Con el desarrollo de los países que trae como consecuencia el altísimo incremento en la población mundial, motiva un consumo masivo de fertilizantes, obligando a los productores a buscar nuevas fuentes de nutrientes, corriéndose el riesgo de utilizar productos de bajos precios, que de acuerdo a las características físico-químicas de los suelos, pueden, en un momento dado, no aportar sino un mínimo de los elementos contenidos en su formulación, al ser aplicados en suelos que no presenten condiciones adecuadas para su solubilidad y disponibilidad, repercutiendo su mala utilización en pérdidas para los agricultores y desprestigio de un producto, que utilizado en suelos adecuados, cumplirían una excelente labor en la nutrición de los cultivos.

Razón por la cual cobra importancia el concepto eficiencia. La eficiencia de un fertilizante suele definirse como la proporción (%) de nutrientes utilizada por el cultivo, en relación con la cantidad total aplicada en la fertilización.

Bajo condiciones de la agricultura tropical y subtropical, la eficiencia de los fertilizantes aplicados es muy baja. Se estima que la eficiencia del Nitrógeno aplicado es del 50-70%, para el Fósforo del 10-30% y para el Potasio, el Calcio y el Magnesio, alrededor del 60%. (Baligar y Bennet, 1986.b).

A continuación consideraremos las pérdidas de cada uno de los elementos determinadas por innumerables trabajos realizados por investigadores del ramo:

NITRÓGENO

La baja eficiencia de la fertilización Nitrogenada está asociada con las pérdidas de Nitrógeno mediante procesos que pueden llegar a limitar drásticamente su utilización por el cultivo. Estos procesos son: Lixiviación (NO₃-), Desnitrificación, Volatilización (NH₃) y Fijación de la forma amoniacal (NH₄+).

Después de su aplicación al suelo, el Nitrógeno aplicado en los fertilizantes, dependiendo de la fuente, es convertido a formas Amoniacales y Nítricas. Las formas Nítricas, junto con los Nitratos resultantes de la mineralización de la materia orgánica, pueden salir del suelo por lixiviación en el agua que se percola. La magnitud de las pérdidas depende de varios factores, entre otros: a) drenaje del suelo; b) Volumen de precipitación fluvial; c) Capacidad de intercambio aniónico; d) Sistema radicular del cultivo.

En consecuencia, las pérdidas de nitratos por lixiviación suelen ser severas en suelos livianos, en las zonas de alta precipitación pluvial o de riego intensivo.

En los suelos mal drenados del trópico, una proporción considerable de las pérdidas de Nitrógeno son atribuidas a la desnitrificación. Sin embargo, las pérdidas por desnitrificación no son usuales en suelos bien drenados, pero pueden ser significativas en suelos encharcados y en los utilizados en arroz-riego o arroz-inundado. Las pérdidas por desnitrificación pueden ser más acentuadas en suelos que están sujetos a ciclos alternados de inundación y secamiento.

Las pérdidas de Nitrógeno por volatilización ocurren mediante la conversión de amonio (NH₄+) a amoníaco (NH₃) mediante hidrólisis alcalina. En consecuencia, la volatilización es más intensa en suelos alcalinos y calcáreos, así como en suelos livianos y en los cultivados con arroz inundado, especialmente cuando se aplica urea superficial, pudiendo alcanzar proporciones cercanas al 50% del Nitrógeno aplicado.(Viek y Craswell, 1979; Viek y Bymes, 1986).

La fijación de (NH₄+) por arcillas, ocurre cuando el ión es atrapado en el espacio interlaminar de coloides expandibles del tipo 2:1 y las pérdidas por este proceso son más acentuadas en suelos arcillosos vérticos, cuando se utilizan fertilizantes del tipo amoniacal, bajo condiciones de secamiento-humedecimiento (Guerrero, 1990).

FÓSFORO

En los suelos del trópico, la recuperación del fósforo del fertilizante llega solamente de un 10 al 30% del fósforo aplicado. El remanente, del 70 al 90% se pierde por precipitación de la solución del suelo, por adsorción a los coloides minerales, formación de complejos organominerales e inmovilización por microorganismos. De acuerdo a Sample, Soper y Racz (1980), la fijación o retención de fósforo por los constituyentes del suelo toma lugar por:

1. Retención por los hidróxidos y óxidos de Hierro y Aluminio.
2. Retención por los aluminosilicatos minerales.
3. Retención por la materia orgánica.
4. Retención por los carbonatos del suelo.
5. Precipitación de fosfatos de Hierro, Aluminio y Calcio.

Sánchez y Uehara (1980) sostienen que los suelos con mayor capacidad de fijación de fósforo son:

1. Andisoles.
2. Oxisoles.
3. Ultisoles.

Estos suelos son los que menor eficiencia de la fertilización fosfórica ofrecen.

POTASIO

La eficiencia de la fertilización potásica está asociada con procedimientos de pérdidas del elemento, siendo las principales la lixiviación y la fijación.

La fijación del Potasio es ejecutada por arcillas expandibles que al humedecer amplían sus espacios interlaminares permitiendo la penetración de los iones de Potasio (K+) y al comprimirse como resultado del secamiento pueden atrapar cantidades significativas del nutriente. La magnitud del proceso está asociada con factores como:

1. Tipo y cantidad de arcilla.
2. Reacción del suelo.
3. Concentración del Potasio en el suelo y dosis del aplicado.
4. Ciclos de secamiento y humedecimiento (Goulding, 1987)

La liberación de Potasio fijado para ser utilizado por las plantas suele ser muy lenta y en ocasiones la magnitud de la pérdida por fijación puede ser superior al 50% del aplicado.

Las pérdidas de Potasio por lixiviación en el agua de drenaje pueden ser importantes, dependiendo de factores como:

1. Tipo y cantidad de arcilla.
2. Capacidad de Intercambio Catiónico.
3. Condiciones de drenaje.
4. Volumen de precipitación pluvial o de riego.
5. Condiciones del cultivo.

La magnitud de la lixiviación depende de estos factores y en ocasiones puede llegar a ser superior al 60% del Potasio aplicado en el fertilizante.

CALCIO Y MAGNESIO

Estos dos importantes elementos al igual que el Potasio son las denominadas Bases del suelo. Cuando los suelos son ácidos especialmente cuando su pH está por debajo de 5, su deficiencia es severa en razón al desplazamiento que hace el ión Aluminio (Al+++), del Calcio (Ca++) y el Magnesio (Mg++) de los puntos de atracción, lo que incide en una fuerte y permanente Lixiviación limitándose fuertemente su disponibilidad para las plantas.

Por lo tanto, en los suelos ácidos, la eficiencia del Calcio y el Magnesio y en general de todos los nutrientes es relativamente pobre, principalmente porque el sistema radicular no se desarrolla adecuadamente y también porque estos suelos tienen baja capacidad de intercambio Catiónico y en consecuencia, limitada capacidad de almacenamiento de nutrientes y altas probabilidades de pérdidas por lixiviación.

La compactación de los suelos y su deterioro físico, asunto que constituye un fenómeno de frecuencia inusitada en nuestro medio, resulta en una disminución acentuada en la eficiencia del abonamiento, ya que limita el desarrollo radicular. Al respecto, Dolan, et al (1992), demostraron que la compactación del suelo redujo la absorción de Fósforo y potasio para el cultivo del maíz en un 22%.

La aireación es un componente vital para el desarrollo y actividad del sistema radicular. Los cambios en el estado oxidante y reductivo del suelo, tienen influencia en la disponibilidad y absorción de nutrientes y por consiguiente, en la eficiencia de la fertilización. En relación con estos factores, el exceso Fósforo y potasio para el cultivo del maíz en un 22% de agua y el mal drenaje son determinantes adversos para la eficacia de los fertilizantes. (Prokoshev y Sokolova, 1980).

BIBLIOGRAFÍA CITADA

AMEZQUITA, J 1981. Persistencia del efecto fertilizante del fósforo proveniente de fuentes de distinta solubilidad en un suelo de páramo.

ARREGOCES, O. 1987. Evaluación agronómica de cuatro formas de urea en el cultivo de arroz. Suelos Ecuatoriales.

BARBER, S.A. 1976. Efficient Fertilizer Use. American Society of Agronomy.

GOULDING, K.W. 1987. Potassium fixation and realese. In methodology in soil-K research. International Potash Institute.

Numero de Boletin: BOL-CIVS-002

Fecha de publicación: Noviembre 10 de 2017

I.A. Julio Ernesto Viana Patiño
Gerente Técnico
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E-mail: jviana@civianagro-solicon.com
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