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EL NITROGENO (N) Y EL CAFETO

19 de diciembre de 2017, curso de suelos y fertilización del cultivo del café.

ORIGEN DEL NITRÓGENO (N) EN EL SUELO

 

El Nitrógeno del suelo proviene originalmente de la atmósfera pues el aire que respiramos posee un 78-80% de N2 (nitrógeno molecular o dinitrógeno, N2,​ generalmente llamado solo nitrógeno).  Cuando este N atmosférico se combina con Hidrógeno u Oxígeno ocurre  el proceso llamado fijación,  necesario para que el N pueda ser utilizado por las plantas, esta fijación se puede dar en varias formas…

  • Fijación biológica: puede ser Simbiótica o no.

Para el caso de la fijación simbiótica, ésta es realizada por bacterias asociadas con plantas (leguminosas) se habla de entre 60 y 770 kilos por hectárea año en cultivos de leguminosas como el trébol y la alfalfa, con nódulos de bacterias altamente eficientes de rhizobio (bacterias).

La fijación no simbiótica se lleva cabo por bacterias (como Azotobacer, cyanobacterias, clostridium, etc) que viven libremente en el suelo, siendo la cantidad fijada por éstas mucho menor (20-50 kilos por Ha al año).

  • Oxidación natural: el calor generado por los rayos de una tormenta permiten que el oxígeno reaccione con el nitrógeno que se encuentra en el aire formando eventualmente NO3, la lluvia aporta aproximadamente de 5 a 10 kilogramos de N por Hectárea al año.

  • Fijación industrial: el proceso industrial más importante (denominado método de Haber Bosch)  sintetiza NH3 (amoniaco) combinando N2 con H2 (obtenido generalmente del gas natural), con el empleo de calor, presión y catalizadores, éste NH3 se emplea posteriormente para fabricar otros fertilizantes nitrogenados al combinarlo con otras sustancias.

De manera gráfica el origen del nitrógeno en el suelo es:

Figura. Origen del nitrógeno en el suelo.

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Nitrificaci%C3%B3n

De la figura anterior se debe aclarar que la descomposición de la materia orgánica-M.O. de residuos vegetales y animales, provee más del 90% del N natural del suelo ya que la M.O. posee cerca del 5% de nitrógeno.

No obstante la cifra anterior, es muy baja la M.O. que se descompone cada año; en este proceso se estima que por cada uno por ciento de materia orgánica que se descompone en el suelo, se libera entre 10 a 40 kilogramos de N por Ha al año para ser aprovechados por las plantas, cantidad generalmente insuficiente para cubrir las necesidades de los cultivos, especialmente del café, el cual es altamente exigente en dicho nutriente.

FORMAS EN QUE SE PRESENTA EL NITRÓGENO EN EL SUELO.

El nitrógeno que forma parte de la constitución de partículas orgánicas vivas o muertas se denomina como N orgánico y representa el 97-98% del N total del suelo; mientras que el N Inorgánico (fijado por minerales arcillosos o iones de NO3 y NH4+ presentes en la solución del suelo) representa sólo el 2-3% del Nitrógeno total del suelo.

El proceso de conversión del N orgánico a inorgánico se llama MINERALIZACIÓN y ocurre por la activación de microorganismos del suelo, mientras que el proceso de N inorgánico a N orgánico que hace parte de las proteínas en las bacterias del suelo, se llama INMOVILIZACIÓN, y ocurre cuando se incorpora al suelo residuos de cultivo con alto contenido de carbono (C) y bajo N, donde los microorganismos descomponen esta nueva fuente de alimento y energía (especialmente carbono) y necesitan más N para formar las proteínas de sus cuerpos. Si el contenido de N en los residuos es bajo, utilizan el N inorgánico del suelo para satisfacer sus necesidades, este N solo será disponible nuevamente en la medida que estos microorganismos mueren.

Se recomienda para minimizar el problema de la inmovilización del Nitrógeno, incorporar los residuos orgánicos frescos con suficiente anticipación a la siembra, para así permitir una adecuada descomposición y una rápida mineralización y emplear mulch con buena relación C/N como el de leguminosas.

Los procesos descritos se resumen de forma gráfica en el ciclo del nitrógeno.

Figura. Ciclo del nitrógeno.

Fuente: http://www7.uc.cl/sw_educ/contam/cont/cont18.htm

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