¿Fertilizante de Arranque o Solo Materia Orgánica?

El nitrógeno es un nutriente fundamental para el crecimiento de las plantas y, a menudo, es el nutriente más limitante en los sistemas agrícolas. Los fertilizantes orgánicos, como el estiércol, el compost y otras enmiendas orgánicas, son fuentes valiosas de nitrógeno. Sin embargo, a diferencia de los fertilizantes sintéticos que proporcionan nitrógeno fácilmente disponible, el nitrógeno de los fertilizantes orgánicos se libera gradualmente a través de procesos biológicos. Comprender cuándo y cuánto nitrógeno se vuelve disponible después de aplicar fertilizantes orgánicos es esencial para una gestión eficaz de los nutrientes y maximizar el rendimiento de los cultivos. Este artículo analiza la dinámica de la disponibilidad de nitrógeno de las fuentes orgánicas, los factores que influyen en las tasas de liberación y las estrategias prácticas para integrar fertilizantes orgánicos en los programas de fertilización.

 

Formas de nitrógeno en fertilizantes orgánicos

Los fertilizantes orgánicos como el estiércol y el compost contienen nitrógeno en diferentes formas, cada una con un plazo de disponibilidad distinto:

Nitrógeno amónico (NH₄⁺):  : Una parte del nitrógeno presente en el estiércol fresco se encuentra en forma de amonio, que está inmediatamente disponible para la absorción por las plantas tras su aplicación. El nitrógeno amónico puede perderse rápidamente a través de la volatilización del amoníaco si el estiércol o el compost no se incorporan al suelo poco después de su aplicación. La rápida incorporación es crucial para retener este nitrógeno y ponerlo a disposición de las plantas.

Nitrógeno orgánico (N-Org) : La mayor parte del nitrógeno presente en los fertilizantes orgánicos se encuentra en formas orgánicas complejas (proteínas, aminoácidos, urea, etc.). Este nitrógeno orgánico no está inmediatamente disponible para las plantas y debe ser mineralizado por los microorganismos del suelo en amonio y luego convertido en nitrato (NO₃^–​) a través de la nitrificación. El proceso de mineralización depende de factores ambientales como la temperatura, la humedad y la actividad microbiana y varía significativamente entre el estiércol, el compost y otros materiales orgánicos.

La fracción de amonio puede oscilar entre el 10% y el 50% del nitrógeno total, dependiendo del tipo de fertilizante orgánico:

• Estiércol de aves de corral : contiene aproximadamente entre un 30 y un 50% del nitrógeno total como nitrógeno amónico.
• Estiércol de cerdo : Normalmente contiene entre un 20 y un 35 % de nitrógeno total como nitrógeno amónico.
• Estiércol de ganado lechero : contiene aproximadamente entre un 10 y un 20 % del nitrógeno total como nitrógeno amónico.
• Compost : Debido al proceso de compostaje, que estabiliza la materia orgánica, el compost generalmente tiene menos del 5-10% del nitrógeno total en forma de amonio.

 

La Dinámica de disponibilidad de nitrógeno después de la aplicación

La liberación de nitrógeno de los fertilizantes orgánicos se produce en etapas, en función del tipo de material orgánico, las condiciones ambientales y las prácticas de manejo. A continuación, se muestra un desglose de la disponibilidad de nitrógeno a lo largo del tiempo después de aplicar estiércol, compost u otros aditivos orgánicos:

 

Inmediatamente a dos semanas después de la aplicación

Estiércol :

• Disponibilidad de nitrógeno amónico : en las primeras 1-2 semanas después de la aplicación del estiércol, el nitrógeno amónico es la principal forma de nitrógeno disponible. Debido a que el amonio está inmediatamente disponible para las plantas, los cultivos pueden acceder a este nitrógeno casi de inmediato. Sin embargo, sin una rápida incorporación al suelo, el amonio puede perderse por volatilización.

• Mineralización del nitrógeno orgánico : durante las dos primeras semanas, la mineralización del nitrógeno orgánico es mínima. Normalmente, solo entre el 1 y el 5 % del nitrógeno orgánico comienza a mineralizarse en este período, ya que la actividad microbiana comienza a descomponer las fracciones orgánicas más fáciles de descomponer.

 

Compost :

• Nitrógeno amónico : el compost, tras un proceso de descomposición, contiene niveles de nitrógeno amónico mucho más bajos que el estiércol fresco. Como resultado, sólo una pequeña cantidad de nitrógeno está disponible inmediatamente.

• Mineralización del nitrógeno orgánico : El proceso de mineralización en el compost es más lento debido a que su materia orgánica está más estabilizada. En las primeras dos semanas, solo se mineraliza entre el 1 y el 3 % del nitrógeno orgánico.

Otras enmiendas orgánicas (por ejemplo, residuos de cultivos de cobertura, abonos verdes) :

La disponibilidad de nitrógeno varía ampliamente, dependiendo de la relación C:N y del grado de descomposición. Los materiales con una relación C:N alta (por ejemplo, la paja) pueden inmovilizar el nitrógeno en lugar de liberarlo, mientras que los materiales con una relación C:N baja (por ejemplo, los abonos verdes) pueden comenzar a mineralizarse rápidamente.

 

De dos a ocho semanas después de la aplicación

Estiércol :

• Mineralización continua del nitrógeno orgánico : entre 2 y 8 semanas después de la aplicación, se observa un aumento notable de la mineralización del nitrógeno orgánico a medida que aumenta la actividad microbiana. Este período es crucial para liberar el nitrógeno disponible para las plantas, especialmente para los cultivos que ingresan en las primeras etapas de crecimiento vegetativo.
• Tasa de mineralización : En condiciones favorables (temperaturas cálidas, humedad adecuada y pH neutro), aproximadamente entre el 10 y el 20% del nitrógeno orgánico del estiércol puede mineralizarse durante este período.
  

 

Compost :

• Liberación lenta y gradual : el compost continúa liberando nitrógeno, pero a un ritmo más lento que el estiércol fresco. Durante este período, alrededor del 5-10% del nitrógeno orgánico del compost puede mineralizarse, lo que proporciona un suministro constante pero moderado de nitrógeno a los cultivos.
• Menor riesgo de pérdidas : debido al menor contenido de amonio y a la materia orgánica más estabilizada, el compost es menos propenso a pérdidas de nitrógeno por volatilización o lixiviación.

 

Otras enmiendas orgánicas tienen tasas de mineralización variables: los abonos verdes o los residuos frescos de cultivos de cobertura con bajas relaciones C:N pueden tener entre el 10 y el 15 % de su nitrógeno orgánico mineralizado en este período. Por el contrario, los materiales con relaciones C:N altas pueden continuar inmovilizando el nitrógeno.

 

De dos a seis meses después de la aplicación

Estiércol :

• Mineralización continua : el proceso de mineralización continúa y entre el 30 y el 50 % del nitrógeno orgánico puede estar disponible en la primera temporada de crecimiento (según las condiciones ambientales). Esta liberación gradual proporciona un suministro constante de nitrógeno durante todo el período de crecimiento del cultivo.
• Disminución de la tasa de liberación : la tasa de mineralización disminuye con el tiempo a medida que se agotan las fracciones de materia orgánica más lábiles (fácilmente descomponibles).
  

 

Compost :

• Liberación prolongada de nitrógeno : el compost proporciona una liberación lenta y sostenida de nitrógeno durante varios meses. Durante este período, puede estar disponible entre el 15 y el 25 % del nitrógeno total del compost. Esto hace que el compost sea una excelente fuente para mantener la fertilidad del suelo a largo plazo.
• Efectos residuales : El nitrógeno residual del compost continúa mineralizándose durante un período de tiempo más largo (1-2 años), contribuyendo al depósito de nitrógeno para cultivos posteriores.

Otras enmiendas orgánicas :  Mineralización o inmovilización en curso, dependiendo de la composición del material, el nitrógeno puede continuar mineralizándose o, en el caso de materiales con alto contenido de carbono, permanecer inmovilizado durante un período prolongado.

 

Consideraciones prácticas para la gestión de la disponibilidad de nitrógeno

1. Uso de fertilizantes iniciales : para cultivos con alta demanda inicial de nitrógeno (por ejemplo, maíz, trigo), la aplicación de un fertilizante inicial con nitrógeno fácilmente disponible (como urea o nitrato de amonio) puede complementar los fertilizantes orgánicos y garantizar un suministro adecuado de nitrógeno en las primeras etapas.
2. Momento e incorporación : Aplique estiércol o compost cerca del momento de la siembra e incorpórelo al suelo para reducir las pérdidas de nitrógeno y mejorar la disponibilidad.
3. Aplicaciones divididas : considere aplicaciones divididas de fertilizantes orgánicos o combinarlos con fertilizantes minerales para proporcionar un suministro constante de nitrógeno durante toda la temporada de crecimiento.
4. Análisis regulares del suelo : monitorear los niveles de nitrógeno y materia orgánica del suelo puede ayudar a ajustar las tasas de fertilización según las necesidades del cultivo y evitar aplicaciones excesivas o insuficientes.