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Formas de fijación de nitrógeno.

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La importancia del nitrógeno para la agricultura es bien sabida por cualquier persona interesada en las plantas y especialmente entre los agricultores y los agrónomos en todo el mundo. No hay duda de por qué es el nutriente más requerido para cada cultivo, ya que está presente en casi todos los compuestos metabólicos, como clorofila, aminoácidos, proteínas, enzimas, y es esencial para el consumo de carbohidratos y el crecimiento de las raíces.

Una vez que uno es consciente de que sin nitrógeno no hay agricultura, es importante saber cómo se puede aportar a las plantas. Seguramente, la forma más común es a través de fertilizantes nitrogenados, como urea, amonio, fosfato monoamónico (MAP), fosfato diamónico (DAP)… Si desea saber cuándo y cómo aplicar fertilizantes nitrogenados a su cultivo con el objetivo de maximizar los rendimientos, eche un vistazo a la plataforma de SMART Fertilizer, en el que simplemente cargando una prueba de suelo, tejido o agua, recibirá un plan de fertilización personalizado para su cultivo.

Sin embargo, en algunos casos no se aplica nitrógeno a las plantas, pero aún se desarrollan muy bien. ¿Cómo es eso posible? El aire que respiramos está lleno de nitrógeno en su forma libre (N2). Este solo necesita ser transformado en una molécula que la planta pueda absorber, como amonio (NH₄⁺) y nitrato (NO3). La adquisición del N en la atmósfera y su posterior conversión se denomina Fijación de Nitrógeno.

Esta fijación puede ocurrir de forma natural o industrial, y en este artículo, presentaremos ambas formas.

 

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FIJACION INDUSTRIAL

El nitrógeno se puede fijar industrialmente mediante un proceso llamado Haber-Bosch. A través de este proceso, las industrias químicas pueden sintetizar amoníaco (NH3) a partir de la combinación de la forma libre de nitrógeno en el aire (N2) con hidrógeno (de gas natural) a alta temperatura y presión.

N2 + 3H          —–>            2 NH3

El amoníaco es un gas inestable, por lo que todavía no es una forma de nitrógeno que pueda ser absorbido por la planta. Sin embargo, el NH3 obtenido se utiliza para formar otros compuestos nitrogenados (más estables), lo que lo convierte en la base de todos los demás fertilizantes nitrogenados, como el nitrato de amonio (NH4NO3), sulfato de amonio ((NH₄)₂SO₄), urea (CH₄N₂O), distintos fosfatos de amonio y muchos otros.

FIJACIÓN NATURAL

Una forma natural de fertilizar un cultivo mediante la fijación de nitrógeno es mediante relámpagos. Sí, relámpagos. La combinación de N2 en la atmósfera, vapor de agua (con átomos de hidrógeno y oxígeno) y una descarga eléctrica forma un compuesto llamado ácido nítrico (HNO3). Este ácido, una vez en el suelo, se precipita convirtiéndose en nitrato (NO3) que es una forma de nitrógeno que la planta puede absorber, por lo tanto, actúa como una forma natural de fertilización nitrogenada.

Aunque bastante fascinante, la fijación por relámpagos es la forma menos común de fijación natural de nitrógeno, ya que alrededor del 90% de la misma ocurre por microorganismos, de diferentes formas, pero todo parte de lo que se llama Fijación Biológica.

Para las plantas leguminosas, la soja, por ejemplo, la obtención y conversión de nitrógeno se produce debido a una asociación simbiótica con bacterias fijadoras de nitrógeno llamadas Rhizobium o Bradyrhisobium.

Cuando estas bacterias están en el suelo, alcanzan los pelos de la raíz de la planta, lo que hace que se curve y cree una invaginación, permitiendo que las bacterias entren a la raíz. Una vez dentro, generan una infección que conduce a la formación de nódulos radiculares. En los nódulos, las bacterias utilizan un complejo enzimático llamado nitrogenasa para convertir el nitrógeno atmosférico (N2) en amoníaco (NH3), un compuesto que pueden utilizar las leguminosas.

Para las plantas herbáceas, como el maíz y el trigo, la bacteria Rhizobium no es efectiva, aunque existe la posibilidad de usar un tipo diferente de bacteria, llamada Azospirillum, pero su tasa de conversión es bastante menor, porque coloniza la superficie de la raíz, mientras que Rhizobium en realidad penetra en la raíz.

Nódulos de raíz. Imagen: Fabiano Bastos

Para garantizar una fijación exitosa, los agricultores pueden inocular este tipo de bacterias en las semillas antes de la siembra o directamente en la línea de siembra, pero la segunda opción requiere una dosis de 6 a 12 veces mayor que la inoculación de semillas.

También existen otras formas de fijación biológica, por ejemplo, nódulos foliares en plantas no leguminosas, bacterias en la superficie de los árboles y, en los océanos, cianobacterias asociadas a las algas.

Sea cual sea la forma en la que se produce la fijación de nitrógeno en su cultivo, cuente con SMART Fertilizer para ayudarle a crear el plan de fertilización con nitrógeno perfecto para su cultivo. Consulte nuestra plataforma aquí.

 

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