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NUTRICIÓN MINERAL
Prof. Dr. Renato de Mello Prado
Depto. de Suelos y Fertilizantes

1. Conocer los nutrientes minerales, las
formas en que están disponibles en el suelo
y en que son absorbidas por las plantas.
2. Conocer cómo los nutrientes son
absorbidos, transportados y redistribuidos
en las plantas y sus funciones metabólicas.
OBJETIVOS DEL CURSO

3. Relacionar las funciones metabólicas de los
nutrientes, cuando sea posible, con
problemas de desarrollo y producción de
cultivos.
4. Diagnosticar visualmente o por la
interpretación de análisis químicos de
material vegetal, los estados de carencias y
excesos nutricionales.
OBJETIVOS DEL CURSO

1.2 Concepto de nutrientes y criterios de esencialidad.
UNIDAD 1. Introducción al curso
1.1 Conceptos en nutrición de plantas. Relación con
disciplinas afines.
1.3 Composición relativa de las plantas. Otros elementos
químicos de interés en la nutrición vegetal.
1.4 Cultivo hidropónico. Preparación y uso de soluciones
nutritivas.

2.3. Factores internos y externos que afectan
la absorción de nutrientes.
Unidad 2: Absorción iónica radical y foliar
2.1. Aspectos anatómicos de raíces y hojas.
2.2. Procesos activos y pasivos de absorción.

Unidades 3 y 4: funciones de los
macronutrientes y micronutrientes
3.1 Introducción
3.2 Absorción, traslocación y redistribución
3.3 Participación en el metabolismo vegetal
3.4. Exigencias minerales de los principales cultivos
3.5. Sintomatología de carencias y excesos nutricionales

Unidad 4: funciones de los micronutrientes
4.3. Participación en el metabolismo vegetal
4.1. Introducción
4.2. Absorción, traslocación y redistribución
4.4.Exigencias minerales de los principales
cultivos
4.5. Sintomatología de carencias y excesos
nutricionales

5.2. Prepación de material vegetal y
análisis químicos
Unidad 5: Diagnóstico foliar
5.1. Criterios de muestreo de hojas
5.3. Estudios y seminarios en grupo sobre
diagnóstico foliar en cultivos

Unidad 6: Interacciones entre
nutrientes
6.2. Relaciones entre nutrientes en el
análisis foliar
6.1. Estudios de las interacciones más
comunes

Material didáctico disponible en el site (Bibliografía/Seminario/Práctico)
http://www.fcav.unesp.br/departamentos/solos/docentes/mardidat_renatom.php
Material didáctico
Disponible: Material de Apoyo (Archivos de clase)
POS-GRADUACIÓN:
Disciplina: Nutrición de Plantas - Programas: Ciencia del Suelo y Producción
Vegetal -[Link]
http://www.nutricaodeplantas.agr.br/site/ensino/graduacao/unesp_jabot_agro.php

BIBLIOGRAFIA BÁSICA
EPSTEIN, E.; BLOOM, A. Nutrição mineral de plantas: princípios e
perspectivas. 2.Ed. Maria Edna Tenório Nunes (Tradutora). Londrina: Editora
Planta, 2006.403p.
MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, J.A. Avaliação do estado
nutricional das plantas. Princípios e Aplicações. 2a ed. POTAFOS (ed.). 1997.
319p.
MALAVOLTA, E. Manual de nutrição mineral de plantas. São Paulo: Editora
Agronômica Ceres, 2006.638p.
PRADO, R.M. 500 perguntas e respostas sobre nutrição de plantas. 1. ed.
Jaboticabal: FCAV/GENPLANT, 2009. v.1. 108 p
PRADO, R.M. Nutrição de Plantas. 1. ed. São Paulo: Editora UNESP, 2008.
v. 1. 407 p.
RAIJ, B.van.; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J.A.; FURLANI, A.M.C.
Recomendações de adubação e calagem para o estado de São Paulo. 2a ed.
Campinas: Instituto Agronômico, 1997. 285p..(Boletim técnico, 100).

Introducción
 Agronomía & nutrición de plantas;
 Historia de la nutrición de plantas;
 Conceptos en nutrición de plantas;
 Relación con disciplinas afines;
 Conceptos de nutrientes e criterios de esencialidad;
 Composición relativa de los nutrientes en las plantas;
 Otros elementos químicos de interés en la nutrición vegetal
 Cultivo hidropónico.

USO DE LA CIENCIA AGRONÓMICA
ALIMENTOS, FIBRAS Y ENERGÍA
Agronomía & nutrición de plantas

52 FACTORES DE PRODUCIÓN
¿Cuáles son?
(Tisdale et al.,1993)
Planta
* cv.
* Nutrición
suelo
* Conservación
* Fertilizantes
* Fertilización
* Fertilidad
Ambiente
* Clima (luz, temp...)
* Manejo (Irrig., Control fitos.)
Agronomía & nutrición de plantas

Aristóteles (384-322 a.C.) filósofo griego
animales invertidos y mantienen la boca en el suelo
*** Antigüedad
TEORÍA del HUMUS - Wallerius (1709-1785)
Las plantas obtienen los nutrientes de extractos
derivados del humus que contiene agua y compuestos
solubles de C, H, O y N, de los cuales las plantas
reconstruyen tejidos más complejos. De esos 4 elementos,
otros elementos vitales, como Si y K serían formados.
Cal y sales eran importantes para las plantas, pero el
papel principal sería la disolución de la materia orgánica
en la solución del suelo.
Historia de la Nutrición de Plantas

*** Sprengel (1787-1859)
Investigó compuestos en la zona radical y consideró 15
elementos como importantes: O, C, N, S, P, Cl, K, Na,
Ca, Mg, Al, Si, Fe y Mn.
En 1838 definió la ley del mínimo:
Enunciaba que “si apenas uno de los elementos necesarios
para la nutrición de las plantas falta, la planta sufrirá,
aunque todos los otros elementos necesarios para la
producción vegetal estuvieran presentes en cantidad
suficiente”

“Era Just Van Liebig” (1803-1873)
Liebig (1840) definió la teoría de la
nutrición de plantas: libro “La química en
sus aplicaciones la a agricultura y a la
Fisiología”: donde a planta se nutría de
CO2 y H2O, y de algunos minerales de la
tierra. MACRONUTRIENTES
*** Siglo XIX

http://www.liebig-museum.de/
Liebigs Analytisches Labor um 1840
“Era Just Van Liebig”

* La fuente de N de las plantas  NH3 atm.
* las fuentes de K y P  Silicatos insol. p/ evitar
lixiviación.
Derrumbó la teoría de los humanistas
que indicaban que el vegetal extraía de
la tierra sustancias originadas del
humus y que los minerales no pasaban
de “impurezas”
la planta vive de ácido carbónico, amoníaco (ácido
nítrico), agua, ácido fosfórico, ácido sulfúrico,
ácido silícico, cal, magnesio, potasio (soda) e
hierro
“Era Just Van Liebig”

Ley del mínimo
Nutriente en < cantidad  Limitante
Igual a los demás  cantidad adequada

Siglo XX (Era Post Liebig)
Micronutrientes
Epstein (1972)
Transportador de iones- enzima/sustrato : Cinética enzimática
Escuela Hoagland (1844-1949)
Contribuiciones iniciales – absorción, transporte,
redistribuición y funciones

Stanley A. Barber (1995)
Mecanismos de absorción
Marschner (1991)
La película la rizosfera, exudación,
microrganismos, alteraciones en el pH,
potencial redox y disponibilidad de macro y
micronutrientes y de elementos tóxicos
Konrad Mengel
Siglo XX (Era Post Liebig)

1a Tese:
LOPES, G.O. 1972. Contribuición ao
estudo de las relações entre o zinco e o
fósforo de las plantas. Tese de
Doutorado. 44 p.
Século XX (Era Pós Liebig)
Início da Nutrición de
Plantas en el Brasil
(1954)
PG – MS: 1964 e DR: 1970

¿Cuáles son los
nutrientes?
¿Sus
funciones?
¿Absorción,
transporte y
redistribución
de los
nutrientes?
¿Diagnóstico de
deficiencias/excesos?
Análisis químico
Visual
Conceptos en nutrición de plantas
NUTRICIÓN DE PLANTAS
¿El CONCEPTO?

Conceptos en nutrición de plantas
Naturaleza:
>100 elementos
En la planta:
Total:40-50 elementos
16 elementos son esenciales
Esencial (sin él la planta
no vive)
Benéfico (aumenta el crecimiento
y la producción en situaciones
Particulares)
Tóxico (no perteneciendo a las
categorías anteriores, disminuye el
crecimiento y la producción,
pudiendo llevar a la muerte)
Cuántos?

DISCIPLINAS AFINES
&
Relación con disciplinas afines

NUTRICIÓN
FERTILIDAD
DEL SUELO
Fertilización
Mecanización
Bioquímica/
Fisiología
Fertilizantes
Fitopatología
Microbiología
Mejoramiento

FERTILIDAD del SUELO
Análisis químico
Fertilización (Exigencia de la Planta – Cant. del suelo) x “f”
suelo
Planta
Fertilizantes
Análisis químico
¿Cuál? ¿Cuánto?
¿Cómo?
¿Cuándo?
“f”

Factores que causan pérdidas
LLUVIA
EROSIÓN
N = P = K
LIXIVIACIÓN
NO3
- > K+
FIJACIÓN
H2PO4
-
suelo
ABSORCIÓN
FERTILIZANTE
VOLATILIZACIÓN
UREA (NH3)
´f´ N: 40-50% ;P: 70-80%; K: 30%
“f”

¿Qué es un NUTRIENTE?
Un elemento químico considerado
esencial para las plantas
Criterios de esencialidad
(Arnon & Stout, 1939)
Conceptos de nutrientes y criterios de esencialidad

El elemento participa de
un compuesto o de una
reacción química, sin la
cual la planta no vive

2) El elemento no puede ser sustituido por ningún
otro
1) En ausencia del elemento la planta no completa
su ciclo vegetativo
3) El elemento debe tener un efecto directo en la
vida de la planta y no ejercer apenas el papel
de, con su presencia en el medio, neutralizar
efectos físicos, químicos o biológicos
desfavorables para el vegetal

Descubrimiento y demostración de la esencialidad de los elementos
Elemento Descubridor Año Demostración Año
C - - De Saussure 1804
H Cavendish 1766 De Saussure 1804
O Priestley 1774 De Saussure 1804
N Rutherford 1772 De Saussure 1804
P Brand 1772 Ville 1860
S - - Von Sachs, Knop 1865
K Davy 1807 Von Sachs, Knop 1860
Ca Davy 1807 Von Sachs, Knop 1860
Mg Davy 1808 Von Sachs, Knop 1860
(Glass, 1989)
¿Cuándo fueron descubiertos los Nutrientes?

Fe - - Von Sachs, Knop 1860
Mn Scheele 1744 McHargue 1922
Cu - - Sommer 1931
Zn - - Sommer & Lipman 1926
B Gay Lussac &
Thenard
1808 Sommer & Lipman 1939
Mo Hzelm 1782 Arnon & Stout 1939
Cl Schell 1774 Broyer et al. 1954
Continuación

Plantas vivas: hasta 95% H2O + 5% M.S.
(Reichardt, 1985)
~ 92%: C (40%)+H(12%)+O(40%)
Aire (CO2)
~ 8%: Macro y micronutrientes
100% MS
¿Cuál es la proporción que
aparece en las plantas?
Composición relativa de los nutrientes en las plantas

COMPOSICIÓN RELATIVA DE MACROS Y MICROS
ORGÁNICOS
Macronutrientes
orgánicos
C 42%
O 44%
H 6%
Total 92%
MINERAIS
Macronutrientes
N 2,0% Ca 1,3%
P 0,4% Mg 0,4%
K 2,5% S 0,4%
Total 7%
Micronutrientes
Fe, Zn, B, Cu, Mo e Cl
Total 1%
100%

(Epstein, 1975)
Elementos Concentración en la M.S. Número rel. de átomos
MACRONUTRIENTES
g kg-1
N 15 1.000.000
K 10 250.000
Ca 5 125.000
Mg 2 80.000
P 2 60.000
S 1 30.000
MICRONUTRIENTES
mg kg-1
Cl 100 3000
B 20 2000
Fe 100 2000
Mn 50 1000
Zn 20 300
Cu 6 100
Mo 0,1 1
COMPOSICIÓN RELATIVA DE MACROS Y MICROS

Extracción total (parte aérea) y exportación por
la cosecha (granos) de cultivos comerciales
Nutriente Cana-de-açúcar
(100 t ha-1
)
Soja
(5,6 t ha-1
)
Trigo
(3,0 t ha-1
)
Colmos Folhas Total Grãos Restos
culturais
Total Grãos Restos
culturais
Total
______________________________
kg ha-1 __________________________________
N 90 60 150 152 29 181 75 50 125
P 10 10 20 11 2 13 15 7 22
K 65 90 155 43 34 77 12 80 92
Ca 60 40 100 8 43 51 3 13 16
Mg 35 17 52 6 20 26 9 5 14
Macronutrientes
S 25 20 45 4 2 6 5 9 14
___________________________________
g ha-1 _________________________
_______
B 200 100 300 58 131 189 100 200 300
Cu 180 90 270 34 30 64 17 14 31
Fe 2500 6400 8900 275 840 1115 190 500 690
Mn 1200 4500 5700 102 210 312 140 320 460
Mo - - - 11 2 13 - - -
Micronutrientes
Zn 500 220 720 102 43 145 120 80 200

DISTRIBUICIÓN del P en CITRUS
(Mattos, 2003)
Hojas: 16,8% Ramas: 25,3
Tronco: 3,6%
Raíces: 20,5%
Frutos: 33,7%
Acumulación de nutrientes en los cultivos y composición de la producción

Exigencia nutricional y consumo aparente de fertilizantes
(N+P2O5+K2O) de algunos cultivos de Brasil
Cultura Exigência nutricional total Consumo de fertilizantes2
N+P+K N+P2O5+K2O1
N+P2O5+K2O
Cana-de-açúcar
(100 t ha-1
)
150+20+155 382 206
Soja 3
(5,6 t ha-1
)
181(72)+13+77 303 (162) 145
Café, em coco
(2 t ha-1
)
253+19+232 348 192
Citros
(1200 cx./ha)
391+19+172 642 122
Milho
(6,4 t ha-1
)
305+56+257 742 110
Arroz
(5,6 t ha-1
)
141+14+81 270 77
Feijão
(1 t ha-1
)
102+9+93 235 31
Mandioca
(16,6 mil plantas)
187+15+98 339 8
Obs. 1 Px2,29136 = P2O5; Kx1,20458 = K2O; 2 ANDA (1999); 3 En la soja, se estima que el 60% de la exigencia en
-1

Marcha de absorción de N, P y K en maíz
El patrón de extracción de los nutrientes varia c/ciclo

 ACTIVADOR ENZIMÁTICO
El elemento está presente en la fase disociable de la fracción
proteica de la enzima, es necesario para la actividad de la misma.
Importancia de los nutrientes en las plantas
 ESTRUTURAL
El elemento forma parte de la molécula de uno o más compuestos
orgánicos; ejemplos: N: aminoácidos y proteínas; Ca: pectato; Mg:
clorofilas.
 CONSTITUYENTE DE LA ENZIMA
Se refiere a elementos, generalmente metales o elementos de
transición (Mo), que forman parte del grupo prostético de enzimas
y que son esenciales para la actividad de las mismas; es el caso
de Cu, Fe, Mn, Mo, Zn, Ni.

Estrutural
Activador
Grupo
prostético
Las tres funciones que los
elementos pueden desempeñar

planta sin deficiencia
nutricional
planta con deficiencia
nutricional
Omisión del
nutriente

Secuencia de eventos biológicos en plantas
deficientes en nutrientes
Nivel de tejido síntoma (clorosis/necrosis)
Reducción de la velocidad de los procesos metabólicos
Paralización/desarreglo de los procesos biológicos
Nivel molecular
Alteración de membranas, pared celular, organelas
Nivel subcelular
Alteración/deformación de las células
Niível celular
Alteración de los tejidos

Modificaciones anatómicas: células de la
epidermis más gruesas, lignificadas y/o
silificadas
Propiedades fisiológicas y bioquímicas: producción
de sustancias inhibidoras y repelentes
Capacidad de respuesta de la planta al ataque
de los parásitos: aumentando las barreras
mecánicas y síntesis de compuestos tóxicos
RESISTENCIA A ENFERMEDADES INDUCIDAS
POR LA NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS

RESISTENCIA A ENFERMEDADES INDUCIDAS
POR LA NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS
Efecto de la nutrición en las enfermedades:
Plantas tolerantes
o de moderada
resistencia
Plantas altamente
resistentes o
altamente
susceptibles
Significativo No significativo

DESAFIO NUTRICIONAL
Contrastes de tecnología: montes frutales de de 7 años,
naranja Valencia, injertada en limón Cravo, irrigados, etc.
Monte A:70 ton/ha Monte B:10 ton/ha
¡Nutrición tomada en serio!

Son elementos que presentan
aspectos benéficos para el
crecimiento de ciertas plantas,
aunque no sean esenciales
Elementos benéficos
Outros elementos químicos de interesse na nutrición vegetal

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