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Los fertilizantes son sustancias muy utilizadas en la agricultura para aumentar la productividad de los cultivos, porque las plantas utilizan iones minerales inorgánicos (especialmente nitratos) para incrementar su crecimiento.
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Enviar comentariosComo gran parte de la agricultura tiene lugar en parcelas que se cultivan reiteradamente, cuando se retiran las plantas para su consumo, también se retira la fuente de los iones minerales del suelo. Al ser cosechada, la planta no muere ni se descompone, por lo que los iones que contiene no se devuelven al suelo. Entonces, los fertilizantes proveen a la tierra los nutrientes esenciales —como el nitrógeno, el fósforo y el potasio— para que pueda ser utilizada de nuevo. Por lo tanto, los fertilizantes son esenciales para mantener el máximo rendimiento de los cultivos.
Los fertilizantes son sales o iones que, dependiendo de su composición, fortalecen diferentes aspectos de las plantas:
Se pueden añadir dos tipos de fertilizantes al suelo: orgánicos e inorgánicos.
Los fertilizantes naturales consisten en materia orgánica muerta y en descomposición de plantas y animales (incluidos los residuos animales como el estiércol). A diferencia de los fertilizantes artificiales, los orgánicos suelen estar compuestos por un único ingrediente. Hay tres tipos principales de fertilizantes orgánicos: de origen vegetal, animal o mineral.
Los fertilizantes de origen vegetal se descomponen más rápidamente que otros tipos de fertilizantes orgánicos, como el estiércol (de origen animal). Los fertilizantes de origen vegetal son más importantes para el acondicionamiento del suelo, pues mejoran su fertilidad general, capacidad de drenaje y retención de la humedad.
El acondicionamiento del suelo es la mejora de las cualidades físicas del mismo.
Algunos ejemplos de fertilizantes de origen vegetal son
Los fertilizantes de origen animal contienen partes de animales muertos y sus desechos, que aportan grandes cantidades de nitrógeno al suelo. El uso de fertilizantes de origen animal permite un crecimiento sustancial en la primera semana y es especialmente importante para el desarrollo de las plantas de hoja.Algunos ejemplos de fertilizantes de origen animal son:
Los fertilizantes de origen animal contienen grandes cantidades de nitrógeno, lo que puede provocar quemaduras a la planta, como se mencionó arriba.
Los fertilizantes minerales pueden añadir nutrientes al suelo y también son importantes para reducir el pH. Algunos ejemplos son:
Los fertilizantes artificiales consisten en compuestos químicos que han sido sintetizados con la misma composición que los minerales naturales para el crecimiento óptimo de las plantas en el suelo. Los fertilizantes artificiales tienen una mayor concentración de compuestos y una mayor velocidad de liberación de nutrientes que los naturales.
Hay tres grupos principales de fertilizantes artificiales:
| Abono natural | Abono artificial |
| Materia orgánica de organismos vivos. | Subproducto de la industria del petróleo. |
| Tasa de liberación lenta. | Tasa de liberación rápida. |
| El crecimiento de las plantas es más lento. | El crecimiento de las plantas es más rápido. |
| Requiere menos aplicaciones. | Requiere aplicaciones frecuentes. |
| Reduce la lixiviación y la escorrentía de nutrientes. | Es más probable que se use en exceso: lixiviación, quema de nutrientes, escorrentía de nutrientes. |
| Contiene materia orgánica, que mejora la estructura del suelo (puede absorber y retener el a. | No contiene materia orgánica que mejore la estructura del suelo. |
Tabla 1. Comparación entre los fertilizantes naturales y los artificiales.
La fertilización en la agricultura se refiere a la aplicación de fertilizantes al suelo o a la tierra. La fertilidad del suelo depende del ciclo de los nutrientes, en sus formas orgánicas e inorgánicas.
Durante el ciclo natural de los nutrientes, los microorganismos descomponen la materia orgánica para proporcionar formas de nutrientes inorgánicos a las plantas. Las lombrices de tierra distribuyen la materia orgánica dentro del suelo y sus madrigueras airean el suelo. La materia orgánica se convierte en humus.
El humus es la materia orgánica que se forma en el suelo cuando la materia vegetal y animal se ha descompuesto completamente y es estable.
Los microorganismos descomponen el humus y, así, las plantas pueden acceder a los nutrientes. El humus mejora la estructura del suelo y lo hace más poroso para facilitar el flujo de aire y agua: actúa como una esponja, pues retiene los nutrientes para que las plantas pueden acceder a ellos cuando los necesiten.
Los fertilizantes artificiales se utilizan ampliamente en la agricultura para mejorar el crecimiento de las plantas. Naturalmente, los microorganismos estarían ahí para hacer accesibles los nutrientes; sin embargo, cuando se añaden los compuestos directamente, los microorganismos no son necesarios. Los nutrientes químicos añadidos al suelo son accesibles cuando entran en contacto con el agua, es decir, cuando se disuelven. Estos fertilizantes suelen tener efectos adversos en la salud general del suelo, como un aumento de su acidez.
El suelo contiene de forma natural materia orgánica vegetal y ecosistemas con microorganismos para crear el humus del suelo. También cuenta con materia orgánica en descomposición procedente de los animales, como las lombrices de tierra.
Los fertilizantes que contienen nitrógeno aumentan el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos; sin embargo, también pueden tener efectos adversos como los siguientes:
El aumento de la concentración de nutrientes favorece a las plantas de crecimiento rápido, que pueden superar a las especies más pequeñas y de crecimiento más lento al bloquear la luz solar. En consecuencia, una menor diversidad de plantas se desarrolla.
Otro efecto es la disminución de los microorganismos y las lombrices de tierra, que contribuyen a la descomposición de la materia orgánica. Debido al aumento de la acidez del suelo, las condiciones se vuelven desfavorables para algunas especies.
Por ejemplo, la actividad enzimática de los descomponedores que trabajan a un pH neutro del suelo (en torno a 6,0) se reducirá drásticamente en un suelo ácido. Además, un menor número de descomponedores y una menor actividad conducirán a la producción de menos humus y, en consecuencia, a la reducción de la fertilidad del suelo.
Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores de las reacciones biológicas en los organismos vivos.
¡Echa un vistazo a nuestro artículo sobre las enzimas para conocerlas en más profundidad!
La lixiviación es el proceso por el que los nutrientes esenciales se pierden de la capa superior del suelo. Los nutrientes suelen ser arrastrados por la lluvia y acaban en las masas de agua. Las escorrentías de nutrientes pueden causar eutrofización. Los fertilizantes artificiales tienen iones inorgánicos que se disuelven fácilmente en el agua.
La eutrofización es la acumulación perjudicial de nutrientes en las masas de agua. En los ríos y lagos, los iones nitrato y nitrito suelen aparecer en bajas concentraciones y limitan el crecimiento de las algas y las plantas. A medida que la concentración de nutrientes aumenta, la capa superior del agua se concentra con algas, lo que se conoce como floración de algas. La floración de algas limita la luz que penetra en las capas superiores del agua y provoca la muerte de las plantas y otras algas que se encuentran debajo.
Fig. 1: El proceso de eutrofización.
Las bacterias saprobióticas (descomponedoras) utilizan las plantas y algas en descomposición como fuente de alimento, gracias a lo cual su crecimiento aumenta. Las bacterias descomponedoras utilizan una mayor cantidad de oxígeno, y esto hace que el oxígeno se convierta en un factor limitante para los organismos aeróbicos (que necesitan oxígeno) en el agua. Los organismos anaeróbicos prosperarán, ya que no necesitan oxígeno para sobrevivir.
Los factores limitantes son recursos que controlan el crecimiento de los organismos.
El uso inadecuado o excesivo de fertilizantes y pesticidas tiene un efecto negativo en la salud humana, el ambiente y el cultivo de interés. Una forma de limitar la utilización de fertilizantes y pesticidas químicos artificiales es utilizando productos orgánicos, que no contienen tóxicos o nutrientes en tan altas concentraciones. Sin embargo, el uso de productos más naturales aún no es lo suficientemente común, debido a varias razones (costos, mantenimiento del nivel de producción, etc.) que llevan a que los productos químicos sintéticos sean los de mayor consumo.
Para emplear los pesticidas de mejor manera, se pueden aplicar programas de Manejo Integrado de Plagas (MIP). Estos programas consisten en utilizar dos o más métodos para el control de plagas, en lugar de solamente pesticidas1. Entre los métodos para disminuir las plagas en cultivos, podemos mencionar:
Aunque los métodos mencionados se refieren a pesticidas, también se pueden utilizar algunos de estos métodos para minimizar el uso de fertilizantes artificiales.
Por ejemplo:
Los métodos más adecuados a utilizar dependen del tipo de cultivo, plaga y ambiente específico. Por eso, el MIP y los fertilizantes deben adaptarse a cada caso. Además de aplicar el programa integral adecuado, existen unos pasos básicos para minimizar el riesgo humano y ambiental al utilizar pesticidas químicos sintéticos (igualmente para fertilizantes), que son los siguientes1:
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¿Cómo reducir el uso de fertilizantes y plaguicidas?
El uso de fertilizantes y plaguicidas sintéticos se puede reducir optando por alternativas orgánicas que provienen de derivados de animales o plantas y no tienen una concentración tan elevada de tóxicos y/o nutrientes.
Así mismo, se aconseja aplicar programas de manejo integrado donde se usen otros métodos (genético, biológico, biorremediación) aparte del uso de fertilizantes y plaguicidas.
¿Qué medidas debemos tomar para evitar la contaminación por agroquímicos?
Para evitar la contaminación por agroquímicos debemos tomar medidas como controlar las dosis y utilizarlos de forma adecuada. También, limitar la dependencia, haciendo uso de otros métodos al mismo tiempo (genéticos, biológicos, culturales biorremediación).
¿Qué daños causa el uso de fertilizantes?
El uso de fertilizantes causa daños como eutrofización y lixiviación.
¿Qué impacto ambiental y en la salud implica el uso de los fertilizantes?
El uso indiscriminado de los fertilizantes causa un impacto ambiental y en la salud al generar lixiviación, eutrofización y pérdida de la biodiversidad.
¿Cómo contaminan los fertilizantes químicos?
Los fertilizantes químicos artificiales contaminan al disolverse en las aguas y aumentar la concentración de nutrientes. Así provoca la eutrofización del agua y se disminuye la concentración de oxígeno disponible para los organismos que viven en ella.
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Lily Hulatt es una especialista en contenido digital con más de tres años de experiencia en estrategia de contenido y diseño curricular. Obtuvo su doctorado en Literatura Inglesa en la Universidad de Durham en 2022, enseñó en el Departamento de Estudios Ingleses de la Universidad de Durham y ha contribuido a varias publicaciones. Lily se especializa en Literatura Inglesa, Lengua Inglesa, Historia y Filosofía.
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Gabriel Freitas es un ingeniero en inteligencia artificial con una sólida experiencia en desarrollo de software, algoritmos de aprendizaje automático e IA generativa, incluidas aplicaciones de grandes modelos de lenguaje (LLM). Graduado en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de São Paulo, actualmente cursa una maestría en Ingeniería Informática en la Universidad de Campinas, especializándose en temas de aprendizaje automático. Gabriel tiene una sólida formación en ingeniería de software y ha trabajado en proyectos que involucran visión por computadora, IA integrada y aplicaciones LLM.
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