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Nutrición vegetal

 

micronutrientes, dependiendo las cantidades relativas encuentra en el tejido de la planta. Existen ciertos síntomas visuales que son diagnósticos de deficiencias en nutrientes específicos en las plantas superiores. Algunos trastornos nutricionales pueden ocurrir porque los nutrientes tienen un papel clave en el metabolismo de la planta. Estos sirven como componentes de compuestos orgánicos, en almacenamiento de energía, en estructuras de la planta, como cofactores enzimáticos, y en las reacciones de transferencia de electrones.

La nutrición vegetal es el conjunto de procesos mediante los cuales los vegetales toman sustancias del exterior y las transforman en materia propia y energía.

Las plantas son organismos autótrofos, capaces de utilizar el la energía de la luz solar para sintetizar todos sus componentes de dióxido de carbono, agua y elementos minerales. Estudios en   nutrición vegetal  han demostrado que los elementos minerales específicos son esenciales para la vida. Estos elementos se clasifican como macronutrientes o

 

¿Cómo inició su Conocimiento?

La nutrición mineral puede ser estudiada mediante el uso de la hidroponía o aeroponía, que permiten la caracterización de nutrientes específica. El análisis de suelo y tejido de la planta puede proporcionar  información nutricional del sistema suelo-planta y puede sugerir acciones correctivas para evitar deficiencias o toxicidades.

Para evitar el desarrollo de deficiencias, nutrientes, puede añadirse de nuevo a la tierra en forma de los fertilizantes. Los fertilizantes que aportan nutrientes inorgánicos en formularios se denominan fertilizantes químicos, los que se derivan de residuos de la planta o animal se consideran abonos orgánicos. La mayoría de los fertilizantes se aplican al suelo, pero algunos se pulverizan sobre las hojas.

El suelo es un complejo sustrato-física, química, y biológicamente. El tamaño de las partículas del suelo y el catión capacidad de intercambio del suelo determinar el grado en que un suelo proporciona un depósito para el agua y los nutrientes.

 

 

PH del suelo  también tiene una gran influencia sobre la disponibilidad de elementos minerales a las plantas.

Para obtener los nutrientes del suelo, las plantas desarrollan unos amplios sistemas de raíces. Las raíces tienen una estructura relativamente simple con simetría radial y unos pocos tipos de células diferenciadas, continuamente agotan los nutrientes del suelo inmediato alrededor de ellos y una estructura tan sencilla puede permitir crecimiento rápido en tierra fresca.

Las raíces de las plantas a menudo se forman asociaciones con micorrizas y hongos. Las hifas de las micorrizas amplían el alcance de raíces en el suelo circundante y facilitan la adquisición de elementos minerales, en particular los de fósforo. A cambio, las plantas aportan hidratos de carbono a las micorrizas. Las plantas tienden a suprimir las asociaciones de micorrizas en condiciones de alta disponibilidad de nutrientes

 

 

 

•Van Helmont 1600

•Woodward 1699

• Saussure 1804

Cultivo un sauce en una maceta a la que solo se añadió agua, observando un gran aumento de peso de la planta y una disminución del peso de la tierra, que utilizo como soporte del cultivo. Concluyó erróneamente

Más tarde Gluauber

El principio de la vegetación era el nitrógeno

Cultivo hierbabuena en agua de diferentes orígenes, concluía que los vegetales se forman de cierta sustancia térrea particular

Emplea soluciones minerales o agua destilada iniciando así la experimentación cuantitativa. Concluyó que la alimentación de las plantas era de naturaleza mineral, resaltando el efecto delo snitratos y diferenciando claramente la fotosíntesis de la nutrición mineral

• Liebig 1840

• Boussingault 1851

• Blackman 1905

Enuncia las primeras leyes nutrición mineral: La ley de Restitución, que establece el principio de que es necesario devolver al suelo los nutrientes extraídos por los cultivos, y la  Ley del Mínimo, que semana que el crecimiento del nutriente que se encuentra en, relativamente, menor cantidad.

En sus ensayos con plantas cultivadas en arena, cuarzo y carbón vegetal añadió una solución química de composición determinada, llegando a la conclusión de que el agua era esencial para el crecimiento de las plantas al suministrarles hidrógeno, y que la materia seca de las plantas estaba formada por hidrógeno más carbón y oxígeno que provenían del aire, constatando también que las plantas obtienen hidrógeno y otros elementos naturales.

Enuncia la Ley de los factores limitantes. El Factor limitante impone un limite  en el crecimiento, de forma que los demás factores no tienen efecto. El rendimiento o el crecimiento es función del este factor por debajo de este valor limitante. Superado el nivel, otro factor actuará como limitante y lo mismo ocurrirá si  éste supera el nivel limitante. Ósea si fertilizas con puro NPK, no conseguirás los mismos rendimientos que aplicando  NPK + micros.

Agentes

Micronutrientes

Hierro (Fe)

Zinc (Zn)

Boro (B)

Molibdeno (Mo)

Cloro (Cl)

Cobre (Cu)

Manganeso (Mn)

Magnesio (Mg)

Macronutrientes

Fósforo (P)

Nitrógeno (N)

Potasio (K)

Azufre (S)

Calcio (Ca)

 

En 1995 Fagro® abrió sus puertas con productos especializados para cubrir carencias o deficiencias de algún macro o micro elemento para ello se desarrollaron los fertilizantes foliares como BOROFOL (B), Calcifol (Ca), Fosfolnitro (N, P), KASUFOL (K Y S), y un multicomplejo GREEN TOP que engloba macros y microelementos en una proporción optima.

 

 

En 1996-1999 se crearon productos como Maiz fol, Micronut y  productos a base me metales quelatados  kelatop Fezn , Kelatop Mg, Kelatop Multimental y Kelatop CaB ( que en su momento fue una innovación ya que era un producto liquido con alta concentración de Boro y calcio).

 

 

Para el 2000 Fagro crea una nueva línea denominada húmicos y fúlvicos y crea el supercomplejo Húmicos-macro-microelementos denominado Carbumic.

En el 2003 Farmacia Agroquimica introduce al mercado mexicano la línea de Aminoácidos, cubriendo la necesidad de la agroindustria pro productos de fácil absorción y transportadores.

 

FOSFORO Juega un papel importante en el metabolismo energético de las plantas. Es requerido para la síntesis de ATP. Forma parte estructural en nucleótidos, ácidos nucleicos, ciertas proteínas y algunas coenzimas. Está presente en fosfolípidos incluyendo aquellos encontrados en las membranas celulares. Está ligado a muchos azucares que participan en la fotosíntesis, y la respiración. Los fosfatos inorgánicos y orgánicos, actúan como agentes buferizantes para mantener constante el pH de la pared celular.

Es un elemento esencial en la formación, crecimiento y multiplicación de las plantas, interviene en la formación de los órganos reproductores y es de gran importancia en el desarrollo radicular, en los procesos maduración y germinación de semillas, asi como la maduración de frutos.

 

 

 

 

P

NITRÓGENO es un constituyente esencial de numerosos compuestos orgánicos importantes para la planta como proteínas, clorofila, ácidos nucleicos, aminoácidos y varias coenzimas, por lo que la nutrición nitrogenada controla en gran medida el crecimiento de  la planta. Es el cuarto elemento más abundante en las plantas seguido C, H y O

El nitrógeno estimula el crecimiento de hojas, tallos y raíces, así como el desarrollo de flores, frutos y otras estructuras reproductivas.

Deficiencias cusan un pobre crecimiento de tallos y hoja. En cuanto a raíces, su crecimiento se ve afectado y en particular la ramificación de estas restringe, sin embargo, l relación raíz/tallo generalmente se incrementa con la deficiencia de nitrógeno.

 

 

 

N

K

POTASIO elemento esencial para todos los seres vivos, participa en el cierre y apertura de estomas y en la activación de muchas enzimas. Activa la síntesis de proteínas.  Actúa como primer catión para balancear cargas durante el transporte de aniones (NO3, SO4, Fosfatos) de una parte de la planta a otra Es el catión  presente en mayor cantidad en el floema ocupando cerca del 80% del total de cationes presentes en este tejido. Es indispensable para obtener una turgencia óptima, la cual a su vez es requerida para la expansión celular.

El potasio es importante para la síntesis y translocación de carbohidratos división celular, producción de clorofila y regulación osmótica. Esta presente en todos los órganos que están en plena actividad fisiológica (ápices vegetativos, órganos sexuales, embrión, cabium  etc). Se le atribuye un papel especial en la formación del carbohidratos (almidón), y en la fabricación de las albúminas. Ayuda a que la cutícula de las células exteriores de las hojas sea más resistentes a la penetración de esporas de hongos.

 El potasio juega un papel importante en la turgencia y en la elongación celular, el potasio actúa sinérgicamente con el ácido gibérelico para promover una mayor elongación. El potasio es importante para el establecimiento de potencial osmótico de las células y para el mantenimiento de su balance iónico. También activa algunos sistemas enzimáticos.

El crecimiento de cambium en los tallos se reduce y la lignificación de los haces vasculares se alteran, lo que induce un mayor acame en las plantas.

Ca

CALCIO es importante su papel en el mantenimiento de la integridad celular y la permeabilidad de las membranas celulares. Es requerido también para la elongación y la división celular.

El calcio presente en el suelo presenta algunos problemas para su absorción vía raíz, puede ser absorbido solamente por lo ápices de las raíces jóvenes en las cuales la pared celular de la endodermis no esta subertizada, por esta razón los daños radiculares ocasionados pro hongos y bacterias, insectos o nematodos pueden ocasionar dificultad en la absorción del nutrimiento La absorción de calcio puede también verse afectada por la presencia de otros cationes como el potasio y el amonio, los cuales pueden ser tomados más rápidamente por las raíces que el calcio: El calcio se moviliza dentro de la planta a través del flujo de transpiración. Por tanto, condiciones de alta humedad relativa, salinidad y temperaturas frías entre otros factores,  tienden a hacer a las plantas más susceptibles a deficiencias de calcio.

Con deficiencia de calcio se presenta una reducción del crecimiento de los tejidos, meristemáticos, observándose primeramente una deformación y clorosis en los ápices de crecimiento y en las hojas jóvenes.  En etapas a vanzadas de deficiencia, se presentan necrosis marginales en las hojas, las membranas celulares sé toman débiles y a medida que progresa la deficiencia hay una desintegración general de la estructural en la membrana. En deficiencia severa mueren fes yemas y ápices de los tallos y raíz. Debido a que el calcio tiene nulo o poco movimiento por el floema, frecuentemente. Se observen problemas de deficiencia en frutos de chile Bell Pepper, tomate, sandía y manzano, entre otros, por lo que la aplicación foliar es de manera eficiente de  nutrir de calcio a los cultivos y prevenir o erradicar los desordenes fisiológicos, que se presentan con deficiencias, de este elemento: como Better Pit (manzana), pudrición apical del fruto (tomate, sandia) y corazón negro (apio),  además de mejorar la calidad de los frutos y la vida de anaquel

El Calcio es un elemento necesario para los procesos metabólicos normales de las plantas. Es necesario para el crecimiento  continuo del brote apical los meristemos de la raíz, participa en la translocación  el los carbohidratos, "juega: un papel importante en la utilización del nitrógeno: por las plantas y como constituyente de la pared celular. El calcio se encuentra en la planta tanto en forma mineral soluble como insoluble (oxalato, pectos fosfato y carbonato de calcio) Como oxalato de calcio se encuentra constituyendo las membranas celulares. En plantas jóvenes el calcio se encuentra en el protoplasma',  en las membranas celulares.  En plantas adultas se encuentra en las vacuolas en forma de oxalato. En la forma de pectato de calcio este elemento es un importante componente de la pared celular. El calcio tiene influencia en la formación de las membranas celulares. El calcio activa una gran cantidad de enzimas que participan en el desarrollo vegetal, junto can el Mg y el K. ayuda a neutralizar los ácidos orgánicos en la planta y contribuye. a mejorar la resistencia a enfermedades.

El principal papel fisiológico de: calcio es el de activar el crecimiento de los sistemas radiculares jóvenes. La división y el alargamiento celular son regulados por el calcio.

Es el principal catión presente en la lámina media de las paredes celulares, en la cual el pectato de calcio es el principal componente. Es de  fundamental importancia para la permeabilidad de la membrana y el mantenimiento de la pared celular. Es un elemento necesario para el crecimiento continuo del  brote aplical de los meristemos de la raíz, ayuda en la translocación de hidratos de carbono y juega un papel en la utilización del nitrógeno por las plantas.

El calcio es necesario para el crecimiento de las plantas y es requerido en la elongacion y división celular, Es un elemento que fortalece la resistencia de los todos al ataque de patógenos. Participa en la formación de nuevas hojas,  flores, raíces y frutos jóvenes.

 

 

 

Mg

S

B

MAGNESIO elemento fácilmente lixiviable en el  suelo,, por lo que en zonas de alta precipitación es común encontrar lavado de magnesio principalmente en la zona de desarrollo radicular. Altos niveles de potasio y calcio, frecuentemente inducen a una deficiencia de magnesio en los cultivos (antagonismo catiónico),

 El magnesio es un elemento de gran importancia para el desarrolló de las plantas ya. que tiene, diferentes funciones que son básicas para su crecimiento. Los contenidos de magnesio dentro de los tejidos vegetales varían desde 0.25 a 1.00 % materia seca, dependiendo del cultivo. En general, todos los cultivos requieren de buenos niveles de magnesio.

Las aplicaciones foliares de magnesio permiten mantener en niveles adecuados las contenidos de este nutriente en los tejidos vegetales.

Síntomas de deficiencia de  magnesio en las plantas.

Los síntomas de deficiencia  de magnesio son muy característicos. Se presentan, clorosis: entre las venas; pueden aparecer coloraciones rojizas; naranjas, amarillas o púrpura, y- en deficiencia severas aparecen pequeñas áreas con manchas o puntos necróticos. Ya que el magnesio es muy soluble se transporta fácilmente por toda la planta, los síntomas de su deficiencia generalmente aparecen primero en las hojas viejas o adultas.

La deficiencia más común en suelos de textura arenosa, donde el magnesio está sujeto a lixiviación. Particularmente durante las temporadas de alta precipitación  Los cultivos  que comúnmente  exhiben deficiencia: de magnesio incluyen tabaco. maíz, cereales, forraje- y hortalizas.

Cuando hay deficiencia de  magnesio hay una disminución en el contenido de almidón en los tejidos de reserva (por ejemplo en los tubérculos de papa) y disminuye el peso del grano en cereales Estos efectos son debido  principalmente a una disminución en la producción de carbohidratos en la planta, sin embargo en cereales, el magnesio juega un papel adicional en la regulación de la síntesis del almidón.

 

 

AZUFRE  juega un papel importante en las plantas; estando involucrados en la –biosíntesis  de metabolitos primarios y secundarios, en la si tesis de diversa coenzimas y en la síntesis de proteínas. Participa en le formación de órganos dalas plantas e induce la resistencia física de la planta.

El azufre es un compuesto de los aminoácidos esenciales (cisteína y metionina y forma parte de todas las proteínas semejantes, de las vitaminas  tiamina, biotina y coenzima A, las cuales contienen cisteína intervienen en la respiración ven la síntesis de citocromo, ácidos grasos esteroles y hormonas como las giberelinas y el ácido ascórbico. Es también parte del agente donador de metilos S-adenosil-metionlna los cuales donan grupos metil durante -la formación  de compuestos tales como los  esteroides y ligninas. Algunos otros compuestos que contienen azufre juegan un papel importante en ciertos tejidos, por ejemplo los sulfatos lípidos en los cloroplastos.

Cu

COBRE  los cloroplastos son organelos ricos en cobre. Cerca del 70% del cobre de las plantas se encuentra en estos organelos, además, está directamente asociado con la síntesis da lignina. Induce el endurecimiento de tejidos, tallos y flojas. La lignificación es inhibida en tejidos deficientes de cobre y esto se asocia con un desarrollo inadecuado del xilema. Es componente de varias enzimas.

BORO participa .en la formación de la pared. celular, acelera el flujo de azucares  producidos por la fotosíntesis, estimula la formación nódulos en las leguminosas, es .indispensable, en todas las áreas meristemáticas de la planta tales como ápices de raíz y tallo, yemas y hojas en formación. Mejora la floración, amarre y calidad de tallos, flores :y lutos. La deficiencia de- boro,  afecta más la calidad de los frutos o vegetales; Caracterizándose por un rompimiento interno del tejido, resultando en “corazones huecos o descoloridos), manchas blandas, entre otros. El boro juega un papel importante en la germinación del tubo  polínico. Por tanto, plantas con inadecuado abastecimiento de boro muestran una alteración en la germinación del grano de polen y se dificulta la formación de la fruta En los  cultivos, la deficiencia de boro también se manifiesta con un desarrollo incompleto o incorrecto de la semilla o del grano. En maíz se presentan los tallos descoloridos o mazorcas estériles: en algodón se presenta la caída de cuadros y bellotas jóvenes; en cacahuate se presenta el 'corazón hueco'. Todo esto indicando que existió deficiencia de boro en las etapas de floración e inicios de fructificación.

Las plantas difieren en su necesidad para al boro, de acuerdo a su identidad genética. Algunas necesitan más para un desarrollo óptimo que otras. Algunas son más sensibles al exceso de boro que otras como regla general  las dicotiledóneas requieren más boro que las monocotiledóneas

Los cultivos perennes tienden a mostrar deficiencia de boro más común que  en los cultivos anuales. Las hortalizas cómo las umbelíferas (zanahoria) y crucíferas (broicoli, coliflor) muestran gran tolerancia y demanda de boro que otros vegetales. Los cereales son extremadamente sensibles al boro y se desarrollan bien en suelos bajos en este elemento.

 

Mn

Fe

FIERRO metal constituyente o proteínas y de enzimas relacionadas Con la transportación de electrones en la fotosíntesis es Un metal que funciona como activador en les reacciones de la síntesis de clorofila y formación de cloroplastos, que son los órganos encargados de fabricar los alimentos de las plantas y compuestos de reservas para los frutos y semillas. El fierro proporciona un buen desarrollo de hojas raices. Una deficiencia de fierro se puede observar en las hojas jóvenes. con una clorosis intervenal resaltando las venas primarias de un color verde si la deficiencia es severa las hojas se tornan de un color blanquecino. Hay muchos metabolitos conteniendo fierro como parte de su molécula.

 

MANGANESO presente en cloroplastos Activa ciertas enzimas participantes en la síntesis de ácidos grasos, síntesis de nucleótidos y otros. Es otro elemento Esencial en la síntesis de clorofila juega un papel importante en la reducción del  nitrato a formas orgánicas (como el amonio) y  es agente oxidante del fierro.

Juega un papel importante en la reducción de los nitratos a grupos aminos, es un agente oxidante del fierro. La falta del manganeso ocasiona un pobre desarrollo vegetativo y de hojas, reduce los rendimientos en los cultivos. La sintomatología de su deficiencia se presenta en las hojas jóvenes.

 

Zn

ZINC  elemento que es requerido por las plantas en bajas cantidades, presentando los tejidos nivel suficiente cuando se tienen entre 20 y 100 ppm, El zinc es requerido en la  síntesis de triptófano y como éste, es también precursor en la formación del ácido acético (AlA), la síntesis de este hormona está indirectamente influenciada por el zinc El zinc es también Importante para le síntesis de almidón.

Una fertilización alta en fósforo y una acumulación de ierro y manganesa inducen une deficiencia de zinc:

Favorece el crecimiento de hojas, raíces y tallos, y estimule el crecimiento apical. Los síntomas de deficiencia se muestran en las hojas jóvenes cuáles son de color verde pálido a amarillo,

El zinc ayuda a la planta en el buen desarrollo vegetativo, estimula el incremento en la viabilidad del polen y la humedad de las paredes del estigma favoreciendo así una mayor polinización y por ende mayor formación de frutos, semillas ó granos. Una deficiencia de zinc se observa en las hojas jóvenes, por la falta de desarrollo y algunas veces existe deformación en la misma, el color de las hojas son verde pálido a amarillas.

Co

Mo

MOLIBDENO componente de varias enzimas principalmente de  fijación del nitrógeno y la reducción  nitrato.

COBALTO constituyente de coenzimas. Todos los sistemas relacionados con la síntesis de nitrógeno involucran al  cobalto El cobalto es por lo tanto esencial en las plantas que llevan a cabo la fijación de nitrógeno atmosférico, El Cobalto  está ligado fundamentalmente ales Oxidos de Manganeso y Fierro, de modo que solo una pequeña parte permanece libre y paria tanto, móvil.

 

ÁCIDOS FUILVICOS son compuestos constituidos por pequeños carboxilicos y fenolicos. Estos grupos cuando están en forma libre, pueden absorber cationes, siendo los cationes divalentes los que más fuerte se adhieren a estas cargas negativas, seguido corlas cationes monovalentes.

Los ácidos fúlvicos participan en la apertura de los estomas e incrementan la permeabilidad de las membranas celulares, Por esta razón, la absorción foliar de nutrimentos o reguladores de crecimiento, es más eficiente cuando se utilizan en la mezcla los ácidos fúlvicos, además, la traslocación de los mismos dentro de la planta también se mejora. Les ácidos fúlvicos son más eficientes cómo potencializadores de aplicaciones foliares que los ácidos humicos, además, la solubilidad de los fúlvicos es completa en cualquier nivel de pH de la solución de aspersión. Los ácidos húmicos tienden a precipitarse en soluciones ácidas.

 

 

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