Los fertilizantes son esenciales para mantener el rendimiento de los cultivos, pero su uso debe manejarse con cuidado para garantizar una entrega oportuna de nutrientes que se alinee con las necesidades de las plantas. Un estudio reciente de Ngo y colegas, publicado en AoB PLANTS, profundiza en este tema, centrándose en los tomates y sus respuestas de crecimiento a diferentes aplicaciones de fertilizantes. Los investigadores observaron cómo los tomates reaccionaban a diversas tasas de nitrógeno y fósforo, nutrientes críticos para la salud de las plantas, tanto de fuentes orgánicas como inorgánicas. Sorprendentemente, descubrieron que la combinación de estas fuentes puede conducir a un crecimiento rápido y sustancial de los tomates al tiempo que disminuye la necesidad de nitrógeno adicional.
Ngo y sus colegas descubrieron interesantes interacciones entre las tasas de fósforo (P) y nitrógeno (N) y sus fuentes en el crecimiento de las plantas de tomate con el tiempo. Usando técnicas de fenotipado de brotes de alta tecnología, descubrieron que las diferentes formas de fósforo (inorgánico, orgánico o una mezcla de ambos) influyeron significativamente en la cantidad de fósforo disponible para las plantas en el suelo.
Sorprendentemente, a pesar de que se agregaron cantidades iguales de fósforo al suelo, las fuentes orgánicas proporcionaron la mitad del fósforo disponible para las plantas que la fuente inorgánica. Esta brecha puede explicarse por el hecho de que solo alrededor del 37% del fósforo total en la materia orgánica está disponible para la absorción de las plantas. En consecuencia, esta diferencia en la disponibilidad inicial de fósforo probablemente condujo a discrepancias más pronunciadas en brote de crecimiento entre plantas que recibieron diferentes fuentes de fósforo.
Sin embargo, la trama se complica a medida que avanzamos en la línea de tiempo de crecimiento. Con el tiempo, el uso combinado de fuentes inorgánicas y orgánicas dio como resultado un crecimiento de brotes similar, si no mejor, que el fósforo orgánico solo. Esto se debe a que las fuentes inorgánicas brindan un impulso inicial rápido, mientras que las fuentes orgánicas mantienen el suministro de fósforo a lo largo del tiempo. El enfoque mixto también puede reducir la relación carbono-fósforo en las enmiendas del suelo, aumentando potencialmente la actividad microbiana y mejorando absorción de fósforo vegetal. Este enfoque allana el camino hacia prácticas de fertilizantes más sostenibles, minimizando la dependencia de los recursos de fósforo extraídos y promoviendo el reciclaje de desechos agrícolas.
Al agregar una capa adicional de complejidad, el equipo observó que la disponibilidad de nitrógeno también juega un papel crucial en la determinación del crecimiento de los brotes. Si bien la fuente de fósforo inorgánico impulsó el crecimiento temprano de los brotes, mantener este crecimiento requirió niveles más altos de nitrógeno. La fuente de fósforo orgánico, que incluye nitrógeno adicional, demostró ser beneficiosa en este sentido, permitiendo crecimiento de las plantas. Esto podría significar que las fuentes orgánicas, como la cama de pollo, podrían ofrecer beneficios indirectos al contribuir a la nutrición con nitrógeno, reduciendo así la necesidad de fertilizantes nitrogenados convencionales.
El fósforo es un problema. El uso de fertilizantes fosforados ayuda a aumentar su concentración en el suelo, lo que aumenta el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, con el tiempo, las aplicaciones repetidas pueden dar lugar a un exceso de fósforo, que puede contaminar las fuentes de agua y tener un impacto negativo en los ecosistemas acuáticos y la salud humana. Por lo tanto, existe la necesidad de equilibrar el mantenimiento de los rendimientos de los cultivos y la mitigación del impacto ambiental.
Tradicionalmente se han utilizado fertilizantes de fósforo inorgánico derivados de depósitos finitos de roca fosfórica. Pero estos son cada vez más caros y menos accesibles. Por el contrario, los materiales orgánicos como la paja de trigo y el estiércol de aves, que a menudo son subproductos de la producción agrícola y ganadera, contienen una alta concentración de nutrientes, incluido el fósforo. Existe la posibilidad de utilizar estos materiales orgánicos para reducir la dependencia del fósforo inorgánico y reutilizar los desechos.
Estos hallazgos podrían tener implicaciones significativas para la agricultura sostenible. Al comprender los efectos de diferentes fuentes de nutrientes en crecimiento de cultivos, podríamos optimizar las prácticas agrícolas para maximizar los rendimientos y minimizar los impactos ambientales.
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Ngo, HTT, Cavagnaro, TR, Jewell, N., Brien, CJ, Berger, B. y Watts-Williams, SJ (2023) “El fenotipado de brotes de alto rendimiento revela respuestas de crecimiento temporal a fuentes de nitrógeno y fósforo inorgánico y orgánico en tomate, " AoB PLANTS, 15(2), pág. muchacho011. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad011.
