Micronutrientes
• Mickelson & Luxmoore, 1991. Micronutrients in Agriculture
• Stevenson & Cole. 1999. Cycles of Soil: Carbon, Nitrogen, Sulfur, Micronutrients
• Havlin et al. (2005). Soil Fertility and Fertilizers.• Torri, et al., 2007. En Fertilidad de Suelos y
Fertilización de Cultivos.
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Concentración ideal de macro y micronutrientes en tejidos vegetales Concentración ideal de macro y micronutrientes en tejidos vegetales
Adaptado de Tisdale et al, 1993
ElementoConcentración
promedio(g kg-1) / (mg kg-1)
C 44O 45H 6
N 15
K 10
Ca 5
Mg 2
P 2
S 1
Cl 100
Fe 100
B 20
Mn 50
Zn 20
Cu 6
Mo 0,1
3,5%
95,0%
Nutrientes minerales
Nutrientes no minerales
000
ElementoConcentración
promedio(g kg-1) / (mg kg-1)
C 44O 45H 6
N 15
K 10
Ca 5
Mg 2
P 2
S 1
Cl 100
Fe 100
B 20
Mn 50
Zn 20
Cu 6
Mo 0,1
3,5%
95,0%
Nutrientes minerales
Nutrientes no minerales
000
-1
Otros autores incluyen:Otros autores incluyen:
Ni
Co
Ni
Co
Otros elementos traza:Otros elementos traza:
Si V Pb
Na Cd
Si V Pb
Na Cd
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Fuentes principales de micronutrientes y rango de variación de contenidos en suelos. Adaptado de Brady and Weil (2008).
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Cursada 2014
Formas en la solución del sueloFormas en la solución del suelo
Forma química
Fe Fe2+, Fe(OH)2+, Fe(OH)2+, Fe3+
Mn Mn2+
Zn Zn2+, Zn(OH)+
Cu Cu2+, Cu(OH)+
Co Co2+
Ni Ni2+, Ni3+
B H3BO3, H2BO3-
Mo MoO42-, HMoO4
-
Cl Cl-
Fo
rmas
cat
ión
icas
Fo
rmas
an
ión
icas
Micronutriente
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Cursada 2014
Formas de micronutrientes en el suelo y procesos involucrados
Solución del suelo
Micronutriente en planta
Fase sólida mineral y precipitados
Fas
e só
lida
orgá
nica
y
mic
roor
gani
smos
Fase
intercambiable
Adsorción
DesorciónMineralización
Inmovilización
Absorción Exudación
Precipitación Disolución
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Cursada 2014
Requerimiento de micronutrientes * órgano cosechado: 1-materia seca, 2-grano, 3-frutos, 4-tubérculo
B Cl Cu Fe Mn Mo Zn Cultivo
-------------- mg kg-1 órgano cosechado* ----------- Fuente
Alfalfa1 30 7 40 25 0.3 15 Malavolta y col., 1997.
Festuca1 26 14.1 61 7 26 García y col., 1999.
Girasol2 165 19 261 55 29 99 Wichmann, 2000.
Maíz2 20 444 13 125 189 1 53 Wichmann, 2000.
Trigo2 25 10 137 70 52 Wichmann, 2000.
Arroz2 16 9700 27 356 370 5 40 De Datta, 1989.
Soja2 25 237 25 300 150 5 60 Malavolta y col., 1997.
Naranjo3 2.8 0.6 3 0.8 1.4 Wichmann, 2000.
Papa4 2 2 5-20 1-20 1 1 Burton, 1989.
Ciclo de los micronutrientes adaptado de Kabata Pendías y Pendías, 1992
Lavado (Cl, B y Mo)
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Cursada 2014
Fuentes de elementos traza• Naturales: emisiones volcánicas, deposito de polvo
atmosférico• Antropogénico: aplicación de abonos orgánicos,
productos fitosanitarios, residuos y vertidos industriales, polución industrial, minera y urbana, etc.
• En general, los micronutrientes nativos siguen la distribución de la As (acumulación subsuperficial)
• Los de ingreso reciente se acumulan en el horizonte superficial debido a la interacción con la MO (excepción el B, Cl y Mo que se lixivian)
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Cursada 2014
Mecanismos de captación de micronutrientes desde la solución del suelo
Micronutriente Intercepción radical Flujo masal Difusión
B 0.1 99.9 -
Cu 70 20 10
Fe 50 10 40
Mn 15 5 80
Zn 20 20 60
Mortvedt y col., 1991
Mo 1 99 0
Cl 982
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Cursada 2014
Biodisponibilidad de micronutrientes: factores principales
• pH– Fe, Zn, Cu, Mn y otros elementos traza catiónicos,
disminuyen su disponibilidad con el aumento de pH– En suelos calcáreos, la adsorción de Cu y Zn sobre
carbonatos explica su baja disponibilidad. – El Fe y Mn, precipitan como óxidos e hidróxidos en
condiciones alcalinas. – La disponibilidad de Cl no se ve afectada por el pH, ya
que todas sus formas son solubles – La disponibilidad de Mo, en cambio, se incrementa a pH
neutro o alcalino
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Concentración de nutrientes en solución en función del pHConcentración de nutrientes en solución en función del pH
Adaptado de Havlin et al., 2005
log
10
Ac
tiv
ida
d (
mo
l L
-1)
Solubilidad de Fe+2
disminuye 100 mol L-1 por aumento de 1 unidad de pH
Solubilidad de Fe+3
disminuye 1000 mol L-1 por aumento de 1 unidad de pH
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Cursada 2014
Biodisponibilidad de micronutrientes: efecto del pH sobre la concentración de micronutrientes en granos
de avena
pH Mn Mo Ni Zn
4.5 109 0.21 4.4 55
5.0 86 0.35 3.2 62
5.5 57 0.41 2.0 48
6.0 24 0.66 0.8 36
6.5 11 0.68 0.5 31
Adaptado de Berrow y Burridge, 1991
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Biodisponibilidad de micronutrientes: factores principales
• MO– La MO constituye una fuente de micronutrientes
– Los ácidos fúlvicos y los compuestos intermedios de la mineralización forman complejos quelatados, incrementando su disponibilidad y movilidad
– La MO más estabilizada que recubre los minerales 1ª y 2ª contribuye a la retención e inmovilización de micronutrientes
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
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• Oxido-reducción– En condiciones de reducción Fe+++ y Mn+++ se comportan como aceptores
secundarios de e- y se reducen– Fe +++ y el Mn +++ Fe++ y a Mn ++
– Cu y Zn disminuyen la disponibilidad en ambiente reductor, a pesar de no tener equilibrio óxido-reducción
• Intercambio catiónico– El intercambio catiónico influye en menor proporción en la disponibilidad
de micronutrientes, debido a que los cationes están en concentraciones varias órdenes de magnitud mayores
– Sin embargo, el Zn (y en menor proporción el Cu) son retenidos por las arcillas silicatadas en sitios de adsorción específicos
Biodisponibilidad de micronutrientes: factores principales
insolubles solubles
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Cursada 2014
• Actividad radical– Los vegetales desarrollaron estrategias para incrementar la
disponibilidad de micronutrientes en la rizosfera: liberación de H+, secreción de ácidos orgánicos (ácidos acético, cítrico y oxálico, entre otros), modificando el potencial redox en la interfase suelo-raíz o liberación de ácidos orgánicos de alto peso molecular denominadas fitosideróforos. Estos últimos forman complejos estables con Fe y Zn y muchos otros elementos traza
• Factores climáticos y de manejo– Factores de incidencia compleja. Las bajas temperaturas restringen el
crecimiento radical, afectando de manera indirecta la tasa de absorción de micronutrientes
– Efecto antagónico entre macro y micronutrientes (P/Zn)
Biodisponibilidad de micronutrientes: factores principales
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B
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Cursada 2014
Algunas funciones del B en las plantas Esencial para:
Algunas funciones del B en las plantas Esencial para:
• Germinación de los granos de polen
• Crecimiento del tubo polínico
• Formación de semilla y pared celular
• Formación de proteína
• Traslocación de azucares
• El B es inmóvil en la planta
• Síntesis de hormonas (AIA).
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Papa deficiencia de B: las yemas en crecimiento mueren. Planta de entrenudo corto y aspecto matoso. Hojas gruesas y enrolladas hacia arriba.
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Cursada 2014
Respuesta de cultivos al B
Respuesta altaRespuesta alta Respuesta MediaRespuesta Media Poca respuestaPoca respuesta
Brócoli
Col (repollo)
Zanahoria
Lechuga
Espinaca
Maíz dulce
Tomates
Espárrago
Canola (rape)
Rábano
Brócoli
Col (repollo)
Zanahoria
Lechuga
Espinaca
Maíz dulce
Tomates
Espárrago
Canola (rape)
Rábano
Poroto
Zarzamora
Pepino
Maíz
Cebolla
Papa
Granos pequeños
Sorgo
Pasto Sudan
Poroto
Zarzamora
Pepino
Maíz
Cebolla
Papa
Granos pequeños
Sorgo
Pasto Sudan
AlfalfaColiflor
ApioRemolacha
NaboManí
AlgodónManzana
TrébolGirasol
AlfalfaColiflor
ApioRemolacha
NaboManí
AlgodónManzana
TrébolGirasol
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Cursada 2014
B en suelo• Mineral primario Turmalina (borosilicato insoluble) contribuye
muy poco a reponer B• El B total varía de 2 a 200 mg/kg (ppm), lo más frecuente de 7 a 80
ppm• Menos del 5% del total es disponible y la MO es la fuente de B • A pH < 9 se encuentra como H3BO3 soluble, se lo extrae con agua
caliente y se absorbe por flujo masal• Concentraciones <0,5 mg/kg sugiere deficiencia y >4 mg/kg
sugiere toxicidad• El agregado de residuos orgánicos incrementa el B disponible
pudiendo llegar a ser tóxico.
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Cursada 2014
1 a 3% del total
B total= 8-200 ppm
Representa una importante fuente de B.
Elevado en suelos arenosos
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Cursada 2014
Fracciones de B en distintos suelos de Canada. Adaptado de Raza et al. (2002).
Gupta (1972) sugirió que MO es una de las principales fuentes de B en solución (BS), determinándose relaciones positivas entre MO y BS (r= 0.81) (Raza et al., 2002).
El B puede ser adsorbido en óxidos de Fe y Al y en arcillas (kaolinita, momtmorillonita), y la ads aumenta con el incremento de pH (en el rango de 3 a 8.5) (Goldberg and Glaubig 1985).
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Cursada 2014
Factores que afectan la disponibilidad del B
Factores que afectan la disponibilidad del B
• Poca MO = bajo B
• pH elevado = bajo B (deficiencia inducida por encalado)
• Textura gruesa = bajo B
• Pronunciada lixiviación = bajo B
• Defícit hidríco= < mineralización
• Clima semiárido-árido = alto B
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Boro disponible (mg kg-1) (acetato de NH4 1N) en suelos prístinos y agrícolas en algunas zonas de la región pampeana Argentina. Sainz Rozas
et al. (2012).
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Fertilizantes
• Tetraborato de Na (Na2B4O7.10H20 = Borax) 15% B
• Solubor (Na2B4O7.5H20 + Na2B10O16.10H20) 20 % B Apto para aplicación foliar y en suspensiones
• Se pueden aplicar al voleo o en bandas en mezclas con otros nutrientes (precaución en mezclas físicas)
• Aplicación foliar es preferida para frutales junto con pesticidas
• Se puede agregar a sprays o quelatos con Mg, Mn y urea
• La dosis depende del método: al voleo (0,4-2,7 kg/ha), en banda (0,4-0,9 kg/ha) y foliar (0,09-0,4 kg/ha)
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
• En girasol en la Pampa Arenosa, se determinó que con B extractable < 0.1 mg kg-1, el rendimiento se incrementó hasta 33% (Díaz-Zorita y Duarte, 1998, Diggs y col., 1992)
• En cambio, Scheiner y Lavado (1999) no observaron incrementos en el rendimiento ni en la concentración de aceite en la Pampa Arenosa
Panorama de B en Argentina
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Cursada 2014
Rendimiento relativo de girasol bajo SD en el oeste bonaerense (13 cultivos) en función del B en el suelo extraídos por el método de Mehlich III
(Díaz-Zorita, 2002)
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Cursada 2014
Panorama de B en Argentina
Rendimiento en grano del cultivo de maíz en función del agregado de B en suelos del norte de la región pampeana. Adaptado de Melgar et al. (2001).
No se determinó relación entre la respuesta a B y el contenido de B disp. (r= -0.25).
Estos resultados sugieren que es necesario el desarrollo de un método de diagnóstico para predecir rta a B.
Aumentos promedios en los sitios con respuesta fue de 0.78 Mg/ha.
Tratamientos Junín G. Rojo 9 de Julio Teodelina Pergamino Arequito S. Teresa Pergamino S. Teresa Firmat
T 9.23 10.39 9.07 9.5 7.01 9.71 10.78 10.6 7.72 8.010.5 kg/ha B 9.69 10.33 9.91 10.16 6.9 11.28 12.98 10.05 7.42 8.21.0 kg/ha B 10.32 10.94 9.56 10.3 8.25 9.23 12.27 9.69 7.66 8.461.5 kg/ha B 10.43 9.95 9.56 9.86 9.75 9.64 13.02 10.58
Rta a B ns ns ns ns ** ** * ns ns nsB disp. (Mehlich 3) 0.8 0.8 0.8 0.5 0.2 0.1 0.1 0.3 0.1 0.1
Rendimiento en grano (Mg/ha)
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Cl
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Cursada 2014
Cl en planta• Se absorbe por raíz y por hojas• Importante en procesos bioquímicos: como contra-ión para
el transporte de cationes, soluto osmótico, activador de enzimas y cofactor en la oxidación del agua en la fotosíntesis
• Mejora la sanidad de los cultivos: pietín, royas y manchas foliares, entre otras.
• Síntoma de deficiencia de Cl: clorosis preferentemente en hojas jóvenes, perdida de turgencia, disminución expansión celular y foliar. Luego bronceado y necrosis de las hojas
• Exceso de NO3= y SO4
= provoca disminución en la absorción de Cl-
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Cursada 2014
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Cl en suelo
• Presente en sales solubles, su concentración varía desde 0,5 a 6000 ppm.
• La > parte del Cl en el suelo proviene de sales atrapadas en el material parental, de aerosoles marinos (>10 kg Cl/ha ) y de emisiones volcánicas.
• Exceso de Cl afecta los cultivos en áreas irrigadas cuando: la concentración de Cl es elevada, insuficiente agua de lavado, drenaje impedido y ascenso capilar de napa con Cl.
• Ambientalmente el exceso de Cl afecta la calidad del agua. • Condiciones que favorecen el déficit: • * exceso de lavado.• * escasa reposición.
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Cursada 2014
Sensibilidad a la deficiencia de Cl
Havlin et al., 2005
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Muy sensible Moderadamente sensible
Poco sensible
Leguminosas Algodón Cebada
Lechuga Avena Maíz
Tabaco Papa Espinaca
Durazno Soja Remolacha
Trigo Tomate
Experiencias con Cl en Trigo en EE.UU.
Respuestas promedio de 160 a 350 kg/ha
Probabilidad de respuesta según concentración de cloro en suelo (0-60 cm)
Menos de 30 kg/ha Alta 30 - 60 kg/ha Intermedia Más de 60 kg/ha Baja
Probabilidad de respuesta según concentración de cloro en planta (estado de bota a floración)
Menos de 0.12% 80%0.12% a 0.4% 50%Más de 0.4% Muy baja
Dosis recomendada hasta 60 kg/ha de Cl Fixen,1979
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Cursada 2014
Fertilizantes
• Fuentes más utilizadas– NH4Cl 66%– CaCl 65%– MgCl2 74%– KCl 47%– NaCl 60%
• Los requerimientos de los cultivos generalmente se cubren con 4-10 kg Cl/ha
• Para suprimir pietin en trigo se necesita 35-40 kg Cl/ha en banda y 75-125 kg Cl/ha al voleo
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
ControlControl
Fertilización con cloruros en el oeste bonaerenseFertilización con cloruros en el oeste bonaerenseEa. El Negrito (América, Bs.As.) – Oct.2002Ea. El Negrito (América, Bs.As.) – Oct.2002
Fert.Fert.
Fert.Fert.
Fuente: M. Díaz Zorita
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Cursada 2014
Trigo: Respuesta a ClTrigo: Respuesta a Cl
Rendimiento del cultivo de trigo en función del agregado de Cl (promedio de 5 ensayos con rta en el oeste de Buenos Aires) Adaptado de Díaz Zorita et al. (2004).
Relación entre el rendimiento relativo del trigo y el Cl extractable en los 0-20 cm (r2= 0.62) Adaptado de Díaz Zorita et al. (2004).
32 y 22 kg/ha para el 90 y 80% del rendimiento máx.
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
38% sitios con respuesta a Cl.
50% con respuesta a fungicida
15% con interacción Cl*fungicida
64% con interacción Cl*Variedad
7% por fuentes de Cl
3 sitios con efecto de K
1 sitio con interacción Cl*K
TRIGO: 26 experiencias (2001-2006) en región pampeana realizados por INTA (Villegas, 9 de Julio, Oliveros, Pergamino, Rafaela) o empresas (DZD, Boxler,
Klein) coordinación IPNI
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Mo Deficiencia en en soja (abajo a la
derecha)
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Mo en planta• Absorbido como ácido débil MoO4
= y puede formar complejos con otros aniones como fosfomolibdato.
• En planta generalmente <1 ppm• Síntomas de deficiencia si hay <0,2 ppm• Forma la nitrato reductasa, nitrogenasa• Concentración en nódulos 10 veces la de las hojas
de leguminosas• Esencial en la absorción de Fe (iguales síntomas de
deficiencia)
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Cursada 2014
Mo en suelo• Mo en solución incrementa con el pH. El encalado aumenta la
disponibilidad y el uso de (NH4)2SO4, la disminuye • Si Mo> 4 ppb, se absorbe por flujo masal, si <4 ppb se
absorbe por difusión• Oxidos de Fe/Al adsorben fuertemente Mo, y reducen la
disponibilidad. < disp en suelos de zonas tropicales.• P incrementa la absorción de Mo, al intercambiar PO4H= por
MoO4=
• SO4= disminuye la absorción de Mo, probablemente por
acidificación• NO3
- incrementa la absorción de Mo y NH4+ la disminuye
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Cursada 2014
80-9
4% (
poc
o d
isp
.)
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Sensibilidad a la deficiencia de Mo
Havlin et al., 2005
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Muy sensible Moderadamente sensible
Poco sensible
Alfalfa Algodón Maíz
Brócoli Brócoli Espárrago
Lechuga Papa Cebada
Trébol Remolacha Zanahoria
Cebolla Tomate Avena
Espinaca Repollo Soja
Repollo Porotos Trigo
Uvas
Fuentes de Mo
• Orgánicos– Residuos de animales (0,0001-0,0005%)– Residuos urbanos (0,0001%)
• Inorgánicos:• Molibdato de amonio (NH4)6Mo7O24.H2O 54%• Molibdato de sodio (Na2MoO4.2H2O) 39%• Trióxido de molibdeno MoO3 66%
• Aplicación• Dosis de 14-140 g/ha • Se puede aplicar al suelo, mezclado con otros nutrientes, por vía foliar o
recubriendo las semillas.• También se puede incluir en los inoculantes
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Cursada 2014
Efecto del Mo en el Rendimiento de Soja Promedios de 6 sitios-años en Paraná (Brasil)
Dosis de 12-25 g de Mo aplicados a la semilla con la aplicación de inoculante y funguicida
Sfredo et al., 1997; EMBRAPA-CNPSo
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
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Fe Deficiencia
en maíz, trigo,
remolacha y tomate
Fe en planta
• Se puede absorber como Fe +++ o Fe++ y es inmóvil. Clorosis internerval
• Interviene en reacciones de oxido-reducción, en la respiración y en la fotosíntesis (afecta la síntesis de clorofila)
• Concentración en planta es de 50 a 250 ppm, cuando tiene menos hay síntomas de deficiencia
• Toxicidad: en arroz con >300 ppm en planta (suelos inundados)
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Fe en suelo
• Es el 4ª elemento más abundante en la tierra
• Componente de minerales primarios y secundarios
En suelos bien drenados Fe +++ >
Fe++, en suelos anegados Fe ++
>>> Fe+++
• El Fe en solución y el absorbido aumenta por la formación de quelatos
Fe(OH)3 + 3H+ Fe+3 + 3H2O
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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Mecanismos de entrega de Fe por los quelatosMecanismos de entrega de Fe por los quelatos
Solución Citoplasma
Me
mb
ran
a
Quelatante
Quelato-Fe3+
Fe3+Fe2+
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Es el micronutriente más abundante en los suelos. Cont de Fe total en Argiudoles típicos del norte de Bs As 20900 ppm
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Cambio en las fracciones de Fe en suelo por labranzas. Adaptado de Shuman and Hargrove (1985)
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Efecto del estado de aireación del suelo sobe las fracciones de Fe en suelo. Adaptado de Sims and Patrick (1978)
“Similar Manganeso”
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
• Desbalances con metales tales como Mo, Cu y Mn• Exceso de P en el suelo.• pH alto en suelo
• Absorción de NO3- por elevar el pH
• Alto nivel de bicarbonato en el suelo• (CaCO3 + CO2+H2O Ca+2 + 2HCO3
-.• Suelos fríos, húmedos y pobremente drenados.• Bajo contenido de MO en el suelo• Diferencias genéticas en las plantas
Factores que pueden contribuira la deficiencia de Fe
Factores que pueden contribuira la deficiencia de Fe
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Fuentes de Fe• Orgánicos
– Residuos de animales (0,02-0,1%)– Residuos urbanos (5%)
• Inorgánicos: a pH alto. poco efectivas por precipitación a formas insolubles– A pH bajo se pueden emplear
• Sulfato ferroso (FeSO4.7H2O) 19%• Sulfato férrico (Fe2(SO4)3.4H2O) 23 %• Oxido ferroso (FeO) 77%• Oxido férrico (Fe2O3) 69%• Quelato (NaFeEDTA) 5-14% • Quelato (NaFeDTPA) 10%
• Foliar– FeSO4.7H2O en solución lo más usual– Quelatos: efectivas pero más caras
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Zn Deficiencia
en maíz, trigo,
remolacha y tomate
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS
Unidad 11: MicronutrientesCursada 2014
Algunas funciones del Zn en la planta
Algunas funciones del Zn en la planta
• Ayuda en la síntesis de los sistemas enzimáticos
• Promueve funciones metabólicas • Necesario para la síntesis de triptofano y de
hormonas de crecimiento (auxinas)• Necesario para la síntesis de clorofila y
carbohidratos
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Síntomas de deficiencia de ZnSíntomas de deficiencia de Zn
• Verde pálido, amarillamiento o áreas blanquecinas en la zona internerval de las hojas, preferentemente viejas
• Acortamiento del tallo o entrenudos, plantas achaparradas
• Hojas pequeñas, gruesas y frecuentemente malformadas• Perdida prematura del follaje• Malformación de frutos
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
El contenido total de Zn en suelo varía de 10 a 300 ppm
El aporte de los distintos minerales de Zn disminuye con el aumento de pH (< Zn en solución). Como resultado de la interacción con quelatos se han observado disminuciones de Zn en solución de 30 veces por cada unidad de aumento del pH (Havlin et al., 2005).
(2)
(2): conc. 2 a 70 ppb, mas del 50% complejado orgánicamente
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Sensibilidad a la deficiencia de Zn
Havlin et al.,
2005
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Muy sensible Moderadamente sensible
Poco sensible
Soja Alfalfa Espárrago
Arroz Trébol Zanahoria
Maíz Trigo Gramíneas forrajeras
Colza Cebada Avena
Manzana Algodón Girasol
Citrus Tomate Porotos
Frutales Papa Rye grass
Cebolla Lechuga
Factores y condiciones queafectan la disponibilidad del Zn
Factores y condiciones queafectan la disponibilidad del Zn
• Textura gruesa y pH neutro a alcalino
• (Soil-Zn + 2H+ Zn+2. También a >pH>CIC>ads sobre CO3Ca (específica) y ox de Fe.
• Baja actividad biológica y MO del suelo
• Nivelación y riego• Alta lixiviación
• Suelos fríos y húmedos• Alta fertilización con P
(antagonismo y micorrización)
• Alta concentración de Cu, Fe y Mn afecta la disponibilidad de Zn
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Relación entre el Zn en hoja y el Zn disponible extraído con DTPA, y entre este y el orgánico en suelos del sudeste de EEUU. Adaptado de Rappaport et al. (1986).
Estos resultados sugieren que en Ultisoles la fracción orgánica esta estrechamente relacionada con el Zn disp. No hay información en Molisoles de la región pampeana
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
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Cambio en las fracciones de Zn en suelo por labranzas. Adaptado de Shuman and Hargrove (1985)
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
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Efecto del aumento del pH sobre la redistribución de las fracciones de Zn. Adaptado de Sims (1986).
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Fuentes de Zn• Orgánicos– Residuos de animales (0,01-0,05%)– Residuos urbanos (0,5%)
• Inorgánicos: solubles en el suelo• Sulfato de Zinc (ZnSO4.H2O) 35%• Oxido de Zinc (ZnO) 78%• Carbonato de Zinc (ZnCO3) 32%• Fosfato de Zinc (Zn3(PO4)2) 51% • Quelato (NaZnEDTA) 14%
• Foliar (más eficiente)– ZnSO4.H2O – Quelatos
• Dosis al voleo o en banda • Sulfato de Zinc: 1-10 kg Zn/ha, (10 kg en suelos finos y 1-5 kg en suelos gruesos). • En general la aplicación de 10 kg es efectiva por 3 a 5 años • Quelato 0,5-2 kg Zn/ha. Compatible con fertilizantes líquidos
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
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Cinc disponible (mg kg-1) (DPTA) en suelos prístinos y agrícolas en algunas zonas de la región pampeana Argentina. Adaptado de Eyherabide
et al. (2012).
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Respuesta del trigo al agregado de Zn y Cu en suelos del sudeste bonaerense
• Para el SE Bonaerense, se determinó que la disponibilidad de Cu no limitó el crecimiento del trigo, y que en 4 de los 19 sitios se determinó respuesta al Zn.
• La respuesta al Zn estuvo asociada a: baja disponibilidad de Zn y pH subácido, o en suelos con disponibilidad media de Zn con pH superior a 6. Esta condición, es poco frecuente para los suelos agrícolas del SE Bonaerense destinados al cultivo de trigo
• Se enfatiza la importancia de la evaluación conjunta de la disponibilidad de Zn y del pH del suelo para un mejor diagnóstico de la necesidad de fertilización con Zn. (Sainz Rozas et al., 2001).
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
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Respuesta del trigo al agregado de Zn en función del Zn y el pH del suelo (0-20 cm) en el SE bonaerense. Sainz Rozas et al.
(2001).
Rta= -977,7 – (158 x Zn) + (314 x pH) r2= 0,51
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Cu en planta• Las plantas absorben Cu++ y es reducido a Cu+, por
lo tanto interviene en reacciones de oxido-reducción
• Cumple funciones en fotosíntesis y respiración. Su deficiencia afecta la polinización, fijación de destinos reproductivos y acumulación de CH2O
• Permite la formación de lignina en la pared celular. Su deficiencia facilita el vuelco y el ingreso de enfermedades
• Rango normal de concentración 5-20 ppm • Síntoma de deficiencia clorosis en hojas jóvenes,
necrosis de punta y márgenes de hojas (similar al K).
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Cu deficiencia en caña de azúcar, remolacha y cebolla
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
El ciclo del Cu en el suelo presenta un
comportamiento similar al Fe y al Zn, pero su
deficiencia no es frecuente
El ciclo del Cu en el suelo presenta un
comportamiento similar al Fe y al Zn, pero su
deficiencia no es frecuente
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
El contenido total de Cu en suelo varía de 1-40 ppm
Cu en solución depende del pH (Cu+2 + 2H2O Cu(OH)20 + 2H+).
Se absorbe a las cargas de CICEs suministrado por difusión de fuentes orgánicas o quelatosSe adsorbe a sup. de arcillas y es uno de los cationes metálicos con fuerte unión a ox. de Fe y Al y a grupos carboxílicos y fenólicos de la MOCuando MO < 8%, el Cu está unido a la MO y las As de igual forma. Cuando MO > 8, Cu es preferentemente unido a la MO
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Factores y condiciones queafectan la disponibilidad del Cu
Factores y condiciones queafectan la disponibilidad del Cu
• Suelos muy lixiviados de textura gruesa
• Con el aumento del pH disminuye la disponibilidad y aumenta la adsorción
• Alta concentración de P, Fe y Zn, deprime la absorción por las raíces de Cu
• Cultivos creciendo en suelos con residuos de alta C/N pueden ser deficientes en Cu por: competencia con microorganismos y Cu acomplejado por los restos orgánicos
• Efecto de especie e ínter específico
Sensibilidad a la deficiencia de Cu
Havlin et al., 2005
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Muy sensible Moderadamente sensible
Poco sensible
Alfalfa Manzana Porotos
Zanahoria Cebada Colza
Citrus Maíz Gram. forrajeras
Lechuga Trébol Papa
Trigo Avena Soja
Arroz Tomate Rye grass
Cebolla Repollo Lupino
Lechuga Brocoli Uvas
Fuentes de Cu• Orgánicos– Residuos de animales (0,002-0,03%)– Residuos urbanos (0,1%)
• Inorgánicos:• Sulfato de cobre (CuSO4.5H2O) 25%• Sulfato de cobre monohidratado (CuSO4.H2O) 35 %• Acetato de cobre Cu(C2H3O2)2.H2O 32%• Fosfato de amonio y cobre Cu(NH4)PO4.H2O 32%• Quelato (Na2Cu EDTA) 13%
• Aplicación• Incorporado al suelo es lo más frecuente.• Dosis de 1-20 kg/ha. • Residualidad según dosis, 2 o más años • El bandeado puede dañar la semilla
• Foliar. Adecuado para paliar la aparición de deficiencia de Cu. Preferentemente se aplican quelatos
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Mn Deficiencia
en soja, maíz y trigo
Funciones del Mnen la planta
Funciones del Mnen la planta
• Parte del sistema enzimatico
• Activa muchas reacciones metabólicas
• Ayuda en la síntesis de clorofila
• Acelera la germinación y
maduración del cultivo
• Incrementa la disponibilidad de P y Ca
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
El contenido total de Mn en suelo varía de 20-3000 ppm
Es absorbido como Mn+2. Precipita como MnO2 (pirolusita), principal compuesto que abastece al Mn en solución. Mayor importancia del Mn intercambiable.Los cambios en el pH y el potencial redox del suelo tienen un fuerte efecto sobre la solubilidad de los distintos minerales del suelo. En suelos poco aireados y en pH cercanos a la neutralidad la Hausmanita (Mn3O4) y la Manganita (MnOOH) pueden mantener elevadas conc de Mn+2 en solución (10-2 a 10-4 M), mientras que en suelos bien aireados la Pirolusita puede mantener de 10 -6 a 10-8M de Mn+2 en solución.
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS
Unidad 11: MicronutrientesCursada 2014
Algunas causas de la deficiencia de Mn
Algunas causas de la deficiencia de Mn
• pH alto en el suelo• Desbalances con otros nutrientes tales como
el Ca, Mg y Fe• Humedad del suelo (poca humedad de suelo
produce la oxidación a minerales de < solubilidad).
• Suelos con alto nivel de MO durante épocas frías y de inundaciones
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Efecto del aumento del pH sobre la redistribución de las fracciones de Mn. Adaptado de Sims (1986).
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
0
10
20
30
40
50
60
70
Inter. Org. Ox. Mn Ox. FeAm
Ox. FeCrist.
Res.
Fracciones de Mn en el suelo (0-2 cm)
% d
e c
ad
a f
rac
ció
n LC SD
b a
a aa b
a a
a a
Cambio en las fracciones de Mn en suelo por labranzas. Adaptado de Shuman and Hargrove (1985).
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Diagnóstico del estado nutricional de micronutrientes
• Síntomas visibles
• Análisis foliar
• Análisis de suelo
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Cursada 2014
Análisis de suelo
Ventaja: permite corrección de deficienciasDesventaja: poco preciso
Extracciones de formas disponibles: agentes complejantes, ácidos débiles y sales neutras. Uso: diagnóstico
Extracciones secuenciales: con agentes extractantes cada vez más enérgicos. Uso: investigación en dinámica de las fracciones en el suelo
Extracciones totales. Uso: relevamientos a gran escala, regulaciones para el uso de biosólidos y residuos peligrosos o para establecer límites de contaminación con elementos tóxicos
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
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Criterios para interpretar el análisis foliarNivel crítico: concentración por debajo de la cual se afecta el
rendimientoRangos de suficiencia: el rango de concentración entre el nivel
crítico y la concentración por encima de la cual se produce consumo de lujo
Relación entre nutrientes:
Concentración del nutriente
Ren
dim
ien
to Excesivo o tóxico
Consumo de lujo
Nivel crítico
Deficiente
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Rangos de suficiencia para los cultivos en el estadío de crecimiento recomendado
Fe Mn Cu Zn B Mo Cultivo
----------------- mg kg-1 materia seca ----------------- Fuente
Soja 51-350 21-100 10-30 21-50 21-55 1-5 Small y Ohlrogge,
1978.
Trigo
(encañazón)
20-29 20-29 3-3.9 15-22 3-4.4 0.15-0.22 Jones y col., 1991.
Cítricos 60-120 25-100 5-16 25-100 36-100 0.10-1.0 Malavolta y col,
1997.
Alfalfa 30-249 25-99 8-29 20-69 30-79 1-4.9 Small y Ohlrogge,
1978.
Maíz 21-25 20-200 6-2 25-100 5-25 - Jones y col., 1991.
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
B – Cl – Mo en suelos
• B: Se extrae con agua caliente. < 0,5 mg/kg sugiere deficiencia y > 4 a 5 mg/kg sugiere toxicidad.
• Cl: Se extrae con agua. Se recomienda sacar muestras hasta 60 cm. < 7 a 8 mg/kg sugiere deficiencia.
• Mo: Se extrae con agua y con oxalato de NH4+ (poco confiables).
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Fe-Zn-Mn-Cu en sueloExtracción con DTPA
Categoría Fe Zn Mn Cu
Deficiente < 2,5 < 0,5 < 1,0 < 0,4mg/kg
Marginal 2,6 a 4,5 0,5 a 1,0 ___ 0,4 a 0,6
Suficiente >4,5 > 1.0 > 1,0 > 0,6
Umbrales para extracción con Mehlich I y III ligeramente mayores
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Respuesta a Zn en maíz en función del Zn extractable con DTPA (Havlin and Soltanpour, 1981).
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
En definitiva, deficiencias de micronutrientes en suelos con:En definitiva, deficiencias de micronutrientes en suelos con:
materiales originarios pobres. materiales originarios pobres.
pH elevado especialmente con alto contenido de carbonatos (salvo Mo).
pH elevado especialmente con alto contenido de carbonatos (salvo Mo).
bajo contenido de materia orgánica. bajo contenido de materia orgánica.
hayan sufrido correcciones de pH (encalado) hayan sufrido correcciones de pH (encalado)
degradación o muy intensa agriculturadegradación o muy intensa agricultura
muy lixiviados y/o de textura gruesa. muy lixiviados y/o de textura gruesa.
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FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOSUnidad 11: Micronutrientes
Cursada 2014
Posibles causas de aparición de manifestación de deficiencias de micronutrientes:Posibles causas de aparición de manifestación de deficiencias de micronutrientes:
mayor extracción: mayores rendimientos mayor extracción: mayores rendimientos
uso agrícola más intensivo de los suelosuso agrícola más intensivo de los suelos
uso de riego con agua inapropiada (carbonatos) y/o de encalado
uso de riego con agua inapropiada (carbonatos) y/o de encalado
utilización de fertilizantes más purificadosutilización de fertilizantes más purificados
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