FÓSFORO

FORMAS Y CONTENIDOS: En condiciones de campo natural nunca fertilizado los horizontes A de los suelos de Uruguay contienen aproximadamente entre 100 y 1000 ppm de P total. De ese P aproximadamente el 50 % esta en formas inorgánicas y el otro 50 % en formas orgánicas.
Ejemplos de los suelos más pobres en P son los arenosos y los Planosoles y Solod del este y de los más ricos los formados sobre Basalto y algunos sobre Fray Bentos.
El contenido de P total no es un índice de disponibilidad para las plantas pues la mayoría del mismo se encuentra en formas sin significado en términos de suministro del nutriente.
Tanto para las formas inorgánica como las orgánicas se puede definir dentro de ellas una pequeña fracción denominada lábil. La fracción lábil inorgánica es la que está en un equilibrio rápido con la solución, y por lo tanto es la responsable de mantener la concentración de P en la misma. La fracción orgánica lábil es aquella que será fácilmente mineralizada por acción microbiana, si se dan las condiciones para ello, liberando de esa manera P a la solución.

Dentro de las formas inorgánicas, en los suelos poco meteorizados u horizontes con CO3Ca el P está unido fundamentalmente al Ca . En suelos ricos en óxidos de Fe o muy meteorizados, como los rojos de Basalto y Luvisoles de Cristalino, el P está fundamentalmente unido al Fe, y en parte encerrado dentro de óxidos. El P unido al Al no suele ser dominante pero suele tener mayor reactividad.
En el caso del P orgánico, al igual que en el caso del N, el proceso de humificación enriquece en P a los compuestos orgánicos. Los restos orgánicos de plantas generalmente contienen entre 0.1 a 0.2 % de P, el humus del suelo entre 0.3 a 0.4 % y la biomasa microbiana puede llegar a acumular más de 1 % de P.
La concentración de P en la solución del suelo es, en condiciones naturales, del orden de 0.1 ppm o menor. En suelos fertilizados moderadamente como en un sistema tipo cereales-pasturas la concentración de P en solución puede ser del orden de 0.2 ppm. En programas de alta fertilización, como en el caso de horticultura, la concentración de P en solución puede ser de 0.5 ppm o mayor.
La causa del poco aumento que se observa en la solución es que siempre que se agregan al suelo fertilizantes solubles en agua (superfosfato, fosfato de amonio, ácido fosfórico) este es retirado de la misma en forma casi total. El P del fertilizante pasa a formar en la fase sólida productos de la reacción de estos con el suelo.

SUMINISTRO A LAS PLANTAS: La cantidad de P que absorben las plantas está determinada básicamente por la concentración de P que el suelo es capaz de mantener en la solución a través del equilibrio que se establece cuando las raíces lo retiran y las fracciones lo reponen. Esta nueva concentración es mucho más baja que la que se mide en el laboratorio sin raíces retirándolo.

Por otro lado, es necesario considerar el volumen de suelo que contiene la solución más rica en P y la existencia de una exploración radicular meticulosa. El P debe ir a ser tomado en el punto en que se encuentra porque su baja solubilidad solo le permite difundir 1 o 2 mm. El factor fundamental que determina el valor de equilibrio en la concentración de P en la solución, es el contenido de P lábil capaz de reponerlo rápidamente.
Los análisis del llamado P "asimilable" en los suelos, como es el caso del Bray No. 1, intentan tener una estimación del P lábil, utilizando soluciones extractivas que lo disuelvan. Hay otros factores a tener en cuenta, además del P lábil, que afectan la disponibilidad para las planta. Entre estos deben considerarse, por ejemplo:


Textura del suelo
A pesar de que los suelos más pesados tienen el equilibrio P solución- P lábil más desplazado hacia la fase sólida, en la dinámica del suministro (raíz retirando y P lábil reponiendo), pueden compensar y superar a los suelos arenosos en su suministro a igualdad de P lábil. De acuerdo a lo anterior se ha observado que a igualdad de P Bray los suelos con más desplazamiento del equilibrio hacia la fase sólida (suelos de basalto) aportan más P a las plantas que los de texturas
medias, y estos a su vez más que los arenosos.
Este fenómeno se explica por su mayor poder "buffer" y por su mayor continuidad de agua para permitir la difusión hacia la raíz a igualdad de potencial de agua.

Humedad del suelo
Deben recordarse los mecanismos de suministro y llegada del P a la planta. En el caso del N-NO3 el N se toma con el agua,porque todo el NO3 del suelo está disuelto en la misma. En el caso del PO4 el P llega a la raíz a través del agua por difusión. Se puede estimar que con contenidos medios de agua ( por ej. 0.5 bar) y de P (por ej. 10 ppm en la fracción lábil y 0.2 ppm en solución) en toda el agua del suelo a 20 cm hay, aproximadamente, 100 g de P disueltos en la misma.
En un momento de crecimiento intenso del cultivo, si no hubiera reposición desde la fracción lábil y difusión, a ese P la extracción de las raíces lo agotaría en horas. Una consecuencia práctica de estos conceptos es que en los períodos de falta de humedad en las zonas de suelo ricas en P, se limitará la absorción por las plantas. Esto deberá tenerse en cuenta en la localización de los fertilizantes especialmente en plantas de crecimiento estival.

Temperatura
Los procesos de llegada del P hasta la raíz y el movimiento dentro de la planta, que implican disolución y difusión, están afectados por la temperatura del medio en el cual se desarrollan. Esto implica que en la medida que la temperatura se eleva un mismo suelo se comporta como más rico en aporte de fósforo a las plantas.
Este efecto de la temperatura tiene varias consecuencias prácticas agronómicas como ser:
• En cultivos de verano de siembras muy tempranas es más frecuente observar síntomas de deficiencia de P. Cuando se quiere hacer crecer cultivos en condiciones muy frías como por ejemplo almácigos de cebolla a la intemperie, o cultivo de tomates en invernadero, es necesario manejar dosis muy altas de P.
• En el caso de pasturas, las dosis de P a agregar, o los niveles críticos de análisis de suelo para un rendimiento óptimo en invierno, serán más altos que los que necesita la misma especie en su crecimiento de primavera o verano.

CAMBIOS EN LA DISPONIBILIDAD POR CAMBIOS EN EL P LABIL
Sin duda los factores fundamentales que afectan la cantidad de P en la fracción inorgánica lábil es el ingreso y tiempo de permanencia de los productos lábiles de la reacción de los fertilizantes con el suelo.
Luego de agregar al suelo un fertilizante soluble en agua (superfosfatos o fosfatos de amonio), las reacciones químicas con los cationes "retenedores" de P (Ca, Fe, Al) lo retiran casi totalmente de la solución. Los productos de reacción permanecerán durante un tiempo en la fracción lábil, en equilibrio con la solución, para luego ir pasando a las fracciones fijadas. Las formas fijadas son de efecto nulo, en tiempos agronómicos, sobre la solución del suelo y la disponibilidad para las plantas.
En el caso de agregar fosforitas, y que el suelo sea ácido, el proceso que ocurrirá será un ingreso paulatino del P a la fracción lábil, determinado por la tasa de disolución de la fosforita por la acidez del suelo.
La fracción inorgánica lábil también puede enriquecerse como consecuencia de una intensa mineralización de la materia orgánica y especialmente si ésta es muy rica en P. Este fenómeno es observable cuando se entierra mucha materia orgánica fácilmente atacable como un campo natural, una buena pradera o se agrega estiércol al suelo. También puede existir un fenómeno de alta mineralización luego de una sequía que haga perder la resistencia del humus al ataque microbiano.
Todos estos procesos de alta mineralización se manifiestan por una evolución del P "disponible" hacia valores más altos a lo que podría esperarse de acuerdo a la historia de fertilización.

FERTILIZANTES
La mayor parte de los fertilizantes fosfatados que se utilizan en el mundo son solubles en agua. Estos tienen en común un proceso industrial que implica una reacción primaria de las fosforitas con ácido sulfúrico para solubilizar su P.
Los productos fertilizantes comerciales fundamentales que aportan fósforo soluble en agua son los fosfatos mono y diamónico y los superfosfatos. En estos últimos, la fuente de P es el fosfato monocálcico. Existen algunos fertilizantes fosfatados para usos especiales como el ácido fosfórico y el fosfato de potasio.
En términos generales, las reacciones de todos los fertilizantes solubles en agua en los suelos son bastante similares. Los productos solubles en agua de los fertilizantes no son estables en las condiciones del suelo precipitando por reacciones con la fase sólida de los mismos. Estos productos de reacción de los fertilizantes quedan en un equilibrio rápido con la solución del suelo y sus kps determinarán la nueva concentración de P en la solución y su reposición. En la solución del suelo luego de fertilizar quedará muy poco del P del fertilizante, pero será algo más concentrada que la original.
Lamentablemente los productos de alta reactividad formados tampoco son estables como tales en el largo plazo, sino que el suelo los irá transformando lentamente en compuestos más cristalinos menos reactivos y más estables. Se va perdiendo así el aumento de P logrado en el P labil y en la solución y por lo tanto decae el aporte a las plantas.

De acuerdo a lo anterior el máximo aporte de P de un fertilizante soluble se logra inmediatamente luego de su aplicación, perdiendo significado con el tiempo. El coeficiente de desaparición del efecto residual de fertilizantes solubles dependerá fundamentalmente de las características del suelo (capacidad de fijación/retrogradación) y de la forma de aplicación.
Las únicas diferencias importantes entre fuentes solubles están dadas por los otros nutrientes acompañantes que puedan existir, como ser N en los fosfatos de amonio o S en el superfosfato común.
En el caso de las fosforitas de aplicación directa (fosforitas reactivas o "blandas"), ellas no están como tales en forma asimilable. Las fosforitas van liberando formas solubles en la medida que son atacadas o disueltas por la acidez del suelo. Teniendo en cuenta el proceso que genera su disponibilidad, pueden deducirse los principales factores que determinan su utilización por las plantas, ellos son:
• Facilidad de disolución de la roca o reactividad. Con este criterio se clasifican las fosforitas en reactivas o blandas que son utilizables para aplicación directa o duras que se usan en la industria. Algunos países han definido como blandas aquellas fosforitas en las cuales por lo menos un tercio de su fósforo total es soluble en ácido cítrico al 2 %.
• Acidez del suelo. Condición imprescindible para disolver las fosforitas en el suelo.
Algunos países recomiendan el uso de fosforita sólo en suelos de pH menores a 6. La alta capacidad de fijación de P también mejora le eficiencia relativa de las fosforitas respecto a las fuentes solubles.
• Tamaño de partículas de la fosforita. El tamaño más fino acelera la tasa de disolución en el suelo
• Mezclado con el suelo. Mejora la reacción de disolución
• Cultivos de ciclo largo, que aprovechen la lenta disolución y el aporte paulatino de P.

 
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