Los problemas ambientales y económicos han aumentado la necesidad de comprender mejor el papel y el destino del nitrógeno (N) en los sistemas de producción de cultivos. El nitrógeno es el nutriente más deficiente para la producción de cultivos y su uso puede resultar en un beneficio económico sustancial para los agricultores.
Hay cinco factores principales que influyen en la pérdida de nitrógeno del suelo, según John Lamb, Fabian Fernandez y Daniel E. Kaiser, especialistas en extensión en manejo de nutrientes de la Universidad de Minnesota .
Lixiviación
La pérdida de nitrato por lixiviación es un evento físico. La lixiviación es la pérdida de NO 3 – -N soluble a medida que se mueve con el agua del suelo, generalmente agua en exceso, por debajo de la zona de las raíces. El nitrato-N que se mueve por debajo de la zona de la raíz tiene el potencial de ingresar al agua subterránea o superficial a través de los sistemas de drenaje de baldosas. Los suelos de textura gruesa tienen una menor capacidad de retención de agua y, por lo tanto, un mayor potencial de perder nitrato por lixiviación en comparación con los suelos de textura fina. Algunos suelos arenosos, por ejemplo, pueden retener solo 1/2 pulgada de agua por pie de suelo, mientras que algunos suelos franco limosos o franco arcillosos pueden retener hasta 2 pulgadas de agua por pie. El nitrato-N se puede filtrar de cualquier suelo si la lluvia o el riego mueven el agua a través de la zona de las raíces.
Desnitrificación
La desnitrificación puede ser un mecanismo importante de pérdida de NO 3 – -N cuando los suelos están saturados de agua durante 2 o 3 días. El nitrógeno en forma NH 4 + -N no está sujeto a esta pérdida. Hay alternativas de manejo disponibles si las pérdidas por desnitrificación son un problema potencial.
Volatilización
Pueden ocurrir pérdidas significativas de algunas fuentes de N aplicadas en la superficie a través del proceso de volatilización. En este proceso, el N se pierde como gas amoniaco (NH 3 ). De esta manera, el nitrógeno se puede perder del estiércol y los productos fertilizantes que contienen urea. El amoníaco es una forma intermedia de N durante el proceso en el que la urea se transforma en NH 4 + -N. La incorporación de estas fuentes de N eliminará virtualmente las pérdidas por volatilización. La pérdida de N por volatilización es mayor cuando el pH del suelo es superior a 7.3, la temperatura del aire es alta, la superficie del suelo está húmeda y hay muchos residuos en el suelo.
Eliminación de cultivos
Se pierden cantidades sustanciales de N del sistema del suelo a través de la remoción de cultivos. Una cosecha de maíz de 250 bushel por acre, por ejemplo, elimina aproximadamente 175 libras de N con el grano. La remoción de cultivos representa la mayor parte del N que sale del sistema del suelo.
Erosión y escorrentía del suelo
El nitrógeno se puede perder de las tierras agrícolas a través de la erosión del suelo y la escorrentía. Las pérdidas a través de estos eventos normalmente no representan una gran parte del presupuesto de N del suelo, pero deben tenerse en cuenta para los problemas de calidad del agua superficial. La incorporación o inyección de estiércol y fertilizantes puede ayudar a proteger contra el N bajo a través de la erosión o la escorrentía. Donde los suelos son altamente erosionables, la labranza de conservación puede reducir la erosión del suelo y la escorrentía, lo que resulta en menos superficie baja de N.
Puntos clave para los productores de cultivos
Teniendo en cuenta las muchas transformaciones y reacciones del N en los suelos, hay algunos puntos importantes a tener en cuenta:
- Aunque puede agregar formas de N orgánico o inorgánico al suelo, las plantas solo absorben N inorgánico (es decir, NO 3 – -N y NH 4 + -N).
- Una forma no es más importante que la otra y todas las N fuentes se pueden convertir a NO 3 – -N. Los fertilizantes nitrogenados comerciales, las legumbres, los abonos y los residuos de cultivos son fuentes iniciales de NO 3 – -N y NH 4 + -N.
- Una vez que está en la planta o en el suministro de agua, es imposible identificar la fuente inicial.
- El nitrato siempre está presente en la solución del suelo y se moverá con el agua del suelo.
- La inhibición de la conversión de NH 4 + -N en NO 3 – -N puede resultar en una menor pérdida de N y una mayor absorción de la planta. Si bien no es posible prevenir totalmente el movimiento de algo de NO 3 – -N a los suministros de agua, las prácticas de manejo adecuadas pueden mantener las pérdidas dentro de límites aceptables.
