Este documento trata sobre la importancia de la agricultura y la necesidad de basarse en principios científicos como la química para entender las necesidades nutritivas de las plantas y la influencia del suelo. Explica que un sistema agrícola racional debe fundamentarse en un exacto conocimiento de estas cuestiones, las cuales deben estudiarse a través de la química.

1. J. D. Etchevers
Laboratorio de Fertilidad de Suelos y Química Agrícola
Colegio de Postgraduados
Campus Montecillo

2.  “Una agricultura perfecta es la verdadera base del comercio y
de la industria. Es la base de la riqueza de los estados, pero el
sistema racional de la agricultura no puede formarse sin
explicación de principios científicos, ya que dicho sistema
debe basarse en un exacto conocimiento de las necesidades
nutritivas de los vegetales y de la influencia del suelo y de la
acción que éste ejerce sobre la materia orgánica. Estos
conocimientos deben basarse en la química, que enseña la
manera de investigar la composición y el carácter de las
distintas sustancias que sirven de alimentos a las plantas”

3.  Funciones del Zn en la planta
 Cómo y donde se encuentra en zinc en el suelo,
 Cómo es adquirido y transportado por la planta,
 Cuáles son sus funciones fundamentales,
 Por qué falla el abastecimiento de Zn,
 Cuáles son los síntomas visibles y las técnicas
para diagnosticarlos
 Cuáles son las alternativas que disponen los
productores para resolver el problema
oportunamente.

4.  Elemento esencial
 Activador de numerosas enzimas
 Requerido para la biosíntesis de clorofila
 Requerido para la biosíntesis del AIA
 Requerido en cantidades pequeñas como Zn2+
 Favorece la alineación sustrato-enzima
 Funciones catalíticas y estructurales (tetraedros con
N, O, S)
 Indispensable en síntesis de proteínas
 Varias otras (sint. de triptofano, precursor del AIA..)
 Zn componente esencial de varios sistemas
enzimáticos para la producción, síntesis de proteína
Zn
y regulación del crecimiento.

5.  Carbonatos: smithsonita (ZnCO3)
 Silicatos: hemimorfita Zn4(OH)2 Si2O2. H2O
 Sulfuros esfarelita ZnS (el principal)
 Contenido TOTAL de Zn 10 a 300 mg/kg
con una media 50 mg/kg.
 Químicamente presente como Zn2+ .
 Mucho más móvil que Cu (va a la solución de suelo
y de ahí a varios almacenes).

6.  El Zn se encuentra en el suelo en varios almacenes
◦ Intercambiable (débilmente unido a arcillas y MO)
◦ Adsorbido (unido relativamente débil a superficies sólidas)
◦ Unido a compuestos orgánicos
◦ Junto con segmentos de óxidos hidratados (princ. Fe y Al)
◦ Formando parte estructural de compuestos laminares
(arcillas).
 Las soluciones con que se extrae el Zn de cada
almacén son de variada naturaleza

7. Zn Minerales
Sólidos Zn
SOLUCIÓN
DE
SUELO CON
Zn Arcillas MUCHOS IONES
y Óxidos de Fe, Al, y
otros Zn
Zn 2+
Y
Complejos de Zn
Zn Humus
Todo son sólidos y los iones Zn asociados están
en equilibrio con la solución de suelo; cuando la
planta adquiere un Zn, éste es repuesto
por la fase sólida en contacto con la solución.

8. ◦ pH del suelo
 Disponibilidad de Zn disminuye aproximadamente 100 veces al
aumentar una unidad de pH.
 Máxima disponibilidad del Zn2+ en la solución bajo pH 7.7 y la del
Zn(OH)2 es un poco mayor. Hay otros compuestos de menor
importancia.
 Deficiencia ocurren generalmente entre pH 6 y 8.
 Aplicaciones de urea incrementan inicialmente un poco el pH (la
hidrólisis de la urea en NH4+ y CO32-, es responsable de esta
reacción, pero el NH4+ es rápidamente transformado a NO3- generando
una reacción ácida), por eso se ha observado que pueden acentuar
temporalmente la deficiencia de Zn.
◦ Contenido de fosfatos en el suelo
 Fertilizaciones excesivas y continuas con P pueden provocar deficiencia
de Zn
◦ .

9. ◦ Materia orgánica del suelo
 La biodisponibilidad del Zn asociado con compuestos orgánicos son
importantes. Ciertos complejos de Zn con moléculas orgánicas son de
solubilidad elevada y pueden ser adquiridas con facilidad (ej. quelatos).
Hay una buena correlación entre el Zn extraído y la materia orgánica
del suelo
◦ Reacciones redox
 No son de importancia como para otros micronutrientes como el Fe y el
Mn.
◦ Tipo de arcillas y minerales
 Se ha reportado cierta tendencia de las arcillas (tipo 2:1
montmorilloníticas) a presentar más deficiencias de Zn que suelos
dominados por otras arcillas. En suelos calcáreos el Zn puede
remplazar al Ca y al Mg y el extraíble se relaciona negativamente con
los carbonatos .

10. ◦ Tipo de Planta
 Los cultivos pueden clasificarse en tres clases en función de sus
necesidades de Zn.
 1. Sensibles: Frutales, soya, frijol, maíz (difer. entre
genotipos)
 2. Intermedio: alfalfa, tomate, papa
 3. Resistentes: trigo, cebada y zacates
 4. Micorrizas pueden resultar útiles en movilización de Zn y P
 Temperatura y humedad
 Las bajas temperaturas y el exceso de humedad tienden a
acentuar la deficiencia de Zn, pero estas desaparecen al
aumentar la temperatura (escasa exploración del volumen de
suelo, menor descomposición de la MO). Hay reportes de
deficiencias de Zn en tomates a 10-16 C, pero no a 21-27ºC

11.  Las deficiencias de Zn son más comunes en
suelos arenosos con bajo contenido de
materia orgánica.
 Son comunes en periodos fríos, primaveras
húmedas y se asocian con escaso desarrollo
radical
 Dependen del tipo de cultivo
 Comunes en suelos de cualquier tipo con pH
alto
 Aplicaciones excesivas de fosfatos

12.  Hay tres mecanismos
 Flujo de masa es el más importante de todos, consiste en un
proceso pasivo en el cuál el Zn entra a la planta a través de la
raíz, disuelto en la solución de suelo. La cantidad que entre a
la raíz y se acumulen en ésta dependerá de la concentración
del Zn en la solución de suelo y de la evapotranspiración ,
 Intercepción: cuando las raíces se colocan en contacto o en
posiciones muy cercanas con alguno de los sólidos que tienen
al Zn retenido débilmente puede ocurrir un intercambio entre
la superficie de ésta (H+) por Zn2+
 Difusión: el Zn no es adquirido por difusión
 La adquisición de Zn por flujo de masa en 5 o más veces
mayor que la que puede ocurrir por Intercepción.

13.  En de México deficiencia frecuente por: bajos niveles naturales
de minerales con Zn, elevado pH, altas concentraciones de
carbonato de calcio.
 Agotamiento de las reservas El cultivo continuo del suelo sin la
restitución del Zn extraído año tras año por las cosechas
provoca el agotamiento de éste y otros nutrientes.
 Desplazamiento hacia terrenos marginales por razones de
mercado, hacia zonas más pobres en nutrientes que las áreas
tradicionalmente agrícolas.
 Sobreencalado de los suelos.
 La pérdida de la materia orgánica y su no restitución.
 La erosión del suelo superficial (el Zn se mueve poco).
 Las reacciones del Zn y fertilizantes aplicados al suelo.


14.  Las plantas deficientes en Zn
muestran un retardo en la
madurez.
 Zn no es un elemento móvil en la
planta, consecuentemente los
síntomas de deficiencia se
presentan principalmente (no
exclusivamente) en las zonas de
nuevo crecimiento.
 La escasa movilidad del Zn
sugiere la necesidad de un
monitoreo constante y la
aplicación de este elemento
cuando sea necesario.

15. -Diagnóstico de campo o visual
-Diagnóstico químico
Suelo
-Análisis químico del suelo (parte
sólida)
-Análisis químico de la solución
de suelo
Vegetal
_Tejido Vegetal
-Análisis de extractos celulares
-Diagnóstico biológico
-Experimentos en macetas
(invernadero, etc)
-Experimentos de campo

16.  Trigo Maíz


17.  Cártamo Flax

18.  Algodón Soya

19.  Caña Cítrico

20.  El análisis químico de suelo permite:
◦ Medir el suministro de Zn a la planta.
◦ Identificar o confirmar una deficiencia de Zn.
◦ Mostrar algún problema de exceso de sales.
◦ La calidad de la muestra es fundamental
◦ El laboratorio no puede mejorar la calidad de una
muestra deficiente.
◦ Es fundamental emplear procedimientos estandarizados
y previamente correlacionados y calibrados.
◦ Más útil para cultivos anuales y hortalizas.
◦ Recomendaciones hechas por los laboratorios deben ser
ajustados por los agricultores a sus propias
condiciones.

21. F
u
e
n
t
e
:
I
P
N
I

24.  Los análisis químicos más comunes requieren
tener información preliminar de:
 Órgano a muestrear (hoja, tallo, fruto, etc.)
 Oportunidad de colecta (estado fisiológico de la planta)
 Métodos químico a muestrear (destrucción matriz org.)
 Calibración de los valores medidos en el laboratorio con
la variable de interés (grano, fruto, color, flores, etc.)
 Se construye tabla de interpretación (sólo válida para las
condiciones especificadas)

25. Fuente: IPNI

26.  Fuentes inorgánicas
◦ ZnSO4, óxidos de Zn granulados, oxisulfatos
 Quelatos sintéticos
◦ Estabilidad de quelatos afecta la biodisponibilidad
◦ Mejores quelatos aquellos donde tasa de sustitución del metal
por otro es baja
◦ Eficiencia de quelatos como 5 veces superior a inorgánicos.
 Complejos orgánicos
◦ Mezcla de metales con subproductos orgánicos
(lignosulfatos, poliflavonoides, fenoles)
◦ Menos efectivos (microorg, los descomponen)
◦ Mejor para aplicaciones foliares
 Frits (cerámicas fundidas para formar vidrios)
◦ No se usan mucho

27. Crop

29. jetchev@colpos.mx