Maximizar los rendimientos de cultivo así como asegurar la salud de las plantas son las prioridades en la agricultura. El fósforo, al igual que el nitrógeno y el potasio, es uno de los tres macronutrientes esenciales más importantes. Es importante entender el rol del fósforo en la nutrición de cultivos para alcanzar el éxito agronómico, especialmente porque no siempre está disponible en el suelo cuando las plantas lo necesitan. La deficiencia de fósforo o su disponibilidad limitada, puede impactar significativamente el crecimiento de la raíz y la productividad del cultivo en general. Pero si gestionamos adecuadamente y entendemos las sinergias nutricionales así como la influencia que tiene el pH en la disponibilidad de fósforo, podemos mitigar estos efectos y optimizar el rendimiento de nuestros cultivos. El fósforo como macronutriente es irremplazable para la planta.
El Papel Crucial del Fósforo en el Crecimiento Vegetal
El fósforo es un elemento esencial para la planta y su carencia puede provocar graves consecuencias en su crecimiento y productividad. El fósforo es un componente que forma parte de muchos componentes de la planta y afecta el metabolismo de toda la planta. En primer lugar, cabe señalar que el papel del fósforo en el crecimiento vegetal está relacionado con la fotosíntesis. El fósforo es crucial en el transporte de nutrientes a la planta y en los procesos de transferencia de energía, porque forma parte de la famosa molécula ATP. Sin fósforo, las plantas no pueden utilizar su energía eficientemente, ni sintetizar moléculas esenciales, o desarrollar raíces, flores y frutas saludables.
Además, el fósforo realiza funciones fundamentales para la planta ligadas a su correcto crecimiento y desarrollo:
- Favorece la radicación.
- Aumenta la resistencia de las plantas a las enfermedades y las hace menos susceptibles al encamado.
- Se concentra en los tejidos jóvenes de la planta.
- Es importante para el metabolismo energético y para las reacciones de síntesis, destrucción y transformaciones.
- Es extremadamente importante para la floración e interviene en procesos del metabolismo.
- Favorece la maduración de los frutos y mejora la calidad.
Una vez que la planta absorbe el fósforo, ya sea como H2PO4- o HPO42-, desempeña las siguientes funciones esenciales:
- Forma parte de fosfo-proteínas, fosfolípidos (membranas), fitinas (reserva).
- Es parte esencial de los ácidos nucleicos.
- Es constituyente esencial de los nucleótidos.
- Estimula el desarrollo radicular.
Formas del Fósforo en el Suelo y su Asimilación por las Plantas
Las formas del fósforo en el suelo son muy diversas. Las plantas absorben fósforo en forma de fosfato. El fósforo se asimila por las plantas como dos moléculas inorgánicas, el H2PO4‾ y HPO4²‾, a través de fósforo presente en la materia orgánica del suelo y gracias la fertilización. A través de las distintas transformaciones químicas, físicas y biológicas y gracias a la capacidad solubilizadora de las raíces, los compuestos que contienen fósforo liberan iones HPO42- disponibles para las plantas, a pesar de que el ion H2PO4- es más fácilmente asimilable por parte de las raíces. Sin embargo, hay que considerar que la relación entre los dos iones está determinada por el pH, por tanto a un pH inferior a 7 prevalece el ion HPO42-, mientras que a un pH mayor de 7 predomina el ion H2PO4-.
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La peculiaridad de este elemento es que dependiendo de la forma en la que esté en el suelo, puede estar disponible o no para la planta. La raíz de la planta absorbe principalmente el ortofosfato presente en la solución del suelo. Pero la raíz también es capaz de disolver el fosfato lábil presente en el suelo por medio de la exudación de ácidos orgánicos.
Dinámica del Fósforo en el Suelo y su Retención
El fósforo (P) es el segundo nutrimento mineral en importancia en la agricultura nacional y mundial; la razón es porque el fósforo es un elemento muy reactivo en el suelo y rápidamente pasa a formas más complejas que son de difícil absorción para las plantas. En otras palabras, gran parte de la superficie agrícola mundial tiene un alto potencial de retención del fósforo. Por ejemplo, el fósforo es fuertemente enlazado a partículas del suelo o fijado en las partículas de la materia orgánica, lo que limita su disponibilidad para los cultivos.
La reserva total de fosfato en el suelo generalmente es muy alta, pero de ésta solo una pequeña fracción está directamente disponible para la planta. La concentración de fósforo solubilizado de forma natural no es suficiente para cubrir la necesidad del ciclo del cultivo. Así que una parte muy importante de el fósforo asimilable sale de la reposición que producen las otras fuentes de fósforo del suelo a la fracción soluble, en su mayoría materia orgánica. El motor de esta reposición es el desequilibrio que el cultivo produce en el suelo a través de la extracción de fósforo.
El fósforo orgánico normalmente se presenta en los primeros centímetros del suelo y representa una muy importante fuente de fósforo para el suelo. Durante su mineralización gran parte rápidamente combina en formas insolubles pero los microorganismos lo pueden atacar para completar sus ciclos vitales. Esta biota representa parte de la nutrición fosfórica de las plantas ya que sus subproductos sí pueden ser asimilados por los cultivos (McKercher y Tollefson 1978, Can. J. Soil Sci. 58, 103-105). Como hemos podido ver, el fósforo protagonista del suelo es el presente en la materia orgánica, permite mantener la concentración de fósforo soluble a un ritmo adecuado. El fósforo el el mecanismo de equilibrio entre el fósforo lábil y el inaccesible es un tema muy complicado de estudiar. En suelos las rocas fosfóricas como la apatita pueden ser aportaciones eficaces de fósforo, pero en suelos alcalinos apenas tienen capacidad de disolución. Los suelos procedentes de rocas ígneas y basalto son más ricas en fósforo que las graníticas o las rocas sedimentarias.
Solubilidad, Absorción y Retrogradación del Fósforo
Además de su bajísima movilidad, la solubilidad del fósforo y, por tanto, su absorción, depende del pH del terreno. La disponibilidad de fosfato en el suelo depende fuertemente del valor del pH. La solubilidad es máxima en terrenos tendencialmente neutros, mientras que en suelos ácidos y básicos sufre fenómenos de insolubilización (retrogradación del fósforo).
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Podemos decir que el pH ideal para la asimilación de fósforo está entre 6,2 a 6,7, pero hay que tener en cuenta que regular el pH del suelo es muy complicado, ya que no varía en años. La mejor reposición del P se presenta con un valor de pH entre 6 y 7. Con el aumento del pH del suelo se incrementa el peligro de la fijación del fósforo. Con el aumento de la acidificación del suelo se llega a la formación de fosfatos de aluminio y de hierro. Los suelos de España son, en general, calcáreos, por tanto tienen mucho calcio al que se queda agarrado el fósforo.
La acumulación de fósforo, también conocida como fijación de fósforo, ocurre cuando el fósforo (P) reacciona con ciertos minerales del suelo, formando compuestos insolubles que hace que no esté disponible para la planta. Este proceso depende en gran medida del pH del suelo y en la presencia de algunos elementos como el hierro, aluminio o calcio. Cuando el fósforo se acumula en el suelo, termina imposibilitando su absorción por la raíz. En terrenos desfavorables para la solubilidad del fósforo, este elemento puede sufrir fenómenos de retrogradación que impiden la absorción por parte de la planta:
- Disuelto en el agua queda retenido en el sistema coloidal.
- En terrenos ácidos forma complejos insolubles con el hierro y el aluminio formando fosfatos de Fe e Al.
- En terrenos calcáreos se forma el fosfato tricálcico, completamente insoluble.
Debemos tener en cuenta que el fósforo no se mueve por el suelo, así que el que encontremos en una capa superficial no tiene por qué estar en el subsuelo, la profundidad quedará marcada por el cultivo. El drenaje del suelo facilita la absorción, cuanto más compactados menor será la oxigenación.
Deficiencia de Fósforo y sus Consecuencias
La deficiencia ocurre cuando las plantas no tienen el suministro adecuado de fósforo, un nutriente vital para el desempeño de muchos procesos fisiológicos dentro de la planta. Sin el fósforo suficiente, las plantas enfrentan dificultades para realizar funciones críticas, necesarias para su crecimiento y desarrollo. Un suministro bajo de fósforo en la planta causa severos daños en: crecimiento vegetativo, expansión de las hojas, órganos reproductivos, iniciación floral y número de flores, formación de semillas y germinación de semillas.
Típicamente la deficiencia de fósforo en los cultivos se manifiesta con una coloración púrpura en las hojas maduras, debido a que es un nutrimento móvil dentro de la planta.
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Signos y Síntomas Comunes de la Deficiencia de Fósforo
- Desarrollo reducido de la raíz: El fósforo es crucial para el desarrollo de la raíz. Las plantas deficientes pueden mostrar raíces superficiales y pobremente desarrolladas, esto las hace mucho más sensibles al estrés por sequía.
- Baja absorción de nutrientes: Las plantas con deficiencia de fósforo normalmente exhiben un crecimiento reducido, lo que resulta en tallos más cortos y hojas más pequeñas. También pueden ser más susceptibles ante estrés ambiental.
- Floración retrasada y establecimiento de frutas reducido: La deficiencia de fósforo puede retrasar la floración de muchas plantas, afectando la producción de frutas y semillas.
- Hojas de color verde oscuro o morado: Las plantas con deficiencia de fósforo pueden mostrar hojas de un color verde oscuro o con un tinte morado, especialmente en la parte inferior de las hojas.
Riesgos y Afectaciones por Deficiencia de Fósforo en Cultivos Específicos
Los mayores riesgos para cultivos por causa de la deficiencia de fósforo son:
- Menor calidad y rendimiento: La consecuencia más impactante de la deficiencia de fósforo es la reducción en rendimiento. Las plantas necesitan el fósforo para transferir energía, para la fotosíntesis y varios procesos metabólicos, y todos son cruciales para producir flores, frutas y vegetales saludables.
- Vulnerabilidad ante enfermedades, plagas y estrés: Las plantas débiles y estresadas son más susceptibles de sufrir enfermedades e infestaciones de plagas. Las plantas deficientes de fósforo muchas veces son menos resistentes a estos problemas.
- Problemas con la salud del suelo a largo plazo: La deficiencia continua de fósforo puede agotar las reservas naturales de fósforo en el suelo, llevando a problemas de salud de suelo a largo plazo. Esto haría necesaria la toma de medidas correctivas para reemplazar la fertilidad del suelo.
La deficiencia de fósforo afecta a los cultivos específicos de la siguiente manera:
- Deficiencia de fósforo en papa: Rendimiento y calidad de los tubérculos reducida.
- Deficiencia de fósforo en almendra: Menor producción de nueces y baja calidad.
- Deficiencia de fósforo en manzana: Pobre establecimiento de la fruta y menor tamaño.
- Deficiencia de fósforo en algodón: Retraso en floración y en desarrollo de fibra.
- Deficiencia de fósforo en maíz: Crecimiento atrofiado y peso del grano reducido.
- Deficiencia de fósforo en soya: Reducción en la formación de vainas y reducción en rendimiento de semillas.
Manejo Eficiente de la Fertilización Fosfórica
A la luz de estas peculiaridades es fundamental un correcto aporte, no sólo en la zona explorada por las raíces sino, también, en la fase fenológica en la cual su absorción es más importante. En el periodo de mayor desarrollo de la planta el contenido de fósforo presente en la solución circulante del terreno es inferior al consumo diario, por lo cual es necesaria una reintegración del nutriente mediante el abonado.
De media sólo el 10-20% del fósforo aportado al terreno con el abonado es absorbido por las plantas. La eficiencia de absorción de fósforo de los fertilizantes por los cultivos es muy baja debido a que el fósforo puede cambiar a formas menos disponibles al entrar en contacto con el suelo.
Factores que Afectan la Eficiencia de los Fertilizantes Fosfóricos
La eficiencia de los fertilizantes se ve afectada por varios factores:
- Cantidad de fósforo aplicado.
- Características del suelo (pH, materia orgánica, textura, etc.).
- Tipo de cultivo y característica de la raíz.
- Grado de deficiencia de fósforo en el suelo.
- Método de aplicación del fósforo.
- Temperatura y humedad del suelo.
Por esto es fundamental utilizar fertilizantes que contienen fósforo de calidad altamente soluble. Además, siendo objeto de reacciones de precipitado (fosfatos de calcio, magnesio, hierro, etc.) puede sufrir pérdidas por escorrentía superficial o acumularse en flujos y cuerpos de agua (problema de eutrofización de ríos, lagos y mares). El aporte de fósforo de calidad a través del abonado y su absorción son requisitos fundamentales para una buena radicación, reducir la susceptibilidad de la planta a las enfermedades y permitir un correcto desarrollo vegetal.
Estrategias para Optimizar la Disponibilidad de Fósforo
Existen varias estrategias para evitar que el fósforo se fije en el suelo, o para volverlo nuevamente disponible para la raíz cuando ya está fijado. Estas estrategias incluyen el ajuste del pH del suelo, la introducción de bioestimulantes o inoculantes microbianos, y el cuidado y mejora de la salud de la tierra en general.
Los bioestimulantes y los metabolitos microbianos contienen ácidos orgánicos que ayudan a que el fósforo esté más disponible, sin embargo estos ácidos orgánicos sólo amortiguan el pH del suelo reduciendo la velocidad a la que se une el fósforo con el calcio, hierro y aluminio. Además, si los fertilizantes están dotados de ácidos húmicos, se aumenta la eficiencia de absorción del fósforo gracias a la formación de compuestos humo-fosfatados. En este sentido, un abonado a base de fertilizantes granulados de la familia Active y Active Premium garantiza el aporte de fósforo soluble. Mientras que aquellos de la familia Fert y Fert Premium, formulaciones órgano-minerales, además de una elevada calidad del fósforo soluble se caracterizan por la presencia de extractos húmicos, que durante el proceso de granulación se unen al fósforo protegiéndolo de la retrogradación.
Por otra parte, el uso de fuentes orgánicas es una opción viable para adicionar fósforo a los cultivos. El fósforo orgánico de los residuos de cosecha, el estiércol o la materia orgánica del suelo pueden contribuir en gran medida al fósforo de la solución del suelo. La temperatura y la humedad del suelo son dos factores que afectan la tasa de descomposición de la materia orgánica y por consiguiente la disponibilidad del fósforo de la materia orgánica.
Adicionalmente, el uso o la inoculación de micorrizas es una estrategia que ayuda a la absorción del fósforo del suelo. Las micorrizas son asociaciones simbióticas mutualistas basadas en la transferencia de nutrientes bidireccionales entre los hongos del suelo y las raíces de las plantas. La planta suministra a los hongos azúcares producidos mediante el proceso de la fotosíntesis, mientras que la red de hifas mejora la capacidad de la planta para absorber agua y nutrientes. La simbiosis de micorrizas contribuye significativamente a la nutrición de las plantas, particularmente a la absorción de fósforo.
Existen otras alternativas para desbloquear el fósforo fijado en el suelo, en ICL se cuentan con tecnologías innovadoras como el Nova PeKacid o Agrolution pHLow, que al aplicarlos en el fertirriego ayudan a mantener el fósforo en su forma asimilable por las plantas y a desbloquear el fósforo y otros nutrientes como hierro, manganeso, zinc y cobre presentes en el suelo. Los estudios de ICL han demostrado que al introducir el uso de bioestimulantes como BIOZ Diamond con un fertilizante hidrosoluble acidificante como Agrolution pHLow mejora la disponibilidad de fósforo.
Debido a la gran necesidad de corregir la carencia de fósforo asimilable, que afecta al desarrollo del cultivo y a la productividad de nuestros agricultores, surge YaraVita Starphos. El producto Yara Vita Starphos es una excelente opción para suplementar fósforo en hortícolas. Gracias a la alta tecnología desarrollada por Yara, Starphos garantiza la disponibilidad del fósforo de manera eficiente, es decir, hay una mayor disponibilidad con menos cantidad de fósforo.
Análisis y Métodos de Aplicación
Para hortícolas se recomienda suplementar fósforo en el periodo de octubre a mayo. Nuestra interpretación de análisis de suelo puede ayudarte a tomar decisiones a la hora de planificar los calendarios de aplicaciones, y herramientas como POGO, TDR o los sensores Laqua Twin son fantásticos métodos de control de los nutrientes del suelo. Se recomienda realizar análisis de suelo para determinar los niveles de fósforo y tomar las medidas correctivas necesarias.
Dosis
La dosis de fósforo se debe calcular considerando un análisis químico del suelo y la meta de rendimiento. Cabe destacar que a diferencia del análisis de nitrógeno, el análisis de fósforo se basa en la extracción de una porción del fósforo proveniente de la solución del suelo más una porción del fósforo adsorbido y precipitado; la cantidad de P extraído se interpreta como la capacidad del suelo para suministrar fósforo en el mediano a largo plazo.
Fuente
La elección de la fuente de fertilizante fosfatado a utilizar dependerá de la disponibilidad en el mercado, costo y catión acompañante. Como se mencionó, el fósforo es uno de los nutrimentos más difíciles de manejar debido a su alta capacidad de reacción en el suelo, por lo tanto, la elección de la fuente de fertilización fosfatada es una decisión central que influirá en el corto, mediano y largo plazo sobre la disponibilidad de este elemento.
Época y Técnica de Aplicación
Por su baja movilidad, preferentemente todo el fósforo debe ser aplicado al momento de la siembra, pero si no se cuenta con buen equipo, es recomendable aplicarlo en pre-siembra. Por este motivo se aconseja localizarlo en proximidad de las raíces.
La técnica de aplicación es otro aspecto técnico a considerar, ya que la mayor parte del fósforo es absorbido por la planta mediante difusión, es decir, a través de un gradiente de concentración, por lo que la cercanía del fósforo con las raíces será crucial para su absorción. Es recomendable aplicar los fertilizantes fosfóricos lo más cercano a la semilla o zona de raíces, intentando impedir el fenómeno de fijación.
Para cultivos específicos se pueden aplicar las siguientes pautas:
- Frutales: 25-40 l/Ha en una aplicación desde yema hinchada a caída de pétalos o floración.
- Cultivos de invernadero: Según objetivos.
- Aplicación directa al suelo durante la siembra (zanahoria, cereal, maíz, colza, cebolla, soja, remolacha, girasol y tomate): Se aplicarán 15-30 l/Ha dirigiendo el producto sobre la semilla.
En fertirrigación o fertigación, se recomienda el uso eficiente del fósforo en la agricultura, tal como lo menciona el Dr. INTAGRI en el 9° Congreso de Nutrición y Fisiología Vegetal (2017. Uso Eficiente del Fósforo en la Agricultura. Serie Nutrición Vegetal Núm. 105. Artículos Técnicos de INTAGRI. México).
Consejos Adicionales para el Control de la Deficiencia de Fósforo
Aún cuando las pruebas muestren altos niveles de fósforo (P), los cultivos pueden requerir más P para alcanzar su rendimiento y calidad óptimos. Esto se debe a que el P del suelo puede no estar disponible para las plantas, especialmente en suelos con niveles altos de pH, lo que conduce a un uso ineficiente de fertilizantes con P y a efectos ambientales negativos. Al usar fertilizantes hidrosolubles acidificantes, como Nova PeKacid, puede mejorar la disponibilidad de P y desbloquear los nutrientes del suelo mejorando la eficiencia en uso de nutrientes, rendimiento, calidad, y costo-beneficio.
Para un control efectivo de la deficiencia de fósforo, se aconseja:
- Ajustar las prácticas de fertilización de acuerdo a los resultados de los análisis.
- Implementar estrategias de manejo de pH en caso necesario.
- Incorporar microorganismos solubilizadores de fósforo en la tierra.
- Adoptar tecnologías de agricultura de precisión para un manejo eficiente de los nutrientes.