¿Formas de nitrógeno tóxico en medios de cultivo orgánicos frescos?

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Viernes 24 de septiembre de 2021 | Troy Buechel

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Si formula un sustrato de cultivo orgánico agregando fertilizantes orgánicos de arranque, el sustrato de cultivo no debe usarse de inmediato. Debe dejarse “descansar” durante 2-4 semanas antes de usarlo.

La razón es simple: cuando agrega fertilizantes orgánicos de arranque, varias poblaciones de microorganismos que se requieren para descomponer materiales orgánicos complejos en formas intermedias de nitrógeno necesitan tiempo para acumularse. Es posible que el proceso de conversión de nitrógeno no se complete en un medio de cultivo recién producido. Hasta que esto ocurra, existe la posibilidad de que formas intermedias tóxicas de nitrógeno se acumulen en el medio de cultivo hasta que se acumule otro grupo de microorganismos para continuar el proceso de conversión de nitrógeno.

El proceso de conversión de proteínas orgánicas en nitrógeno

Paso 1: Mineralización de nitrógeno

Como se mencionó, cuando los fertilizantes orgánicos se mezclan en un medio de cultivo, la población de microbios que convierten las proteínas orgánicas que se encuentran en los fertilizantes en formas utilizables de nitrógeno debe acumularse. El primer paso en la descomposición del nitrógeno en una forma utilizable ocurre a través de un proceso conocido como «mineralización». Durante la mineralización, los microbios comienzan por convertir las proteínas de materia orgánica en amoníaco (NH₃), que es tóxico para las plantas a niveles superiores a 2-8 ppm (Figura 1). La mineralización continúa a través de un grupo diferente de microorganismos en los que el amoníaco (NH₃) se convierte en amonio (NH₄+) (Figura 1). Aunque las plantas utilizan el amonio, puede acumularse a niveles insalubres para un crecimiento adecuado de la planta.

«Figura 1. Mineralización de proteínas de materia orgánica en amonio utilizable a través de la descomposición microbiana».

Paso 2: Nitrificación de nitrógeno

Una vez completada la mineralización, comienza la nitrificación. Durante la nitrificación, los microorganismos convierten el amonio en nitrito (NO₂-), que es tóxico para las plantas en unas pocas partes por millón. Luego, el nitrito se convierte en nitrato (NO₃-) por otras bacterias (Figura 2). Las poblaciones de microorganismos tardan entre 2 y 4 semanas en acumularse y convertir las proteínas orgánicas en nitrógeno utilizable. Después de este tiempo, el medio de cultivo debe estar “estabilizado” y solo debe haber niveles menores de amoníaco y nitrito en un momento dado.

«Figura 2. Nitrificación de amonio en nitrato a través de bacterias del suelo».

Modificación en el proceso de conversión

Dado que los microorganismos son responsables de la mineralización y nitrificación del nitrógeno, estos procesos se pueden acelerar o ralentizar según lo siguiente:

1. Los microorganismos son más activos a temperaturas cálidas. Temperaturas del medio de cultivo por debajo de 55^oF (13^oC) ralentizar la conversión de nitrógeno para que el amoníaco y / o el nitrito se acumulen en el medio de cultivo y dañen los cultivos. Por lo tanto, es mejor esperar al menos 4 semanas antes de sembrar o plantar semillas si el medio de cultivo se almacena en condiciones frías (por debajo de 40^oF / 4^oC).
2. Se necesita tiempo para construir poblaciones de microbios, por lo que dependiendo de la naturaleza «estéril» de los componentes, puede llevar más tiempo acumular estos microorganismos. Si toma más tiempo, entonces el período de «descanso» también debe ser más largo.
3. Un medio de cultivo con un pH superior a 7,5 o un suministro deficiente de oxígeno ralentiza en gran medida la nitrificación, lo que permite la acumulación de amoníaco y amonio.

Si desea obtener más información sobre el nitrógeno: Influencia del nitrógeno en el pH del medio de cultivo.

Para obtener más información sobre sustratos de cultivo orgánicos, comuníquese con su representante de servicios para productores de Premier Tech:

Ed Bloodnick Director de horticultura Sureste de EE. UU.	JoAnn Peery Especialista en horticultura Centro de EE. UU., Centro de Canadá	Lance Lawson Especialista en horticultura Oeste de EE. UU., Oeste de Canadá
Troy Buechel Especialista en horticultura EE. UU.-Nordeste	Susan Parent Especialista en horticultura Canadá-Este, EE. UU.-Nueva Inglaterra	Jose Chen Lopez Especialista en horticultura México, América Latina y Sudamérica

Referencias:

• Fisher, P., J. Huang, M. Paz y R. Dickson. 2016. «Tener éxito con las mezclas de cultivo orgánico». Charlas de productores. Febrero de 2016, 68-72.
• Pitchay, Dharmalingam y Gunawati Gunawan. 2017. «Efectos perjudiciales de la harina de sangre y harina de plumas en el tomate (Solanum lycopersicon L.) Germinación de semillas. «Hortscience 52 (1): 138-141.