3.- LOS PRODUCTOS DISPER EN LA NUTRICIÓN VEGETAL

Transcripción

1 1.- INTRODUCCIÓN: LAS CARENCIAS DE NUTRIENTES IDENTIFICACIÓN DE LA CARENCIA LA CORRECCIÓN DE LA CARENCIA 2.- LOS QUELATOS APLICACIÓN DE QUELATOS A LOS CULTIVOS Aplicación al suelo Aplicación foliar LOS QUELANTES Y LOS COMPLEJANTES Tipos de agentes quelantes Tipos de agentes complejantes La estabilidad del quelato en el rango de ph La constante de estabilidad Proporción del quelato y del ión 3.- LOS PRODUCTOS DISPER EN LA NUTRICIÓN VEGETAL Pablo Baeza

2 1.- INTRODUCCIÓN: LAS CARENCIAS DE NUTRIENTES Las carencias de elementos nutritivos en plantas pueden ser provocadas por dos causas: - Por la ausencia del elemento en el suelo - Por la incapacidad del cultivo para absorberlo Normalmente, a excepción de casos puntuales, las carencias se deben a la segunda causa, ya que el suelo recibe habitualmente el aporte de nutrientes. El que una planta no sea capaz de absorber un nutriente puede, a su vez, depender de: - Que haya un exceso de otro nutriente en suelo, lo que se conoce comúnmente como "antagonismo" - Que el ph del suelo impida que el nutriente esté disponible para la planta. Este último caso es de bastante importancia, ya que en función del ph del suelo, nuestro cultivo será más propenso a tener deficiencias de unos u otros nutrientes (ver gráfico adjunto). Así pues: Disponibilidad del nutriente según ph-suelo - En suelos ácidos, normalmente encontramos carencias de Ca, Mg - En suelos básicos, normalmente encontramos carencias de Fe, Zn, Mn, Cu, B

3 1.1.- IDENTIFICACIÓN DE LA CARENCIA La deficiencia de nutrientes puede ser determinada: - Visualmente. Teóricamente, cada carencia de un elemento nutricional es identificable mediante un síntoma típico (distintos tipos de clorosis, necrosis,...), aunque en la práctica el problemas es más complejo. - Mediante un análisis foliar, lo cual es recomendable especialmente, si se trata de varias carencias superpuestas (carencias múltiples). A continuación se muestran las fotos de algunas las carencias de algunos elementos nutricionales en cítricos y tomate: Hierro Manganeso Zinc Múltiple LA CORRECCIÓN DE LA CARENCIA Una vez identificadas el tipo de carencia nutricional, se trata de aportar directamente estos nutrientes al cultivo. Sin embargo, el tipo de producto con el que se aporten los nutrientes y su modo de aplicación van a ser fundamentales para conseguir una completa corrección de la carencia. Hay dos maneras de aplicar los elementos nutricionales en cuanto al tipo de producto: - Directamente, con una fuente que lo contenga: sales, ácidos, moléculas más complejas... - Mediante el uso de quelatos, que son moléculas que favorecen la absorción de nutrientes.

4 2.- LOS QUELATOS Se entiende como quelato la asociación de un agente quelante con un ión. Un agente quelante, desde el punto de vista químico-agrícola, es una molécula capaz de asociarse a un ión (habitualmente un nutriente: Fe, Ca, Zn ) y permitir que éste permanezca estable, evitando las posibles reacciones del mismo con otros elementos del medio en que se encuentre (suelo o disolución). Normalmente el ión es un catión metálico: Fe +2, Mn +2, Zn +2, Cu +2, Ca +2, Mg +2 En sentido estricto, el "agente quelante" es la molécula que es capaz de estabilizar al ión y el "quelato" es realmente la unión agente quelante-ión. En la práctica, a nivel agrícola, en muchas ocasiones se utiliza el nombre "quelato" indistintamente, tanto para el agente quelante como para la unión agente quelante-metal APLICACIÓN DE QUELATOS A LOS CULTIVOS Aplicación al suelo El suelo es un sistema químico muy complejo, en donde hay gran cantidad de compuestos reactivos que pueden impedir al cultivo la asimilación de los fertilizantes adicionados. En la mayoría de casos, la carencia se produce por la incapacidad de la planta para absorber un nutriente del suelo (y no por la ausencia de este nutriente), de tal manera que para corregir la carencia no es suficiente con aportar el nutriente al suelo, sino que hay que aplicarlo de tal manera que la planta pueda asimilarlo. Los quelatos son la solución para evitar esto Podemos poner un ejemplo práctico: supongamos que tenemos una carencia de calcio en un terreno con un ph básico (ph > 7): Si adicionamos este el calcio en forma de sulfato (CaSO 4 ) directamente al suelo ocurrirá lo siguiente: se disolverá en el agua de riego, entrará a formar parte del suelo, y a continuación se producirá una precipitación, generándose carbonato de calcio, insoluble y por tanto no asimilable por las raíces. Por contra, si adicionamos el calcio con un agente quelatante (por ejemplo EDTA), el calcio no sufrirá dicha reacción, ya que este agente quelante es capaz de proteger a la molécula de calcio frente a reacciones con otros compuestos del suelo, y por tanto frente a su precipitación. Esto implica que el calcio puede ser de esta manera fácilmente absorbido por las raíces. Según diversos estudios, se estima que para corregir una carencia de un nutriente, la dosis a emplear con un quelato EDTA es del orden de 8-10 veces menor que con las sales correspondientes. Esto implica que el uso de quelatos puede reducir la cantidad de fertilizantes aportados al suelo y por tanto conservar la calidad, tanto del suelo como de los acuíferos relacionados. Añadido a esto, en muchas ocasiones estos agentes quelantes proporcionan al ión una adsorción mayor debido a que las raíces tienen más afinidad por el quelato calcio-edta que por el calcio solo.

5 Aplicación foliar La aplicación foliar de nutrientes constituye un complemento de la fertilización del cultivo, que en la mayoría de los casos, mejora el desarrollo de éste. La ventaja de la aplicación foliar es que la absorción de nutrientes tiene un rendimiento mucho mayor que en el suelo, ya que no se dan las interacciones que se presentan habitualmente en éste. No obstante, en la aplicación foliar se ha de considerar: Aplicar a última hora de la tarde o El objetivo en una aplicación foliar es que el cultivo absorba la mayor cantidad de solución nutritiva posible, y para ello es necesario que los estomas de la planta se encuentren suficientemente abiertos. Teóricamente, el momento en que más abiertos están los estomas es por la noche, pero en la práctica resulta inviable esta aplicación. Por tanto, el mejor momento es a primera hora de la mañana o a última de la tarde. Normalmente, entre estos dos es preferible el segundo, ya que por la mañana, la presencia de agua condensada en las hojas (rocío) perjudica a la penetración de la solución nutritiva en las ellas. o Es recomendable realizar las aplicaciones evitando las horas de máxima insolación, ya que, la evaporación de agua de la solución nutritiva hace que se incremente su concentración, y esto, en ocasiones producir daños al tejido foliar (quemaduras), y en el caso del hierro, degradación de la molécula. En ocasiones, es necesario el empleo de productos mojantes para disminuir la tensión superficial de las hojas e incrementar la superficie de absorción. Normalmente, debido a que el gasto de maquinaria y mano de obra de una aplicación foliar es muy elevado, se ha de aprovechar esta aplicación para introducir en el caldo varios productos a una vez. Sin embargo, es habitual que no se puedan mezclar todos los productos que se desean aplicar. En el caso de aplicarlos (algo también habitual) lo que sucede es que se producen precipitaciones de moléculas (sulfatos, fosfatos...) que supone una notable disminución de la cantidad de nutrientes aplicada y a la vez, problemas de maquinaria. Una de las principales razones del uso de los quelatos en una aplicación foliar, es proteger a la molécula quelatada de posibles interacciones con otras, y asegurar así, que la totalidad de esa molécula puede penetrar en el tejido foliar. Otra ventaja de la aplicación foliar de quelatos es que la absorción de los nutrientes es más gradual, ya que el quelante va suministrando el ión poco a poco. Por último, también se ha demostrado que la aplicación de un nutriente quelatado permite reducir el riesgo de fitotoxicidad y daños al cultivo en comparación con la aplicación del nutriente en forma de sales. Conclusión: Tanto a nivel foliar como nivel radicular, el uso de quelatos mejorar la asociación de nutrientes por parte de la planta

6 2.2.- LOS QUELANTES Y LOS COMPLEJANTES La palabra "complejante" se utiliza en ocasiones también para nombrar a los quelatos o moléculas similares. Teóricamente, un "complejante" es una molécula con función similar al quelante, pero con menor actividad química. No obstante, en la realidad, no existe una frontera claramente establecida para diferenciar una molécula concreta con una nomenclatura u otra Tipos de agentes quelantes Los agentes quelantes más habituales son: EDDHA EDDHSA EDDHMA EDTA DTPA HEEDTA EDDCHA NTA Ácido Etilen-Diamino Di-Hidroxifenil-Acético Ácido Etilendiamino-di (2-hidroxi-5-Sulfofenilacético) Ácido Etilen-Diamino Di-Hidroxi-Metilfenil-Acético Ácido Etilen-Diamino Tetra-Acético Ácido Dietilen-Triamino Penta-Acético Ácido 2 Hidroxi-Etilen-Diamino Tri-Acético Ácido Etilendiamino-di (5-Carboxi-2-Hidroxifenilacético) Ácido nitrilo-tri-acético Comentarios de algunos quelantes Los quelatos EDDHA, EDDHSA y EDDHMA son los que habitualmente se usan para quelatar al hierro en aplicación al suelo. Los tres tipos de quelatos tienen una eficacia agronómica similar. El EDTA es el quelante más usado para la mayoría de nutrientes, de alta efectividad, tanto aplicación radicular como foliar. El DTPA es actualmente un quelante apreciado para aplicación en los cultivos sin suelo, en donde existen menos problemas de absorción de nutrientes a nivel radicular Tipos de agentes complejantes Los agentes complejantes más habituales son: Ácido lignosulfónico Ácido glucónico Ácido heptaglucónico Extractos húmicos Aminoácidos libres Ácidos: cítrico, tartárico, málico, fumárico, láctico, tripolifosfórico (TTPA) Poliflavonoides Polisacáridos Polialcoholes A pesar de que todas las moléculas citadas tienen una actividad química reconocida, en España, actualmente, el Ministerio únicamente legisla las siguientes (según R.D ): Quelantes: EDDHA, EDDHSA, EDDHMA, EDTA, DTPA, HEEDTA Complejantes: Ácido lignosulfónico, glucónico, heptaglucónico, Extractos húmicos (para Fe, Zn y Cu), Aminoácidos libres (para Zn y Cu), Ácido cítrico (para Fe y Ca).

7 La estabilidad del quelato en el rango de ph Normalmente, la unión del ión con el agente quelante es estable dentro de un intervalo de ph. En el caso del agente quelante EDTA, durante los últimos años, se ha demostrado que, excepto para el caso del Fe, la molécula se comporta como un agente quelante idóneo para la mayoría de iones, presentando una elevada estabilidad dentro de un amplio rango de ph. Intervalo teórico de ph para mantener una estabilidad en la unión ión-quelante: EDTA-Cu +2 2 < ph > 14 EDTA-Zn +2 2 < ph > 13 EDTA-Mn +2 3 < ph > 13 EDTA-Ca +2 5 < ph > 14 EDTA-Mg +2 5 < ph > 11 EDTA-Fe +2 1 < ph > 7 - Así pues, exceptuando el Fe, el uso del quelante EDTA permite tanto las aplicaciones radiculares en suelos básicos (ph>7) o ácidos (ph<7), como las aplicaciones foliares (ph dependiente de las mezclas, pero no extremo). - El quelato EDTA-Fe +2, se destina principalmente a aplicaciones foliares (en cultivos como el olivo) o a la nutrición de cultivos sin suelo (hidroponía), en donde la solución nutritiva debe mantenerse en un ph en torno a 6-6,5. - Sin embargo, para aplicación en suelos básicos, el Fe +2 a de estar quelatado con agentes como HA, MA o SA, estables hasta ph La constante de estabilidad La unión de un quelato con un ión (metal), es una reacción química en donde existe un equilibrio que puede ser desplazado a ambos lados: M + Q MQ El equilibrio depende del parámetro denominado "constante de estabilidad", que es la relación que existe entre la cantidad de metal quelato y la cantidad de metal sin quelatar: K = MQ / MxQ Para mayor comodidad, normalmente se trabaja con Log K (con valores habituales entre 0 y 20). Este valor está estandarizado para cada quelante con cada ión, aunque en la práctica, depende del valor del ph de la disolución. Los quelatos para aplicación foliar, teóricamente, deben dejar un pequeño porcentaje del ión sin quelatar, de tal manera que en la solución nutritiva (caldo aplicado), el equilibrio M + Q MQ, éste ligeramente desplazado hacia la izquierda. Esto permite que el nutriente (ión) que se encuentra libre, comience a ser absorbido por la planta (por gradiente de concentración), y que el quelante vaya liberando poco a poco el ión que secuestra para igualar el equilibrio. Esto implica que la absorción del nutriente se produce manera más gradual, y no "de golpe".

8 Proporción del quelato y del ión Para que un ión se encuentre totalmente asociado a un quelato, normalmente, entre ambos suelen guardar una proporción 1:1, es decir, una molécula de quelato para cada ión. Sin embargo, en función de los pesos moleculares de cada una de los quelatos e iones, la relación de masa entre ambos, puede ser diferente. Así pues, por ejemplo, en el caso del EDTA- Na 4 : Con 1000 mg de EDTA-Na 4 se quelatan 105 mg de Ca +2 Con 1000 mg de EDTA-Na 4 se quelatan 172 mg de Zn +2 (El átomo de Zn +2 es más grande que el átomo de Ca +2 ) Curiosidades Para que un ión forme una estructura quelatada, es necesario que su valencia sea 2. En el caso de ser 1, realmente se forma una sal Se llama número de coordinación al número de enlaces que tiene el quelato para asociarse a los iones. En función de esto, el quelato se puede asociar a 1 ión (monodentado), a 2 iones (bidentado) La mayoría de quelatos en agricultura están asociados a iones de valencia 2, o sea que forman un complejo bidentado. Normalmente la unión del quelato con el ión guarda la proporción 1:1, pero también hay casos en donde no se cumplen estas proporciones: aluminio-citrato (1,9:1) Los nutrientes que no aparecen en forma de ión, normalmente no se quelatan, como por ejemplo el boro (B) o el molibdeno (Mo). 3.- LOS PRODUCTOS DISPER EN LA NUTRICIÓN VEGETAL Todos los productos DISPER de la gama CORRECTORES DE CARENCIAS presentan una formulación tal que: - En aplicación al suelo favorecen la absorción radicular - En aplicación foliar favorecen la absorción y reducen el riesgo de quemaduras Características de los quelatos de la gama DISPER:

9 A) Nutrientes quelatados con EDTA DISPER Zn 14% GS Zn quelatado con EDTA 14% DISPER Mn 13% GS Mn quelatado con EDTA 13% DISPER Ca 14% GS CaO quelatado con EDTA 14% DISPER Mg 10% GS MgO quelatado con EDTA 10% A diferencia de otros productos, dentro de la gama DISPER, todos los nutrientes con agente quelante EDTA, se encuentran quelatados al 100%, garantizando una correcta estabilidad del ión, y por tanto, la adecuada nutrición del cultivo. B) Nutrientes quelatados con EDDHSA DISPER Fer 6% GS Fe Total % Fe- EDDHSA % DISPER Fer, a diferencia de otros productos con el Fe quelatado con HA o MA, presentar una solubilidad en torno a 3 veces superior a estos, lo que hace que, en la mayoría de casos, el hierro sea más fácilmente absorbido por el cultivo. EDDHSA SOB3K OH COO FFee OOC SOB3BK OH Fe Gracias a la posición estratégica de los grupos sulfónicos en posición PARA, el Fe quelatado con EDDHSA está exclusivamente en forma ORTO-ORTO, evitando la presencia de isómeros. Por tanto, el hierro permanece 100% protegido y disponible para la corrección de la clorosis férrica DISPER Fer HASA Fe Total % Fe- EDDHSA % Fe- EDDHA % DISPER Fer HASA, combina la acción de los dos quelantes más importantes para el hierro, consiguiendo así un equilibrio que hace al producto único en la corrección de las clorosis férricas. EDDHSA EDDHA SOB3K SOB3BK O-P OH COO FFee OOC OH O-O FFee OH COO OOC OH 5500%% MÁÁSS SSOLLUUBBLLEE %% MÁÁSS RREENTTAABBLLEE 5500%% MÁÁSS EESSTTAABBLLEE

10 DISPER Chelate Plus GS Hierro (Fe) 4,25 % quelatado con EDDHSA Zinc (Zn) 2,70 % quelatado con EDTA Manganeso (Mn) 2,44 % quelatado con EDTA A diferencia de otros productos de composición similar, en DISPER Chelate Plus encontramos un alto contenido en Fe quelatado con EDDHSA. La presencia de este quelante, a diferencia del EDTA, permite aplicaciones radiculares en suelos con un ph básico, donde habitualmente se encuentran las carencias de hierro DISPER Complex GS Hierro (Fe) 5% quelatado con EDDHSA Manganeso (Mn) 4% quelatado con EDTA Zinc (Zn) 0,6% quelatado con EDTA Magnesio (Mg) 2,0% quelatado con EDTA Cobre (Cu) 0,5% quelatado con EDTA Boro (B) 0,7% Molibdeno (Mo) 0,3% Al igual que en el caso anterior, DISPER Complex es un producto con un elevado contenido en Fe quelatado con EDDHSA, lo que lo convierte en un producto idóneo para corregir carencias múltiples en suelos básicos, donde es habitual la carencia de hierro. Así mismo, también tiene una alta eficacia en aplicación foliar. DISPER Complex Hidroponic GS Hierro (Fe) 7% (6,3% EDTA + 0,7% EDDHSA) Manganeso (Mn) 3,5% quelatado con EDTA Zinc (Zn) 0,6% quelatado con EDTA Cobre (Cu) 0,2% quelatado con EDTA Boro (B) 0,4% Molibdeno (Mo) 0,2% Por último, DISPER Complex Hidroponic, es un producto ideal para los cultivos sin suelo (hidroponía), ya que la mayor parte del Fe se encuentra quelatado con EDTA, con una estabilidad adecuada para la solución nutritiva. También podría ser usado en suelos ácidos en los que se vea dificultada la absorción de hierro.