2000
Métodos alternativos de análisis para P
(Métodos “Sink”)
• Resinas de intercambio aniónico: Resinas saturadas con
aniónico:
HCl;
HCl; realación suelo:resina 1:1; 10-100 mL agua por 16-24
10- 16-
horas (Raij et al., 1986; Kuo, 1996)
(Raij Kuo,
• Membranas de intercambio iónico: Facilitan la separación
de la resina del suelo (Qian et al., 1992)
(Qian
• Papel impregnado en óxido de hierro (Sharpley et al.,
(Sharpley al
1993)

22. EVOLUCION DEL P RESIDUAL A TRAVES DE LOS AÑOS
Berardo y Grattone, 2000
0,20 Trigo-Trigo
Trigo-Girasol
0,16
dP-Bray / dPi
0,12
-0.7064 2
y = 0.1733x R = 0.96
0,08
0,04
0,00
,
Tiempo
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
(años)
P Bray/Pi 0.173 0.106 0.080 0.065 0.056 0.049 0.044 0.040
Pi/P Bray 5.8 9.4 12.5 15.4 18.0 20.5 22.8 25.1
P Bray/Pi = incremento de P Bray (mg kg-1) por el agregado de 1 kg ha-1 de P
Pi/P Bray = kg ha-1 de P aplicados para el incremento de 1 mg kg-1 de P Bray
Deficiencias de K en maíz y soja en el oeste de Uruguay

23. Deficiencias de Potasio
Caña de azucar Soja
Potasio
P t i
Vital para la fotosíntesis y síntesis de proteína
Asociado con más de 60 funciones enzimáticas
No forma compuestos orgánicos en planta
Aumenta la resistencia a enfermedades
Disminuye el efecto de vuelco
y
Mejora la resistencia a sequía
Palma aceitera Banano

24. Potasio
Requerimientos de los cultivos
Cultivo Producción Cantidad de K2O
absorbido
b bid
toneladas kg
Alfalfa 18 538
Arroz 6.0 130
Bananas 40 1000
Café 1.5 130
Festuca 10 265
Maíz 10 200
Maní 2.0 92
Papa 40 310
Soja 4 200
Tomates 50 286
Trigo 6 180
Potasio en
Trigo
Aumenta l resistencia a enfermedades
A t la i t i f d d
Disminuye el efecto de vuelco
Mejora la resistencia a sequía
Incrementa los rendimientos

25. El potasio en la nutrición vegetal
• No forma compuestos estructurales, existe como K+
• Regula la fuerza iónica de las soluciones
• Involucrado e la act dad de mas de 80 enzimas
o uc ado en a actividad as e as
• Regula la presión osmótica (por ej. apertura y cierre de
estomas) y la transpiración
• Funciones en intercambios de energía, translocación de
asimilados, absorción de N y síntesis de proteínas
Las deficiencias se observan como clorosis y necrosis desde
los bordes hacia en centro de las hojas inferiores, tallos débiles
o quebradizos
La adecuada provisión de K resulta en una mayor resistencia
a enfermedades e insectos y a una mejor calidad en los
productos de cosecha (frutas)
Potasio
Requerimientos de los cultivos
Cultivo Absorción Indice de Extracción
Cosecha
kg K/ton kg K/ton
Soja 33 0.59 19
Trigo 19 0.17 3.2
Maíz 19 0.20 4.0
Girasol 28 0.25 7.0
Caña de Azúcar 2.8 - -
Alfalfa 21 - -

26. Ciclo del potasio en ecosistemas agrícolas
(Adaptado de Havlin et al., 1999)
Cosecha
Fertilizantes,
Abonos
orgánicos
á i Residuos
Escurrimiento,
Erosión
Absorción K orgánico
K en solución
1-10 ppm
50-750 ppm
Fijación
K no K intercambiable
intercambiable
Liberación 40-800 ppm
Meteorización
Lavado
K mineral
(Feldespatos,
5000-25000 ppm K total en suelos: 0.5-2.5%
0.5-
micas)
(5000-
(5000-25000 ppm)
K
Factores que afectan la
disponibilidad y absorción
de potasio
Del suelo
• Clase y contenido de arcillas
Del cultivo
• Capacidad de intercambio
catiónico de raíces
• Cultivo y sistema radicular
• Especie, Híbrido o
variedad
• Capacidad de intercambio catiónico • Densidad de plantas
• Nivel de K intercambiable • Nivel de rendimiento
• Capacidad de fijación de K
• K en subsuelo Prácticas de manejo y
• Temperatura y humedad
Fertilización
F tili ió
• Aireación
• Uso de N, P y otros
• pH
nutrientes
• Competencia con Ca y Mg
• Ubicación del K
• Labranzas
• Drenaje

27. Potasio en la solución de suelo (Ks)
Está inmediatamente disponible y puede ser
absorbido por las plantas en forma inmediata
inmediata.
Las cantidades presentes son muy pequeñas
(1-10 ppm), apenas una mínima porción del K
total del suelo se encuentra en esta forma.
Constituye el factor Intensidad (I)
El proceso de adsorción-desorción de K
intercambiable (Ki) repone la concentración de K
de la solución del suelo.
El Potasio Intercambiable (Ki)
Es la forma iónica del potasio (K+) unida a los
materiales coloidales, minerales y orgánicos.
Mantiene un equilibrio dinámico con el K de la
solución del suelo
K+ en solución del suelo K+ intercambiable
(inmediatamente disponible)
El K de la solución más el Ki es denominado
"Potasio disponible“ Es el medido en los
análisis para evaluar la fertilidad del suelo.

28. El Potasio de reserva
Son las formas de K que están fuertemente unidas en la
fase sólida mineral.
Se distinguen el “K no intercambiable y el “K mineral
K intercambiable" K mineral".
El K no intercambiable es el que se ubica en el espacio
interior de las láminas de las arcillas
El K mineral que es el que está químicamente combinado
en la estructura de los minerales del suelo
Incluye minerales primarios como las micas (muscovita,
biotita) y los feldespatos (ortoclasa y microclina)
Las Arcillas
La reserva de Ki y no-intercambiable depende
fundamentalmente de la cantidad y calidad de
arcillas presentes en el suelo
Rich, 1968

29. Equilibrio entre el potasio intercambiable y
no-intercambiables
Velocidad de reposición
(rápida) ( lenta) (muy lenta)
K+ en Solución Ki K no intercambiable K mineral
Disponible Reserva
• El K en solución es la fuente inmediata de K para las plantas;
• La reposición que mantiene su nivel estable es en primer lugar,
ó
la forma intercambiable y luego el K no intercambiable
El K mineral, es el que regula el abastecimiento del K
disponible del sistema en períodos de alta demanda
Dinámica de la liberación potásica
Las raíces de las plantas en crecimiento, producen una
rápida disminución en la concentración de K de la
solución d l suelo cercana a ellas.
l ió del l ll
Esto genera un proceso de difusión, con liberación del
Ki adsorbido por las arcillas y de la materia orgánica.
Cuando la concentración de Ki ha disminuido hasta un
mínimo (Ki mínimo), comienza a ser liberado del K fijo de
las arcillas para reponer el K de la solución del suelo,
convirtiéndose en la principal fuente natural de
abastecimiento ante las intensivas extracciones
realizadas por los cultivos

30. Diagnóstico de la fertilización potásica
Análisis de suelos
El diagnóstico de necesidades de K presenta dos fases
g p
experimentales:
la “correlación”, la selección del método de análisis a
usar
la “calibración”, la probabilidad de obtener una
respuesta de rendimiento ante la aplicación de una dosis
de K para distintas concentraciones de K en el suelo
Análisis de suelos
Métodos de determinación de K
Para determinar la disponibilidad actual
Método d l Cloruro de Calcio (0,01 M), estima el K
Mét d del Cl d C l i (0 01 M) ti l Ks
Método de Acetato de amonio (pH 7, 1M), estima el
Ki+Ks
En Brasil, Mehlich 1 y resinas, estima el Ki+Ks
En EE UU Mehlich 3, ti
E EE.UU., M hli h 3 estima el Ki K
l Ki+Ks
Para evaluar la disponibilidad futura de K
Método del ácido nítrico en ebullición (1M) (K no
intercambiable)

31. Deficiencia de S en Trigo
Deficiencia de Azufre en Soja
Don Osvaldo – Camilo Aldao, Córdoba – 2006/07
Aldao,

32. Síntomas de deficiencia de azufre
Funciones del Azufre en las Plantas
Esencial para la formación de proteínas
• C
Constituyente de aminoácidos esenciales
i d i á id i l
• Componente de enzimas, coenzima A, tiamina,
biotina
Requerido para la formación de clorofila
Participa l f
P i i en la formación de componentes de
ió d d
aceites (glucósidos y glucosinolatos) y en la
síntesis de vitaminas
Importante en la fijación de N por leguminosas

33. Azufre
El ciclo Materia
orgánica
atmosférico
Fertilizantes
de del suelo
que contienen
azufre
Azufre Oxidación por las
O i ió
bacterias
H2 S
Sulfato
Residuos de
plantas y animales
S
Reducción
Asimilación por las bacterias por bacteria
(inmovilización)
Absorción
por la planta Pérdidas por
Remoción por el cultivo lavado
Requerimientos de azufre de
cultivos de grano*
Cultivo Rendimiento Absorción de S Extracción de S
ton kg kg
Alfalfa 15 53 -
Trigo 5 22 7.5
Maíz 10 35 12
Soja 5 20 14
Girasol 3 13 6
Colza 2 21 12
Sorgo 8 26 15
Cebada 4 15 7
* A humedad de cosecha

34. Situaciones de deficiencia de azufre
• Suelos con bajo contenido de materia
orgánica, suelos arenosos
• Si t
Sistemas d cultivo mas intensivos,
de lti i t i
disminución del contenido de materia
orgánica
Diagnóstico de deficiencia de azufre
•Caracterización del ambiente
•Nivel crítico de 10 ppm de S-sulfatos (en
S-
algunas situaciones)
•Balances de S en el sistema
Análisis de S del Suelo
Los análisis de S-sulfatos no han sido confiables debido
a que solo extraen el S del suelo del pool disponible,
que normalmente es muy pequeño en comparación
con la absorción total del cultivo.
El punto importante es que los métodos usados no
estiman la tasa potencial de renovación del pool
disponible
Investigaciones en Australia usaron técnicas de dilución
I ti i A t li té i d dil ió
isotópica con 35S para estudiar las relaciones entre el
S absorbido por las plantas de una pastura y el S
extraído por varios reactivos.
Till, 2002

35. Formas, funciones y deficiencias de
nutrientes secundarios
NUTRIENTE FORMAS ABSORCION FUNCION MOVILIDAD
EN SUELO SINTOMAS
Ca MINERAL Ca 2+ PARED CELULAR INMOVIL
DIVISION Y MALFORMACION Y MUERTE
ELONGACION DE MERISTEMAS EN
CELULAR SUELOS ACIDOS.
Mg MINERAL Mg2+ CLOROFILA, ALGO MOVIL
COFACTOR DE CLOROSIS INTERNERVAL
ENZIMAS EN HOJAS VIEJAS
EN SUELOS ACIDOS Y
ARENOSOS.
S ORGANICO SO42- A.A., COENZIMA BAJA MOVILIDAD
(90-99%) A, VITAMINAS, CLOROSIS EN HOJAS
MINERAL SINTESIS JOVENES,
PROTEINAS MARCHITAMIENTO, TALLOS
FINOS, EN SUELOS
ARENOSOS DE BAJA M.O.
Deficiencia de Magnesio
Hojas viejas con clorosis entre las nervaduras

36. Deficiencia de Magnesio
Hojas viejas con bandas amarillentas o cloróticas
entre nervaduras verdes
El calcio en la nutrición vegetal
El calcio se absorbe como Ca2+ y es abastecido a las raíces vía
flujo masal o intercepción
Concentración promedio en plantas de 0.2-1%
Constituyente d paredes y membranas celulares (estructura y
C tit t de d b l l ( t t
estabilidad)
Regulador de enzimas
Es esencial para la elongación y división celular
Es inmóvil en la planta
Deficiencias: Rotura de membranas, falta de desarrollo de yemas
membranas
terminales y apicales, desordenes fisiológicos en tejidos de
almacenamiento (frutos) (bitter pit en manzano); menor crecimiento
radicular en subsuelos pobres en Ca.
Altos requerimientos de Ca en tomate, maní, apio, frutales, alfalfa,
repollo, papa y remolacha

37. El magnesio en la nutrición vegetal
El magnesio se absorbe como Mg2+ y es abastecido a las
raíces vía flujo masal o difusión
Concentración promedio en plantas de 0.1-0.4%
Constituyente de la clorófila y de ribosomas (síntesis
proteica)
Asociado a reacciones de transferencia de energía (ATP y
enzimas)
Es móvil en la planta
Deficiencias: Clorosis internerval en hojas jóvenes
Baja concentración de Mg en forrajes causa
hipomagnesemia, en especial en gramíneas (competición con K
y NH4)
Deficiencia
de calcio
en
remolacha

38. Calcio y Magnesio
Requerimientos de los cultivos
Cultivo Calcio Magnesio
Absorción Indice de Extracción Absorción Indice de Extracción
Cosecha Cosecha
kg Ca/ton kg Ca/ton kg Mg/ton kg Mg/ton
Soja 16 0.19 3.04 9 0.30 2.70
Trigo 3 0.14 0.42 3 0.50 1.50
Maíz 3 0.07 0.21 3 0.28 0.84
Girasol 18 0.08 1.44 11 0.28 3.08
Alfalfa 3 3
Calcio en el suelo
Concentración total de 0.7-1.5%, hasta 10% en suelos de
zonas áridas
Origen: Minerales como anortita, piroxenos y anfiboles.
Calcita, dolomita
C l it d l it y yeso en zonas á idáridas
Ciclo similar al de K
Factores que afectan la disponibilidad:
1. Disponibilidad total de Ca
2. pH
3. CIC
4. Saturación de Ca (debe ser mayor de 25%)
5. Tipo de coloides
6. Relación con otros cationes

39. Contenido de calcio en los suelos
Los suelos áridos y alcalinos generalmente
contienen altos niveles de calcio
Suelos nuevos muy drenados y orgánicos
frecuentemente contienen bajo contenido
de calcio
Suelos arcillosos contienen mas Ca que
los arenosos
El calcio es esencialmente el catión
intercambiable mas dominante.
Normalmente ocupa entre 70 y 90 % de la
capacidad de intercambio catiónico (CIC)
del suelo
Magnesio en el suelo
Concentración total de 0.1-4
Origen: Minerales como biotita, dolomita, hornblenda,
olivina y serpentina. Arcillas como clorita, illita,
montmorillonita y vermiculita También como epsomita y
vermiculita.
bloedita en climas áridos.
Ciclo similar al de K
Factores que afectan la disponibilidad:
1. Disponibilidad total de Mg
2.
2 pH
3. CIC
4. Saturación de Mg: del 4-20%; no menor del 10%
5. Tipo de coloides
6. Relación con otros cationes

40. Magnesio en el suelo
La mayoría de las deficiencias de Mg ocurren
en suelos de textura “gruesa” (arenosos) y
gruesa
ácidos con baja CIC.
Deficiencias en suelos alcalinos donde el agua
contiene alta concentración de bicarbonatos.
El Mg puede ser deficiente en suelos sódicos.
Se sugiere un nivel crítico de Mg
intercambiable de 25-50 ppm (0.2-0.4
25- (0.2-
cmol/kg)
Disponibilidad de cationes en el suelo
Relaciones
Porcentaje de saturación de la CIC Ca 50-70%
Mg 10-15%
K 5%
Relaciones Ca/Mg < 10-15
K/Mg < 2-5
(
(Havlin et al., 1999)
, )
Relación ideal K:Mg:Ca 01:03:09 a 01:05:25
(Vitti, 2002)

41. Competencia de K con Mg
0.3
Tissue Mg, %
0.2
0.1 Concentraciones de Mg en alfalfa
0
0 150 300 450 600
K applied, lb K2O/A
Burmester et al., 1991 (AL)
Competencia de K con Ca
1.6
1.2
Tissue Ca, %
Concentraciones de Ca en alfalfa
0.8
0.4
0
0 150 300 450 600
K applied, lb K2O/A
Burmester et al., 1991 (AL)

42. Análisis de suelos
Métodos de determinación de K, Ca y Mg
Método de Acetato de amonio (pH 7, 1M), el más
utilizado para K Ca y Mg intercambiables
K,
Extracción con bicarbonato de amonio + DTPA (zonas
áridas)
Mehlich I y III
Morgan y Morgan modificado
Resinas de intercambio iónico
Electroultrafiltración (EUF)
Niveles críticos de Ca y Mg en Brasil
Interpretación de análisis en RS/SC
Extractante KCl 1M (cmolc/L)
Bajo
j Medio Alto
Calcio <2 2.1-4
2.1- >4
Magnesio < 0.5 0.6-1
0.6- >1
Interpretación de análisis en el Estado de Sao Paulo
Extractante Resina (mmol/dm3)
Bajo Medio Alto
Calcio 0- 3 4-7 >7
Magnesio 0- 4 5-8 >8
meq/100 g *10 = mmol/dm3

43. Concentraciones críticas de potasio, calcio y magnesio
en planta
(Malavolta et al., 1997 )
Nutriente Maiz Sojaj Trigo
g Arroz
------------------------- g/kg -------------------------
Potasio 17.5-22.5 17-25 23-25 25-35
Calcio 2.5-4.0 2-4 14 7.5-10.0
Magnesio 2.5-4.0 3-10 4 5-7
Hoja opuesta y Primera hoja Primera a cuarta Hoja superior
Muestreo por debajo de la superior hoja desde la totalmente
espiga en desarrollada, sin espiga al desarrollada en
aparición de peciolo, al fin de comienzo de pleno macollaje
estigmas floración floración
Fuentes comunes de calcio
Contenido de Valor relativo de
Material Ca , % neutralización* (%)
Cal calcítica 32 85-100
Cal dolomítica
C l d l íti 22 95-100
95 100
Escorias industriales 29 50-70
Yeso 22 Ninguno
Residuos de hornos (Gredas) 24 15-85
Cal hidratada 46 120-135
Cal “viva” quemada 60 150-175
* Comparado con carbonato de calcio 100% puro
• Superfosfato simple 18-21% - Superfosfato triple 12-14%
18- 12-
• Rocas fosfatadas 35%
• Estiércol y biosólidos 2-5%
2-

44. Fuentes comunes de magnesio
Material %de
%de Magnesio
Cal dolomítica (carbonato de Ca y Mg) 3-12
Magnesita (óxido de Mg) 55-60
Escorias básicas 3
Sulfato de magnesio 9-20
Sulfato de potasio y magnesio
potasioymagnesio 11
Cloruro de magnesio 7.5
• Nitrato de magnesio 16%
Los siete micronutrientes
• Boro (B)
• Cloro (Cl)
• Cobre (Cu)
• Hierro (Fe)
• Manganeso (Mn)
• Molibdeno (Mo)
• Zinc (Zn)

45. Deficiencia de Hierro
Clorosis de hojas nuevas
con nervaduras mas oscuras
Deficiencia de Manganeso

46. Deficiencia de Zinc en Maíz
Internudos cortos, ápice de crecimiento blanquecino,
hojas nuevas pequeñas con estrías blancas
y tonos rojos
Deficiencia de Zinc
Hojas nuevas angostas con
manchas grandes de color ferroso

47. Deficiencia de Hierro
Clorosis de hojas nuevas
con nervaduras mas oscuras
Formas, funciones y deficiencias de
micronutrientes
NUTRIENTE FORMAS ABSORCION FUNCION MOVILIDAD
EN SUELO SINTOMAS
Fe MINERAL Fe2+, Fe3+ TRANSPORTE DE INMOVIL
ORGANICO QUELATOS ELECTRONES, ANTAGONICO CON P,Cu,Mn, Zn.
ENZIMAS CLOROSIS INTERNERVAL HOJAS
JOVENES, SUELOS ALCALINOS
Mn MINERAL Mn2+ ACTIVADOR DE INMOVIL
ENZIMAS, DEFICIENTE EN SUELOS CALCAREOS,
TRANSPORTE DE ARENOSOS O ALTOS EN M.O.
ELECTRONES TOXICO EN SUELOS ACIDOS
Zn MINERAL Zn 2+ SINTESIS DE INMOVIL
ORGANICO TRIPTOFANO DEFICIENTE EN SUELOS CALCAREOS
(PRECURSOR DE Y/O ARENOSOS- ANTAGONICO CON P.
AIA) CLOROSIS INTERNERVAL EN HOJAS
ENZIMAS JOVENES DE MAIZ.
Cu MINERAL Cu 2+ PLASTOCIANINA, INMOVIL
ORGANICO OXIDASAS, CLOROSIS EN HOJAS JOVENES (“PUNTA
FORMACION SECA”)
CLOROFILA
DEFICIENTE A ALTOS Ph y M.O.

48. Formas, funciones y deficiencias de
micronutrientes
NUTRIENTE FORMAS EN ABSORCION FUNCION MOVILIDAD
SUELO SINTOMAS
B MINERAL H3 BOº3
BO TRANSPORTE DE INMOVIL
ORGANICO AZUCARES Y (MOVIL EN ALGUNAS ESPECIES)
FORMACION DE
POLISACARIDOS DEFICIENTE EN SUELOS ARENOSOS,
BAJA M.O.
MANCHAS PARDO-ROJIZAS EN HOJAS
JOVENES, DEFORMACION DE
MERISTEMAS (CAPITULOS EN GIRASOL)
Mo MINERAL Mo O42- REDUCTASAS CLOROSIS INTERNERVAL
NITROGENASA DEFICIENTE A BAJO pH
(FIJACION DE N2)
( IMPORTANTE PARA FIJACION DE N2
ANTAGONICO CON S
Cl MINERAL Cl- ESENCIAL PARA CLOROSIS
LA EVOLUCION MAYOR INCIDENCIA DE
DEL ENFERMEDADES
FOTOSISTEMA II
Concentración Crítica de Micronutrientes en Suelo
(Sims y Johnson, 1991)
Micronutriente Factores de importancia Método Rango de
nivel crítico
mg/kg
Boro Rendimiento, pH, humedad de Soluble en agua 0.1-2.0
suelo, textura, MO, tipo de suelo caliente
Cobre Cultivo, MO,pH, presencia de Mehlich 1 0.1-10.0
CaCO3 Mehlich 3
DTPA 0.1-2.5
Hierro pH, presencia de CaCO3, aireación, DTPA 2.5-5.0
humedad de suelo, MO, CIC Olsen modificado 10.0-16.0
Manganeso pH, textura, MO, presencia de Mehlich 1 5.0-10.0
CaCO3 Mehlich 3 4.0-8.0
DTPA 1.0-5.0
1050
Molibdeno pH, cultivo Oxalato de 0.1-0.3
amonio pH 3.3
Zinc pH, presencia de CaCO3, P, MO, Mehlich 1 0.5-3.0
porcentaje de arcilla, CIC Mehlich 3 1.0-2.0
DTPA 0.2-2.0

49. Rango de pH para una óptima
disponibilidad de micronutrientes
9
8
No afectado
7
6
5
4
3
B Cl Cu Fe Mn Mo Zn