MOVILIDAD DEL FÓSFORO EN EL SUELO Y FUENTES DE FÓSFORO

En el artículo anterior, publicado en la edición 144 de Redagrícola, se mencionó que la movilidad del fósforo en el perfil del suelo es muy escasa y depende principalmente de la textura (ver página 66 y siguientes).

En suelos de arena gruesa y con grava, hay una alta movilidad; en tal caso es posible usar cualquier forma de fósforo soluble, incluso ácido fosfórico. Sin embargo, en suelos de textura franca y arcillosa la baja movilidad en el perfil es un aspecto agronómico relevante en frutales manejados en riego por goteo y bajo condiciones de cero labranza, vale decir sin movimiento del suelo.

El fósforo aplicado vía goteo en suelos franco arcillosos y arcillosos tiende a acumularse en los primeros centímetros de suelo, con reducido alcance en profundidad y lateralmente, lo cual desfavorece el crecimiento más extendido de las raíces.

Por otra parte, la movilidad del fósforo depende de las características de la reactividad de la fuente de fósforo aplicada. Por ejemplo, el caso más extremo corresponde al ácido fosfórico, en que el fósforo reacciona rápidamente con la matriz de suelo y los cationes presentes en la solución. Este efecto se intensifica en presencia de carbonatos y bicarbonatos.

En el otro extremo, las rocas fosfóricas no reaccionan con la matriz del suelo o lo hacen muy lentamente, dependiendo del grado de acidez del suelo. Los fosfatos amoniacales igualmente presentan baja movilidad en el perfil, con variaciones según la condición físicoquímica del suelo.

Al usar riego por goteo, se sugiere aumentar la dosis de fósforo (P), con el fin de incrementar la movilidad del P en profundidad. Ello permite saturar sitios de sorción y así más fósforo queda disponible para lixiviarse en el perfil y expandirse en el área del bulbo.

Sin embargo, hay dos potenciales problemas: en suelos con carbonatos (caso de Copiapó), la estrategia resulta poco efectiva debido al gran poder de fijación y, por otra parte, estos “golpes” de fósforo producen una alta precipitación de hierro, zinc y manganeso. 

Adicionalmente, no se logra un suministro continuo del nutriente, aspecto muy importante para lograr altos rendimientos y calidad de fruta. 

En el cuadro 1 se aprecia la distribución del fósforo extraíble Olsen en el perfil de suelo franco arcilloso, manejado con uva de mesa, regado por goteo y aplicando fosfato monoamónico.

Como se puede apreciar, la concentración de fósforo en los primeros cm de suelos es muy alta mientras que en la zona de raíces a los 30 cm de profundidad es muy baja, lo que afectaría el crecimiento y la expansión radicular del frutal. Para tener un buen diagnóstico del contenido de fósforo en el suelo es muy recomendable muestrear
a 30 y 40 cm de profundidad, de modo de verificar la presencia del elemento en la zona de raíces.

ASPECTOS A CONSIDERAR EN LA FERTILIZACIÓN

I. Según análisis químico de suelo bajo 10 mg/kg, el fósforo disponible en el suelo debe considerarse muy bajo; sobre 30 mg/kg ya resulta adecuado. Este análisis debe ser realizado en muestras tomadas a 35 cm de pro-
fundidad. Además, deben considerarse los parámetros químicos de suelos señalados a continuación.

pH: En suelos con pH mayor de 7,8 se sugiere bajar gradualmente en el tiempo el pH del suelo; con pH menor de 5,6, incrementarlo a valores mayores de 6,2. La mayor de disponibilidad de fósforo en los suelos se logra con
pH entre 6,2 y 6,5. A valores extremos de pH la eficiencia de recuperación del fósforo aplicado será menor.

Textura: Suelos arcillosos presentan mayor capacidad de retención de fósforo, pero esta retención es reversible. Este tipo de suelos generalmente presenta menos raíces.

Carbonatos: Se trata de un factor crítico, y está muy asociado al pH del suelo. Los análisis entregan los índices de carbonato de calcio y de cal activa. La cal activa es móvil y por lo tanto de gran importancia desde el punto de vista de nutrición de la planta, pero también tiene gran relevancia el parámetro de carbonatos totales porque influye sobre la cantidad de fósforo que se necesitará aplicar en la fertilización.

Materia orgánica (m.o.): Huertos creciendo en suelos con mayor contenido de m.o. deberían presentar mejor sistema radicular y además el aporte de fósforo orgánico será más importante.

II. Desde el punto de vista del frutal Raíces: la calidad del sistema radicular en cuanto a la presencia de raicillas y a la capacidad de exploración, o sea el volumen de suelo alcanzado, se suma a la condición física del suelo (compactación y porosidad) y al manejo del riego como factores muy importantes que determinan la posibilidad de absorber fósforo por parte de la planta.

Rendimiento esperado: La expectativa de obtener altos rendimientos y calidad de fruta implica una mayor demanda de fósforo. La demanda total de fósforo varía en los distintos frutales, por ejemplo, se sitúa en 23 kg de P2O5 /hectárea (ha) para cerezos, considerando un rendimiento de 12 toneladas (t) de fruta/ha, mientras que el nogal requiere 120 kg de P2O5 /ha para un rendimiento de 8 t de nueces/ha. Igualmente el kiwi es un frutal que presenta una demanda ligeramente alta de fósforo: 87 kg de P2O5 /ha para 50 t de fruta/ha. Los cítricos en general son eficientes en la extracción de fósforo y por lo tanto requieren dosis más bajas.

EFECTO DEL FÓSFORO SOBRE LA PRODUCCIÓN DE VID MOSCATEL ROSADA

En el cuadro 2 se presenta la distribución del contenido de fósforo en el perfil del suelo antes y después de aplicar fósforo como superfosfato triple en vid Moscatel Rosada. La mayor concentración detectada a los 30 cm se debe a la entrega del fósforo en surcos laterales a 25 cm de profundidad al iniciar el ensayo de campo.

En el cuadro 3, correspondiente a la misma investigación, se presenta el efecto sobre la producción de fruta por planta, con y sin aplicación de fósforo durante cuatro temporadas, en un suelo franco arenoso del valle de Elqui, a un mismo nivel de nitrógeno, potasio y enmienda orgánica aplicada.

En la primera temporada no se produjo efecto significativo sobre el rendimiento de las plantas al adicionar fertilizante fosforado como superfosfato triple aplicado en bandas laterales, en comparación al tratamiento sin fósforo.

Esto se explica porque en la primera temporada de fertilización con fosfato el rendimiento ya estaba predeterminado: en las vides la diferenciación de yemas se produce en la temporada anterior. Sin embargo, desde la segunda temporada en adelante se produce un efecto significativo, con incrementos mayores a 8,5 kg/planta en comparación al tratamiento sin fósforo.

Los tratamientos con fósforo aumentan la producción de fruta desde 36,16 kg/planta para la primera temporada hasta 51,2 kg/planta en la última temporada de ensayo. El claro impacto de este nutriente se explica por el bajo contenido de fósforo extraíble detectado por el análisis químico antes de iniciar el experimento, el cual alcanzaba a 5, 1 y 1 mg/kg de P en las tres estratas del perfil de suelo (cuadro 2).

En el tratamiento completo, los rendimientos se mantuvieron en una tendencia al alza. En el tratamiento sin fosfato hubo irregularidad entre años: la deficiencia de fósforo que presentaban las plantas posiblemente no les permitió acumular reservas adecuadas en cada temporada de estudio.

El cuadro 4 muestra que el tratamiento sin fósforo aplicado en las cuatro temporadas siempre presentó un menor número de racimos por planta respecto de los que recibieron dicho nutriente. La diferencia a favor de la fertilización con fósforo resultó estadísticamente significativa a partir del segundo año. Esta respuesta, reiteramos, se logró a partir de niveles iniciales menores a 5 y 1 mg kg-1 de fósforo disponible –dependiendo de la profundidad– extraído mediante el método de Olsen en el perfil del suelo.

Bajos contenidos iniciales de fósforo sugieren una alta probabilidad de respuesta a la aplicación y que esa carencia en las plantas al comienzo influyó de manera importante en el impacto sobre el número de racimos. Es ampliamente reconocido en la literatura el importante efecto de este elemento sobre la fructificación de las vides así como el tamaño del escobajo. Lo mismo ocurre en los frutales en general.

El tratamiento que incluyó los tres macronutrientes presentó una evolución desde 74,8 a 114,4 racimos por planta entre la segunda y la cuarta temporada de ensayo (cuadro 4).

Cabe señalar que en la primera y segunda temporada de ensayo la tasa de riego debió ser disminuida debido a la sequía imperante.

EVOLUCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE FÓSFORO EN VIDES

La evolución normal de la concentración de fósforo a nivel foliar es alta antes de floración y luego decrece, con frutos cuajados y hacia pinta. En el cuadro 5 se presenta la evolución de la concentración de fósforo en hojas en tres variedades.

En los primeros muestreos antes de floración los contenidos de fósforo superan el 0,43% para caer bajo 0,22% a fines de noviembre, cerca de pinta. En este estado es importante determinar el nivel de nitrógeno y su relación con la concentración de fósforo, pues esta relación definirá una adecuada diferenciación de yemas reproductivas para la siguiente temporada.

FUENTES FOSFATADAS SOLUBLES USADAS EN FERTIRRIGACIÓN

A continuación se presentan algunas características de las principales fuentes fosfatadas utilizadas en fertirrigación.

Ácido fosfórico: es la fuente más ineficiente en suelos de textura media y arcillosa, y con carbonatos. Se comercializa en concentraciones del 75 y 85%. Debido a su bajo pH, reacciona violentamente con la matriz del suelo y precipita en cuestión de horas.  Por lo tanto, la disponibilidad efectiva para las raíces de las plantas dependerá de la dosis aplicada, del contenido inicial de P en el suelo y del contenido de arcilla. La mayor restricción del ácido fosfórico corresponde a su escasa movilidad en el perfil de suelo. Se usa, además, con el objetivo de limpiar el sistema de riego, sin embargo esto no es tan efectivo. Incluso posiblemente sea negativo, en especial en aguas ricas en calcio ya que puede formar fosfato de calcio, precipitado insoluble que tapa los goteros. Dicho efecto es más importante en aguas muy duras, del norte chico, y aguas de pozo como las del valle de Copiapó. Poco recomendable en suelos de textura fina y especialmente con carbonatos. En suelos arenosos su efecto es positivo. Fosfato mono-amónico líquido (FMA o MAP por su sigla en inglés): es más eficiente por dos razones, una, la reacción generada en el suelo no es tan ácida, alrededor de pH 3,7 en la microzona saturada, por lo tanto la reacción con la matriz del suelo no es tan violenta. Y dos, cuenta con el ion acompañante NH4, el cual favorece la absorción por las raíces debido al efecto del balance catión/anión que requieren mantener las células vegetales.

Polifosfato de amonio: su reacción es más amigable con el suelo, no existe reacción ácida inicial, debido a que estos compuestos son cadenas largas (polímeros) enlazadas de iones fosfatos. Al llegar al suelo son atacados por la enzima polifosfatasa, liberando el fósforo. Durante el proceso el polifosfato puede moverse con cierta facilidad en el perfil del suelo, facilitando su absorción por el sistema radicular y además mejorando el desarrollo de raíces. En ambientes cálidos, el 50% del polifosfato aplicado se transformará en iones ortofosfato, lo que es favorable porque el fósforo quedará rápidamente disponible, en un plazo de 2 a 3 semanas.

Fuentes de fósforo protegidas: en la actualidad existen nuevas fuentes de fósforo –principalmente fosfato monoamónico– que han sido protegidas mediante moléculas orgánicas. Es el caso de Up Sorber y Ultrasol Pro P. La protección mitiga el efecto de la rápida fijación del fósforo por el suelo y así favorece su movilidad en el perfil del suelo. 

Fosfato monopotásico: fertilizante de muy buena calidad agronómica, porque aporta fósforo y potasio soluble. Su limitación es el precio mayor que el de otros productos fosfatados. Se usa mucho en flores y otros cultivos de alto valor.

Fosfato de urea: Fosfato de reacción muy ácida debido a sus componentes. Aporta nitrógeno amídico y fósforo. Recomendado para suelos de pH alto.

Ácido fosforoso: es un ácido inorgánico de fórmula H3PO3. Genera las denominadas sales de fosfitos. El ácido fosforoso contiene solo tres átomos de oxígeno, a diferencia del ácido fosfórico (H3PO4) y sus compuestos, que contienen cuatro átomos de oxígeno (fosfatos). Esta pequeña diferencia resulta muy importante, porque se ha determinado que su disponibilidad en el suelo y al interior de la planta es mucho mayor que la del ácido fosfórico, favoreciendo así la posibilidad para ser absorbido por las raíces. Por otra parte, se ha comprobado su gran efecto como fungicida, principalmente para el control de Oomycetes. Además actuaría como activador de mecanismos de defensa de la planta. La evidencia muestra que los fosfitos pueden ser absorbidos a través de las raíces y las hojas y que, una vez dentro, los derivados del ácido fosforoso son muy estables. Aunque la planta no sería capaz de usar directamente el ácido fósforoso como fuente nutritiva, sí puede metabolizarlo a fosfato. En la actualidad se discute su efecto como nutriente y si sería más efectivo como fitosanitario.

OTRAS FUENTES DE FÓSFORO

Fosfato mono amónico granulado: fosfatos en estado sólido, usados para mezclas y/o de aplicación directa al suelo.

Fosfato diamónico: es menos usado por su mayor contenido de amonio, que puede ser riesgoso si se aplica de manera localizada. Los productos se presentan en forma granulada, para ser adicionados directamente al suelo, y también cristalizados para ser inyectados vía riego localizado. Se caracterizan por ser muy puros, es decir no aportan otros nutrientes a excepción de nitrógeno como amonio.

Fosfatos monocálcicos: los más conocidos son el superfosfato triple y el superfosfato simple; se comercializan granulados, son bastante solubles. El superfosfato triple se obtiene a partir de roca fosfórica más ácido fosfórico. El superfosfato normal se obtiene a partir de roca fosfórica más ácido sulfúrico. No se recomiendan para fertirrigación, pues presentan una fracción insoluble en agua, que obstruye los goteros. Recomendados para frutales y cultivos en gran parte de los suelos del país, pero se debe evitar su uso en suelos con carbonatos, por lo tanto serían menos aconsejables para los suelos del norte chico especialmente de Copiapó y Vallenar. El superfosfato simple es ligeramente más insoluble y contiene más azufre, se recomienda más para praderas permanentes de la zona sur. Su reacción con el suelo es muy rápida, es decir se fijan o son retenidos por el suelo en cuestión de horas, su reacción genera ácido fosfórico alrededor del gránulo, atacando la matriz del suelo y produciéndose así la fijación con los materiales predominantes, como óxidos de hierro y aluminio o los carbonatos. Los fosfatos solubles son más recomendables aplicados en forma localizada, especialmente en suelos con bajos contenidos de fósforo disponible y también en los suelos trumaos y rojo arcillosos de la zona sur.

Guanito: fósforo de muy buena condición agronómica debido a su origen orgánico, se comercializa en estado granulado. Cabe señalar que en la agricultura ecológica existe escasa oferta de fósforo con registro orgánico y de buena solubilidad, condiciones que sí ofrece este producto.

Fosfatos bicálcicos: son muy poco solubles al agua, son más solubles al citrato de amonio, muy poco solubles a pH neutro. Un fosfato bicálcico es el guano rojo, correspondiente a guano de aves marinas fosilizado, cuyos yacimientos se ubican en la costa, al sur de Iquique. Su principal problema corresponde a la variabilidad de su contenido de fósforo. También las escorias Thomas –subproducto de la siderurgia– y los fosfatos Rhenania son del tipo bicálcico, deberían aplicarse en suelos con pH menor de 6,0, es decir especialmente en zonas al sur de Temuco. Se recomienda no aplicar de manera localizada este tipo de fosfatos menos solubles.

Fosfatos tricálcicos: muy insolubles al agua, solubles en medio ácido, son adecuados para ser aplicados en suelos con pH menor de 5,6 con bajas sumas de bases y bajo poder tampón. Los huesos molidos son fosfatos tricálcicos, en el pasado usados como fuente fosfatada. Las rocas fosfóricas están constituidas de hidroxiapatitas,
es decir fosfatos bi y tricálcicos. 

La acidez del suelo permite solubilizar la roca fosfórica, que de manera natural es muy poco soluble. Normalmente se comercializa como polvo muy fino para mejorar su reactividad con el suelo. Es recomendable su uso de Temuco al sur, especialmente a partir de Osorno. 

La acidez de los suelos del sur tiene su origen en una fuente inorgánica (el aluminio) y en la materia orgánica, por lo tanto varía con la estación: en primavera-verano el suelo se acidifica producto de la intensa mineralización de la m.o. Esto genera grupos carboxilos que atacan la roca, liberando así el fósforo. Las rocas fosfóricas no son aconsejables en cultivos anuales o praderas rezagadas para corte, sino que se recomiendan especialmente para praderas permanentes.

Existen diversas fuentes de rocas fosfóricas, como la roca Sechura de Perú, Bahía Inglesa de Chile y Carolina del Norte de Estados Unidos, entre otras. Una característica de la roca fosfórica aplicada al suelo es que no incrementa significativamente el contenido de fósforo disponible, medido por análisis químico de suelo, debido a su entrega muy lenta, que es estimulada por la actividad rizosférica de la planta, especialmente de las leguminosas y por la actividad microbiana de bacterias solubilizadoras de fósforo.