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La influencia del nitrógeno en el pH del sustrato

Jueves, 7 de septiembre de 2023 | Ed Bloodnick

El pH de un sustrato está influenciado por varios factores diferentes, dos de los cuales se han tratado en artículos anteriores:la alcalinidad del agua de riego, así como la cantidad y la forma de la caliza incorporada en el sustrato.Este artículo se enfocará en el tercer factor más importante: el nitrógeno.

En los fertilizantes estándar de invernadero, el nitrógeno se suministra como amonio (NH₄⁺), nitrato (NO₃^-) o urea. Cada una de estas tres fuentes de nitrógeno, cuando son absorbidas por las raíces de las plantas, produce distintas reacciones químicas con diferentes efectos en el pH del sustrato. Este artículo describirá brevemente esos efectos sobre el pH del sustrato.

Este es un análisis (en inglés) típico de los elementos que se encuentran en un fertilizante. Observe que las tres primeras líneas indican el total y el nitrógeno y la descomposición de nitrógeno amoniacal y nítrico. Fuente: Premier Tech 

Nitrógeno amoniacal (Amonio)

Cuando el nitrógeno amoniacal (NH₄⁺) es absorbido por la planta, se convierte en amonio (NH₃) dentro de la raíz. Este proceso tiene como consecuencia la liberación de un catión H⁺ cargado positivamente desde la raíz de la planta. Entonces, el catión H⁺ reacciona con el sustrato causando una reducción en su pH.Mientras más alta es la concentración de nitrógeno amoniacal en el fertilizante, tiene un mayor impacto en la disminución del pH del sustrato.

El nitrógeno amoniacal también puede llegar a estar disponible para la planta a través de un proceso llamado nitrificación. En este proceso, los microbios del sustrato descomponen el nitrógeno amoniacal, liberando de este modo el H⁺ y provocando un pH reducido del sustrato. Este proceso ocurre más eficientemente cuando la temperatura del sustrato supera los 10°C y los microbios son más activos.

Ya que la nitrificación necesita calor para que los microbios descompongan activamente el nitrógeno amoniacal, en general no se recomienda como fuente de nitrógeno primaria durante los fríos meses de invierno. También se debería recalcar que las plantas que crecen con niveles altos de nitrógeno amoniacal, especialmente cuando las temperaturas del sustrato son frías, pueden mostrar toxicidad amoniacal, lo que provoca clorosis y manchas necróticas en las hojas más viejas.

El crisantemo de la izquierda tiene síntomas de toxicidad de amonio, mientras que el de la derecha es normal. Observe la clorosis y las motas cafés cerca de los márgenes de la hoja. Fuente: Premier Tech

Nitrógeno nítrico

El nitrógeno nítrico funciona de manera diferente, ya que provoca la liberación de un anión OH- o HCO₃- cargado negativamente cuando es absorbido por la raíz de la planta. Estos aniones cargados negativamente son bases y cuando reaccionan con el sustrato, provocan que el pH del sustrato aumente. Si el fertilizante usado tiene una alta concentración de nitrógeno nítrico, entonces tendrá una mayor influencia sobre el aumento del pH del sustrato.

Urea

El nitrógeno ureico ((NH₂)2CO), la tercera fuente de nitrógeno, a menudo la descomponen los microbios del sustrato para formar NH₄⁺ (amonio) y CO₂^- (dióxido de carbono). Según lo indicado anteriormente, cuando las raíces de la planta absorben el nitrógeno amoniacal, despide H⁺ en el sustrato, reduciendo de este modo el pH del sustrato. Sin embargo, hay una evidencia significativa que muestra que las raíces de las plantas absorben algo de urea, la cual no tiene carga eléctrica. Por lo tanto, la urea se considera neutral y por ende, no tiene un impacto en el pH del sustrato.

A menudo, las plantas solo pueden absorber el nitrógeno en la forma de amonio o nitrato. La actividad microbiana debe descomponer los fertilizantes orgánicos en una de estas dos formas en el sustrato, antes de que la raíz de la planta los descomponga. Por lo tanto, el efecto de los fertilizantes orgánicos sobre el pH del sustrato depende de cómo se descompone el componente orgánico del fertilizante. Sin embargo, la mayoría de los fertilizantes orgánicos se descompone en la forma amoniacal del nitrógeno y por ende, provocará una caída en el pH del sustrato.

A diferencia de la nitrificación, el impacto de la forma del nitrógeno sobre el pH del sustrato solo ocurre cuando las plantas absorben el nitrógeno. Si las plantas son muy pequeñas o no crecen, la planta utiliza poco fertilizante y, por lo tanto, la adición de fertilizante no afectará al pH del sustrato. 

La comprensión de la función de la forma del nitrógeno sobre el pH del sustrato es una herramienta adicional en el arsenal de un horticultor para optimizar la disponibilidad de nutrientes. En combinación con el conocimiento de la alcalinidad del agua de riego, el productor puede elegir la formulación del fertilizante que maximizará el crecimiento de la planta. Como regla general, el pH del sustrato se puede controlar a través de la elección de la forma del nitrógeno mientras la alcalinidad del agua de riego no supere las 235 ppm de CaCO₃.

Una vez que se eleva por sobre las 235 ppm de CaCO₃, la cantidad de ácido necesario para mantener un pH de sustrato deseable ya no se puede proveer solo por medio de la fuente de fertilizante y se recomienda la inyección de ácido. 

Para mantener el pH de sustrato óptimo y la disponibilidad de nutrientes, los productores deberían probar el pH del sustrato de varios cultivos en forma periódica. Con el monitoreo del pH del sustrato, se pueden hacer leves modificaciones en las aplicaciones de fertilizante antes de que los problemas de nutrientes se manifiesten en el crecimiento de la planta.

Si tiene dudas, comuníquese con el representante de Servicios al Productor de Premier Tech o con su representante de Ventas regional:

Jose Chen Lopez
Es especialista en horticultura
México y el sur oeste de los Estados Unidos