Bioestimulantes de plantas muertas: ¿pueden beneficiar a sus cultivos? Parte 1. Sustancias húmicas

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“Devolvamos a la rizosfera lo que pertenece a la rizosfera”.

Los bioestimulantes son cada vez más importantes en la producción de cultivos de invernadero y al aire libre. Muchos cultivadores utilizan actualmente bioestimulantes de plantas vivas, como bacterias (por ejemplo, Bacillus), hongos (por ejemplo, micorrizas) y nematodos. Sin embargo, existe una gran clase de bioestimulantes no vivos que son compuestos orgánicos que no son fertilizantes ni biopesticidas. Los bioestimulantes ayudan a la planta a absorber agua y nutrientes de manera más eficiente, y también pueden proteger a la planta contra patógenos. Como resultado, la planta tolerará mejor el estrés ambiental, nutricional y patógeno, mejorando la calidad y el rendimiento. El uso de bioestimulantes puede ser una alternativa a los químicos sintéticos, que pueden dañar las poblaciones naturales de microorganismos beneficiosos que sirven como biocontroles y producen bioestimulantes.

Vista microscópica de una raíz de micorrizas

Vista microscópica de una raíz micorrízica.

Discutiremos el uso de bioestimulantes de plantas muertas en dos partes. En la Parte 1, discutiremos los ácidos húmicos y su papel en la producción de cultivos. En la Parte 2 (el próximo mes), discutiremos las funciones beneficiosas de las vitaminas, los aminoácidos, las algas y las proteínas en la producción de cultivos.

Origen de las sustancias húmicas

En el suelo, los desechos animales y vegetales se descomponen naturalmente por degradación química o biológica. Después de muchos años, estos desechos se descomponen en su tamaño de partícula más pequeño y se conocen como humus. El color del humus puede variar de marrón oscuro a negro debido al alto contenido de carbono orgánico. El humus contiene sustancias húmicas, como ácido fúlvico, ácido húmico y humina, que son estructuras complejas de alto peso molecular. El humus también contiene sustancias no húmicas, como carbohidratos, lípidos del suelo y aminoácidos que tienen un peso molecular bajo y son rápidamente degradados por los microorganismos del suelo.

Las sustancias húmicas se extraen de los humatos que se extraen de los depósitos de mineral de humato de lignito oxidado (leonardita) que se encuentran típicamente en Dakota del Norte. Sin embargo, los humatos también se pueden encontrar en el agua del suelo, la turba, el carbón y el agua del océano. Una vez obtenido de las minas, se separa en ácido fúlvico, ácido húmico y humina.

Componentes de sustancias húmicas

Hay dos métodos principales utilizados para extraer estas sustancias húmicas de materiales sólidos mediante el uso de soluciones de hidróxido de sodio o hidróxido de potasio. Cualquiera de las dos soluciones elimina sustancias no húmicas, dejando atrás sustancias húmicas. A continuación, el pH de la solución de sustancias húmicas se ajusta con un ácido para reducir el pH <2. El ácido húmico precipita porque es insoluble a pH bajo, mientras que el ácido fúlvico permanece en la solución (ver Tabla 1). Este proceso produce una mayor concentración de ácidos fúlvicos que los ácidos húmicos. Las huminas no son solubles en agua a ningún pH (ver Tabla 1) y, a veces, se usa alcohol para extraer ácido ulmico de las huminas, que puede estimular el crecimiento de las raíces.

Luego, el ácido húmico se seca y se vende típicamente en forma de gránulos, mientras que los ácidos fúlvicos se venden comercialmente como concentrados líquidos. Los humatos también se pueden producir como sales minerales de ácidos húmicos o fúlvicos.

Según la técnica de la solución de extracción mencionada anteriormente, los humatos pueden ser humatos de sodio o humatos de potasio. El primer tipo se utiliza con mayor frecuencia como suplemento de salud animal y el segundo se utiliza más ampliamente para la producción de cultivos. Los humatos se componen principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo.

Humins Ácidos húmicos Ácidos fúlvicos
Insoluble en agua a cualquier pH Insoluble en agua a pH <2,0 Soluble en agua a cualquier pH
El ácido úlmico es soluble en alcohol. Disponible como pepitas Disponible como concentrado líquido
Mayor peso molecular Peso molecular medio Peso molecular más bajo
La relación más alta de carbono a oxígeno Equilibrio entre oxígeno y calbon La proporción más alta de oxígeno a carbono
Capacidad de intercambio catiónico más baja (CEC) CEC medio CEC más alto
Resistente a la descomposición, por lo tanto mejora la estructura del suelo y la capacidad de retención de agua. Forma sales con oligoelementos inorgánicos. Más reactivo químicamente

Tabla 1. Diferencias entre sustancias húmicas.

Beneficios de los humatos sobre las propiedades físicas del suelo mineral.

  • Actúan como depósito de agua para la planta. El agua está disponible para la planta cuando la necesita.
  • Se utiliza como acondicionador del suelo para cambiar la estructura del suelo creando macroporos que retienen oxígeno para las raíces.
  • Mejora el drenaje del suelo.
  • Promueve la aglomeración del suelo y minimiza la erosión.
  • Debido a su color oscuro, la solarización puede aumentar la temperatura del suelo durante el día.
  • Reducen el agrietamiento del suelo.

Beneficios de los humatos sobre las propiedades químicas del suelo mineral.

  • Aumenta la CIC y la capacidad de amortiguación del suelo
  • Mejora la fertilidad del suelo al recubrir las partículas del suelo y retener Fe, Cu, Zn, Mg, Mn y Ca.
  • Promueven una mejor absorción de nutrientes
  • Reaccionan con Fe, Cu, Zn, Mg, Mn y Ca para formar sustancias queladas.
  • Inmovilizan el aluminio en suelos ácidos.
  • Previenen la lixiviación de nutrientes debido a su atracción electrostática con los nutrientes.
  • Su carga ayuda a disolver o unir oligoelementos.
  • Ayudan a estabilizar los nutrientes.
  • Sirve como amortiguador de metales pesados.
  • Aportar carbono a los microorganismos, favoreciendo el crecimiento microbiano para una rápida remediación de suelos y gestión de residuos.
  • Los humatos alimentan a los microorganismos que solubilizan y liberan fosfatos.
  • Reducen el pH del suelo al reaccionar con el carbonato de calcio en el suelo para producir dióxido de carbono.
  • Ayuda a degradar o estabilizar sustancias tóxicas para las plantas.
  • Reducir el riesgo de toxicidad por cationes metálicos en la zona de la raíz.
  • Reduce el sodio en el suelo porque se intercambia con otros cationes que están más concentrados en la solución del suelo.

Beneficios de los humatos para las plantas en general

  • Tienen un efecto similar a la auxina que mejora la división y elongación celular.
  • El ácido fúlvico tiene un peso molecular más pequeño y puede penetrar hojas, raíces y tallos mientras transporta diferentes nutrientes.
  • Las plantas pueden obtener nutrientes quelatados fácilmente porque están débilmente unidos al quelato.
  • Ayudan a mejorar las defensas de las plantas porque las enzimas patógenas están inmovilizadas con humatos.
  • Los humatos pueden aumentar las tasas de germinación de las semillas si ingresan a la semilla. Acelera la respiración y la división celular.
  • Si se aplica por vía foliar, aumenta el contenido de clorofila. Esto ayuda a aumentar la absorción de oxígeno, lo que resulta en un mejor crecimiento de las plantas.
  • Los beneficios de las plantas ocurren más rápidamente si se aplican humatos al follaje, mientras que se demora más cuando se aplican al suelo.
  • Las plantas absorben mejor las sustancias cuando la planta está creciendo activamente.
  • Es mejor aplicarlos a nuevas hojas, brotes y raíces.
  • Se mejora el crecimiento de las raíces y, en consecuencia, la absorción de nutrientes y agua es más eficiente.
  • Aumenta la respiración de la raíz.
  • Si la concentración de humatos en el suelo es alta, se absorben y transportan a las hojas y brotes.
  • Cuando están dentro de las plantas, pueden participar en el metabolismo de las plantas.
  • Comercialmente, pueden estar disponibles con nutrientes vegetales que ayudan a mejorar el crecimiento de las plantas.
  • Regular las hormonas de crecimiento de las plantas.
  • Lantana camara cultivada en mezcla sin suelo aumenta la biomasa de raíces y brotes con la aplicación de humatos (Costa et al, 2008).
  • El pimiento cultivado en una mezcla de suelo aumenta la biomasa de raíces y brotes con la aplicación de ácidos húmicos (Cimrin et al, 2010)
  • Las plántulas de tomate cultivadas en una mezcla sin suelo aumentan la absorción de nutrientes y la materia seca de los brotes y las raíces (David et al, 1994).
  • La aplicación foliar de ácidos húmicos reduce las aplicaciones de nitrógeno al suelo (Sani, 2014)

Precauciones sobre el uso de humatos en agricultura.

  • Aunque los humatos son difíciles de descomponer, pueden destruirse por una fertilización excesiva y una labranza excesiva.
  • Si se aplican al follaje, las tasas de aplicación deben ser menores; cuando se aplica al suelo, las tasas son más altas.
  • La tasa de aplicación dependerá de la concentración del producto.
  • La aplicación excesiva de humatos puede provocar una mala germinación de las semillas, la muerte de las plántulas y un menor peso seco de las raíces.
  • La calidad de los humatos varía y dependerá del origen, los procedimientos mineros y el fabricante.
  • Aplique humatos inmediatamente después o antes de la fertilización.

Si tiene alguna pregunta sobre las sustancias húmicas y los posibles beneficios para sus cultivos, no dude en ponerse en contacto con su representante de servicios al productor de Premier Tech.

Referencias:

  • Cimrin, KM, T. Onder, M. Turan y T. Burcu 2010 «La aplicación de fósforo y ácido húmico alivian el estrés de salinidad de las plántulas de pimiento» Journal of African Biotechnology. 9: 5845-5851
  • Costa, G., P. Labrousse, C. Bodin, S. Lhernould, M. Carlue, P. Krausz y F. Authier «Efectos de las sustancias húmicas en el enraizamiento y desarrollo de esquejes de plantas leñosas» Acta Horticulturae: 779: 255- 261
  • David, PP, PV Nelson y DC Sanders. 1994. Un ácido húmico mejora el crecimiento de plántulas de tomate en cultivo en solución. Revista de Nutrición Vegetal. 17 (1), 173-184
  • Sani, B. 2014. Aplicación foliar de ácido húmico en la altura de la planta en canola. APCBEE Procedia 8 (2014): 82-86

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