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Los nutrientes del suelo y la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)
Los nutrientes se encuentran en el suelo de donde la planta los absorbe. Sin embargo, dependiendo del tipo, se pueden encontrar en mayor o menor cantidad y tiene distinta procedencia.
Los suelos con alta materia orgánica y biológicamente activos, tienen una mejor fertilidad y una menor incidencia de plagas (reducciones que pueden ser atribuidas a un contenido de nitrógeno equilibrado).
Nutrientes esenciales
Fijación de nitrógeno
Los niveles adecuados de nitrógeno son necesarios para el crecimiento de la planta.
El exceso de nitrógeno puede generar condiciones favorables para las plagas, donde se producen incrementos dramáticos en el número de áfidos (pulgones) y ácaros. Un ejemplo de ello es que las poblaciones de Tryps fueron mayores en los tomates que recibieron altas tasas de fertilización nitrogenada.
En los hábitats terrestres, la fijación de nitrógeno se puede llevar a cabo por dos tipos de bacterias: las que se asocian a las plantas (Rizobios simbiontes) y las que tienen vida libre.
Existen estudios que afirman que la fertilización química a base de NPK ha provocado una disminución de la diversidad genética en la población de nódulos de algunos cultivares de Phaseolus vulgaris. También se ha visto que el uso de agroquímicos provoca una disminución de las poblaciones microbianas fijadoras de nitrógeno.
Es recomendable tener un suelo abonado orgánicamente. El vermicompost es una buena alternativa, ya que su alta actividad biológica procedente de los microorganismos (PGPRs) dan lugar a una buena fertilidad y, por lo tanto, hace más resistente a la planta frente a plagas.
BIO N aumenta la captación de nitrógeno. Consigue ahorrar en fertilización reduciendo el impacto ambiental e incluye una comunidad de bacterias fijadoras de nitrógeno.
El objetivo debe ser reducir los fertilizantes químicos.
Solubilización de fósforo
La solubilización del fósforo es importante en la floración.
El fósforo no se retiene en el suelo, se pierde con facilidad. Además la planta solo puede absorber formas iónicas solubles, la monobásica (H2PO4-) y la dibásica (HPO42-).
Mediante la secreción de ácidos orgánicos y la descomposición de la materia orgánica de desecho, estos microorganismos, como Pseudomonas fluorescens, enriquecen el suelo con fosfatos accesibles a la planta, fertilizando de manera natural el suelo.
El fósforo puede ser absorbido directamente por las plantas, ya que reacciona con calcio, hierro o aluminio y provocan su precipitación o fijación en el suelo.
Los fosfatos inorgánicos también quedan inmovilizados en el suelo sin llegar a ser aprovechados por las plantas.
Tipos de bacterias
Los microorganismos solubilizadores de fósforo constituyen hasta un 40 % de las bacterias del suelo y una alta proporción están en la zona de las raíces de las plantas.
Existen bacterias solubilizadoras de fosfatos que pertenecen a los géneros Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Beijerinckia, Burkholderia, Enterobacter, Erwinia, Flavobacterium, Microbacterium, Pseudomonas, Rhizobium y Serratia.
¿Cómo solubilizan el fósforo del suelo?
- Secreción de ácidos producidos en el metabolismo de los azúcares. Estas bacterias utilizan los azúcares que toman de los exudados de la raíces y liberan ácidos orgánicos que actúan como quelantes de cationes, liberando los fosfatos que acompañan a éstos.
- Mediante el uso de enzimas llamadas fosfatasas. Son las bacterias más abundantes en los suelos agrícolas.
BIO P aumenta la captación de fósforo. Consigue un efecto desbloqueante de los nutrientes del suelo y fomenta el crecimiento natural de los microorganismos.
Solubilización de potasio
El potasio es un nutriente importante en la fructificación y es considerado el “nutriente de la calidad”.
Tiene algunos beneficios:
- Regula la apertura y cierre de estomas.
- Normaliza la absorción de CO₂.
- Esencial para la formación de ATP (energía).
- Regula el agua en las plantas.
- Sintetiza la proteína y almidón.
- Activa las enzimas.
La falta de potasio afecta a la forma, el tamaño, el color y el sabor de las hojas y frutos, entre otras medidas atribuidas a la calidad del producto. Si ocurre puede tener consecuencias como:
- Plantas sin vigor.
- Producción de flores y frutos mermada.
- Susceptibilidad a enfermedades.
¿Dónde se encuentra el potasio en el suelo?
El potasio se encuentra retenido en la solución del suelo. Es un elemento que puede hallarse en los restos vegetales, estar inmovilizado entre láminas de filosilicatos o formar parte de estructuras minerales. Una parte de él es soluble y otra no es intercambiable.
Cómo obtiene el potasio la planta
El potasio en el suelo puede ser liberado debido a la erosión, pudiendo intervenir también ácidos orgánicos de origen microbiológico.
Los microorganismos capaces de destruir las estructuras minerales que contienen potasio son diversos. Entre ellos se encuentran bacterias de los géneros Bacillus, Pseudomonas y Clostridium.
Uso de bacterias en la agricultura
Una bacteria solubilizadora de potasio empleada en biofertilizantes es Frateuria aurantia. Puede actuar en cualquier tipo de suelo siempre con predilección en la rizosfera y durante su crecimiento moviliza el potasio hacia la planta. Este microorganismo se desarrolla aprovechando los exudados radicales como alimento.
Distintos estudios evidencian que diversos microorganismos son capaces de aumentar la solubilización de potasio partiendo de una extensa variedad de minerales.
Ciertas bacterias del género Pseudomonas y Hongos micorrícicos del género Glomus, contribuyen en la degradación del potasio mineral y en su accesibilidad a la planta. Para ello liberan protones que acidifican el suelo y separan el potasio del sustrato.
BIO K solubiliza el potasio y lo pone a disposición de las plantas. Consigue un efecto desbloqueante de los nutrientes del suelo y fomenta el crecimiento natural de los microorganismos.
Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)
La Capacidad de Intercambio Catiónico es el número total de cationes intercambiables que el suelo puede retener, es decir, es la capacidad del sustrato para aportar nutrientes a la planta.
Los cationes forman parte de nutrientes esenciales de las plantas. Los más comunes son K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Al3+ y H+, y los menos comunes son NH4+, Fe2+, Mn2+ y Cu2+.
¿Qué componentes del suelo tienen mejor CIC?
Las arcillas del suelo y materia orgánica tienen una mejor CIC, sobre todo la materia orgánica. Es decir, son los sustratos más fértiles de la composición del suelo.
Además, la materia orgánica mejora las propiedades físicas del suelo, retiene agua, mejora la estructura del suelo y disminuye las pérdidas por erosión.
Los nutrientes en el suelo
El contenido de cationes intercambiables libres es muy pequeño comparado con la cantidad que se retiene en las arcillas o en la materia orgánica.
La CIC es una reserva de nutrientes que repone los elementos absorbidos por las plantas o de la zona de las raíces.
Variaciones con el pH
Algunos componentes del suelo y de la superficie hacen que la Capacidad de Intercambio Catiónico se vea afectada por el pH del suelo.
Además, un aumento o descenso del pH del suelo puede hacer que algunos nutrientes se vuelvan insolubles, es decir, que se separen del complejo de intercambio y acaben lixiviados.
Para una máxima disponibilidad el pH del suelo tiene que rondar el pH 6,5.
CIC y la humedad
Las estructuras necesarias para que se dé el intercambio catiónico se llaman Complejo de Intercambio o Adsorbente. Estos están formados por coloides.
Para que se forme un coloide hace falta necesariamente humedad en el suelo, si no, no se forma el Complejo.
Además, para que los nutrientes lleguen a la raíz también ha de haber humedad, si no no hay intercambio de cationes por nutrientes.
CIC y microorganismos
PGPM’s y micorrizas tienen una serie de beneficios para el suelo:
- Son capaces de liberar protones al medio para que se produzca el intercambio con la raíz.
- Solubilizan nutrientes a su forma inorgánica para que sean accesibles a la planta.
- Pueden alterar químicamente los nutrientes para que puedan entrar en el complejo de intercambio.
- Metabolizan el humus y secretan polisacáridos. Esto mejora la estructura del suelo propiciando la formación de coloides.
- Resto de nutrientes que no participan en la CIC son puestos a disposición de la planta por microorganismos.
CIC y agroquímicos
Los fertilizantes agroquímicos liberan los nutrientes de golpe. Esto provoca que si hay un exceso de un elemento en suelo puede desequilibrar el resto de nutrientes, causando pérdidas.
Si se satura la CIC, no se almacenan otros nutrientes, se altera el pH y por lo tanto la CIC se desequilibra.
“La nación que destruye sus suelos se destruye a sí misma”
Franklin Delano Roosevelt (1937)