Como estabilizar y Liberar las Reservas de Fósforo en el suelo Parte 1

Imagina comprar un tractor nuevo y descubrir seis semanas después que ha perdido el 73% de su valor. Imagina la sensación de pérdida, si un clima extremo diezma 3/4 de tu cultivo. Muchos de nosotros realizamos una importante inversión cada año, de la que en realidad solo recibimos el 27% de lo que pagamos. La industria que ofrece esta lamentable inversión, reconoce abiertamente estos problemas, pero la mayoría de nosotros no estamos conscientes de nuestras pérdidas, o simplemente adoptamos la apatía y pasivamente aceptamos lo inevitable.

El DAP (fosfato diamónico) y el MAP (fosfato monoamónico) se catalogan como los principales fertilizantes comprados en Australia. La mayoría de las empresas agrícolas y hortícolas aplicarán estos fertilizantes cada temporada a pesar de su asombrosa ineficiencia, ya que, dentro de las 6 semanas posteriores a su aplicación, se pierde más del 75% de este fosfato soluble. De hecho, la Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth (CSIRO) estima que diez mil millones de dólares de fosfato utilizado en la agricultura se encuentran bloqueados en suelos agrícolas.

¿Cómo es que la mayor parte del Fósforo que se aplica se convierte en parte de esta enorme reserva bloqueada?

Así es como funciona:

Todos los minerales pueden formar enlaces con otros minerales debido a sus respectivas cargas positivas y negativas, es decir, los cationes cargados positivamente son atraídos por los aniones cargados negativamente (como un clavo es atraído a un imán). La fuerza del enlace está relacionada con la cantidad de cargas positivas o negativas involucradas. El mineral que tiene más cargas negativas es el Fósforo, tiene tres cargas, y esto significa que es fuertemente atraído por los cationes con dos o más cargas. Desafortunadamente, cuando se une a estos cationes, se vuelve insoluble y ya no está disponible para la planta.

El pH se relaciona con este fenómeno. En suelos con un pH superior a 6.4, los elementos con mayor probabilidad de enlazarse serán el Calcio y el Fósforo, por eso, en la mayoría de nuestros suelos agrícolas, ambos quedan bloqueados. El fosfato tricálcico insoluble que se forma, evita que ambos nutrientes estén disponibles para las plantas, lo que representa un problema, ya que son dos de los minerales más importantes para el proceso de fotosíntesis.

En suelos más ácidos, el Fósforo con triple carga negativa (P-3) se une a minerales como el Fierro, el Manganeso y el Aluminio.

Los suelos rojos deben su color a la presencia de una gran cantidad de óxido de hierro. Cualquiera que cultive estos suelos sabrá de los problemas para mantener cantidades suficientes de Fósforo disponible para las plantas.  El Fierro a menudo tiene una triple carga positiva, por lo que, al combinarse con el Fósforo, se forma un compuesto muy estable e insoluble: el fosfato de Hierro.

¿Hay alguna manera de minimizar esta pérdida del 77% de fosfato soluble? ¿Hay alguna estrategia con la que podamos recuperar parte de este fósforo bloqueado?

Discutiremos cada uno de estos temas por separado.

 

Seleccionar la Fuente de Fósforo y estabilizar la inversión

El primer paso para mejorar el manejo del Fósforo es elegir el fertilizante fosfatado más adecuado para las condiciones que se tienen.

Si se está produciendo un cultivo de 100 días que de manera inmediata necesita una gran cantidad de Fosfato (junto con algo de Nitrógeno), para impulsar el crecimiento de la raíz y el vigor; entonces el DAP / MAP tienen cabida. Debemos aprender a contrarrestar su bloqueo, así como a amortiguar el efecto de quemadura resultante del ácido fosfórico que se forma, pero ambos pueden utilizarse.

Si se trabaja con gramíneas, huertos, o viñedos, no hay muchas razones para usar estas opciones de Fósforo inestable y soluble en agua, es mucho mejor emplear una fuente de liberación más lenta como puede ser el fosfato coloidal (Soft Rock Phosphate), el guano, o la roca fosfórica reactiva, pero hay que tener en cuenta que estos materiales pueden tardar algunas semanas en estar disponibles. Si necesita fosfato para promover una brotación rápida, aplique las opciones de lenta liberación 6 semanas antes de que las requiera.

En un estudio del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), se comparó una aportación de fósforo soluble en agua (Súper Fosfato triple) versus una aportación de roca fosfórica, en cuanto a la liberación de Fósforo, durante un período de 13 años (se aplicó la misma cantidad de kilogramos de Fósforo efectivo por hectárea con cada una de las fuentes mencionadas).

En el primer año, el Súper Fosfato Triple liberó más Fósforo, pero en los 12 años subsecuentes, el fosfato de roca liberó un promedio de 9.5 veces más fosfato cada año. A veces, es mucho mejor elegir una opción a largo plazo.

 

Reducir el efecto de quemadura

Otro gran problema con el fosfato soluble en agua es el alto potencial de reacción del ácido fosfórico. El fósforo es un mineral exotérmico (pensemos en un cerillo). El DAP y el MAP consisten en ácido fosfórico, que se ha asociado con el amonio (alcalino) para producir una reacción neutralizante. El problema es que el amonio (que tiene una sola carga), se ioniza de su compañero fosfato (que tiene triple carga negativa), poco después de llegar a la zona de la raíz, de esta forma solo queda el fosfato que puede reaccionar rápidamente formando ácido fosfórico, el cual quema todo lo que se encuentra.

Muchos estarán familiarizados con la evidencia de quemaduras por ácido en las raíces de cultivos jóvenes. Sin embargo, hay algo siniestro, pero menos visible que sucede en el suelo. Los hongos micorrícicos son de inmenso valor. Son efectivamente una extensión masiva de las raíces que involucra una red de filamentos fúngicos vinculados a ellas. Estos filamentos aumentan diez veces la superficie de contacto de la raíz, por lo que todas sus funciones se multiplican. Se trata de filamentos finos y tubulares no visibles a simple vista, por lo que, a diferencia de lo que ocurre con otros organismos benéficos, como las abejas y las lombrices de tierra, no somos tan conscientes de su desaparición.

Esta extensión hifal de la raíz, ofrece un mayor acceso a los nutrientes y a la humedad del suelo, al mismo tiempo que libera constantemente compuestos bioquímicos para nutrir a la planta.

Los nematodos endoparásitos no pueden coexistir en una planta colonizada por hongos micorrícicos (AMF).

Las hifas también liberan exudados ácidos suaves, que rompen el enlace entre el Calcio y el Fósforo que están bloqueados y luego transportan estos nutrientes a la planta.

Los menos móviles de todos los minerales son el Fósforo y el Zinc. No entran en la solución del suelo, sino que se quedan donde fueron aplicados y deben ser localizados por las raíces. Esta extensión fúngica permite mucho mayor acceso a estos dos elementos esenciales.

En algunos suelos, el Potasio puede quedar atrapado en las placas de arcilla y permanecer retenido como una especie de relleno de un sándwich, en las arcillas 2:1. Este Potasio sólo puede estar disponible para el cultivo cuando hay muy altas concentraciones en el suelo, lo que puede resultar costoso, puesto que se trata del fertilizante mineral más caro. Las micorrizas producen filamentos lo suficientemente finos como para entrar en los espacios de las arcillas 2:1 y son capaces de extraer su contenido. Muchos estudios han documentado un aumento en el Potasio disponible para las plantas en suelos arcillosos por acción de las micorrizas.

Finalmente, las micorrizas (AMF) producen una sustancia pegajosa a base de carbono llamada glomalina. Ahora se sabe que la glomalina es el recurso que desencadena la formación de humus en el suelo. De hecho, el 30% de toda la materia orgánica es creada por el poder estimulante de esta singular sustancia. El problema es que hemos perdido el 90% de las AMF de los suelos agrícolas en todo el mundo. La disminución de las micorrizas ha sido un daño colateral debido a un enfoque de extracción industrial en el que se les ha destruido con labranza excesiva y se les ha envenenado con el uso de fungicidas, herbicidas y nematicidas.

Recientemente se ha descubierto que un importante contribuyente de la desaparición de las AMF es el uso de DAP y MAP sin un búfer. Cuando estos fertilizantes se ionizan, el ácido fosfórico quema las hifas micro finas (es como poner un soplete a un cabello humano). La buena noticia es que se puede repoblar con inóculos micorrícicos bastante económicos.

¿Qué se debe hacer para proteger a las micorrizas si se planea inocular el suelo? ¿Hay alguna manera de amortiguar el efecto de quemadura por ácido fosfórico y proteger a la nueva “fuerza laboral”? La respuesta definitivamente es un “SÍ”.

 

Aprovechar los humatos para mitigar las quemaduras

El ácido húmico pasó de ser una curiosidad “alternativa” a convertirse en una maravilla en la última década. La mayoría de los productores ahora son conscientes de que este extracto denso en carbono proveniente de la materia orgánica puede proporcionar un soporte multinivel para el suelo, el cultivo y la biología del suelo.

El ácido húmico mejora la estructura a través de múltiples procesos biológicos y físicos. Con una capacidad de intercambio catiónico (CIC) de 450 meq/100g, tiene obvios beneficios en la retención de minerales, particularmente en suelos arenosos con baja, o muy baja CIC.

Los cationes quelatados con ácido húmico, aumentan su disponibilidad para la planta. El ácido húmico forma complejos con aniones, como el Fósforo, Boro y Azufre y de esta forma reduce los bloqueos en su absorción y su lixiviación en el suelo. También es una gran herramienta para amortiguar condiciones de alta salinidad y acidez extrema, y es un bioestimulante eficaz y eficiente.

El ácido húmico aumenta la sustentabilidad en las aplicaciones de DAP / MAP y Súper Fosfato de varias maneras, que incluyen:

  • Protege contra las quemaduras: El ácido húmico, denso en carbono, es un protector que puede neutralizar el impacto destructivo del ácido fosfórico tanto en las raíces como en las AMF vinculadas a ellas.
  • Activa las micorrizas (AMF): El ácido húmico es el estimulante fúngico más potente conocido, por lo que protegerá y estimulará los hongos benéficos, incluidos la AMF y Trichoderma.

Todos los inóculos fúngicos deben combinarse con ácido húmico como si se tratara de proveer de un “almuerzo” a la nueva “fuerza laboral”. Se ha demostrado que esta práctica maximiza la colonización y el desempeño de los hongos benéficos.

  • Reduce los bloqueos de nutrientes: El gran beneficio de combinar ácido húmico al 5% con fertilizantes fosfatados solubles se relaciona con la estabilización del Fósforo. Cuando los ácidos húmicos se mezclan con el fosfato granulado hay una formación inmediata de un humato de fósforo. Este compuesto estable, hará que el Fósforo esté disponible durante todo el ciclo de cultivo (a diferencia del bloqueo que usualmente ocurre a las 6 semanas). Así, esta costosa inversión no se convertirá en fosfato de calcio, de fierro o de aluminio insolubles.

Si bien el fósforo es esencial para el crecimiento inicial de la raíz, en realidad hay un 120% más de requerimiento de éste elemento al llegar a la etapa de fructificación (después de la floración).

La disponibilidad de Fósforo durante todo el ciclo de crecimiento del cultivo puede hacer una diferencia en lo que respecta al incremento en rendimiento.

  • Mejora la respuesta del Fósforo: Hay mucha investigación que respalda que el ácido húmico promueve un fenómeno llamado sensibilización celular, el cual consiste en un incremento en la permeabilidad de la membrana celular para permitir la absorción de un 30 – 34% más de nutrientes. Tanto el ácido húmico como el ácido fúlvico pueden desencadenar esta sensibilización.
  • Estimula la vida del suelo: La mayoría de los suelos agrícolas carecen de hongos benéficos. La pérdida de su potencial de protección radicular es un gran precio por pagar, pero hay algo más que ofrecen estos hongos y que es igualmente importante.

Uno de los principales requisitos para tener un suelo sano y productivo es que tenga un buen intercambio gaseoso. Esto está relacionado con la facilidad con que ingresa el aire rico en oxígeno (el más importante de todos los elementos) y con la libertad con que sale el CO2 para ser absorbido por la planta en la fotosíntesis.

Los hongos benéficos favorecen la formación de agregados alrededor de las raíces, creando lo que se conoce como estructura migajón, la cual que mejora el intercambio gaseoso. Entre mejor sea la estructura del suelo, mejor será la difusión del aire en el mismo.

Cuando se combina el ácido húmico con el fosfato soluble granulado, se está proporcionando el estimulante fúngico más poderoso conocido, directamente a la zona de las raíces. La agregación que se da posteriormente y el oxígeno asociado a ella, serán de gran beneficio para las plantas y organismos benéficos.

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