IMPORTANCIA DEL NITRÓGENO EN LA PRODUCCIÓN DE CEREALES

El nitrógeno en la agricultura

El nitrógeno es el principal elemento mineral y el de mayor influencia en el rendimiento de los cereales. Sin embargo, cada uno de los tres elementos principales (nitrógeno, fósforo y potasio) no produce su pleno efecto si no están presentes cantidades suficientes de los otros dos. La interacción entre el nitrógeno y el potasio es probablemente la más importante. Dosis elevadas de nitrógeno en ausencia de una nutrición potásica suficiente hace a los cereales sensibles a las enfermedades y accidentes, en especial al encamado, y limita los rendimientos, disminuyentes de calcio y magnesio, y sobre todo de azufre, aunque nunca a niveles tan elevados como los tres elementos principales.

La fertilización nitrogenada debe corregir y completar en el tiempo la liberación de nitrógeno a partir de la materia orgánica. Por ello, el establecimiento de la dosis de fertilizante y la fecha de aplicación constituyen un problema importante, y a la vez complejo y aleatorio, que cada año se plantea de forma distinta al agricultor.

La diferencia entre la absorción de nitrógeno por la cosecha y las disponibilidades del suelo determinan teóricamente el fertilizante a aplicar. Sin embargo, será necesario introducir un índice corrector, referido a la eficacia real de la fertilización. Este índice de eficacia se considera que en condiciones de campo varía del 40 al 80%, aunque cuando existe déficit hídrico o la fertilización se realiza en la siembra, la eficiencia del N puede ser inferior.

Beneficios de monitorear el nitrógeno

Una evaluación válida de la dosis de nitrógeno considera:

  • El potencial de productividad del suelo
  • Cultivos previos y de buena calidad
  • Relación del precio de los fertilizantes nitrogenados al valor del cultivo
  • Minimizar pérdidas ambientales.

En todos los casos, se deberá evitar una aplicación excesiva de compuestos nitrogenados. Los síntomas del exceso son rendimientos reducidos debido a que el cultivo está más susceptible a plagas y enfermedades y así como al acame. Por lo general, las plantas reducen la removilización del nitrógeno al grano y continúan con su crecimiento vegetativo.

Ilustración 1. Trigo afectado por acame (exceso de nitrógeno)

Calidad nutricional de los productos agrícolas

La mayoría de los estudios se centra en el rendimiento y con frecuencia no se presta atención a la calidad nutricional del cultivo en la investigación. La calidad del grano de cereal, correlacionada con la concentración de proteína del grano, es de particular importancia para los agricultores en pequeña escala que cultivan cereales como cultivos para la venta inmediata y son remunerados por la calidad. Existen diferentes factores que pueden afectar la concentración de proteína en el grano: Se puede incrementar mediante la aplicación de fertilizantes nitrogenados por arriba de la dosis de fertilizante que supere al nitrógeno como el principal factor limitante para el rendimiento del cultivo.

Las proteínas son las macromoléculas más abundantes presentes en todas las células y en todos sus componentes. Se encuentran en gran variedad de formas, tipos y tamaños. Exhiben además una gran diversidad de funciones biológicas. Lo curioso es que simples unidades proveen la estructura de estas importantes moléculas. Todas las proteínas, desde la más simple hasta la más compleja, están formadas por diferente número y combinaciones de un grupo de 20 aminoácidos, los cuales poseen en su estructura al menos un átomo de nitrógeno.

Ilustración 2. Serina, aminoácido componente de varias proteínas.

Monitoreo del nitrógeno

Distintos estudios indican que existe una relación directa entre el nitrógeno foliar y el contenido de clorofila. Autores como Sainz Rozas y Echeverria (1998) realizaron un estudio para determinar la relación existente entre las lecturas de un clorofilómetro y el rendimiento del maíz en distintos momentos del ciclo del mismo. Los anteriores autores concluyen que el uso del clorofilómetro constituye una herramienta apropiada para el monitoreo de la disponibilidad del N.

El fraccionamiento de la dosis de N se puede hacer de manera arbitraria, dividiendo la dosis total que surge a partir del diagnóstico mediante el análisis de suelo, además valiéndose de instrumentos que permitan el monitoreo del estatus nitrogenado del cultivo.

Existe una amplia gama de sensores remotos los cuales permitirían caracterizar, de forma rápida y no destructiva, el estatus nitrogenado durante el ciclo del cultivo.

Dentro de estos el medidor de clorofila SPAD 502. Este sensor óptico mide el índice de verdor de la planta y genera un valor adimensional que puede ir de 0 a 50, entre más intenso sea el color verde del tejido foliar mayor es el valor obtenido. Dado que el color verde puede variar por su intensidad entre híbridos, es necesario establecer una parcela de 4 surcos, con un nivel no limitado de nitrógeno para que sea el referente 100% del índice de verdor. Una vez está establecido el cultivo se realizan las mediciones en la parcela comercial y se va comparando con la parcela de referencia, procurando aplicar el correspondiente nitrógeno para que genere valores índices de verdor del orden del 95 al 97% del valor de la parcela no limitativa de N. esta técnica es muy práctica y con la experiencia se van ajustando la dosis de N a un nivel óptimo, sin generar deficiencias ni excesos.

Si bien en la literatura especializada se encuentran resultados que alientan el uso de los medidores de clorofila para definir criterios rápidos al momento de monitorear carencias de N o para determinar la efectividad de una fertilización nitrogenada, para su uso práctico primero se deben calibrar bajo las condiciones locales en las cuales se van a utilizar.

Este y otros equipos que determinan la clorofila en los cultivos los puedes encontrar en Proain Tecnología Agrícola.

Medidor de clorofila SPAD 502Plus

Bibliografía
Castellanos, J. Z. (2019). ¿Cómo crece y se nutre una planta de maíz? Celaya, Guanajuato, México : FERTILAB.
Ministerio De Medio Ambiente Y Medio Rural y Marino . (2009). Guía Practica de la Fertilización Racional de los Cultivos en España. España.
Nele Verhulst, I. F. (2015). Eficiencia del uso de nitrógeno y optimización de la fertilización nitrogenada en la agricultura de conservación. México .
Salazar, J. E. (3 de Febrero de 2006). El nitrógeno en los sistemas ganaderos de leche. Costa Rica .

ClimaNutrición vegetal