El hierro (Fe) es un micronutriente esencial para las plantas, ya que desempeña un papel crucial en diversos procesos fisiológicos y bioquímicos. La clorosis férrica es una de las principales carencias en los cultivos, si no, al menos, la más conocida, y en general, se caracteriza por una alteración del color en las hojas. El pimiento es considerado un cultivo especialmente consumidor de hierro, lo que hace que esta deficiencia sea un desafío significativo en su producción.
La Importancia Vital del Hierro para las Plantas
La esencialidad del hierro queda de manifiesto si se piensa que, además de ser el micronutriente que en mayor cantidad consumen las plantas, forma parte de numerosas enzimas que intervienen en las reacciones de óxido-reducción. Es esencial para la formación de la clorofila (aun cuando la molécula de esta no lo contiene), y está estructuralmente involucrado en las sulfo-ferro-proteínas que constituyen los dos componentes del complejo enzimático responsable de la fijación biológica del nitrógeno atmosférico, en los lípidos lamelares del núcleo, cloroplastos, mitocondrias, citocromos, ferredoxina, entre otros.
Las funciones específicas del hierro en el desarrollo vegetal son amplias y fundamentales:
- Fotosíntesis y síntesis de clorofila: El hierro es fundamental para la síntesis de clorofila, el pigmento responsable de la fotosíntesis. Sin el nivel adecuado de hierro, las plantas no pueden producir suficiente clorofila, lo que lleva a una actividad fotosintética reducida y un crecimiento débil.
- Función enzimática: El hierro es un componente clave de muchas enzimas involucradas en la transferencia de energía, la reducción y fijación de nitrógeno, y la formación de lignina. Estas enzimas son vitales para el crecimiento y desarrollo de las plantas.
- Proteínas: El hierro se encuentra en cofactores que aseguran la actividad y la estabilidad de metaloproteínas involucradas en procesos fisiológicos vitales (por ejemplo, respiración, fotosíntesis, asimilación de azufre y nitrógeno, biosíntesis de aminoácidos). Los cloroplastos son particularmente ricos en proteínas de hierro-azufre, como el Fotosistema I, ferredoxinas y una variedad de enzimas metabólicas.
- Respiración: El hierro desempeña un papel crítico en la respiración celular, un proceso que convierte azúcares en energía. Esta energía es esencial para diversas funciones de la planta, incluido el crecimiento y la reproducción.
Si bien la deficiencia de hierro es un problema común, el entendimiento de la amplitud de sus funciones y su manejo en los cultivos agrícolas puede mejorar significativamente el rendimiento y la calidad de las cosechas. Al comprender los factores que afectan la disponibilidad del hierro e implementar prácticas de gestión efectivas, los agricultores pueden optimizar la producción de cultivos y asegurar prácticas agrícolas sostenibles.
Reconociendo los Síntomas de la Deficiencia de Hierro
La deficiencia de hierro en los cultivos se manifiesta como un amarillamiento intervenal de las hojas jóvenes conocido como "clorosis férrica". Los síntomas de deficiencia de hierro suelen aparecer primero en las hojas más jóvenes de la planta. Esto se debe a que el hierro no es muy móvil dentro de la planta y cuando aparece una deficiencia, el nuevo crecimiento se ve afectado primero.
Al inicio se observa clorosis intervenal, mientras que en estados más avanzados la clorosis se generaliza en toda la lámina con las nervaduras verdes. La clorosis o amarillamiento ocurre porque el Fe es necesario para la producción de clorofila, la cual es responsable de la coloración verde de las hojas. En el caso específico del pimiento, las hojas jóvenes de las plantas deficientes en Fe desarrollan clorosis intravenosa, seguida de una decoloración amarilla general. La nervadura central de la hoja generalmente se mantiene verde, creando un patrón distintivo.
En estados más severos de deficiencia de Fe, además de un amarillamiento, aparece necrosis marginal, que afecta tanto a las hojas nuevas como a las maduras. Bajo estas condiciones es muy probable una caída de hojas, e incluso puede llegar a la muerte de la planta. Las plantas que sufren de deficiencia de hierro suelen presentar crecimiento atrofiado debido a que la fotosíntesis está comprometida y se reduce la producción de energía, lo que también puede llevar a un pobre desarrollo de frutas y flores, afectando tanto la cantidad como la calidad del rendimiento.
QUELATOS VEGETALES PARA CLOROSIS FERRICA - CARBOXIPOLIOLES
Factores que Provocan la Deficiencia de Hierro
A pesar de que el hierro es el cuarto elemento más abundante en la Tierra, su deficiencia es muy común. Esto se debe a que el hierro está presente en los suelos en forma de óxidos/hidróxidos poco solubles, especialmente a pH neutro a alcalino. Varias condiciones pueden inducir o agravar la falta de este micronutriente esencial.
pH del Suelo y Alcalinidad
Una de las principales causas de esta deficiencia es la alcalinidad de los suelos, pues existe un antagonismo entre los carbonatos y el Fe en los suelos. El pH de un suelo determina la disponibilidad de Fe y de otros micronutrimentos al afectar su solubilidad. La clorosis férrica comienza a partir de niveles de pH (en agua) superiores a 7.5, sin embargo, la intensidad aumenta con incrementos de pH sobre este valor, probablemente por efectos adicionales del carbonato de calcio (CaCO3).
Por lo general, esta carencia aparece a causa de un bloqueo del hierro en el suelo debido al pH, que es demasiado alto (7 o superior). En aquellos suelos que son calizos, es decir, que tienen mucha cal, este mineral no está disponible para las plantas, pues no se disuelve con el agua.
Presencia de Bicarbonatos en el Agua de Riego y el Suelo
Otro factor que se relaciona con los síntomas de deficiencia de hierro es la presencia de bicarbonatos (HCO3) en el suelo, pues a partir de 2 mmol/L comienzan a aparecer síntomas. El ion bicarbonato es el causante directo de la clorosis férrica en suelos calcáreos. Su alta presencia en el ambiente rizosférico produce inmovilización del Fe dentro de la planta al pasar al estado de Fe+3. El agua de riego comúnmente contiene exceso de bicarbonatos, lo que agrava aún más el problema.
Antagonismos Nutricionales y Composición del Suelo
Los suelos ricos en caliza, donde el Ca2+ es antagonista del Fe, pueden predisponer a la deficiencia. Contrario a lo que se puede pensar, también pueden aparecer deficiencias en hierro en suelos ácidos ricos en fosfatos solubles. Las deficiencias férricas pueden presentarse bien porque no exista hierro a disposición de la planta, lo que puede ser debido a que no exista hierro en el suelo o a que el que exista se encuentre en forma no asimilable, insoluble (suelos básicos o alcalinos), o a la presencia de fósforo (P), zinc (Zn), manganeso (Mn), cobre (Cu) o molibdeno (Mo) en exceso o a la carencia de potasio (K). Los aportes elevados de nitratos en suelos alcalinos también pueden ocasionar deficiencias férricas. Además, aplicaciones de fungicidas a base de Cinc o Cobre pueden originar una carencia de hierro en el cultivo. El Manganeso en estado soluble origina carencias de hierro, con una relación Fe/Mn ideal en un cultivo que se sitúa entre 1,5 y 2,6.
La composición del suelo también influye significativamente. Los suelos ricos en materia orgánica tienden a tener una mayor disponibilidad de hierro. Por el contrario, los suelos arenosos con bajo contenido orgánico suelen tener niveles de hierro más bajos.
Encharcamiento y Exceso de Humedad
El exceso de agua puede llevar a condiciones anaeróbicas, reduciendo la disponibilidad de hierro. Un buen drenaje es esencial para mantener niveles óptimos de hierro en el suelo, ya que la influencia del exceso de humedad en el suelo es un factor que contribuye a la clorosis férrica.
Diagnóstico Preciso de la Deficiencia
El diagnóstico de este tipo de problemas es a veces difícil y puede confundirse con otro tipo de plaga, enfermedad o problema sanitario. Es recomendable siempre acudir a personal especializado para que puedan ayudar correctamente. Existen diversos métodos para evaluar el estado nutricional de las plantas, siendo el diagnóstico visual y el diagnóstico foliar de gran relevancia.
Evaluación Visual
La evaluación del estado nutricional de las plantas mediante el diagnóstico visual tiene una enorme importancia práctica, ya que es realizada directamente en el campo, de forma rápida y poco costosa. Este método permite comparar los síntomas de deficiencia nutricional observados en un determinado cultivo con los patrones de cada nutriente descritos en la literatura. No obstante, se debe considerar que la visualización de los síntomas, por sí sola, no es suficiente para hacer un diagnóstico definitivo del estatus nutricional de la planta.
Medición SPAD
El nivel de clorofila puede monitorearse directamente en campo a través del medidor SPAD, cuya escala varía entre 0 y 100. Normalmente las plantas sin clorosis férrica presentan valores sobre las 45 unidades SPAD, mientras que con clorosis férrica los valores se encuentran en el rango de 10 a 40. Es importante resaltar que los valores bajos de SPAD no son exclusivos de una deficiencia de Fe, pues también pueden ocasionarse por la deficiencia de otros nutrimentos como nitrógeno y azufre.
Análisis de Tejido Vegetal
Otra opción de monitoreo más específica es el análisis de tejido vegetal en un laboratorio confiable, donde se determina el Fe+2. Para esto, se necesitan muestras frescas de hojas, ofreciendo una confirmación más precisa del diagnóstico.
Impacto en el Rendimiento y Calidad del Cultivo
La deficiencia de hierro tiene un impacto directo y significativo en el rendimiento y la calidad de los cultivos. Las plantas que sufren de esta carencia presentan un pobre desarrollo de frutas y flores, lo que afecta tanto la cantidad como la calidad de la cosecha. Por ejemplo, en un experimento realizado con aguacate, en un suelo con un pH de 8.2 y 3 % CaCO3, donde se midió el nivel de rendimiento de 94 árboles con diferentes niveles de clorosis férrica, se encontró que existe una relación significativa entre el rendimiento y el grado de clorosis férrica. En los árboles con síntomas severos (SPAD 15) en promedio dieron un rendimiento de 3 kg/árbol, mientras que en árboles con síntomas leves (SPAD 40) presentaron rendimientos promedio de aproximadamente 23 kg/árbol. Estos datos ilustran claramente cómo la deficiencia de hierro puede reducir drásticamente la productividad agrícola.
Estrategias para la Prevención y Corrección
La prevención de la deficiencia de hierro requiere una gestión proactiva del suelo y una aplicación precisa de nutrientes. Una vez detectada, la corrección debe ser oportuna para minimizar los daños.
Manejo del pH del Suelo y el Agua de Riego
Siempre que tengamos dudas sobre qué tipo de sustrato o de suelo necesita la planta que queremos cultivar, es muy importante que averigüemos el pH del suelo. Si es 7 o mayor, no tenemos que plantar acidófilas, pues acabarían teniendo clorosis férrica. Para acidificar el suelo se tienen varias soluciones: se puede aplicar turba con pH bajo, que a largo plazo y en sustratos de mezcla 50 % turba 50 % tierra o 1-2 kg por metro cuadrado se consigue reducir la basicidad del terreno. Se puede optar por aplicaciones al suelo de azufre (suele ser barato) a razón de 100 gr/ metro cuadrado y con un plazo de actuación de varios meses. Estas aplicaciones se realizan para cultivos que exigen suelos ácidos, y se suele preparar el terreno antes de la plantación. Las aplicaciones al suelo de sulfato de hierro tienen la función de reducir el pH del suelo (3-5 gr/L agua), al igual que el azufre o la turba, y también resulta rentable.
Otra de las cosas que debemos hacer es acidificar el agua del riego. Para ello, bastará con diluir el líquido de medio limón en 1 litro de agua. Asimismo, también es muy aconsejable abonar con abonos para plantas ácidas durante toda la temporada de crecimiento (desde primavera hasta finales del verano/comienzos de otoño).
Uso de Quelatos de Hierro
Los quelatos ofrecen la solución más exitosa y a corto plazo, ya que se pueden aplicar tanto al suelo como en aplicación foliar, y en cuestión de días la planta puede recuperar su deficiencia de hierro. En el mercado existen numerosas formulaciones que contienen el hierro en forma de quelato, lo que permite que pueda ser utilizado por las plantas en suelos con elevado pH y alto contenido en calcio (Ca); estos quelatos son fotosensibles, por lo que deben ser aplicados al suelo y enterrados seguidamente. También existen formulaciones que contienen el hierro en forma de flavonoides que no son fotosensibles y que pueden ser aplicados en pulverización directamente sobre la planta. Aplicar quelatos de hierro puede suministrar eficazmente hierro a las plantas. Los quelatos son compuestos que se unen al hierro, manteniéndolo en una forma soluble que las plantas pueden absorber fácilmente. Existen varias formulaciones de hierro con manganeso y zinc que deben considerarse más como correctores de hierro que como correctores de carencias triples de hierro, manganeso y zinc, ya que estos dos últimos elementos se incluyen en las formulaciones porque facilitan la absorción del hierro y, por tanto, la corrección de la carencia férrica.
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Métodos de Aplicación de Quelatos
La aplicación de quelatos puede realizarse de diversas maneras:
- En seco: Hacer varios hoyos de 10-20 cm de profundidad en la zona de goteo, repartir entre ellos la cantidad correspondiente a la planta, cubrir y regar por inundación.
- Disueltos en agua (Fertirrigación): Disolver el producto en una cierta cantidad de agua y distribuir inyectando en la zona de goteo (mínimo en 4 puntos); en bandas mediante reja localizadora; haciendo varios hoyos similares a los descritos anteriormente y repartiendo el caldo entre ellos, en este caso, cubrir seguidamente; y, en las distintas técnicas de fertirrigación.
- En pulverización grosera al suelo: Diluir en 300-600 litros de agua y pulverizar directamente al suelo antes de una labor o riego.
Dosificación y Momento de Aplicación
En todos los casos, la dosificación varía con la especie, desarrollo de la planta y gravedad del estado carencial, por lo que las dosis que en cada caso se recomiendan únicamente deben ser tomadas como orientativas. En cultivos herbáceos como el pimiento, es conveniente aplicar al suelo en presiembra o pretrasplante. Si en cualquier momento del cultivo se observan síntomas carenciales, se debe aplicar inmediatamente por vía foliar o en fertirrigación.
Aplicaciones Foliares
La aplicación foliar de soluciones de hierro puede corregir rápidamente las deficiencias de hierro. Este método es particularmente útil para los cultivos que muestran síntomas iniciales de deficiencia. Los abonos de vía foliar son los más utilizados cuando la planta necesita urgentemente algún micronutriente, como es el caso del hierro, zinc, boro o manganeso, entre otros. Se pulverizan sobre las hojas, siguiendo las indicaciones del envase, las cuales empezarán a recuperarse pronto. Cabe destacar que las hojas que estén muy afectadas no se volverán verdes.
Enmiendas al Suelo
Al agregar materia orgánica, como composta o estiércol, se puede mejorar la estructura del suelo y aumentar la disponibilidad de hierro. La materia orgánica ayuda a retener la humedad y los nutrientes, haciéndolos más disponibles para las plantas.
Fertilizantes con Hierro
Los fertilizantes que contienen hierro son esenciales para prevenir la deficiencia de hierro en los cultivos, asegurando un crecimiento óptimo de las plantas y mejorando la productividad agrícola en general. Existen en el mercado diversas opciones como fertilizantes foliares, que ofrecen una solución en nutrición foliar preventiva con una variedad de formulaciones completamente solubles que incluyen macro y micronutrientes. También, fertilizantes hidrosolubles para fertirrigación, muchos de los cuales contienen Hierro y micronutrientes para una nutrición completa del cultivo a través de los sistemas de fertirrigación. Algunos de estos tienen acción ácida para generar un pH bajo en la tierra, asegurando un incremento en la disponibilidad total de nutrientes y su disolución homogénea para una alimentación consistente y balanceada.
Toxicidad por Exceso de Hierro
Aunque el hierro es esencial, el exceso de hierro puede ser tóxico para las plantas. El exceso de hierro puede provocar defectos en el crecimiento de las plantas y reducir los rendimientos de los cultivos debido a la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS) perjudiciales en presencia de peróxido de hidrógeno. Los síntomas de toxicidad por hierro incluyen bronceado y moteado de las hojas, particularmente en arroz cultivado en condiciones de encharcamiento. La aplicación excesiva de hierro puede llevar a un exceso de hierro en hoja que se traduce en un defecto de manganeso, el cual se manifiesta por clorosis tenue y generalizada. Manejar el pH del suelo y practicar un riego adecuado puede ayudar a prevenir la toxicidad por hierro.
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