Micronutrientes Mickelson & Luxmoore, 1991. Micronutrients in Agriculture Stevenson & Cole. 1999. Cycles of Soil: Carbon, Nitrogen, Sulfur, Micronutrients.

Micronutrientes

• Mickelson & Luxmoore, 1991. Micronutrients in Agriculture

• Stevenson & Cole. 1999. Cycles of Soil: Carbon, Nitrogen, Sulfur, Micronutrients

• Havlin et al. (2005). Soil Fertility and Fertilizers.• Torri, et al., 2007. En Fertilidad de Suelos y

Fertilización de Cultivos.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes

Cursada 2014

Concentración ideal de macro y micronutrientes en tejidos vegetales Concentración ideal de macro y micronutrientes en tejidos vegetales

Adaptado de Tisdale et al, 1993

ElementoConcentración

promedio(g kg-1) / (mg kg-1)

C 44O 45H 6

N 15

K 10

Ca 5

Mg 2

P 2

S 1

Cl 100

Fe 100

B 20

Mn 50

Zn 20

Cu 6

Mo 0,1

3,5%

95,0%

Nutrientes minerales

Nutrientes no minerales

000

ElementoConcentración

promedio(g kg-1) / (mg kg-1)

C 44O 45H 6

N 15

K 10

Ca 5

Mg 2

P 2

S 1

Cl 100

Fe 100

B 20

Mn 50

Zn 20

Cu 6

Mo 0,1

3,5%

95,0%

Nutrientes minerales

Nutrientes no minerales

000

-1

Otros autores incluyen:Otros autores incluyen:

Ni

Co

Ni

Co

Otros elementos traza:Otros elementos traza:

Si V Pb

Na Cd

Si V Pb

Na Cd




Cursada 2014

Fuentes principales de micronutrientes y rango de variación de contenidos en suelos. Adaptado de Brady and Weil (2008).




Cursada 2014

Formas en la solución del sueloFormas en la solución del suelo

Forma química

Fe Fe2+, Fe(OH)2+, Fe(OH)2+, Fe3+

Mn Mn2+

Zn Zn2+, Zn(OH)+

Cu Cu2+, Cu(OH)+

Co Co2+

Ni Ni2+, Ni3+

B H3BO3, H2BO3-

Mo MoO42-, HMoO4

-

Cl Cl-

Fo

rmas

cat

ión

icas

Fo

rmas

an

ión

icas

Micronutriente




Cursada 2014

Formas de micronutrientes en el suelo y procesos involucrados

Solución del suelo

Micronutriente en planta

Fase sólida mineral y precipitados

Fas

e só

lida

orgá

nica

y

mic

roor

gani

smos

Fase

intercambiable

Adsorción

DesorciónMineralización

Inmovilización

Absorción Exudación

Precipitación Disolución




Cursada 2014

Requerimiento de micronutrientes * órgano cosechado: 1-materia seca, 2-grano, 3-frutos, 4-tubérculo

B Cl Cu Fe Mn Mo Zn Cultivo

-------------- mg kg-1 órgano cosechado* ----------- Fuente

Alfalfa1 30 7 40 25 0.3 15 Malavolta y col., 1997.

Festuca1 26 14.1 61 7 26 García y col., 1999.

Girasol2 165 19 261 55 29 99 Wichmann, 2000.

Maíz2 20 444 13 125 189 1 53 Wichmann, 2000.

Trigo2 25 10 137 70 52 Wichmann, 2000.

Arroz2 16 9700 27 356 370 5 40 De Datta, 1989.

Soja2 25 237 25 300 150 5 60 Malavolta y col., 1997.

Naranjo3 2.8 0.6 3 0.8 1.4 Wichmann, 2000.

Papa4 2 2 5-20 1-20 1 1 Burton, 1989.

Ciclo de los micronutrientes adaptado de Kabata Pendías y Pendías, 1992

Lavado (Cl, B y Mo)




Cursada 2014

Fuentes de elementos traza• Naturales: emisiones volcánicas, deposito de polvo

atmosférico• Antropogénico: aplicación de abonos orgánicos,

productos fitosanitarios, residuos y vertidos industriales, polución industrial, minera y urbana, etc.

• En general, los micronutrientes nativos siguen la distribución de la As (acumulación subsuperficial)

• Los de ingreso reciente se acumulan en el horizonte superficial debido a la interacción con la MO (excepción el B, Cl y Mo que se lixivian)




Cursada 2014

Mecanismos de captación de micronutrientes desde la solución del suelo

Micronutriente Intercepción radical Flujo masal Difusión

B 0.1 99.9 -

Cu 70 20 10

Fe 50 10 40

Mn 15 5 80

Zn 20 20 60

Mortvedt y col., 1991

Mo 1 99 0

Cl 982




Cursada 2014

Biodisponibilidad de micronutrientes: factores principales

• pH– Fe, Zn, Cu, Mn y otros elementos traza catiónicos,

disminuyen su disponibilidad con el aumento de pH– En suelos calcáreos, la adsorción de Cu y Zn sobre

carbonatos explica su baja disponibilidad. – El Fe y Mn, precipitan como óxidos e hidróxidos en

condiciones alcalinas. – La disponibilidad de Cl no se ve afectada por el pH, ya

que todas sus formas son solubles – La disponibilidad de Mo, en cambio, se incrementa a pH

neutro o alcalino




Cursada 2014

Concentración de nutrientes en solución en función del pHConcentración de nutrientes en solución en función del pH

Adaptado de Havlin et al., 2005

log

10

Ac

tiv

ida

d (

mo

l L

-1)

Solubilidad de Fe+2

disminuye 100 mol L-1 por aumento de 1 unidad de pH

Solubilidad de Fe+3

disminuye 1000 mol L-1 por aumento de 1 unidad de pH




Cursada 2014

Biodisponibilidad de micronutrientes: efecto del pH sobre la concentración de micronutrientes en granos

de avena

pH Mn Mo Ni Zn

4.5 109 0.21 4.4 55

5.0 86 0.35 3.2 62

5.5 57 0.41 2.0 48

6.0 24 0.66 0.8 36

6.5 11 0.68 0.5 31

Adaptado de Berrow y Burridge, 1991




Cursada 2014


• MO– La MO constituye una fuente de micronutrientes

– Los ácidos fúlvicos y los compuestos intermedios de la mineralización forman complejos quelatados, incrementando su disponibilidad y movilidad

– La MO más estabilizada que recubre los minerales 1ª y 2ª contribuye a la retención e inmovilización de micronutrientes




Cursada 2014

• Oxido-reducción– En condiciones de reducción Fe+++ y Mn+++ se comportan como aceptores

secundarios de e- y se reducen– Fe +++ y el Mn +++ Fe++ y a Mn ++

– Cu y Zn disminuyen la disponibilidad en ambiente reductor, a pesar de no tener equilibrio óxido-reducción

• Intercambio catiónico– El intercambio catiónico influye en menor proporción en la disponibilidad

de micronutrientes, debido a que los cationes están en concentraciones varias órdenes de magnitud mayores

– Sin embargo, el Zn (y en menor proporción el Cu) son retenidos por las arcillas silicatadas en sitios de adsorción específicos


insolubles solubles




Cursada 2014

• Actividad radical– Los vegetales desarrollaron estrategias para incrementar la

disponibilidad de micronutrientes en la rizosfera: liberación de H+, secreción de ácidos orgánicos (ácidos acético, cítrico y oxálico, entre otros), modificando el potencial redox en la interfase suelo-raíz o liberación de ácidos orgánicos de alto peso molecular denominadas fitosideróforos. Estos últimos forman complejos estables con Fe y Zn y muchos otros elementos traza

• Factores climáticos y de manejo– Factores de incidencia compleja. Las bajas temperaturas restringen el

crecimiento radical, afectando de manera indirecta la tasa de absorción de micronutrientes

– Efecto antagónico entre macro y micronutrientes (P/Zn)





Cursada 2014

B




Cursada 2014

Algunas funciones del B en las plantas Esencial para:

Algunas funciones del B en las plantas Esencial para:

• Germinación de los granos de polen

• Crecimiento del tubo polínico

• Formación de semilla y pared celular

• Formación de proteína

• Traslocación de azucares

• El B es inmóvil en la planta

• Síntesis de hormonas (AIA).




Cursada 2014

Papa deficiencia de B: las yemas en crecimiento mueren. Planta de entrenudo corto y aspecto matoso. Hojas gruesas y enrolladas hacia arriba.




Cursada 2014

Respuesta de cultivos al B

Respuesta altaRespuesta alta Respuesta MediaRespuesta Media Poca respuestaPoca respuesta

Brócoli

Col (repollo)

Zanahoria

Lechuga

Espinaca

Maíz dulce

Tomates

Espárrago

Canola (rape)

Rábano

Brócoli

Col (repollo)

Zanahoria

Lechuga

Espinaca

Maíz dulce

Tomates

Espárrago

Canola (rape)

Rábano

Poroto

Zarzamora

Pepino

Maíz

Cebolla

Papa

Granos pequeños

Sorgo

Pasto Sudan

Poroto

Zarzamora

Pepino

Maíz

Cebolla

Papa

Granos pequeños

Sorgo

Pasto Sudan

AlfalfaColiflor

ApioRemolacha

NaboManí

AlgodónManzana

TrébolGirasol

AlfalfaColiflor

ApioRemolacha

NaboManí

AlgodónManzana

TrébolGirasol




Cursada 2014

B en suelo• Mineral primario Turmalina (borosilicato insoluble) contribuye

muy poco a reponer B• El B total varía de 2 a 200 mg/kg (ppm), lo más frecuente de 7 a 80

ppm• Menos del 5% del total es disponible y la MO es la fuente de B • A pH < 9 se encuentra como H3BO3 soluble, se lo extrae con agua

caliente y se absorbe por flujo masal• Concentraciones <0,5 mg/kg sugiere deficiencia y >4 mg/kg

sugiere toxicidad• El agregado de residuos orgánicos incrementa el B disponible

pudiendo llegar a ser tóxico.




Cursada 2014

1 a 3% del total

B total= 8-200 ppm

Representa una importante fuente de B.

Elevado en suelos arenosos




Cursada 2014

Fracciones de B en distintos suelos de Canada. Adaptado de Raza et al. (2002).

Gupta (1972) sugirió que MO es una de las principales fuentes de B en solución (BS), determinándose relaciones positivas entre MO y BS (r= 0.81) (Raza et al., 2002).

El B puede ser adsorbido en óxidos de Fe y Al y en arcillas (kaolinita, momtmorillonita), y la ads aumenta con el incremento de pH (en el rango de 3 a 8.5) (Goldberg and Glaubig 1985).




Cursada 2014

Factores que afectan la disponibilidad del B

Factores que afectan la disponibilidad del B

• Poca MO = bajo B

• pH elevado = bajo B (deficiencia inducida por encalado)

• Textura gruesa = bajo B

• Pronunciada lixiviación = bajo B

• Defícit hidríco= < mineralización

• Clima semiárido-árido = alto B




Cursada 2014

Boro disponible (mg kg-1) (acetato de NH4 1N) en suelos prístinos y agrícolas en algunas zonas de la región pampeana Argentina. Sainz Rozas

et al. (2012).




Cursada 2014

Fertilizantes

• Tetraborato de Na (Na2B4O7.10H20 = Borax) 15% B

• Solubor (Na2B4O7.5H20 + Na2B10O16.10H20) 20 % B Apto para aplicación foliar y en suspensiones

• Se pueden aplicar al voleo o en bandas en mezclas con otros nutrientes (precaución en mezclas físicas)

• Aplicación foliar es preferida para frutales junto con pesticidas

• Se puede agregar a sprays o quelatos con Mg, Mn y urea

• La dosis depende del método: al voleo (0,4-2,7 kg/ha), en banda (0,4-0,9 kg/ha) y foliar (0,09-0,4 kg/ha)




Cursada 2014

• En girasol en la Pampa Arenosa, se determinó que con B extractable < 0.1 mg kg-1, el rendimiento se incrementó hasta 33% (Díaz-Zorita y Duarte, 1998, Diggs y col., 1992)

• En cambio, Scheiner y Lavado (1999) no observaron incrementos en el rendimiento ni en la concentración de aceite en la Pampa Arenosa

Panorama de B en Argentina




Cursada 2014

Rendimiento relativo de girasol bajo SD en el oeste bonaerense (13 cultivos) en función del B en el suelo extraídos por el método de Mehlich III

(Díaz-Zorita, 2002)




Cursada 2014

Panorama de B en Argentina

Rendimiento en grano del cultivo de maíz en función del agregado de B en suelos del norte de la región pampeana. Adaptado de Melgar et al. (2001).

No se determinó relación entre la respuesta a B y el contenido de B disp. (r= -0.25).

Estos resultados sugieren que es necesario el desarrollo de un método de diagnóstico para predecir rta a B.

Aumentos promedios en los sitios con respuesta fue de 0.78 Mg/ha.

Tratamientos Junín G. Rojo 9 de Julio Teodelina Pergamino Arequito S. Teresa Pergamino S. Teresa Firmat

T 9.23 10.39 9.07 9.5 7.01 9.71 10.78 10.6 7.72 8.010.5 kg/ha B 9.69 10.33 9.91 10.16 6.9 11.28 12.98 10.05 7.42 8.21.0 kg/ha B 10.32 10.94 9.56 10.3 8.25 9.23 12.27 9.69 7.66 8.461.5 kg/ha B 10.43 9.95 9.56 9.86 9.75 9.64 13.02 10.58

Rta a B ns ns ns ns ** ** * ns ns nsB disp. (Mehlich 3) 0.8 0.8 0.8 0.5 0.2 0.1 0.1 0.3 0.1 0.1

Rendimiento en grano (Mg/ha)




Cursada 2014

Cl




Cursada 2014

Cl en planta• Se absorbe por raíz y por hojas• Importante en procesos bioquímicos: como contra-ión para

el transporte de cationes, soluto osmótico, activador de enzimas y cofactor en la oxidación del agua en la fotosíntesis

• Mejora la sanidad de los cultivos: pietín, royas y manchas foliares, entre otras.

• Síntoma de deficiencia de Cl: clorosis preferentemente en hojas jóvenes, perdida de turgencia, disminución expansión celular y foliar. Luego bronceado y necrosis de las hojas

• Exceso de NO3= y SO4

= provoca disminución en la absorción de Cl-




Cursada 2014




Cursada 2014

Cl en suelo

• Presente en sales solubles, su concentración varía desde 0,5 a 6000 ppm.

• La > parte del Cl en el suelo proviene de sales atrapadas en el material parental, de aerosoles marinos (>10 kg Cl/ha ) y de emisiones volcánicas.

• Exceso de Cl afecta los cultivos en áreas irrigadas cuando: la concentración de Cl es elevada, insuficiente agua de lavado, drenaje impedido y ascenso capilar de napa con Cl.

• Ambientalmente el exceso de Cl afecta la calidad del agua. • Condiciones que favorecen el déficit: • * exceso de lavado.• * escasa reposición.




Cursada 2014

Sensibilidad a la deficiencia de Cl

Havlin et al., 2005




Cursada 2014

Muy sensible Moderadamente sensible

Poco sensible

Leguminosas Algodón Cebada

Lechuga Avena Maíz

Tabaco Papa Espinaca

Durazno Soja Remolacha

Trigo Tomate

Experiencias con Cl en Trigo en EE.UU.

Respuestas promedio de 160 a 350 kg/ha

Probabilidad de respuesta según concentración de cloro en suelo (0-60 cm)

Menos de 30 kg/ha Alta 30 - 60 kg/ha Intermedia Más de 60 kg/ha Baja

Probabilidad de respuesta según concentración de cloro en planta (estado de bota a floración)

Menos de 0.12% 80%0.12% a 0.4% 50%Más de 0.4% Muy baja

Dosis recomendada hasta 60 kg/ha de Cl Fixen,1979




Cursada 2014

Fertilizantes

• Fuentes más utilizadas– NH4Cl 66%– CaCl 65%– MgCl2 74%– KCl 47%– NaCl 60%

• Los requerimientos de los cultivos generalmente se cubren con 4-10 kg Cl/ha

• Para suprimir pietin en trigo se necesita 35-40 kg Cl/ha en banda y 75-125 kg Cl/ha al voleo




Cursada 2014

ControlControl

Fertilización con cloruros en el oeste bonaerenseFertilización con cloruros en el oeste bonaerenseEa. El Negrito (América, Bs.As.) – Oct.2002Ea. El Negrito (América, Bs.As.) – Oct.2002

Fert.Fert.

Fert.Fert.

Fuente: M. Díaz Zorita




Cursada 2014

Trigo: Respuesta a ClTrigo: Respuesta a Cl

Rendimiento del cultivo de trigo en función del agregado de Cl (promedio de 5 ensayos con rta en el oeste de Buenos Aires) Adaptado de Díaz Zorita et al. (2004).

Relación entre el rendimiento relativo del trigo y el Cl extractable en los 0-20 cm (r2= 0.62) Adaptado de Díaz Zorita et al. (2004).

32 y 22 kg/ha para el 90 y 80% del rendimiento máx.




Cursada 2014

38% sitios con respuesta a Cl.

50% con respuesta a fungicida

15% con interacción Cl*fungicida

64% con interacción Cl*Variedad

7% por fuentes de Cl

3 sitios con efecto de K

1 sitio con interacción Cl*K

TRIGO: 26 experiencias (2001-2006) en región pampeana realizados por INTA (Villegas, 9 de Julio, Oliveros, Pergamino, Rafaela) o empresas (DZD, Boxler,

Klein) coordinación IPNI




Cursada 2014

Mo Deficiencia en en soja (abajo a la

derecha)




Cursada 2014

Mo en planta• Absorbido como ácido débil MoO4

= y puede formar complejos con otros aniones como fosfomolibdato.

• En planta generalmente <1 ppm• Síntomas de deficiencia si hay <0,2 ppm• Forma la nitrato reductasa, nitrogenasa• Concentración en nódulos 10 veces la de las hojas

de leguminosas• Esencial en la absorción de Fe (iguales síntomas de

deficiencia)




Cursada 2014

Mo en suelo• Mo en solución incrementa con el pH. El encalado aumenta la

disponibilidad y el uso de (NH4)2SO4, la disminuye • Si Mo> 4 ppb, se absorbe por flujo masal, si <4 ppb se

absorbe por difusión• Oxidos de Fe/Al adsorben fuertemente Mo, y reducen la

disponibilidad. < disp en suelos de zonas tropicales.• P incrementa la absorción de Mo, al intercambiar PO4H= por

MoO4=

• SO4= disminuye la absorción de Mo, probablemente por

acidificación• NO3

- incrementa la absorción de Mo y NH4+ la disminuye




Cursada 2014

80-9

4% (

poc

o d

isp

.)




Cursada 2014




Cursada 2014

Sensibilidad a la deficiencia de Mo

Havlin et al., 2005




Cursada 2014


Poco sensible

Alfalfa Algodón Maíz

Brócoli Brócoli Espárrago

Lechuga Papa Cebada

Trébol Remolacha Zanahoria

Cebolla Tomate Avena

Espinaca Repollo Soja

Repollo Porotos Trigo

Uvas

Fuentes de Mo

• Orgánicos– Residuos de animales (0,0001-0,0005%)– Residuos urbanos (0,0001%)

• Inorgánicos:• Molibdato de amonio (NH4)6Mo7O24.H2O 54%• Molibdato de sodio (Na2MoO4.2H2O) 39%• Trióxido de molibdeno MoO3 66%

• Aplicación• Dosis de 14-140 g/ha • Se puede aplicar al suelo, mezclado con otros nutrientes, por vía foliar o

recubriendo las semillas.• También se puede incluir en los inoculantes




Cursada 2014

Efecto del Mo en el Rendimiento de Soja Promedios de 6 sitios-años en Paraná (Brasil)

Dosis de 12-25 g de Mo aplicados a la semilla con la aplicación de inoculante y funguicida

Sfredo et al., 1997; EMBRAPA-CNPSo




Cursada 2014

Fe Deficiencia

en maíz, trigo,

remolacha y tomate

Fe en planta

• Se puede absorber como Fe +++ o Fe++ y es inmóvil. Clorosis internerval

• Interviene en reacciones de oxido-reducción, en la respiración y en la fotosíntesis (afecta la síntesis de clorofila)

• Concentración en planta es de 50 a 250 ppm, cuando tiene menos hay síntomas de deficiencia

• Toxicidad: en arroz con >300 ppm en planta (suelos inundados)




Cursada 2014

Fe en suelo

• Es el 4ª elemento más abundante en la tierra

• Componente de minerales primarios y secundarios

En suelos bien drenados Fe +++ >

Fe++, en suelos anegados Fe ++

>>> Fe+++

• El Fe en solución y el absorbido aumenta por la formación de quelatos

Fe(OH)3 + 3H+ Fe+3 + 3H2O




Cursada 2014

Mecanismos de entrega de Fe por los quelatosMecanismos de entrega de Fe por los quelatos

Solución Citoplasma

Me

mb

ran

a

Quelatante

Quelato-Fe3+

Fe3+Fe2+




Cursada 2014

Es el micronutriente más abundante en los suelos. Cont de Fe total en Argiudoles típicos del norte de Bs As 20900 ppm




Cursada 2014

Cambio en las fracciones de Fe en suelo por labranzas. Adaptado de Shuman and Hargrove (1985)




Cursada 2014

Efecto del estado de aireación del suelo sobe las fracciones de Fe en suelo. Adaptado de Sims and Patrick (1978)

“Similar Manganeso”




Cursada 2014

• Desbalances con metales tales como Mo, Cu y Mn• Exceso de P en el suelo.• pH alto en suelo

• Absorción de NO3- por elevar el pH

• Alto nivel de bicarbonato en el suelo• (CaCO3 + CO2+H2O Ca+2 + 2HCO3

-.• Suelos fríos, húmedos y pobremente drenados.• Bajo contenido de MO en el suelo• Diferencias genéticas en las plantas

Factores que pueden contribuira la deficiencia de Fe

Factores que pueden contribuira la deficiencia de Fe




Cursada 2014

Fuentes de Fe• Orgánicos

– Residuos de animales (0,02-0,1%)– Residuos urbanos (5%)

• Inorgánicos: a pH alto. poco efectivas por precipitación a formas insolubles– A pH bajo se pueden emplear

• Sulfato ferroso (FeSO4.7H2O) 19%• Sulfato férrico (Fe2(SO4)3.4H2O) 23 %• Oxido ferroso (FeO) 77%• Oxido férrico (Fe2O3) 69%• Quelato (NaFeEDTA) 5-14% • Quelato (NaFeDTPA) 10%

• Foliar– FeSO4.7H2O en solución lo más usual– Quelatos: efectivas pero más caras




Cursada 2014

Zn Deficiencia

en maíz, trigo,

remolacha y tomate



FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS

Unidad 11: MicronutrientesCursada 2014

Algunas funciones del Zn en la planta

Algunas funciones del Zn en la planta

• Ayuda en la síntesis de los sistemas enzimáticos

• Promueve funciones metabólicas • Necesario para la síntesis de triptofano y de

hormonas de crecimiento (auxinas)• Necesario para la síntesis de clorofila y

carbohidratos




Cursada 2014

Síntomas de deficiencia de ZnSíntomas de deficiencia de Zn

• Verde pálido, amarillamiento o áreas blanquecinas en la zona internerval de las hojas, preferentemente viejas

• Acortamiento del tallo o entrenudos, plantas achaparradas

• Hojas pequeñas, gruesas y frecuentemente malformadas• Perdida prematura del follaje• Malformación de frutos




Cursada 2014

El contenido total de Zn en suelo varía de 10 a 300 ppm

El aporte de los distintos minerales de Zn disminuye con el aumento de pH (< Zn en solución). Como resultado de la interacción con quelatos se han observado disminuciones de Zn en solución de 30 veces por cada unidad de aumento del pH (Havlin et al., 2005).

(2)

(2): conc. 2 a 70 ppb, mas del 50% complejado orgánicamente




Cursada 2014

Sensibilidad a la deficiencia de Zn

Havlin et al.,

2005




Cursada 2014


Poco sensible

Soja Alfalfa Espárrago

Arroz Trébol Zanahoria

Maíz Trigo Gramíneas forrajeras

Colza Cebada Avena

Manzana Algodón Girasol

Citrus Tomate Porotos

Frutales Papa Rye grass

Cebolla Lechuga

Factores y condiciones queafectan la disponibilidad del Zn

Factores y condiciones queafectan la disponibilidad del Zn

• Textura gruesa y pH neutro a alcalino

• (Soil-Zn + 2H+ Zn+2. También a >pH>CIC>ads sobre CO3Ca (específica) y ox de Fe.

• Baja actividad biológica y MO del suelo

• Nivelación y riego• Alta lixiviación

• Suelos fríos y húmedos• Alta fertilización con P

(antagonismo y micorrización)

• Alta concentración de Cu, Fe y Mn afecta la disponibilidad de Zn




Cursada 2014

Relación entre el Zn en hoja y el Zn disponible extraído con DTPA, y entre este y el orgánico en suelos del sudeste de EEUU. Adaptado de Rappaport et al. (1986).

Estos resultados sugieren que en Ultisoles la fracción orgánica esta estrechamente relacionada con el Zn disp. No hay información en Molisoles de la región pampeana




Cursada 2014

Cambio en las fracciones de Zn en suelo por labranzas. Adaptado de Shuman and Hargrove (1985)




Cursada 2014

Efecto del aumento del pH sobre la redistribución de las fracciones de Zn. Adaptado de Sims (1986).




Cursada 2014

Fuentes de Zn• Orgánicos– Residuos de animales (0,01-0,05%)– Residuos urbanos (0,5%)

• Inorgánicos: solubles en el suelo• Sulfato de Zinc (ZnSO4.H2O) 35%• Oxido de Zinc (ZnO) 78%• Carbonato de Zinc (ZnCO3) 32%• Fosfato de Zinc (Zn3(PO4)2) 51% • Quelato (NaZnEDTA) 14%

• Foliar (más eficiente)– ZnSO4.H2O – Quelatos

• Dosis al voleo o en banda • Sulfato de Zinc: 1-10 kg Zn/ha, (10 kg en suelos finos y 1-5 kg en suelos gruesos). • En general la aplicación de 10 kg es efectiva por 3 a 5 años • Quelato 0,5-2 kg Zn/ha. Compatible con fertilizantes líquidos




Cursada 2014

Cinc disponible (mg kg-1) (DPTA) en suelos prístinos y agrícolas en algunas zonas de la región pampeana Argentina. Adaptado de Eyherabide

et al. (2012).




Cursada 2014

Respuesta del trigo al agregado de Zn y Cu en suelos del sudeste bonaerense

• Para el SE Bonaerense, se determinó que la disponibilidad de Cu no limitó el crecimiento del trigo, y que en 4 de los 19 sitios se determinó respuesta al Zn.

• La respuesta al Zn estuvo asociada a: baja disponibilidad de Zn y pH subácido, o en suelos con disponibilidad media de Zn con pH superior a 6. Esta condición, es poco frecuente para los suelos agrícolas del SE Bonaerense destinados al cultivo de trigo

• Se enfatiza la importancia de la evaluación conjunta de la disponibilidad de Zn y del pH del suelo para un mejor diagnóstico de la necesidad de fertilización con Zn. (Sainz Rozas et al., 2001).




Cursada 2014

Respuesta del trigo al agregado de Zn en función del Zn y el pH del suelo (0-20 cm) en el SE bonaerense. Sainz Rozas et al.

(2001).

Rta= -977,7 – (158 x Zn) + (314 x pH) r2= 0,51




Cursada 2014

Cu en planta• Las plantas absorben Cu++ y es reducido a Cu+, por

lo tanto interviene en reacciones de oxido-reducción

• Cumple funciones en fotosíntesis y respiración. Su deficiencia afecta la polinización, fijación de destinos reproductivos y acumulación de CH2O

• Permite la formación de lignina en la pared celular. Su deficiencia facilita el vuelco y el ingreso de enfermedades

• Rango normal de concentración 5-20 ppm • Síntoma de deficiencia clorosis en hojas jóvenes,

necrosis de punta y márgenes de hojas (similar al K).




Cursada 2014

Cu deficiencia en caña de azúcar, remolacha y cebolla




Cursada 2014

El ciclo del Cu en el suelo presenta un

comportamiento similar al Fe y al Zn, pero su

deficiencia no es frecuente

El ciclo del Cu en el suelo presenta un

comportamiento similar al Fe y al Zn, pero su

deficiencia no es frecuente




Cursada 2014

El contenido total de Cu en suelo varía de 1-40 ppm

Cu en solución depende del pH (Cu+2 + 2H2O Cu(OH)20 + 2H+).

Se absorbe a las cargas de CICEs suministrado por difusión de fuentes orgánicas o quelatosSe adsorbe a sup. de arcillas y es uno de los cationes metálicos con fuerte unión a ox. de Fe y Al y a grupos carboxílicos y fenólicos de la MOCuando MO < 8%, el Cu está unido a la MO y las As de igual forma. Cuando MO > 8, Cu es preferentemente unido a la MO




Cursada 2014

Factores y condiciones queafectan la disponibilidad del Cu

Factores y condiciones queafectan la disponibilidad del Cu

• Suelos muy lixiviados de textura gruesa

• Con el aumento del pH disminuye la disponibilidad y aumenta la adsorción

• Alta concentración de P, Fe y Zn, deprime la absorción por las raíces de Cu

• Cultivos creciendo en suelos con residuos de alta C/N pueden ser deficientes en Cu por: competencia con microorganismos y Cu acomplejado por los restos orgánicos

• Efecto de especie e ínter específico

Sensibilidad a la deficiencia de Cu

Havlin et al., 2005




Cursada 2014


Poco sensible

Alfalfa Manzana Porotos

Zanahoria Cebada Colza

Citrus Maíz Gram. forrajeras

Lechuga Trébol Papa

Trigo Avena Soja

Arroz Tomate Rye grass

Cebolla Repollo Lupino

Lechuga Brocoli Uvas

Fuentes de Cu• Orgánicos– Residuos de animales (0,002-0,03%)– Residuos urbanos (0,1%)

• Inorgánicos:• Sulfato de cobre (CuSO4.5H2O) 25%• Sulfato de cobre monohidratado (CuSO4.H2O) 35 %• Acetato de cobre Cu(C2H3O2)2.H2O 32%• Fosfato de amonio y cobre Cu(NH4)PO4.H2O 32%• Quelato (Na2Cu EDTA) 13%

• Aplicación• Incorporado al suelo es lo más frecuente.• Dosis de 1-20 kg/ha. • Residualidad según dosis, 2 o más años • El bandeado puede dañar la semilla

• Foliar. Adecuado para paliar la aparición de deficiencia de Cu. Preferentemente se aplican quelatos




Cursada 2014

Mn Deficiencia

en soja, maíz y trigo

Funciones del Mnen la planta

Funciones del Mnen la planta

• Parte del sistema enzimatico

• Activa muchas reacciones metabólicas

• Ayuda en la síntesis de clorofila

• Acelera la germinación y

maduración del cultivo

• Incrementa la disponibilidad de P y Ca




Cursada 2014

El contenido total de Mn en suelo varía de 20-3000 ppm

Es absorbido como Mn+2. Precipita como MnO2 (pirolusita), principal compuesto que abastece al Mn en solución. Mayor importancia del Mn intercambiable.Los cambios en el pH y el potencial redox del suelo tienen un fuerte efecto sobre la solubilidad de los distintos minerales del suelo. En suelos poco aireados y en pH cercanos a la neutralidad la Hausmanita (Mn3O4) y la Manganita (MnOOH) pueden mantener elevadas conc de Mn+2 en solución (10-2 a 10-4 M), mientras que en suelos bien aireados la Pirolusita puede mantener de 10 -6 a 10-8M de Mn+2 en solución.



FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS

Unidad 11: MicronutrientesCursada 2014

Algunas causas de la deficiencia de Mn

Algunas causas de la deficiencia de Mn

• pH alto en el suelo• Desbalances con otros nutrientes tales como

el Ca, Mg y Fe• Humedad del suelo (poca humedad de suelo

produce la oxidación a minerales de < solubilidad).

• Suelos con alto nivel de MO durante épocas frías y de inundaciones




Cursada 2014

Efecto del aumento del pH sobre la redistribución de las fracciones de Mn. Adaptado de Sims (1986).




Cursada 2014

0

10

20

30

40

50

60

70

Inter. Org. Ox. Mn Ox. FeAm

Ox. FeCrist.

Res.

Fracciones de Mn en el suelo (0-2 cm)

% d

e c

ad

a f

rac

ció

n LC SD

b a

a aa b

a a

a a

Cambio en las fracciones de Mn en suelo por labranzas. Adaptado de Shuman and Hargrove (1985).




Cursada 2014

Diagnóstico del estado nutricional de micronutrientes

• Síntomas visibles

• Análisis foliar

• Análisis de suelo




Cursada 2014

Análisis de suelo

Ventaja: permite corrección de deficienciasDesventaja: poco preciso

Extracciones de formas disponibles: agentes complejantes, ácidos débiles y sales neutras. Uso: diagnóstico

Extracciones secuenciales: con agentes extractantes cada vez más enérgicos. Uso: investigación en dinámica de las fracciones en el suelo

Extracciones totales. Uso: relevamientos a gran escala, regulaciones para el uso de biosólidos y residuos peligrosos o para establecer límites de contaminación con elementos tóxicos




Cursada 2014

Criterios para interpretar el análisis foliarNivel crítico: concentración por debajo de la cual se afecta el

rendimientoRangos de suficiencia: el rango de concentración entre el nivel

crítico y la concentración por encima de la cual se produce consumo de lujo

Relación entre nutrientes:

Concentración del nutriente

Ren

dim

ien

to Excesivo o tóxico

Consumo de lujo

Nivel crítico

Deficiente




Cursada 2014

Rangos de suficiencia para los cultivos en el estadío de crecimiento recomendado

Fe Mn Cu Zn B Mo Cultivo

----------------- mg kg-1 materia seca ----------------- Fuente

Soja 51-350 21-100 10-30 21-50 21-55 1-5 Small y Ohlrogge,

1978.

Trigo

(encañazón)

20-29 20-29 3-3.9 15-22 3-4.4 0.15-0.22 Jones y col., 1991.

Cítricos 60-120 25-100 5-16 25-100 36-100 0.10-1.0 Malavolta y col,

1997.

Alfalfa 30-249 25-99 8-29 20-69 30-79 1-4.9 Small y Ohlrogge,

1978.

Maíz 21-25 20-200 6-2 25-100 5-25 - Jones y col., 1991.




Cursada 2014

B – Cl – Mo en suelos

• B: Se extrae con agua caliente. < 0,5 mg/kg sugiere deficiencia y > 4 a 5 mg/kg sugiere toxicidad.

• Cl: Se extrae con agua. Se recomienda sacar muestras hasta 60 cm. < 7 a 8 mg/kg sugiere deficiencia.

• Mo: Se extrae con agua y con oxalato de NH4+ (poco confiables).




Cursada 2014

Fe-Zn-Mn-Cu en sueloExtracción con DTPA

Categoría Fe Zn Mn Cu

Deficiente < 2,5 < 0,5 < 1,0 < 0,4mg/kg

Marginal 2,6 a 4,5 0,5 a 1,0 ___ 0,4 a 0,6

Suficiente >4,5 > 1.0 > 1,0 > 0,6

Umbrales para extracción con Mehlich I y III ligeramente mayores




Cursada 2014

Respuesta a Zn en maíz en función del Zn extractable con DTPA (Havlin and Soltanpour, 1981).




Cursada 2014

En definitiva, deficiencias de micronutrientes en suelos con:En definitiva, deficiencias de micronutrientes en suelos con:

materiales originarios pobres. materiales originarios pobres.

pH elevado especialmente con alto contenido de carbonatos (salvo Mo).

pH elevado especialmente con alto contenido de carbonatos (salvo Mo).

bajo contenido de materia orgánica. bajo contenido de materia orgánica.

hayan sufrido correcciones de pH (encalado) hayan sufrido correcciones de pH (encalado)

degradación o muy intensa agriculturadegradación o muy intensa agricultura

muy lixiviados y/o de textura gruesa. muy lixiviados y/o de textura gruesa.




Cursada 2014

Posibles causas de aparición de manifestación de deficiencias de micronutrientes:Posibles causas de aparición de manifestación de deficiencias de micronutrientes:

mayor extracción: mayores rendimientos mayor extracción: mayores rendimientos

uso agrícola más intensivo de los suelosuso agrícola más intensivo de los suelos

uso de riego con agua inapropiada (carbonatos) y/o de encalado

uso de riego con agua inapropiada (carbonatos) y/o de encalado

utilización de fertilizantes más purificadosutilización de fertilizantes más purificados




Cursada 2014

Micronutrientes Mickelson & Luxmoore, 1991. Micronutrients in Agriculture Stevenson & Cole. 1999. Cycles of Soil: Carbon, Nitrogen, Sulfur, Micronutrients.

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