El Hierro en las Plantas

La deficiencia del hierro es un factor limitante en el crecimiento de las plantas. El hierro está presente en grandes cantidades en los suelos, pero su disponibilidad para las plantas es generalmente muy baja, y por lo tanto, la deficiencia de hierro es un problema común. 
 

Las plantas pueden absorber el hierro en sus estados de oxidación Fe²⁺ (hierro ferroso) y Fe³⁺ (hierro férrico), pero aunque la mayoría del hierro en la corteza terrestre está en forma férrica, la forma ferrosa es fisiológicamente más importante para las plantas.

Esta forma es relativamente soluble, pero se oxida fácilmente al Fe³⁺, que tiende a precipitarse.

El Fe³⁺ es insoluble en un pH neutral y en un pH alto, y por lo tanto no es disponible para las plantas en los suelos alcalinos y en los suelos calcáreos. Además, en estos tipos del suelo, el hierro se combina fácilmente con los fosfatos, los carbonatos, el calcio, el magnesio y con los iones de hidróxido.                                         

El Manejo de la deficiencia de hierro  

Cuando se identifica la deficiencia de hierro, se puede tratarla, en el corto plazo, mediante la aplicación de una pulverización foliar de fertilizantes de hierro, pero el mejor curso de acción sería la prevención.

Por lo tanto, el agricultor debe identificar la causa verdadera de la deficiencia de hierro y tratarla, para prevenir el problema de ocurrir en el futuro.

A menudo, la deficiencia de hierro no indica la falta de suministro de hierro, sino que también puede ser relacionada a varias condiciones que podrían afectar la disponibilidad del hierro.

Por ejemplo: los niveles altos de carbonato en el suelo, la salinidad, la humedad del suelo, las temperaturas bajas, las concentraciones de otros elementos (por ejemplo, la competencia con otros microelementos, fósforo, calcio), etc.

Evaluar y corregir estos factores puede ahorrar al agricultor una gran cantidad de dinero gastado en aplicaciones ineficaces e innecesarias del hierro. 

La absorción del hierro por las plantas

Las plantas usan diversos mecanismos para absorber el hierro. Uno de ellos es el mecanismo de quelación - la planta excreta compuestos llamadas sideróforos,  que forman un complejo con el hierro y aumentan su solubilidad. Este mecanismo también implica bacterias.

Otro mecanismo implica la extrusión de protones (H⁺) y de compuestos reductores por las raíces de la planta, para reducir el pH en la zona de raíces. El resultado es un aumento en la solubilidad del hierro.

En este sentido, la elección de la forma de los fertilizantes nitrógenados es importante. El nitrógeno amoniacal (NH4+) aumenta la extrusión de los protones por las raíces, el pH baja, y el hierro se absorbe mejor por la planta.  

El nitrógeno nítrico (NO3-) aumenta la extrusión de iones de hidróxido, que aumentan el pH en la zona de raíces y contrarrestan la absorción eficiente de hierro.   
 

Las raíces laterales jóvenes son más activas en la absorción de hierro y, por lo tanto, es imperativo mantener un sistema de raíces sano y activo. Cualquier factor que interfiera con el desarrollo de las raíces, interfiere con la absorción del hierro.

Los Fertilizantes Como Fuentes de Hierro

El hierro puede ser aplicado como sulfato ferroso o en una forma quelatada.

El Sulfato ferroso (FeSO4) contiene aproximadamente un 20% de hierro. Este fertilizante es económico y es utilizado principalmente para pulverización foliar.

Aplicación al suelo, a menudo no es efectivo, especialmente en el pH encima de 7.0, porque el hierro se transforma rápidamente a Fe³⁺ y se precipita como uno de los óxidos de hierro.
 

Los quelatos de hierro. Quelatos son compuestos que estabilizan los iones metálicos (en este caso - de hierro) y  los protegen de la oxidación y de precipitación. Los quelatos de hierro consisten en tres componentes:        

• Iones de Fe³⁺
• Un complejo, como el EDTA, DTPA, EDDHA, aminoácidos, ácidos húmicos-fluivicos, citrato.
• Iones de sodio (Na⁺) o de amonio (NH4⁺)

Distintos quelatos varían en su fortaleza y estabilidad en los diferentes niveles de pH. También varían en su susceptibilidad al desplazamiento del hierro por iones competitivos. Por ejemplo, en una alta concentración, los iones de calcio o magnesio podrían desplazar el hierro en el quelato.

Fe-EDTA - Este quelato de hierro es estable en un pH inferior a 6.0. Por encima de un pH de 6.5, casi el 50% del hierro no está disponible. Por lo tanto, este quelato no es eficiente en suelos alcalinos. Este quelato también tiene alta afinidad al calcio, así que se aconseja no utilizarlo en suelos o aguas ricos en calcio.

Tenga en cuenta que con otros micro-elementos, el EDTA forma quelatos muy estables, incluso en altos niveles de pH.

Fe-DTPA - este quelato de hierro es estable en los niveles de pH de hasta 7.0, y no es tan susceptible a desplazamiento del hierro por calcio. 
 

Fe-EDDHA - este quelato se mantiene estable en niveles de pH tan altos como 11.0, pero también es la forma más cara de quelado de hierro

En las plantas de contenedor y en sistemas hidropónicos, la vigilancia del pH del agua y del sustrato de cultivo es relativamente más fácil que en los suelos.

Cuando se lleva a cabo pruebas regulares, y el control del pH es adecuado, es posible preferir la fuente más barata y menos estable de quelato de hierro.

Por otro lado, en suelos alcalinos, donde es difícil reducir el pH efectivamente se recomienda utilizar los quelatos más estables de hierro, tales como EDDHA.