Para acercar el mundo del azufre como fertilizante agrícola, entrevistamos a Manel Montaño Salmerón en calidad de Director General de la firma AFEPASA, empresa con más de 125 años de antigüedad focalizada en la producción y distribución en más de 80 países de fitosanitarios, fertilizantes y bioestimulantes en base a azufre elemental. Actualmente es la mayor planta de azufre para la agricultura de Europa y la segunda del mundo.
Históricamente, el Azufre ha tenido gran importancia para las plantas. Su uso se transformó en una práctica agrícola entre los años 1845 y 1847 en Inglaterra y Francia para el control de oídio en los viñedos. En 1974, en EE. UU. se utilizó con éxito la aplicación de Azufre elemental en el control de hongos en el cultivo de remolacha. Este papel protagonista en la agricultura llega hasta la actualidad, tanto para la protección de las plantaciones, como para la Agronutrición.
Importancia del Azufre como Macronutriente Esencial
¿Es el azufre uno de los elementos esenciales en la agricultura? Exactamente, el azufre es uno de los 16 elementos esenciales para la producción de cultivos. Suele considerarse un macronutriente secundario, junto con el calcio y el magnesio, pero es esencial para el máximo rendimiento y calidad de los cultivos. A menudo, el azufre se sitúa justo por detrás del nitrógeno, el fósforo y el potasio en términos de cantidad consumida.
El azufre (S) es un elemento secundario constituyente estructural de compuestos orgánicos, algunos de los cuales son únicamente sintetizados por las plantas, como es el caso de los aminoácidos cisteína, cistina y metionina, requeridos para sintetizar proteínas. El azufre también es el constituyente de la metionina y cisteína, dos aminoácidos esenciales, implicados en multitud de bioprocesos dentro de la planta.
Entre ellos cabe destacar la funcionalización de determinadas proteínas, enzimas, cofactores, etc. que están involucrados tanto a nivel estructural, como en importantes bioprocesos como la fotosíntesis o en la generación de glucógeno, tan importante en situaciones de estrés para las plantas.
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La función principal del Azufre como fertilizante es servir a la planta como sistema de defensa y detoxificación. En la protección de las células evitando la deshidratación por calor y sequía, en la protección de los daños de las células por estrés térmico. También participa en la formación de clorofila y síntesis de vitamínicas, principalmente vitamina B1. Otras funciones tienen que ver con la formación de glucósidos, ferredoxinas y la participación en la actividad de la ATP sulforilaza.
El azufre es un macronutriente esencial para el desarrollo de las plantas, principalmente porque realiza funciones clave como promover la nodulación para la fijación de nitrógeno en las leguminosas y ser necesario para la formación de clorofila. Además, el azufre aumenta el contenido de proteínas totales y forrajeras, mejora la calidad de los cereales para su elaboración y transformación como alimento, y aumenta el contenido de aceite de semillas oleaginosas como la soja, mejorando la palatabilidad de los alimentos, sin olvidar su potencial para aumentar la resistencia al agua. También tiene una función bioestimulante.
La necesidad que la planta tiene de Azufre es igual a la del Fósforo. De hecho, la planta necesita el mismo porcentaje 0,3 - 0,5 %; sin embargo, el Azufre se considera secundario porque hasta ahora había mucha reserva en el suelo, mientras que el Fósforo es primario por su baja disponibilidad. En los principales cultivos, hortofrutícolas, forrajeros, forestales, hortícolas y ornamentales, el azufre se absorbe (extracción + exportación), en promedio, en la misma cantidad que el fósforo.
En cereales el azufre en materia seca varia de 0.17 a 0.18 %, en leguminosas de 0.24 a 0.32 %, mientras que en brassicas puede superar el 1 %. Se habla de una relación nitrógeno: azufre de 10:1 en tejido vegetal para que los cultivos logren un desarrollo normal. El azufre mejora la eficiencia del nitrógeno y es esencial para la síntesis de proteínas. Se pueden lograr aumentos significativos en la producción de semillas oleaginosas y hortalizas. Las cebollas, los puerros y el ajo requieren azufre para formar ingredientes de sabor.
Formas Asimilables del Azufre y su Dinámica en el Suelo
Las plantas toman el azufre por sus raíces como ion sulfato. La aplicación del Azufre en las plantas a través del fertilizante, puede hacerse como Azufre elemental o en forma de Sulfato. El Azufre es incorporado por las plantas desde la disolución del suelo como Anión Sulfato (SO42-), la forma más oxidada del Azufre.
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Aunque esta forma del Azufre es directamente asimilable por la planta, los sulfatos se caracterizan por ser muy solubles, por lo que desaparecen del suelo lavados por el agua de riego o la lluvia, con el riesgo que esto supone de dejar a los cultivos en una situación de deficiencia a la hora de cubrir sus necesidades. Como ion negativo (al igual que el ion del nitrato), el sulfato no está sujeto a una absorción significativa en el suelo y corre peligro de lixiviación, sobre todo en el semestre de invierno.
En cambio, el Azufre elemental es insoluble en agua, lo que le mantiene disponible en el suelo, mientras se oxida progresivamente, hasta convertirse en sulfatos asimilables por acción de la microbiota del suelo. El azufre elemental necesita ser oxidado biológicamente en el suelo a la forma de S-Sulfato para ser asimilable por plantas. Este es un proceso que depende de las características ambientales del suelo y del propio fertilizante, principalmente del tamaño de las partículas expuestas a los microorganismos oxidantes. El azufre elemental requiere oxidación por actividad microbiana para ser asimilado por las plantas. A diferencia de la forma SO4, no es lixiviable y permanece disponible durante el ciclo según sea necesario.
La forma SO4 que se encuentra en los fertilizantes es un potenciador de la actividad bacteriana y tendrá la consecuencia de acelerar la degradación de la materia orgánica en un momento inoportuno.
El azufre puede estar en el suelo en forma orgánica y/o inorgánica. De acuerdo a las características físico-químicas y ambientales del suelo, la fracción de azufre inorgánica está presente como azufre elemental o en los diferentes niveles de oxidación (sulfuros, sulfatos, tiosulfatos entre otros). La fracción orgánica constituye la principal reserva de este nutriente, pudiendo llegar a representar el 100 % del S total en los suelos orgánicos.
Los compuestos de azufre existentes en el suelo están sometidos a múltiples procesos de transformación que son análogos al ciclo del nitrógeno. Así, las sustancias orgánicas están sujetas a la mineralización microbiana o a la hidrólisis. El producto final siempre es el ión sulfato (SO42-) que puede estar en la solución del suelo o adsorbido en los coloides del suelo. De la misma manera el azufre puede ser también fijado en forma transitoria por microbios, ácidos fúlvicos o substancias húmicas. En suelos bajo condiciones aeróbicas, el ión sulfato puede ser reducido por bacterias a ácido sulfhídrico.
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La acción de las bacterias del suelo (p. ej. las thio bacterias) transforman el azufre elemental en azufre de sulfatos. En esta transformación, las bacterias oxidan el azufre elemental convirtiéndolo en sulfato, liberando con ello hidrógeno (H+). Con ello, el azufre elemental causa una acidificación del suelo. El pH del suelo influye de manera insignificante en la toma del azufre por las plantas. Según el investigador, los principales factores que inciden en la oxidación del azufre elemental en el suelo son: presencia de microorganismos específicos, temperatura, pH, aireación, textura, materia orgánica y contenido de nutrientes, además de la superficie de las partículas fuente. En la práctica, se observa la superioridad del S-Sulfato en relación a las fuentes de S-Elemental, especialmente cuando el suelo es deficiente en este macronutriente. En el primer año de aplicación tan solo entre el 5-10 % del azufre fijado queda disponible para la planta.
Una anécdota importante para los lectores y que deben tenerla muy presente es que el azufre huele siempre a azufre y más importante aún y no es broma, es amarillo e insoluble en agua.
El Azufre como Acondicionador de Suelos
Por otro lado, debido a la biotransformación que tiene lugar en el suelo mediante determinados microorganismos, proceso exclusivo del azufre elemental y no de los sulfatos o tiosulfatos, se promueve una serie de equilibrios bioquímicos que contribuye a una mejor absorción de nutrientes, y a una solubilización de nutrientes inmovilizados. También es un acondicionador de suelos ¿Cómo actúa? Exactamente, como indicas, el azufre elemental es un regulador de suelos, contrariamente a lo que la gente se le ha dicho.
El azufre ayuda a bajar el pH del suelo pero es una bajada muy lenta y a grandes dosis, para poder bajarlo son necesarios distintas formas físicas del azufre, no se trata de poner piedras o pepitas de azufre en el suelo, pues estas no se incorporan en el suelo y no actúan. Cuando se utilizan sulfatos o ácidos los pH bajan pero éstos sólo perduran unos días, aquí es una de las grandes ventajas del azufre que son realmente acondicionadores de suelos.
Como fuente de Sulfatos de liberación lenta, la oxidación del Azufre elemental en el suelo, reduce su pH y hace un lavado del Sodio (Na). Esta reducción de pH, hace movilizar desde el suelo macronutrientes como el Fósforo y micronutrientes como el Hierro o el Cobre. Por su parte, la eliminación del Sodio equilibra la conductividad eléctrica de la disolución del suelo y disminuye el estrés hídrico general de la planta.
Otra ventaja importante y que la gente conoce menos es el “balance” o equilibrio de la conductividad del suelo. Por tercer punto, destaca el aumento de la riqueza microbiana del suelo, la “microbiota”. El azufre es el principal alimento para las thiobacterias que tenemos en casi todos los suelos y los exudados de éstas ayudan al desarrollo de otras muchas, creando una reacción en cadena. Es necesario para la transformación de la materia orgánica en humus. Beneficia las propiedades del suelo, aumentando la fertilidad de sus nutrientes esenciales.
Aplicación y Formulaciones del Azufre Agrícola
¿Cómo puede encontrar el agricultor este producto en los almacenes de suministro? Existe en numerosos formatos, tanto sólidos granulados, como en complejos en sacos de 25 kg o bigbags, en forma líquida en suspensión en garrafas, el polvo directamente y la forma polimérica, etc.
¿Cómo se puede aplicar el azufre en la planta? Por pulverización, por fertirrigación o por aspersión como en todos los productos líquidos de Afepasa, en abonadora tanto los granulados complejos como los granulados de azufre y por espolvoreo. Es importante decir que el azufre en caso de aplicación en blending es igualmente bueno, aunque es mejor en complejo. Formulados hay muchos y basta con indagar en los catálogos de las empresas que formamos AEFA.
En nuestro caso por ejemplo, los hay desde liberaciones lentas de recubrimiento de distintos NPK aprovechando la insolubilidad de azufres gruesos ideales para aplicar en abonadora totalmente libres de polvo, pero que tras su aplicación en breves días, se disgregan y vuelven a un estado de polvo de fácil asimilación en el suelo.
¿Desde cuándo se utiliza el azufre en nutrición vegetal? Desde la antigua Mesopotamia, existen escritos del uso de azufres tanto para la protección de cultivo como para la nutrición. En la actualidad ¿Se sigue empleando igual o ha experimentado una evolución en su formulación y forma de presentación al agricultor? Cierto, antiguamente se cogían placas de azufre procedente de vertidos de volcanes o tierras removidas ricas en ello.
El Azufre está en la naturaleza. Hace algunas décadas, por desgracia también en el aire, creando lluvias acidas al reaccionar los gases de los coches y fábricas con el agua, hoy en día ya no existen dichas lluvias pero nadie lo aporta de nuevo al suelo. Las diversas medidas adoptadas para limpiar el aire han conducido a una clara disminución de las emisiones de azufre en la atmósfera. La cantidad de azufre que se depositan en las regiones lejanas a las zonas industriales alcanza solamente un promedio de 5-10 kg S ha-1. El suministro de azufre con fuentes producidas dentro del mismo sistema de explotación (desechos orgánicos, estiércol, etc.) no es suficiente.
El azufre elemental (o cuarto elemento como es reconocido en la jerga agronómica) se debe tener muy en cuenta en la nueva reglamentación europea, ya que se colocará como macronutriente, igualándose a las normativas de otros continentes mucho más sensibles y conocedoras de sus bondades y de las necesidades que los cultivos tienen de él.
Azufre en la Agricultura Ecológica
¿Puede utilizarse en agricultura ecológica? Por supuesto, es de los productos más antiguos que se conocen no sólo como fertilizante ecológico, sino como biocida y como pesticida. Es importante diferenciar entre ecológico y sostenible, cuidado con confundir o dejarse confundir con los llamados “azufres de mina o minerales”, esto es simplemente un juego de palabras de la “gente de marketing”. El azufre es un mineral por supuesto, siempre lo será y su origen es el suelo.
Síntomas de Deficiencia de Azufre
¿Es fácil detectar la carencia de azufre en la planta? Por supuesto, pero el problema está que sólo es posible verlo por diferencia, es decir, de un agricultor que lo usa de uno que no lo usa, pues se ve con la potencia del color verdoso de las hojas, el tamaño de las plantas o por los aumentos según producto de vitaminas, proteínas, etc. Las plantas presentarán síntomas visuales en caso de deficiencia de azufre.
El síntoma característico de la falta del azufre en la planta es la clorosis, sobre todo en hojas jóvenes con las venas con frecuencia más pálidas que el tejido intervenal; las hojas son delgadas y la planta da un aspecto arbustivo; con crecimiento limitado. La consecuencia primaria es la clorosis, que consigue una decoloración verde claro en las hojas más jóvenes. La primera impresión da apariencia de deficiencia de nitrógeno; coloración verde claro en hojas jóvenes y viejas.
Otros síntomas incluyen una fuerte coloración púrpura en los peciolos de las hojas debido a la producción de un pigmento (anthocyan) y un cambio de color donde el verde claro cambia en zonas a amarillo intenso. En síntomas de deficiencia extrema, la planta tiene muchas hojas de color amarillo intenso con peciolos y tallos de color púrpura. Como dato curioso la clorofila no contiene azufre, por lo tanto la clorosis por deficiencia de azufre es indirecta (por una limitada síntesis de proteínas).
En cuanto al exceso, con el aporte de azufre elemental es más complicado llegar al exceso. Debido a su degradación sostenida en el tiempo no existe un pico de azufre el día de la aplicación, sino que se mantienen en el tiempo.
Optimización de la Fertilización con Azufre
Para conseguir que los efectos del fertilizante con Azufre sean los adecuados, debemos elegir la manera más eficaz de aplicarlos a los cultivos, asegurándonos además de que cuentan con la cantidad que demandan en cada momento para que su correcto desarrollo y crecimiento. Como indicador necesario, el control MEDIANTE ANÁLISIS DE SUELO anual, es el único medio real y veraz. Existe el método tradicional que es el habitual, que consiste en esperar a ver el PROBLEMA (indicios de Oídio, indicios de ÁCAROS que son los más corrientes de ver en sus inicios) pero luego existen los grandes problemas nutricionales y en ese momento ya no es posible dar marcha atrás.
La fertilización con Azufre es óptima y alcanza su mayor grado de eficacia cuando se aporta conjuntamente con Nitrógeno, Fósforo y Potasio y con el resto de nutrientes. Solo entonces es capaz de aportar todos estos beneficios y ventajas:
- Regula la disponibilidad de Nitrógeno y mejora su eficacia. Se habla de una relación Nitrógeno: Azufre de 10:1 en tejido vegetal para que los cultivos logren un desarrollo normal.
- Moviliza el Fósforo y el Potasio.
- Acidifica y ralentiza la nitrificación por lo que puede considerarse de liberación progresiva.
- Favorece la disponibilidad de calcio, magnesio y otros micronutrientes.
La fertilización simultánea con Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio, Azufre, Magnesio y micronutrientes, mejora la asimilación de todos ellos por los cultivos.
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