Nutrición vegetal: importancia del nitrógeno (N) en las plantas

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El nitrógeno, junto con el fósforo y el potasio, constituyen los tres macroelementos primarios para la nutrición de las plantas. Dicha denominación se debe a que se ocupan en cantidades muy altas. La importancia del nitrógeno es tal que su manejo adecuado puede representar diferencias importantes en los rendimientos de los cultivos. Sin embargo, la gestión de este elemento es de una complejidad elevada.

Absorción

El contenido de nitrógeno presente en las rocas de la corteza terrestre es escaso. La mayor parte de este elemento se encuentra en la atmósfera, siendo un 78 por ciento de la misma. Sin embargo, las plantas no pueden utilizar el nitrógeno atmosférico, con excepción de las leguminosas, a través de procesos biológicos que involucran bacterias específicas, del género Rhizobium.

El nitrógeno atmosférico se moviliza al suelo gracias a un complejo ciclo. Una vez en el suelo el nitrógeno está contenido en la materia orgánica. A través de un proceso de mineralización una parte de dicho nitrógeno se convierte a formas minerales que pueden ser absorbidas por las plantas. Las raíces de las plantas absorben nitrógeno como nitrato (NO3–). y el amonio (NH4+).

Cabe mencionar que la mayor parte del nitrógeno absorbido por las plantas es en forma nítrica y muy poca en forma amónica. De hecho gran parte del amonio sufre un proceso de descomposición que lo transforma en nitrato. Se estima que solo entre el 2 y 3 por ciento del nitrógeno contenido en la materia orgánica se mineraliza y queda disponible para las raíces.

Transporte

Cuando el nitrógeno en forma de nitrato ha sido absorbido por las raíces puede tener varios destinos. Las opciones son pasar al xilema, ser reducido en las raíces, ser almacenado en las vacuolas e incluso ser regresado al ambiente. En el caso del nitrógeno en forma de amonio la gran parte de lo que absorben las raíces es asimilado en las mismas.

Importancia del nitrógeno según sus funciones principales

A grandes rasgos la importancia del nitrógeno radica en crear masa vegetal. Siendo más específicos este elemento estimula el crecimiento al favorecer la división celular. Además está involucrado en una gran cantidad de procesos. Uno de los más importantes es la producción de clorofila, pues como forma parte de ella es necesaria para su síntesis.

También forma parte de aminoácidos, proteínas y ácidos nucleicos. Es parte fundamental de muchas enzimas y coenzimas. Así mismo está involucrado en la formación de azucares, lípidos, celulosa y almidón. Y también tiene un papel importante en la producción de auxinas, citoquininas, vitaminas, alcaloides, etc.

Deficiencia

La deficiencia de nitrógeno resulta bastante sencilla de detectar. Las plantas disminuyen su crecimiento y presentan hojas pequeñas. Como no se puede sintetizar las clorofila se observa una clorosis muy marcada y las hojas se tornan de color amarillo. Es importante precisar que la clorosis empieza en las hojas de mayor edad o inferiores.

Si la deficiencia es severa el problema se extiende a las hojas más jóvenes. Para no confundir con una deficiencia de hierro es importante tener claro que la clorosis por falta de nitrógeno es total, mientras que en el caso del hierro las nervaduras permanecen verdes. También se disminuye el tamaño de los frutos y su cuajado se ve seriamente afectado.

Exceso

Cuando las plantas tengan exceso de nitrógeno presentarán un crecimiento exagerado. Habrá mayor multiplicación celular por lo que la cantidad de brotes tiernos aumentará. Además de que se tendrá un retraso generalizado en el ciclo de desarrollo del cultivo. Esto a su vez hará que las plantas sean más susceptibles a los ataques de plagas y enfermedades.

También existirá mucha susceptibilidad a los cambios en las variables ambientales. Se tendrá un sistema radicular pobre por lo que las plantas serán más débiles. No hay que dejar de mencionar que se tendrá un retraso en la producción, los rendimientos serán menores y la calidad de los productos disminuirá considerablemente.

En el suelo

El nitrógeno es un elemento que presenta mucha movilidad en la solución del suelo. Si las plantas no tienen un sistema radicular extendido buena parte se perderá por lixiviación. Si la humedad del suelo no es adecuada entonces el nitrógeno también se puede perder por volatilización. Por tal motivo, a pesar de ser un elemento móvil, se recomienda aplicar en bandas por lo menos una parte.

Otra forma en la cual se puede perder el nitrógeno del suelo es la inmovilización. Esta sucede cuando ciertas bacterias del suelo usan el elemento para llevar a cabo procesos de descomposición de residuos. El elemento en forma de nitrato y amonio se inmoviliza porque cuando dichos microorganismos mueren el nitrógeno vuelve a estar disponible, pero no antes.

En hidroponía

Cuando hablamos de producción en sustrato la aportación recomendada de nitrógeno es de 90% en forma nítrica y 10% en forma amoniacal. Se menciona que en caso de que el amonio supere el 40% es posible que se genere toxicidad y posteriormente la muerte de las plantas. Esto en suelo no aplica porque el amonio no está disponible en su totalidad para ser absorbido por las raíces.

Fertilizantes con nitrógeno

Si se requiere una respuesta rápida por parte de las plantas a la aplicación de nitrógeno entonces las fuentes nítricas son lo más recomendable. Pero al tratarse de una forma que se lixivia rápidamente se pueden tener pérdidas considerables de fertilizante. Se recomienda por tanto el uso de fuentes amoniacales, las cuales permanecen en el suelo durante más tiempo.

Eso sí, cualquier fuente en su forma amoniacal tiene que sufrir primero un proceso de descomposición para pasar a la forma nítrica antes de ser absorbida por las raíces. Es verdad que las plantas pueden llegar a absorber nitrógeno amoniacal pero como no se trata de cantidades importantes por eso decimos que lo que se absorbe es el nitrógeno nítrico.

Algunos fertilizantes con nitrógeno son el sulfato amónico y el nitrato amónico. El primero aporta el elemento en su forma amoniacal y también aporta azufre. No se recomienda usar en suelos con pH ácido. El segundo aporta ambas formas, nítrico y amoniacal por lo que con un manejo específico puede ser muy útil.

La urea también es un fertilizante que se usa mucho cuando se quiere aportar nitrógeno. Sin embargo, tiene que convertirse primero en nitrógeno amoniacal y después en nitrógeno nítrico, por lo que su proceso de asimilación es más tardado. Otros fertilizantes con nitrógeno son nitrato de potasio, nitrato de magnesio, nitrato de calcio, fosfato monoamónico, etc.

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