NITROGENO

% de experimentos con respuesta N P K IMPORTANCIA DEL NITRÓGENO EN LA AGRICULTURA MUNDIAL % de experimentos con respuesta N P K Maíz Iowa 78 20 11 North Carolina 33 22 Algodón Missisipi 73 5 30

Millones de ton de nutriente 14 N K P 2 1950 2000

EL NITRÓGENO EN LAS PLANTAS FORMA PARTE DE LOS AMINOACIDOS, PROTEÍNAS, ACIDOS NUCLEICOS, PAREDES CELULARES Y CLOROFILA ESTIMULA EL CRECIMIENTO VEGETATIVO INFLUYENDO NO SOLO EN EL RENDIMIENTO SINO TAMBIEN EN LA CALIDAD DEL PRODUCTO OBTENIDO

SINTOMAS DE DEFICIENCIA COLOR VERDE PALIDO A VERDE AMARILLENTO DESARROLLO MENOS INTENSO DE LOS ORGANOS VEGETATIVOS MADUREZ PREMATURA EXCESOS COLOR VERDE AZULADO ABORTO DE FLORES RETARDO DE LA MADUREZ EN CEREALES PRODUCE VUELCO

PROPORCIÓN DE NITRÓGENO EN ALGUNOS CULTIVOS EXPRESADO COMO % DE LA M.S. GRANO DE TRIGO PAJA DE TRIGO 1.1 – 2.3% 0.3 – 0.6% GRANO DE MAÍZ 1.6 – 2.0% HENO DE ALFALFA SEMILLA DE ALFALFA 2.7 – 3.6% 3.8 – 4.3%

FORMAS DE NITROGENO EN EL SUELO COMO N2 EN FORMA GASEOSA COMO OXIDO NITRICO (NO) Y OXIDO NITROSO (N2O) AMBAS COMO GAS COMO AMONIO (NH4), NITRITO (NO2), Y NITRATO (NO3) EN LA SOLUCION DEL SUELO. COMO FORMAS ORGANICAS

CARACTERÍSTICAS DEL N EN EL SUELO LA MAYOR PARTE DEL NITROGENO EN EL SUELO ESTA EN FORMA ORGANICA EL N ES ABSORBIDO POR LAS PLANTAS SOLO BAJO FORMAS INORGÁNICAS (NO3-, NH4+) CONTENIDO EN LOS SUELOS: - VARÍA ENTRE 5 Y 100 Kg DE N/Há/año - LA VARIACION DEPENDE DE: a) CLIMA b) VEGETACION c) MATERIAL MADRE e) INFLUENCIA DEL HOMBRE f) TIEMPO DURANTE EL CUAL HAN ACTUADO ESTOS FACTORES

EFECTOS DEL CLIMA TEMPERATURA: El contenido de N orgánico en el suelo disminuye con la temperatura por aumento de la mineralización de la materia orgánica PRECIPITACION: Para una temperatura dada, el contenido de N aumenta con la humedad del suelo. 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 Pradera región semi húmeda %N en el suelo Pradera región húmeda tºC Jenny, 1930 0 5 10 15 20 25

VEGETACION: - VEGETACION DE PRADERA - VEGETACION DE BOSQUE

Contenido de N en suelos de diferentes texturas MATERIAL MADRE Contenido de N en suelos de diferentes texturas TEXTURA DEL SUELO % N EN EL SUELO% ARENOSOS 0.03 FRANCOS 0.10 ARCILLOSOS 0.25 Walker y Brown, 1936

INFLUENCIA DEL HOMBRE AGRICULTURA CONTINUA ROTACIÓN CULTIVO-PASTURA EXTRACCIÓN DE NITROGENO EN AMBOS SISTEMAS

BALANCE DE NITRÓGENO EN EL SISTEMA SUELO-PLANTA-ATMOSFERA GANANCIAS DE N DEL SISTEMA - N aportado por las lluvias - N proveniente de la fijación simbiótica y no simbiótica - N proveniente del proceso de mineralización del humus y de los restos frescos vegetales y animales - N aportado por los fertilizantes y abonos orgánicos PERDIDAS DE N DEL SISTEMA - N extraído por los cultivos y los animales - Inmovilización - desnitrificación - volatilización - Lixiviación - Erosión

GANANCIAS DE NITROGENO

N proveniente de la fijación biológica (Kgs/Há/año) NO SIMBIÓTICA SIMBIÓTICA 10 – 20* Hasta 300** *Bonciarelli, F. 1978 **Mallarino et al, 1990

APORTES POR MINERALIZACIÓN DEL N TRANSFORMACIONES DEL NITROGENO EN LOS SUELOS Microorganismos aeróbicos especializados Organismos no especializados Nitrógeno orgánico NH4 NO3 Proceso lento Proceso muy rápido MINERALIZACION NITRIFICACION

CARACTERÍSTICAS DEL HUMUS ALTA ESTABILIDAD LA MAYOR PARTE DEL N SE ENCUENTRA EN ESTA FRACCIÓN. RELACIÓN C/N BAJA (10/1) Y ESTABLE BAJA TASA DE MINERALIZACIÓN ANUAL, 1 A 2% BALANCE NETO DESPLAZADO HACIA LA MINERALIZACIÓN.

CALCULO DE LIBERACION DE NITROGENO A PARTIR DEL HUMUS SUELO CON 5% DE M.O. (3% DE CARBONO ORGANICO) PESO DE 1 HÁ DE SUELO= 10.000M2 X 0.20M DE PROF.X 1.25 = 2.500 TON/HÁ 3% DE 2.500 TON/HÁ = 75 TON DE CARBONO ORGANICO/HÁ RELACION C/N DEL HUMUS= 10/1 TON DE N/HÁ= 75./10= 7,5= 7.500 KGS. DE N/HÁ TASA ANUAL DE MINERALIZACIÓN: 2% N APORTADO AL SISTEMA/AÑO: 150 KGS/HÁ/AÑO VARIACIONES EN LA TASA DE MINERALIZACION - INTENSIDAD DE USO DEL SUELO - SUELOS LIVIANOS Y SUELOS PESADOS

CARACTERÍSTICAS DE LOS RESTOS VEGETALES FRESCOS FRACCIÓN MAS INESTABLE RELACIÓN C/N MUY VARIABLE APORTES DE N AL SISTEMA MENORES BALANCE NETO DE N NO SIEMPRE POSITIVO

CALCULO DE BALANCE DE N EN UN RASTROJO DE TRIGO RASTROJO INCORPORADO: 5.000 Kg/Há de mat. Seca, se estima que el 40% es Carbono orgánico. 40% 5.000 = 2.000 Kgs/Há de carbono orgánico Relación C/N= 80/1 2.000/80= 25 Kg de N total/Há es el aporte de este rastrojo Solo 1/3 del C.O. se incorpora a la biomasa microbiana 2.000/3= 667 Kg/Há Como la relación C/N de los microorganismos es de 10/1 necesitarán 667/10= 67 Kg/Há de N para incorporar todo este carbono El rastrojo solo aporta 25 Kgs 67 - 25= 42 Kgs Hay una inmovilización de 42 Kgs. Que los microorganismos lo tomarán o del suelo o del fertilizante aplicado.

APORTE DE FERTILIZANTES NITROGENADOS Y ABONOS ORGÁNICOS INORGÁNICOS AMONIACALES NÍTRICAS ABONOS ORGÁNICOS N ORGÁNICO

PERDIDAS DE NITROGENO

N EXTRAÍDO POR CULTIVOS Y ANIMALES TIPO DE CULTIVO: Nivel de extracción diferencial ORGANOS QUE SE COSECHAN - Planta entera - Granos EXTRACCIÓN ANIMAL - Carne, leche y lana

INMOVILIZACIÓN DE NITRÓGENO PROCESO INVERSO A LA MINERALIZACION, POR EL QUE EL N INORGÁNICO PASA A FORMAS ORGÁNICAS SIGNIFICA UNA PERDIDA DE N TEMPORAL LA DURACIÓN DEL PROCESO DE INMOVILIZACIÓN DEPENDE DE LA RELACIÓN C/N DE LOS RESTOS VEGETALES QUE SON INCORPORADOS AL SUELO Y DE LA CANTIDAD DE LOS MISMOS

DESNITRIFICACIÓN VOLATILIZACIÓN LIXIVIACIÓN EROSIÓN - FENOMENO DE REDUCCION PROVOCADO POR MICROORGANISMOS ANAEROBICOS - NO3  NO2  N2O  N2 VOLATILIZACIÓN - PÉRDIDAS DE N BAJO FORMAS GASEOSAS LIXIVIACIÓN - OCURRE BAJO FORMA DE NO3 - NO ES RETENIDO POR EL SUELO - SIGUE LA DINAMICA DEL AGUA EROSIÓN - PÉRDIDA DE SUELO MÁS RICA EN MATERIA ORGÁNICA POR EL EFECTO DE ARRASTRE PROVOCADO POR LAS LLUVIAS

FERTILIZANTES NITROGENADOS

Mat. seca N P K Ton/Há Kgs/Há Contenido de N, P y K según la cantidad de mat. seca producida por varios cultivos CULTIVO Mat. seca N P K Ton/Há Kgs/Há Campo Natural 2 – 4 50 5 36 T.Blanco - Festuca 10 290 35 270 Alfalfa 320 30 280 Avena - raigras 7 180 15 165 Maíz 12 275 40 230 Trigo 170 22 102 Tomate (invernáculo) 250 700 80 1100

CLASIFICACIÓN DE LOS FERTILIZANTES NITROGENADOS ORGÁNICOS (Principales características) BAJO CONTENIDO DE NITRÓGENO (1 a 3%) TODO EL N ESTÁ BAJO FORMAS ORGÁNICAS DISPONIBILIDAD DE N VARIABLE SEGÚN LOS MATERIALES. SE UTILIZAN EN ALTAS CANTIDADES/Há NO ACIDIFICAN EL SUELO

TIPOS DE FERTILIZANTES ORGÁNICOS ESTIÉRCOL RASTROJOS COMPOST ABONOS VERDES

INORGÁNICOS FUENTES AMONIACALES - UREA - NITRATO DE AMONIO - SULFATO DE AMONIO - FOSFATO DE AMONIO PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS ACIDIFICAN EL SUELO EL NITRÓGENO NO SE LAVA TAN FÁCILMENTE RIESGO DE PÉRDIDAS DE N POR VOLATILIZACIÓN (NH3)

FUENTES DE N DE LIBERACIÓN LENTA FUENTES NÍTRICAS - NITRATO DE SODIO - NITRATO DE POTASIO - NITRATO DE CALCIO - NITRATO DE AMONIO PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS MENOS ACIDIFICANTES DEL SUELO RIESGO DE PÉRDIDAS DE N-NO3 POR LAVADO FUENTES DE N DE LIBERACIÓN LENTA - UREA FORMALDEHIDO (30% DE N) - UREA RECUBIERTA CON AZUFRE (36 a 38%)

FERTILIZANTE FÓRMULA % N Nitrato de amonio NH4NO3 33 Fosfato monoamónico NH4H2PO4 11 Fosfato diamónico (NH4)2HPO4 18 Sulfato de amonio (NH4)2SO4 21 Nitrato de calcio Ca(NO3)2 16 Nitrato de sodio NaNO3 Urea CO(NH2)2 46 Nitrato de amonio cálcico (NO3).NH4Ca 27 Nitrosulfato de amonio NH4NO3.(NH4)2SO4 30 Cloruro de amonio NH4Cl 26 Nitrato de potasio KNO3 14 UAN (Líquido) NH4-NO3 28 - 32

FUENTES DE FERTILIZANTES NITROGENADOS, COMPOSICION QUIMICA, ESTADO FISICO, METODOS RECOMENDADOS DE APLICACIÓN FERTILIZANTE GRADO N P2O5 K20 ESTADO FISICO METODOS RECOMENDADOS DE APLICACION NH3 82 – 0 - 0 Líquido a alta presión. Debe ser inyectado a 15-20 cm de profundidad, en suelo húmedo. Soluciones Nitrogenadas (NH4NO3 + Urea + H2O) 28 – 0 - 0 a 32 – 0 - 0 Líquidos. Aplicables en cobertura o incorporarlo entre filas. Conviene incorporarlas al suelo para eliminar posibles pérdidas del N de la urea como NH3. Nitrato de amonio NH4NO3 34 – 0 - 0 Gránulos. Aplicable en cobertura o incorporarlo entre filas. Puede permanecer en superficie. Sulfato de amonio (NH4)2SO4 21 – 0 – 0 Urea CO(NH2)2 46 – 0 – 0 Gránulos Aplicable en cobertura o incorporarlo entre filas. Conviene incorporarla para prevenir posibles pérdidas como NH3. Nitrato de Sodio NaNO3 16 – 0 – 0 Nitrato de Calcio Ca(NO3)2 15.5 – 0 – 0 Fosfato de amonio (NH4)2HPO4 18-46-0 Puede aplicarse en cobertura, pero debido al HPO4 conviene incorporarlo al suelo, para mayor eficiencia. Nitrato de Potasio KNO3 13-0-44 Puede aplicarse en cobertura o incorporarlo. Puede permanecer en la superficie. Fuente: L. M. Walsh “Soil and Applied Nitrogen” University of Wisconsin Extension Fact Sheet A 2519, 1973

TRANSFORMACIONES DE LA UREA La urea en contacto con la humedad del suelo se hidroliza Este proceso es instantáneo, solo se interrumpe si falta agua (sequía) La molécula de carbonato de amonio es inestable y se descompone en: Debido a la la liberación de oxidrilo el pH en la zona de disolución es alcalino. Si la urea se aplica en cobertura, con poca humedad y alta demanda se pierde N como amoníaco. Si hay abundante agua en el suelo y baja evapotranspiración (invierno) se pierde menos porque se forma hidróxido de amonio CO(NH2)2 + 2H2O CO3(NH4)2 UREASA CO3(NH4)2 + OH- CO2 + 2NH4+ + 2OH- NH4+ + OH- NH3 + H2O NH4+ + OH- NH3 + H2O NH4OH

ESTRATEGIA PARA REDUCIR PERDIDAS DE N APORTADO LA POR UREA INCORPORAR LA UREA EN EL SUELO EN COBERTURA HACERLO: - EN CONDICIONES DE BAJA EVAPOTRANSPIRACION - CON SUELO HUMEDO - AL ATARDECER - SI ESTA POR LLOVER BAJO ESTAS CONDICIONES LAS PERDIDAS SON MINIMAS