¿Sabía usted? Los nutrientes se mueven en el suelo

Pedro Raúl Solórzano Peraza
Febrero de 2018

Los nutrientes en el suelo deben alcanzar la zona radical de las plantas para poder ser absorbidos. Es decir, fundamentalmente los nutrientes deben moverse hacia las raíces aunque también puede ocurrir lo que se conoce como intercepción radical, que se refiere a que cuando las raíces de las plantas van creciendo, exploran mayor
volumen de suelo y en ese desarrollo, van tropezando con nutrientes en las fases sólida y líquida del suelo que al contacto con las raíces pueden ser absorbidos. Sin embargo, la solución del suelo alrededor o cercana a la superficie de la raíz es la fuente efectiva de nutrientes para las plantas. Una función del suelo muy importante para la nutrición vegetal en lo que respecta a la suplencia de nutrientes, es referida al control de la tasa de suministro de estos nutrientes hacia la superficie de la raíz, tasa que debe ser de una magnitud tal, que la suplencia sea adecuada o suficiente y no tóxica para evitar restricciones en la absorción de nutrientes.

Los iones se mueven del suelo hacia la región alrededor de la raíz (rizósfera) por medio de dos mecanismos fundamentales:
1.-Difusión de iones en la fase líquida del suelo en respuesta a un gradiente de concentración. Hay un movimiento de iones desde los puntos donde se encuentran en mayor concentración hacia los puntos de menor concentración.
2.-Convección o flujo de masas, cuando los iones se mueven junto con el agua obedeciendo al flujo que causa la transpiración de la planta. Flujo de masas es el movimiento de nutrientes disueltos (en la solución del suelo) transportados por el flujo de agua a través del suelo hacia las raíces de las plantas. Este movimiento ocurre como resultado de una deficiencia de agua en el sistema radical de la planta inducida por la transpiración. Si el flujo de masas o convección no es capaz de suplir los nutrientes hacia las raíces a una tasa igual o mayor a la tasa de absorción por la planta, disminuye la concentración de los iones en la superficie radical y se desarrolla un gradiente de concentración iónica. Luego el movimiento de los nutrientes hacia las raíces como un resultado de este gradiente corresponde al movimiento por difusión. Entonces, la planta va a tener influencia determinante tanto en el movimiento por convección como por la difusión de iones hacia las raíces, ya que su transpiración afecta directamente la tasa de movimiento de agua, y por lo tanto, la convección hacia las raíces; mientras que su tasa de absorción de nutrientes determina el gradiente de concentración cerca de la superficie radical que va a promover la difusión de nutrientes.

Esos conceptos destacan que el suministro adecuado de agua es fundamental para que ocurra el movimiento de los nutrientes en el suelo hacia la zona radical de la planta y puedan ser absorbidos, aprovechados por la planta en su nutrición, lo cual es más importante aún en el caso de aquellos nutrientes que dependen casi exclusivamente de la difusión para alcanzar la raíz.

La tasa de difusión de los nutrientes en el suelo es afectada por varios factores, entre los cuales destacan la concentración del ión en la fase líquida, el factor de tortuosidad, y el contenido volumétrico de humedad del suelo (cm 3 de agua/cm 3 de suelo) que determina el área disponible para el flujo.

El factor tortuosidad está afectado por el impedimento al movimiento causado por el tamaño y distribución de los poros en el suelo, que a su vez es una consecuencia de la textura y la densidad aparente; el factor tortuosidad está afectado también por la viscosidad de la fase líquida la cual es mayor cerca de las paredes de los poros; y entre otros, por la adsorción de los iones a la fase sólida debido a atracciones electrostáticas. La difusión tiende a ser mayor a medida que la textura del suelo es más fina, es más arcillosa, porque hay menor tortuosidad o impedimento al movimiento, y el contenido de humedad a una determinada tensión tiende a ser mayor que en suelos de texturas gruesas y la transmisión aumenta a medida que la humedad aumenta. Se estima que la tortuosidad puede disminuir la tasa de difusión casi seis veces cuando el potencial del agua del suelo es 1 bar, y 25 veces cuando el potencial es de 15 bares. Por otro lado, considerando valores de viscosidad del agua en el suelo, se estima que a 33 kPa la movilidad iónica es cerca de 0,8 veces de la que ocurre en agua libre, y a un potencial de 1.500 kPa, es cerca de 0,6 veces (1 bar=100 kPa).

El flujo de iones debido a convección está determinado por la tasa de penetración del agua dentro de la raíz (v) en cm 3 cm -2 seg -1 , y por la concentración de los iones en la solución del suelo (Cl) expresada en moles por litro.

El fósforo junto con el potasio, son dos de los nutrientes más dependientes de la difusión para moverse en el suelo, mientras que N, Ca, Mg y S se mueven principalmente por flujo de masas o convección. Una vez que los nutrientes llegan a la rizósfera, están listos para ser absorbidos por las raíces hacia el interior de las plantas. En este momento, comienzan a ser importantes los mecanismos de absorción de nutrientes.

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