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13
SEP
2017

Fijación industrial del nitrógeno

by estudiapuntes
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}SUELO P4

Carbono


Las plantas obtienen su carbono del dióxido de carbono atmosférico
Alrededor del 45% de la masa seca de una planta es carbono. Los residuos vegetales
Tienen típicamente una relación de carbono a nitrógeno (C/N) de entre 13:1 y 100:1
La concentración normal de CO2 en la atmósfera es 0.03%, este puede ser el factor
Que limita el crecimiento de la planta
La respiración de CO2 por los microorganismos del suelo que descomponen la materia
Orgánica del suelo contribuye con una importante cantidad de CO2 a las plantas
Fotosintéticas
Dentro del suelo, la concentración de CO2 es de 10 a 100 veces la de los niveles
Atmosféricos, pero puede llegar a niveles tóxicos si la porosidad del suelo es baja o si
La difusión es impedida por las inundaciones

Nitrógeno

El nitrógeno es el elemento más crítico obtenido por las plantas a partir del suelo
Y su deficiencia a menudo limita el crecimiento de las plantas
Las plantas pueden utilizar el nitrógeno como el catión amonio (NH4+) o el anión
nitrato (NO3-). Normalmente, la mayor parte del nitrógeno en el suelo está unido
A compuestos orgánicos que componen la materia orgánica del suelo y debe ser
Mineralizado a la forma de amonio o nitrato antes de que pueda ser absorbido
Por la mayoría de las plantas
El contenido total de nitrógeno depende en gran medida del contenido de
Materia orgánica del suelo, que a su vez depende del clima, la vegetación, la
Topografía, la edad y el manejo del suelo
El nitrógeno del suelo disminuye típicamente en 0.2 a 0.3% para cada aumento
De la temperatura por 10 ° C. Algunos microorganismos son capaces de metabolizar la materia orgánica y
Liberar amonio en un proceso llamado mineralización
Otros toman amonio libre y lo oxidan a nitrato
Nitrógeno
Las bacterias fijadoras de nitrógeno son capaces de metabolizar el N2 de la
Atmósfera a Amóníaco (NH3) en un proceso llamado fijación de nitrógeno
Tanto el amonio como el nitrato pueden inmovilizarse por su incorporación en las
Células vivas de los microbios, donde se secuestra temporalmente en forma de
Aminoácidos y proteínas. El nitrato también se puede perder del suelo cuando las bacterias lo metabolizan
A los gases N2 y N2O. La pérdida de las formas gaseosas de nitrógeno a la
Atmósfera debido a la acción microbiana se llama desnitrificación
El nitrógeno también puede ser lixiviado del suelo si está en forma de nitrato o
Perdido en la atmósfera como Amóníaco debido a una reacción química del
Nitrógeno
Amonio con el suelo alcalino por medio de un proceso llamado volatilización
El amonio también puede ser secuestrado en arcilla por fijación
Una pequeña cantidad de nitrógeno se añade al suelo por la lluvia.

Fósforo

Cuando el fósforo forma iones solubilizados de H2PO4-, estos forman rápidamente
Fosfatos insolubles de calcio o óxidos hidratados de hierro y aluminio
El fósforo está en gran medida inmóvil en el suelo y no se lixivia, pero en
Realidad se acumula en la capa superficial si esta no se cultiva
La aplicación de fertilizantes solubles a los suelos puede dar lugar a deficiencias
De zinc a medida que se forman fosfatos de zinc
La falta de fósforo puede interferir con la apertura normal de los estomas de las
Hojas de la planta, dando como resultado temperaturas de la planta 10% más
Altas de lo normal
El fósforo está más disponible cuando el pH del suelo es de 6,5 en los suelos
Minerales y de 5,5 en los suelos orgánicos

Potasio

La cantidad de potasio en un suelo puede ser de hasta 18 toneladas por hectárea,
De los cuales sólo 68 kg están disponibles para el crecimiento de las plantas
Las fuentes minerales más comunes de potasio son la mica biotita  y el feldespato de potasio, KAlSi3O8
Cuando el potasio se solubiliza, la mitad se mantiene como cationes
Intercambiables sobre la arcilla mientras que la otra mitad está en el agua del
Suelo
La fijación de potasio ocurre a menudo cuando los suelos se secan y el potasio se
Une entre capas de arcilla illita
El potasio puede ser lixiviado de suelos con poca arcilla.

Azufre

La mayor parte del azufre disponible para las plantas, como el fósforo, proviene
De la materia orgánica en descomposición
Pueden existir deficiencias en algunos suelos (especialmente suelos arenosos) y si
Se cultivan, es necesario añadir azufre
La aplicación de grandes cantidades de nitrógeno a campos que tienen
Cantidades marginales de azufre puede causar deficiencia de azufre en las
Plantas de rápido crecimiento, cuando éste supera el suministro de azufre
Una cosecha de 15 toneladas de cebollas utiliza hasta 19 libras de azufre y 4
Toneladas de alfalfa usa 15 libras por acre. La abundancia de azufre varía con la
Profundidad.

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