Las plantas requieren una variedad de nutrientes esenciales para su crecimiento y desarrollo óptimo. Estos nutrientes se han dividido tradicionalmente en dos categorías principales: macronutrientes (Hidrógeno (H), Carbono (C), Oxígeno (O), Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg) y Azufre (S)) y micronutrientes (Cloro (Cl), Boro (B), Hierro (Fe), Manganeso (Mn), Zinc (Zn), Cobre (Cu) y Molibdeno (Mo)) en función de su mayor o menor abundancia en los tejidos vegetales.
Existe otra clasificación en función del papel que juegan en el metabolismo vegetal. De esta forma tenemos cuatro grupos:
- Componentes estructurales de compuestos biológicos (proteínas, lípidos, carbohidratos, ácidos nucleicos): C, H, O, N, S, P.
- Activadores enzimáticos: K, Ca, Mg, Mn, Zn.
- Reactivos redox. Aquellos que catalizan reacciones de oxido-reducción: Fe, Cu, Mo.
- Elementos de función incierta: B y Cl.
Veamos cuales son y cómo puedes suministrarlos.
El C, H y O no son necesarios suministrarlos ya que las plantas los obtienen del medio que les rodea. El C es suministrado por el CO2 de la atmósfera, el H por el agua (H2O) y el O por el oxígeno (O2) de la atmósfera y por el agua (H2O).
Los siguientes en importancia son el Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Potasio (K) y los podrás ver escritos en muchos productos o textos agrícolas como NPK. Normalmente después de las siglas NPK se adjuntan 3 números que se corresponden con el porcentaje de cada uno de los tres elementos en el producto. Por ejemplo, un producto que ponga NPK 2-2-3 significa que tiene un 2% de N, un 2% de P y un 3% de K.
Dependiendo de la composición NPK tendremos productos para diferentes fases del cultivo y para diferentes cultivos, pues no todos los cultivos tienen los mismos requerimientos.
Dicho esto, ¿qué función cumplen los diferentes elementos?
Nitrógeno (N). Es el mayoritario, el que las plantas requieren en mayor cantidad. A modo general, promueve el crecimiento vegetativo y la producción de clorofila. Es esencial para la síntesis de las proteínas y podemos decir que el sumistro de N produce plantas más verdes, pero en exceso puede retrasar la floración.
Existen 4 fuentes de N: orgánico, amídico, nítrico y amoniacal. El orgánico es aquel se proviene de proteína, péptidos y aminoácidos, es decir moléculas orgánicas ricas en N. El amídico es aquel que procede de la urea (la molécula con mayor riqueza en N, en torno a un 46%), o de la cianamida cálcica. El nítrico es aquel que procede de los nitratos (NO3-) (nitrato de sodio, de potasio o de calcio) y finalmente el amoniacal es el que procede del amonio (NH4+) (sulfato de amonio o cloruro de amonio).
Fósforo (P). Es el elemento clave en los procesos metabólicos de la planta. Crucial para la transferencia de energía, fotosíntesis, floración y desarrollo de raíces. Suele ser limitante ya que se bloquea con facilidad en el suelo en forma de sales insolubles de calcio, hierro o aluminio que la planta no puede asimilar. Aunque existe fósforo orgánico e inorgánico, lo normal es aportarlo como sales inorgánicas de fósforo (superfosfato, fosfato monoamónico (MAP), fosfato diamónico (DAP)). Como se puede comprobar, estas sales de P también aportan N de forma amoniacal.
Potasio (K). Es clave en la maduración de los frutos y para regular el balance hídrico, resistencia a enfermedades y calidad poscosecha. También juega un papel importante junto al P en la floración. En la fotosíntesis, el potasio estimula la asimilación del CO2. Gran número de enzimas que intervienen en pasos importantes del metabolismo de las plantas requieren potasio para desarrollar su máxima axtividad.Se suele aportar como sales inorgánicas de potasio como por ejemplo: Sulfato de potasio, cloruro de potasio o cenizas vegetales que pueden llegar a tener hasta un 15% de K. También existe en formato líquido como formiato potásico.
Calcio (Ca). Es crucial para el desarrollo de las paredes celulares y la estabilidad de las membranas celulares. Como cofactor de varios enzimas. El calcio también participa en la regulación del crecimiento y la división celular con un papel clave en el desarrollo radicular. También regula la absorción de N. Durante mucho tiempo, el calcio había sido considerado como enmienda de suelo, sin embargo actualmente se suministra como fertilizante en forma de sales cálcicas como cal agrícola (carbonato de calcio), sulfato de calcio (yeso), nitrato de calcio, cloruro de calcio o también como acetato de calcio e incluso lignosulfonato de calcio.
Magnesio (Mg). Es el átomo central en la molécula de clorofila y es por tanto esencial para la fotosíntesis. También participa en la activación de muchas enzimas involucradas en el metabolismo de los carbohidratos, síntesis de ácidos nucleicos y síntesis de proteínas. Su importancia es tal, que la vida sobre la Tierra no será posible sin Mg. Hay especies vegetales más sensibles que otras a la carencia de Mg, por ejemplo el manzano o la viña. Suele sufrir competencia con el Ca y el K, por lo que hay que tener cuidado con los abonos potásicos y cálcicos no sea que provoquemos una deficiencia de Mg. Se suministra como sulfato de magnesio (sales de Epsom), dolomita (carbonato de calcio y magnesio) o fertilizantes específicos con magnesio.
Azufre (S). Es un componente de algunos aminoácidos y proteínas, y participa en la formación de la clorofila, en la síntesis de aceites esenciales, de moléculas antioxidantes como el glutation o formando parte de vitaminas como tiamina y biotina. Un 40% de las enzimas de las plantas requieren de grupos azufrados para su funcionamiento, por lo que la importancia del azufre es alta. Aunque en el suelo se puede encontrar como sulfuros y sulfatos, la forma de administrarlo suele ser como sulfatos de otros elementos (sulfato de amonio, sulfato de potasio, yeso (sulfato de calcio)), urea encapsulada con azufre o azufre elemental (en polvo). La forma en la que la planta lo asimila es como sulfato (SO4=). Se suele utilizar en forma de azufre elemental (S) como plaguicida o enmienda en grandes cantidades, pero es difícil que se produzca exceso de S debido a que el azufre elemental debe sufrir procesos de transformación biológica en SO4= para poder ser absorbido.
Hierro (Fe). Vital para la formación de clorofila, transporte de electrones durante la fotosíntesis y en numerosos procesos enzimáticos. Se suele aplicar como sulfato de hierro pero tiende a oxidarse y bloquearse fácilmente, especialmente en suelos calizos, por lo que la forma más utilizada es como quelatos de hierro. Hay que prestar atención a su antagonismo con el Mn, lo cual puede ser una herramienta de doble filo. Por un lado, si nos excedemos con los quelatos de Fe podemos provocar deficiencias de Mn y por otro, podemos eliminar los excesos de Mn aplicando quelatos de Fe. También es importante conocer que excesos de Zn o de Cu pueden afectar negativamente al Fe produciéndose deficiencias. En este aspecto, las aplicaciones de Cu como fungicida pueden provocar deficiencias de Fe.
Zinc (Zn). Ayuda en la síntesis de proteínas y hormonas de crecimiento (auxinas) así como en la fotosíntesis. Se suele aplicar tanto a suelo como foliar en forma de sulfato de zinc (normalmente), óxido de Zn o quelatos de zinc. Las aplicaciones se recomiendan en la brotación de primavera, pero no en floración o durante los meses de verano. El maiz y los agrios son de las plantas más sensibles a la deficiencia de Zn. Estas deficiencias son más habituales en suelos calizos de pH alto, donde el Zn se bloquea.
Manganeso (Mn). Participa en la fotosíntesis, concretamente en la fotolisis del agua, en la glucolisis y metabolismo de ácidos orgánicos, en el metabolismo de las auxinas y en el metabolismo de nitrógeno. Es un cofactor de numerosas enzimas implicadas en la síntesis de compuestos fenólicos, ligninas y flavonoides, por lo que su deficiencia produce mayor susceptibilidad de las plantas a enfermedades. Se suele suministrar como sulfato de manganeso o cada vez más como quelato, tanto a suelo como foliar. Hay que tener cuidado porque puede acumularse y producir fitoxicidades por exceso
Boro (B). Esencial para la formación de pared celular (el 95% del B de la planta está en la paredes celulares) y la reproducción (floración y cuajado de frutos). Juega un papel esencial mejoran el transporte de los carbohidratos. Es un microlemento que funciona a muy bajas dosis y su exceso puede ocasionar problemas en los cultivos. Se recomienda analizar el agua de riego ya que suele estar en concentraciones suficientes para el cultivo. Las aplicaciones son normalmente vía suelo aunque pueden hacerse también vía foliar. En caso de aplicarlo se hace como borato de sodio (borax), ácido bórico o boro-etanolamina.
Cobre (Cu). Importante para el metabolismo de las plantas (fotosíntesis, respiración y metabolismo de carbohidratos y proteínas) y formación de lignina. Forma parte de numerosas enzimas clave, bien como cofactor o bien como parte del grupo prostético de ellas. Se utiliza mucho en agricultura ecológica como fungicida. Se suministra como sulfato de cobre, cloruro de cobre o quelatos de cobre. Presenta antagonismo con el Zn a nivel de absorción. Su deficiencia afecta más a los procesos reproductivos que vegetativos. Por ejemplo, en los cereales son bastante sensibles a la carencia de cobre y se manifiesta con una menor producción de granos.
Molibdeno (Mo). Necesario para el metabolismo y la fijación biológica de nitrógeno y para la síntesis de algunas enzimas importantes. Se suministra, vía foliar o suelo, como molibdato de sodio o molibdato amónico.
Cloro (Cl). Es un cofactor esencial de la fotosíntesis, junto con el Mn en la fotolisis de agua. También desempeña un papel importante en la regulación de la apertura y cierre de estomas de las hojas, en la ósmosis en la planta y es necesario para al activación de enzimas esenciales del metabolismo de los azúcares. También se ha descrito que juega un papel como activador en el metabolismo del nitrógeno. Es tal la importancia de este elemento que se asocia una disminución de la severidad de enfermedades fúngicas en plantas con niveles adecuados de Cl. Se suministra en forma de cloruro (Cl-) pero nunca como fertilizante directo sino como parte de otros que presentan pequeñas cantidades de Cl-, como el cloruro de amono o el cloruro de potasio. También se suministra por el agua de riego, lluvia o estiércol. El cloro presenta más problemas por exceso que por deficiencias. Por ello, algunas legislaciones ponen límites de cloruros en los registros de fertilizantes.