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Agricultura y producción agraria
Miércoles, 29 de septiembre de 2004
Agricultura y producción agraria
Definiciones:
 Agricultura. Ager/agri = campo, cultura = cultivo.
o La agricultura es el arte de cultivar la tierra (real academia de
lengua).
o La agricultura es una actividad humana que incluye las ciencias y practicas que el hombre utiliza para obtener productos
vegetales de la máxima calidad y el máximo rendimiento, mediante la explotación racional de los recursos naturales.
 Agrario – relativo al campo. Incluye la actividad agrícola y ganadera,
y las industrias de transformación.
 Agrícola – subsector productor del sector primario de la economía.
 Agropecuario – termo que asocia la actividad agrícola con la actividad
ganadera.
 Agronomía – rama de la agricultura que estudia las condiciones físicas, químicas y biológicas que afectan el crecimiento y desarrollo de
las plantas y las formas de mejorarlas.
 Fitotécnica – rama de la agricultura que estudia las necesidades de
las plantas de cultivo y la forma más eficaz de satisfacerlas.
Hasta el siglo XIX la agricultura constaba de observación de los payeses. A partir del siglo XIX, la agricultura se hace científica, y se estudian
los diferentes factores que modulan el crecimiento y desarrollo de las plantas.
La agricultura se relaciona con otras ciencias, como la biología, la química (bioquímica), la física (factores físicos, como temperatura) y las matemáticas (estadística). Dentro la biología, se base en la fisiología vegetal,
la biología molecular vegetal, la edafología, que estudia la tierra, la botánica y la climatología agrícola que estudia los factores ambientales.
El inicio de la cultivación agrícola se produjo al mismo tiempo en diferentes zonas del mundo, es decir, no se puede encontrar un núcleo inicial
único a partir del cual se difundió la civilización agrícola al resto del mundo. Puntos importantes en la historia de la agricultura:
 Paleolítico. Civilización de nómadas cazadores-colectores.
 Neolítico (10,000 AC). Agricultores-ganaderos sedentarios.
 Egipcia (3,000 AC). Desarrollo de técnicas agrícolas de riego (irrigación).
 Grecia y roma (400 AC). Mejora y expansión de técnicas de agrícolas.
 Siglo IV a VII. Parada del progreso agrícola.
 Islam (siglo VIII). Desarrollo y expansión de técnicas de riego.
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Agricultura y producción agraria
Miércoles, 29 de septiembre de 2004
 Siglo XIII a XIV. Introducción de especies asiáticas (arroz)
 Siglo XV a XVI. Introducción de especies americanas (patata, maíz)
 Siglo XVIII a XIX. Revolución industrial (mecanización).
 Siglo XX (1950- ). Revolución verde (desarrollo de fertilizantes, biocidas etc.)
 Finales del siglo XX. Desarrollo de agriculturas alternativas (orgánica, integral y sostenible)
Después de la 2ª guerra mundial había mucha demanda de alimentación, por tanto en esta época la cantidad era más importante que la calidad. Últimamente se nota la importancia de la calidad de alimentación, y
el rendimiento es el segundo de importancia después de la calidad.
Sistemas de producción
Agricultura extensiva. Es la que consigue beneficios económicos por su
baja coste de producción y no por un rendimiento elevado de la recogida.
Estos sistemas aprovechan al máximo los recursos naturales.
Agricultura intensiva. Es la que trata de obtener rendimientos muy
elevados mediante la utilización continuada del suelo invirtiendo en medios de producción (maquinaria, abonos, riego etc.). Estos sistemas aseguran las mejores condiciones para conseguir el mejor producto en mayor
cantidad.
Agriculturas alternativas. Entre los sistemas alternativas se pueden
definir la agricultura ecológica (orgánica o biológica), la integrada y la sostenible.
Agricultura ecológica. Se trata de cultivación sin la incorporación de
ningún producto de origen químico industrial. Todos los productos que
intervienen en la cultivación han de ser de origen natural. La idea de
agricultura natural apareció en los años 60.
Agricultura integrada. Los productos y métodos de la agricultura
convencional se utilizan a dosis mínima, para mantener producción
elevada respetando el medio ambiente.
Agricultura sostenible. Sistema que se mantiene pero respeta al
medio ambiente para mantenerlo en condiciones para las futuras generaciones.
Europa tiene hacia la agricultura integrada y sostenible. También se
observa mayor demanda de productos ‘sanos’, como los productos de origen
ecológico.
Valoración de la producción agraria
 PIB. Estima la producción de bienes y servicios de un año natural.
Se mide en Kg. de materia seca por hectar (10,000 m2).
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Agricultura y producción agraria
Miércoles, 29 de septiembre de 2004
 PTA. Es la suma de la producción agrícola, ganadera y forestal (en
dinero).
 PFA. Es la diferencia entre la PTA y la parte de la producción que se
utiliza para un nuevo proceso productivo. Da información sobre un
país y como se alimenta.
La agricultura a Cataluña y España
Situación actual y estructura agraria
1. Producción final agraria (PFA)
Cataluña – 89.3% del PTA
Distribución del PFA:
33% agrícola
65% ganadera
1% forestal
1% otras producciones
España
Distribución del PFA:
56% agrícola
40% ganadera
3% forestal
0.7% otras producciones
La proporción entre producción agrícola y ganadera sirve de índice del
nivel del desarrollo de una sociedad. En España, la proporción entre producción ganadera y agrícola es menor que en la resta de la unión europea,
mientras que las proporciones en Cataluña son similares a las de la unión
europea.
En los últimos años se observa un aumento en la producción ganadera.
El aumento en el sector ganadero implica también un aumento en la producción de forraje y cereales para pienso, que sirven de alimentación de los
animales ganaderos.
2. Población activa
Cataluña – 3.19% de la población total
España – 7.02% de la población total
UE – 4.58% de la población total
La población activa incluye las personas que trabajan en el sector agrícola.
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La agricultura a Cataluña y España
Miércoles, 29 de septiembre de 2004
Se observa que el porcentaje de payeses va bajando con los años, ya
que la población se envejece y los jóvenes no se interesan en seguir trabajando en el sector, y se mudan a las ciudades. En los últimos años se observa un pequeño aumento en el número de payeses en Cataluña. Este
aumento se debe a los jóvenes que buscan vida más sana fuera de la ciudad y se especializan en técnicas de agricultura integrada, ecológica o sostenible.
3. Explotación y distribución según la superficie
En Cataluña predominan las explotaciones pequeñas (<5 hectares) que
son poco rentables. Las explotación empieza ser rentable a partir de los >5
hectares.
La mayoría de las explotaciones se hacen sobre tierra de propiedad
propia – no hay propiedades comunitarias.
Especies cultivadas
1. Distribución de la superficie geográfica
Superficie agrícola (1,042,229 hectares)
Cultivos herbáceos
16.19%
Cultivos leñosos 11.30%
Barbechos
2%
Otros
3.18%
Total
(viña y árboles de fruta)
)‫(שמיטה‬
32.6%
Superficie forestal
Total
61.5%
incluye prados naturales
Otros
Total
6.4%
La gran proporción de superficie forestal deja poca superficie útil para
cultivación agrícola (menos de 40%).
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La agricultura a Cataluña y España
Miércoles, 29 de septiembre de 2004
2. Cultivos herbáceos
Cereales
Forraje
Hortalizas
Tubérculos
Industriales
Leguminosas
Flores ornamentales
Seca
68.34%
21.26%
4%
1.3%
4.5%
0.75%
0.09%
Regadío
2.75%
36%
86%
55.9%
75.2%
41.8%
100%
3. Superficie destinada a alimentación animal
Cereales
Cebada
Trigo
Maíz
Arroz
Avena
Melca
Centeno
55.8%
25.6%
8.6%
4.7%
3.4%
1.6%
0.2%
Forraje
Alfalfa
Cereales inmaduros
Maíz
Margall
Melca
Prados
regadío
41.9% 51.4%
11.1% 19%
10.1% 39.5%
7.7% 4.2%
5.5% 28.4%
4.8% 12.9%
Climatología
El clima es el resultado de la combinación de diferentes elementos en
un lugar determinado. Se distingue del tiempo, que es el estado atmosférico en un lugar determinado en un tiempo determinado. Por tanto, podemos considerar el clima de un lugar determinado como la media anual del
tiempo.
Diferentes factores que modulan el clima: la latitud, la altitud, la localización continental, la tierra, la vegetación y la actividad humana.
Los elementos más importantes del clima son la radiación sola, la precipitación de agua, el viento y la temperatura.
Radiación solar
La radiación solar es energía procedente del sol en forma de onda corta. El espectro solar es variado:
 UV. 2-3%. De alto contenido energético. La mayoría de la radiación es
retenida en la capa de O3. Causa daño al DNA.
 Radiación visible. 50%. Interviene en el proceso de fotosíntesis.
 IR. Es el poder calorífico. Calienta el agua, la tierra y toda la superficie terrestre.
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El clima
Viernes, 1 de octubre de 2004
Mucha de la radiación solar no llega a la superficie terrestre. Las plantas utilizan solo el 0.2% de la radiación solar que llega a la tierra.
La cantidad de radiación que llega a la superficie terrestre varía en
función de la latitud, la orientación y la inclinación de la superficie.
Albedo. Es la radiación solar que se refleja de la superficie terrestre.
Su valor varía según el material y el color de la superficie. También depende de la orientación y el pendiente del suelo.
Insolación. Es la intercepción de radiación por unidad de superficie.
Depende de la latitud.
Fotoperiodismo. La regulación de unos proceso fisiológicos mediante
las horas de luz durante el día. Se distinguen plantas de día corto (su
desarrollo está limitado por el numero máximo de horas de luz – aun si
tienen más luz crecen desarrollan más), plantas de día largo (su desarrollo
está limitado a numero mínimo de horas de luz – si no tiene el mínimo no
crecen) y plantas de día intermedio (que crecen tanto con pocas horas de
luz como con muchas).
Continentalidad
El hemisferio norte tiene temperaturas medianas mensuales más bajas
que en el hemisferio sur. El hemisferio norte tiene mayor masa de tierra
en comparación con el hemisferio sur, que tiene mayor masa acuosa. El
agua sirve como regulador de temperatura, y por eso el hemisferio sur tiene temperaturas medianas mensuales más elevadas que las del hemisferio
norte.
Agua
El agua viene en diferentes formas. Tiene gran importancia agrícola.
El agua es el factor limitante del rendimiento.
Factor de transpiración – es la cantidad de agua que una cubierta vegetal circula hacia la atmósfera para conseguir una unidad de peso seco.
Da información sobre las necesidades del cultivo. Por ejemplo, el coeficiente de transpiración del trigo varía entre 450 y 550 litros por Kg. de materia seca, es decir, se necesita 500 litros de agua para producir 1 Kg. de trigo seco.
Vapor de agua
El vapor de agua consta de agua en forma de gas. Proviene de la evaporización de agua de más y transpiración vegetal.
La saturidad es la cantidad máxima de vapor de agua que puede contener el aire a cierta temperatura sin que el vapor se condense.
La humedad absoluta es la cantidad de vapor de agua que tiene un volumen determinado de aire. Se mide en gramos/volumen. No se utiliza frecuentemente.
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El clima
Viernes, 1 de octubre de 2004
La humedad relativa es el término más utilizado. Es la cociente entre
la cantidad de vapor de agua en un volumen determinado y la cantidad
máxima que puede contener (saturidad). Se expresa en porcentaje.
Rosada
Es el vapor de agua que se condensa sobre las hojas y las superficies
más frías. En algunas situaciones extremos su contribución de agua es
importante. Se conoce también como “precipitación horizontal”.
Lluvia
La fuente más importante de hidratación de las plantas. La cantidad
de agua precipitada es importante, pero también la frecuencia y la intensidad. Para la agricultura, la precipitación homogénea es la mejor.
La precipitación total se expresa en litros/m2 o en mm/m2.
La frecuencia de la lluvia se expresa en días de lluvia al año.
La intensidad es la cantidad de agua caída por unidad de tiempo.
Granizo )‫(ברד‬
Agua helada que se forma a grandes alturas. Causa gran daño a cultivos agrícolas. Su daño es mucho mayor que su contribución de hidratación.
Nieve
La nieve es agua helada cristaliza de forma regular. La nieve protege
los cultivos de las bajas temperaturas, ya que por su forma regular capta
aire que sirve de aislamiento.
Viento
El viento es movimiento de aire causado por diferencias de presión entre dos puntos. También afecta los cultivos. Vientos fuertes pueden dañas
las plantas, y vientos que permanecen mucho tiempo deshidrata las plantas.
Temperatura
La temperatura es el resultado de la acción de la radiación solar sobre
la atmósfera y la superficie terrestre. Cuanto más elevada es la radiación,
más elevada será la temperatura. Se mide la temperatura del aire y de la
tierra.
La temperatura varía según la latitud, la altitud y la continentalidad.
En el caso de la tierra también influyen el color del suelo, su contenido de
agua, la orientación y el pendiente.
Cada 100m de altitud la temperatura baja 1º.
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El clima
Lunes, 4 de octubre de 2004
Las plantas no son capaces de termorregulación, por tanto la temperatura es un factor muy importante que modula su supervivencia.
La temperatura óptima es la temperatura a la cual un proceso fisiológico se produce a máxima eficacia. La temperatura óptima para la fotosíntesis es entre 25º y 35º, y la temperatura óptima para el crecimiento general es entre 20º y 35º.
Las temperaturas cardinales son las temperaturas límite que marcan
los márgenes de un proceso fisiológico, es decir que una temperatura mayor o menor que las temperaturas cardinales (máxima y mínima) inhibe el
proceso.
Las temperaturas críticas son las que marcan los márgenes de vida de
la planta – por encima o debajo de estos valores la planta sufre daños irreversibles.
Estas temperaturas varían en función de la variedad vegetal, del tipo
del proceso biológico, del órgano de la planta en la cual se da el proceso fisiológico y de la fase de maduración de la planta. Hay plantas que son especializadas en aguantar el frío, denominadas plantas psicrófilas, que
pueden sobrevivir temperaturas menores que 0º. Las plantas termófilas
pueden aguantar temperaturas mayores que 40º.
Algunas plantas necesitan fluctuaciones periódicas de temperatura –
el termo-periodismo. Es muy habitual en plantas mediterráneas. También
hay plantas que necesitan bajas temperaturas en su etapa juvenil – la
vernalización. Muy habitual en las plantas anuales de climas temperados.
La climatología agrícola
Evapotranspiración
La evapotranspiración es la suma de dos procesos: la evaporación y la
transpiración, que engloba el agua que vuelve a la atmósfera. La evaporación consta el agua que vuelve a la atmósfera de la superficie directamente. La transpiración consta el agua que vuelve a la atmósfera mediante las
plantas. Es importante conocer estos valores para estimar la cantidad del
agua necesaria para un cultivo.
Factores que modulan la evapotranspiración:
 Factores que aumentan la evapotranspiración:
o Temperatura del agua y del aire
o Humedad relativa
o Humedad del suelo
o Radiación solar
 Factores que disminuyen la evapotranspiración:
(causan el cierre de las estomas)
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Climatología agrícola
Lunes, 4 de octubre de 2004
o Presión atmosférica elevada
o Velocidad de viento
o Concentración atmosférica elevada de dióxido de carbono
Evapotranspiración potencial – el agua que puede evaporar de un cultivo en condiciones optimas: 100% de cobertura de hierba, toda el agua necesaria y temperatura optima.
Evapotranspiración real – el agua realmente evaporada por unidad de
superficie en ciertas condiciones meteorológicas.
Índices agrícolas
Los índices agrícolas dan información sobre el nivel de adecuación
agrícola de una zona para saber qué se puede cultivar allí. Algunos índices
tienen en cuenta el agua precipitada, otros las temperaturas medianas etc.
Diagramas hombro-termos dan información climática de una zona. Se
basa en medianas mensuales (calculadas de dadas de muchas años). Dependiendo del clima la grafica tiene cierta forma.
La clasificación agro-climática de Papadakis relaciona la información
climática con las necesidades de un cultivo.
El suelo
El suelo es un sistema vivo, dinámico, el resultado de la acción del clima y organismos sobre el material originario que es la roca madre. El suelo no es material inerte.
La edafología y la pedología son las ciencias que estudian el suelo.
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El suelo
Miércoles, 6 de octubre de 2004
El suelo es tiene unas capas horizontales, que se ven en el perfil del
suelo. Las capas son:
A. Es la capa superior. Es muy rica en materias orgánicas. Tiene color
oscuro. Es la capa más afectada por los cultivos agrícolas, y también
es la capa más expuesta a agentes meteorizantes, (como agua y
viento).
B. También conocida como subsuelo. Esta capa es rica en arcillas y por
tanto tiene coloración más clara. Es penetrada por las raíces de los
árboles, pero no por las raíces de plantas anuales.
C. Esta capa está formado por fragmentos más o menos meteorizados.
No tiene importancia agrícola.
O. Capa de materia orgánica pura. En algunos suelos no existe.
En suelos jóvenes, A y B son muy parecidos.
El suelo permite el desarrollo vegetal gracias a su estructura y composición química. Provee la planta el apoyo físico, reserva de agua y fuente
de nutrientes.
El suelo joven es muy rico en material soluble, que es necesario para
las plantas, por tanto es el suelo más fértil. Los materiales solubles se
pierden por el lavado del suelo – lluvia, irrigación etc.
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El suelo
Miércoles, 6 de octubre de 2004
El suelo consta de unas fases:
 Fase sólida. (50%)
o 45% materia mineral
o 5% materia orgánica. Necesaria para la fertilidad
 Fase liquida (25%). Agua
 Fase gaseosa (25%). Gases atmosféricos en proporciones variadas según la actividad bacteriana.
La textura del suelo se defina por la proporción de limo, arena y arcillas que contiene. Los mejores suelos son los francos que contienen 40%
arena, 40% limo y 20% arcilla. Estos suelos retienen suficiente agua y nutrientes.
Los suelos arcillosos tienen gran capacidad de retención de agua y nutrientes (las arcillas son partículas muy pequeñas con carga negativa, por
tanto reaccionan con el agua y los nutrientes), pero por el otro lado causan
problemas de drenaje que asfixian las plantas. Los suelos arenosos tienen
buena ventilación y capacidad de penetración, pero no retienen el agua y
nutriente suficiente tiempo para que las plantas los puedan captar.
La estructura refiere a la forma en que las partículas del suela se ordenan formando unidades mayores (agregados). La estructura es muy importante en los cultivos. La estructura granular es la más fértil, porque da
propiedades importantes al suelo. Las estructuras se clasificar según su
tamaño y resistencia:
 Grano libre – arena
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El suelo
Miércoles, 6 de octubre de 2004
 Granular – la estructura más importante en los cultivos
 Laminar
 Prismática – agregados en forma geométrica
 Degradada (destruida) – suelos que han perdido sus poros. parecidos
a suelos arcillosos. Estructura característica de suelo sobreexplotado.
La textura, el contenido de arcillas y materia orgánica, la fauna microbiana y la presencia de cationes modulan la estructura del suelo. Los cationes interaccionan con las arcillas y forman el complejo arcillo-húmico,
que ayuda mantener la estructura del suelo.
La porosidad es el espacio que está vacío. Depende de la ventilación,
permeabilidad, circulación de agua y penetración de las raíces. Los poros
se clasifican según su tamaño:
 Grandes – casi siempre vacíos.
 Pequeños – casi siempre llenos de agua
 Medianos – llenos o vacíos en función del grado de humidificación del
suelo.
La materia orgánica del suelo
Se entiende por materia orgánica el conjunto de compuestos orgánicos
que se encuentran en el suelo. La MO procede de la biomasa muerta (vegetales, microorganismos y fauna), siendo la vegetación la principal fuente.
En los cultivos se suele aportar MO del exterior. Se requiere un mínimo de
1,5-2% de MO para que un suelo sea fértil.
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La materia orgánica del suelo
Viernes, 8 de octubre de 2004
Mineralización: se refiere a la acción biológica de los organismos descomponedores (lombrices, bacterias, hongos, levaduras...) mediante la cual
la MO se convierte en compuestos minerales (fosfatos, sulfatos...) que podrán ser asimilados por las plantas.
Humificación: se refiere al proceso de acumulación de moléculas orgánicas de difícil descomposición, como la lignina o los residuos de los propios organismos descomponedores (humus).
Humus: conjunto de sustancias complejas, poliméricas y compuestos
aromáticos con propiedades coloidales, con enlaces estables con los elementos minerales del suelo. En general, de color oscuro.
Factores que regulan la velocidad de transformación de la
MO
 Naturaleza interna del residuo (ligninas...)
 Contenido hídrico del residuo ( transform.)
 Aireación (organismos aerobios)
 Temperatura ( actividad de 0 - 25º)
 pH del suelo (óptimo 6 - 7,5)
Propiedades del humus
El estudio de la MO del suelo requiere su extracción con métodos químicos y su posterior separación en diferentes fracciones. El método más
tradicional se basa en la extracción de la MO con NaOH y la separación en
medio ácido de las principales fracciones:
Ácidos fúlvicos: fracción soluble en medio alcalino y que no precipita en
medio ácido (polisacáridos, aminoácidos, compuestos fenólicos...).
Ácidos húmicos: fracción soluble en medio alcalino y que si precipita en
medio ácido, formando flóculos de color pardo (compuestos aromáticos unidos a aminoácidos, péptidos, etc. y de elevado peso molecular). Huminas:
conjunto de compuestos humificados no extraíbles y difíciles de aislar por
estar fuertemente ligadas a los materiales arcillosos.
M.O
.
Fracción insoluble
(Humina)
NaOH
Fracción soluble
SO4H
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A. Húmicos
(flóculos insoubles)
A. Fúlvicos
(solubles)
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La materia orgánica del suelo
Viernes, 8 de octubre de 2004
Influencia del humus sobre la fertilidad del suelo
Propiedades físicas
Favorece la estructura del suelo
Aumenta la permeabilidad
Aumenta la capacidad de retención del agua
Propiedades químicas
Aumenta la capacidad de intercambio catiónico (CIC)
Mantiene las reservas de N del suelo
Propiedades biológicas
Regula la actividad de los microorganismos del suelo
Favorece la respiración radicular
Regula la actividad enzimática del suelo
Relación C/N
La relación entre carbono orgánico y el nitrógeno total contenido en los
materiales orgánicos es un parámetro empleado para comparar el grado de
descomposición de la materia orgánica.
Mineralización del N orgánico en el suelo:
Bacillus
Clostridium
Proteus
N orgánico
Nitrosomonas
NH4
Nitrobacter
NO2
Cuanto más baja sea la relación C/N la descomposición de la MO será
mayor, habrá más N disponible para las plantas y mejorará el crecimiento.
En suelos de cultivo la relación más equilibrada es 20 < C/N < 30.
Valores de la relación C/N para diversas materias orgánicas:
Paja de arroz
Paja de trigo
100
70
Restos de leguminosas
20-30
Estiércol maduro
15-25
Interés agrícola de la relación C/N
Cuando la relación C/N de la MO aportada a suelo es alta   actividad microorganismos   consumo de N  competencia temporal con las
plantas cultivadas   fertilidad.
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NO3
La materia orgánica del suelo
Viernes, 8 de octubre de 2004
Cuando la relación C/N de la MO aportada a suelo desciende   actividad microorganismos   N mineral no utilizado por los microorganismos y disponible para la planta   fertilidad.
Los buenos suelos agrícolas permiten una elevada activad microbiana
y la materia orgánica se descompone con rapidez (la fertilidad del suelo no
depende tanto de la presencia de MO sino de la velocidad de descomposición).
El complejo arcillo-húmico
Es la parte del humus insolubilizada
en forma de complejos estables con la
fracción arcillosa.
En suelos ricos en carbonatos (pH
alcalino), la presencia de Ca favorece la
formación del complejo. En suelos neutros y moderadamente ácidos es el Fe el
que predomina en la formación del complejo. En suelos ácidos ricos en MO y
pobres en arcillas se forman complejos
organometálicos con Fe y Al.
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Agua y aire en el suelo
Miércoles, 13 de octubre de 2004
Agua y aire en el suelo
Agua en el suelo
El suelo es uno de los componentes por donde circula agua, que puede
quedar almacenada de forma natural. El agua entra en el suelo y circula
llenando los poros de forma natural. También disuelve y transporta nutrientes. Es muy dinámico.
El agua que cae…
 Se evapora (hasta 25%). Este porcentaje es superior donde hay mucha cubierta vegetal. Es la porción que no toca el suelo.
 Llega a la tierra (75%).
o Se evapora por evapotranspiración.
o Escorrentía lateral. Circula por la superficie pero no entra al
suelo.
o Infiltración. El agua que atraviesa la superficie del suelo, puede ser retenida o acumulada.
El agua infiltrada se encuentra en poros capilares (reserva). El agua
percollará – se va a capas interiores. Esta agua vuelve a la atmósfera por
la transpiración y desecación.
La infiltración depende de:
 Características del suelo – porosidad, salinidad, textura, composición
etc.
 Características del clima
 Características del medio – inclinación, pendiente etc.
Fuerzas que actúan sobre el agua
 Gravedad.
 Matriciales (de sección):
o Capilaridad (fuerza eléctrica)
propiedad de las moléculas en la superficie del agua que hacen
una capa más o menos en un espacio pequeño (capilar). Actúa
como un hilo que es fácil llevar cuando está vacío ya que tiende
a entrar y cuando esté lleno es difícil sacarlo.
o Osmosis.
 Evaporación o evapotranspiración.
Permeabilidad. Mayor o menor movilidad del agua a lo largo del suelo.
Los suelos menos permeables son los arcillosos.
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Agua y aire en el suelo
Miércoles, 13 de octubre de 2004
Escorrentía. Perdida de agua por desplazamiento superficial. Cuanto
más elevado es el pendiente, habrá más escorrentía. Se produce cuando el
volumen precipitado es mayor que la infiltración – las partículas pequeñas
(arcillosas) tienen mayor posibilidad de sufrir este fenómeno.
Formas de agua en la tierra (suelo)
En función de la intensidad en que está retenida el agua. Tres tipos:
 Agua higroscópica o pelicular. Película formada por moléculas de
agua que forman enlaces y que en conjunto quedan muy fijadas. Esta
agua no es útil, porque nos se puede aprovechar. Esta siempre presente, sólo se va si se calienta el suelo a 100º.
 Agua capilar. El agua que queda retenida en las capilares del suelo
hasta 0.8 µm.). Esta agua es útil en parte para la planta (capilares
entre 0.2-0.8 µm.).
 Agua gravitacional. Ocupa los poros grandes (mayores que 0.8µm.).
se va rápidamente hacia el fondo, sobre todo cuando los horizontes
más profundos están secos. Esta agua no es útil para la planta.
Cuando se queda sólo agua capilar tenemos el suelo con capacidad de
campo.
Saturación. El conjunto de agua higroscópica, agua capilar y agua gravitacional.
Propiedades químicas y biológicas del suelo
Propiedades químicas del suelo
Coloides – partículas de menos de 2 µm con cargas eléctricas en la periferia. Están libres, no sedimentan ni se separan. Los coloides son inorgánicos (arcillas, óxidos metálicos) o orgánicos (hemos).
La arcilla es la partícula más importante. Son cristales de estructura
laminar de capas alternadas de SiO2 y Al2O3; se debe a la descomposición
de minerales primitivos; sus partículas se repelen entre sí.
Floculación (gránulos) es la formación de granos o sea unión de partículas con cargas eléctricas catiónicas. Nos interesa para que no se forme el
estado arcilloso. Para que se produzca la floculación se debe agregar electrolitos (cationes) sobre todo divalentes: Ca++ y Mg++; también se puede
agregar otros coloides con la carga opuesta (óxidos metálicos) o variando el
pH del medio.
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Propiedades químicas y biológicas del suelo
Viernes, 15 de octubre de 2004
Capacidad de intercambio catiónico es la medida de la cantidad de
electrones en forma cambiable que puede retener un suelo. Se calcula de la
manera siguiente:
CIC 
mEq
100 g
Cuando cambian los cationes, la planta puede aprovecharlos como nutriente ya que se liberan y cambian uno por otro.
No todos los cationes se intercambian de la misma forma. De mayor a
menor fijación: Ca++>Mg++>K+>Na+.
La CIC proporciona los nutrientes disponibles para la planta, nos da
información sobre la retención y sirve de indicación directa de la fertilidad
del suelo.
El pH influye mucho el CIC.
Los cultivos tienen una franja de pH en el que crecen mejor las plantas. Cada planta tiene su propia franja:
 pH ácido:
o tabaco, patata
 pH básico
o arroz, remolacha
 pH neutro
o la mayoría
Problemas de salinización
En suelos pastosos que no son aptos al cultivo hay muchos más sales
de los que se necesita. Se saturan los coloides, lo que provoca un gran problema. Estos suelos constan ⅓ de los suelos del mundo.
Propiedades biológicas del suelo
El suelo habita muchos organismos. Para medir la actividad biológica
de un suelo, se analiza la cantidad de CO2 que se produce en el suelo.
Los microorganismos son simbiontes, descomponen materia orgánica y
sustancias toxicas, airean el suelo, y ayudan a solubilizar nutrientes.
La fertilidad es el estado de equilibrio nutricional y de estabilidad estructural del suelo que permite suministrar nutrientes en cantidad, forma
y proporciones adecuadas para el crecimiento de la planta.
Biología y fisiología vegetal
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Biología y fisiología vegetal
Lunes, 18 de octubre de 2004
Las células vegetales se diferencian de las células animales por la presencia da algunas estructuras especializadas, como la pared celular, los
cloroplastos y vacuolas de gran dimensión.
Pared celular
La pared celular provee soporte y protección, y determina la forma de
la célula y la textura del tejido. Su grosor va aumentando con el paso del
tiempo. Su estructura y composición química son muy complejas.
Estructura de la pared celular
La pared celular está formada por la unión de unas láminas:
 lamina media. Es la que está en contacto con la célula propia. Está
formada por material amorfo y elástico (pectado cálcico).
 Pared primaria. Es la primera en formarse, de naturaleza polisacárida. Componentes:
o Celulosa
o Hemicelulosa
o Pectinas
o Proteínas y minerales (pocos)
o Agua (80%)
 Pared secundaria. Es rígida y poco homogénea entre especies. Compuesta por:
o Celulosa (gran cantidad)
o Lignina (alcohol con estructura muy compleja)
o Calcio y sílice
o Suberina, cutina y ceras
Cuando la planta deja de crecer hay una gran síntesis de celulosa y
biosíntesis de lignina (la cual se sustituye el agua), así se va formando la
pared secundaria.
Alimentación animal
La hemicelulosa y la celulosa son digestibles, mientras que la lignina
no lo es; la presencia la lignina en el rumen inhibe la actividad enzimática
(mecanismo de defensa). En animales monogástricos, la fibra no se digiere
y solo se utiliza para el transito intestinal.
19
Biología y fisiología vegetal
Lunes, 18 de octubre de 2004
Vacuolas
Las vacuolas son cavidades de dimensión variable (grandes, en general) situadas en el citoplasma. Contienen agua y diferencies componentes
en disolución:
 Sales inorgánicos
 Algunos pigmentos
 Proteínas solubles (poca cantidad)
Cloroplastos
Los cloroplastos son orgánulos subcelulares localizados mayoritariamente en las células del mesófilo. Son visibles en el microscopio óptico por
su gran dimensión y color verde. Contienen pigmentos fotosintéticos (clorofila A y B) que pueden sintetizar compuestos orgánicos de elevada energía
química.
Estructura del cloroplasto
El cloroplasto tiene doble membrana (externa e interna) en forma de tilacoides y en su interior una matriz. Contienen ribosomas y DNA.
Fotosíntesis
La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas captan energía solar y la transforman en energía química que permita sintetizar los
componentes celulares. Fundamental para el mantenimiento de la vida en
la planeta; apareció hace 3,500 millones de años. El rendimiento de la fotosíntesis es de 1-2%.
La fotosíntesis se divide en dos fases:
 Luminosa. Capta luz por los gránulos.
 Oscura. Lleva a cabo en el estroma – ciclo de Calvin.
Ciclo de Calvin
1. Fase carboxilativa. El CO2 se combina con un compuesto de 5C por la
acción de la enzima ribulosa-difosfato-carboxilasa (rubisco). El producto (6C) inmediatamente se divide en dos compuestos de 3C (ácido
fosfoglicérico, PGA) por la acción de la misma enzima.
2. Fase reductiva. El PGA se reduce a gliceraldéhido 3-P (GAP).
3. Fase regenerativa. De cada 6 moléculas de GAP se utilizan 5 para regenerar la rubisco, y la otra se utiliza para sintetizar los nuevos compuestos orgánicos.
20
Biología y fisiología vegetal
Lunes, 18 de octubre de 2004
Tipos de fotosíntesis
Existen tres tipos de fotosíntesis: C3, C4 y CAM. Evolutivamente, la C3
es la más primitiva, y la C4 es la más especializada. Entre ambas se encuentra la CAM.
Fotosíntesis C3
Plantas en zonas de clima temperado son las plantas C3 – en el ciclo de
Calvin la primera molécula producida tiene 3 moléculas de carbono.
Estas plantas tienen la enzima rubisco bifuncional: en elevadas concentraciones de CO2 preforma la fotosíntesis, pero a elevadas concentraciones de oxigeno preforma la fotorespiración. Es la enzima más abundante en la naturaleza.
Fotosíntesis C4
Es la fotosíntesis existente en plantas de zonas calidas. El proceso de
la fotosíntesis está separado en el espacio. La fotosíntesis es diferente; las
plantas se adaptan a condiciones ambientales con temperaturas más elevadas, que implican aumento de la fotorespiración.
Las plantas C4 presentan dos coronas de células concéntricas con cloroplastos diferentes de manera que la captación de CO2 y la biosíntesis de
productos están separadas en el espacio, evitando la fotorespiración.
El CO2 es combinado con un compuesto de 3C (fosfoenol pirúvico, PEP)
transformándolo en ácido oxalacético (AOA) de 4C, por la acción de la enzima PEP-carboxilasa. Le AOA se transforma en piruvato, perdiendo una
molécula de CO2 que entra en el ciclo de calvin. Este proceso ocurre en la
célula del mesófilo.
La molécula de CO2 entra al ciclo de Calvin normal, que lleva a cabo en
células que envuelven los ejes conductores.
En las plantas C4 la enzima rubisco no tiene función oxigenasa, por
tanto su rendimiento fotosintético es mucho más elevado, lo que implica
mayor producción de biomasa en estas plantas (estas plantas son de gran
dimensiones – pueden llegar a 4-5 metros de altura).
Plantas CAM (metabolismo ácido de las crasuláceas)
Las crasuláceas son plantas adaptadas a condiciones ambientales extremas (cactus), como estrés hídrico y térmico muy fuerte.
Las plantas CAM suelen mantener las estomas cerradas durante el día
para evitar la transpiración, y asimilan el CO2 por la noche, cuando se
abren las estomas. El CO2 se fija sobre el PEP, que se transforma en AOA
(4C), que se convierte en ácido málico (4C). El ácido málico se acumula en
vacuolas. Durante el día, el ácido málico pasa al citoplasma, se descarboxila y el CO2 entra en el ciclo de Calvin.
21
Biología y fisiología vegetal
Miércoles, 20 de octubre de 2004
Si se agota el ácido málico, se abren las estomas y la planta realiza fotosíntesis C3. Si las plantas CAM se cultivan en climas temperados (sin
estrés hídrico y térmico) pueden realizar la fotosíntesis C3.
Nutrición vegetal
Composición de las plantas
 Agua
85%
 Materia seca
15%
o Materia orgánica
90-95%
o Materia mineral
5-10%
Composición mineral de las plantas
 Elementos no esenciales. Son absorbidos y no realizan ninguna función especifica en la planta: Co, Al, Si, I, Ba, Na (Las plantas absorben todo lo disuelto en el agua – no tienen mecanismos de discriminación).
 Elementos esenciales. Son los que ejercen una función específica y no
pueden ser sustituidos por otros elementos, de forma que su ausencia
impide completar el ciclo biológico. Son 13 elementos: N, P, K, Ca,
Mg, S, Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, y Cl. Se dividen en 3 grupos:
o Macronutrientes primarios. Son los que la planta necesita en
gran cantidad: N, P y K.
o Macronutrientes secundarios. Son los que la planta necesita en
menor cantidad: Ca, Mg y S.
o Micronutrientes (oligonutrientes). Son los que la planta necesita en cantidades minúsculas: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B y Cl.
Deficiencia se define como concentración menor que la concentración
critica, e implica bajo crecimiento.
En cultivos hay que tener concentraciones de nutrientes entre el punto
crítico y no más que la concentración óptima, por la toxicidad de las concentraciones elevadas, que también disminuyen el crecimiento.
Una deficiencia vegetal también implica deficiencia animal, ya que los
animales se alimentan de las plantas, y necesitan unos elementos esenciales, que coinciden con los elementos esenciales vegetales.
22
Nutrición vegetal
Miércoles, 20 de octubre de 2004
Macronutrientes primarios
 Nitrógeno. Es el elemento que las plantas necesitan en mayor cantidad – es el factor limitante para los cultivos. Se absorbe en forma de
nitrato (NO3-) o amoniaco (NH4+). Las leguminosas pueden absorber
N atmosférico por la actividad del Rhizobium sp. en sus raíces. El nitrógeno forma parte de la clorofila, aminoácidos y ácidos nucleicos.
 Fósforo. Se absorbe en forma de ión: H2PO4- o HPO42-. Forma parte
del ATP, ácidos nucleicos y sustancias de reserva. Por la correcta
alimentación animal, el contenido mínimo de fósforo debe ser 0.2% de
la materia seca. Los forrajes son pobres en fósforo, mientras que en
granos de cereales son abundantes.
 Potasio. Se absorbe de forma de ión K+. es un regulador fisiológico
(mitosis, síntesis de azucares etc.)
Macronutrientes secundarios
 Calcio. Se absorbe en forma del catión Ca+2. Las plantas lo necesitan
para formar su pared celular. En animales, es importante para la
formación adecuada de huesos y dientes.
 Magnesio. Se absorbe en forma del catión Mg+2. Es un componente de
la molécula de clorofila esencial para la formación de algunos aminoácidos y vitaminas.
 Azufre. Se absorbe en forma de ión sulfato SO4-2. Forma parte de enzimas, aminoácidos, proteínas y vitaminas.
Micronutrientes
 Hierro. Se absorbe en forma de cationes Fe+2 y Fe+3. Es importante
para la formación de clorofila y citocromo.
 Manganeso. Se absorbe en forma de catión Mn+2. Es importante en la
síntesis de clorofila.
 Zinc. Se absorbe en forma de catión Zn+2. es importante en la síntesis
de auxinas.
 Cobre. Se absorbe en forma de cationes Cu+ y Cu+2. Es importante
para el metabolismo de nitrógeno y en la respiración vegetal.
 Molibdeno. Se absorbe en forma de MoO4-2. Es esencial para la reducción de nitrato a nitrito.
 Boro. Se absorbe en forma de BO3-2 y B4O7-2. Es importante para el
metabolismo de sacáridos y sustancias reguladoras del crecimiento.
 Cloro. Se absorbe en forma del anión Cl-. Es activador de enzimas fotosintéticas.
23
Nutrición vegetal
Viernes, 22 de octubre de 2004
Absorción y transporte de nutrientes minerales
Las formas utilizables para la planta se absorben por la zona pilífera
de las raíces (excepto el carbono). La absorción es en forma de iones, y raramente en forma de sales.
Mecanismos de absorción:
 Transporte pasivo. Difusión libre de iones.
 Transporte activo. Por la actividad de ATPasas.
 Transporte facilitado. Requiere sustancias transportadoras, como
proteínas especializadas.
Deficiencias y fitoxicidad.
Ejemplo: planta de patata.
DEFICIENCIA DE P
DEFICIENCIA DE K
EXCESO DE N
Retraso en el crecimiento de las partes terminales y hojas arrugadas.
Hojas brillantes de aspecto envejecido de color
bronceado, necróticas
El nitrogena desplaza las
hojas superiores desde las
hojas inferiores. Hojas de
coloración amarillosa.
24
Nutrición vegetal
Viernes, 22 de octubre de 2004
Macronutrientes: deficiencias y toxicidad
ELEMENTO
VEGETAL
Deficiencia
N
Clorosis
P
K
Ca
S
Mg
Antocianas
(verde-azul)
Manchas
amarillas
Inhibición del
crecimiento
Clorosis de
hojas jóvenes
Clorosis intervenal
Toxicidad
Retraso de
floración
Inhibición del
crecimiento
Inhibición del
crecimiento
ANIMAL
Deficiencia
Toxicidad
---
Metahemoglobinemia
Pérdida de
ganas
Ca/P -> osteoporosis
Clorosis
Fiebre
vitularia
Cofactor tetania de
los prados
Disminución de la
fertilidad
---
---
---
---
Inhibición del Tetania
crecimiento
del prado
---
Micronutrientes
VEGETAL
Deficiencia
Clorosis en hojas jóvenes
ANIMAL
Deficiencia
Toxicidad
Inhibición del
crecimiento
Toxicidad
Anemia
---
Mn
Clorosis internerval,
necrosis
Inhibición del
crecimiento
Huesos frágiles, abortos,
infertilidad
---
Zn
Clorosis, hojas pequeñas y deformadas
Inhibición del
crecimiento
Anorexia,
caída de pelo
Baja
asimilación
de cobre
Cu
Necrosis de hojas jóvenes
Inhibición del
crecimiento
Ataxia, infertilidad, diarrea
---
Cl
Marchitamiento
---
---
B
Hojas duras, tallos
frágiles, no floración
---
---
MoO4-2
Clorosis internerval
---
---
ELEME
NTO
Fe
Inhibición del
crecimiento
Clorosis,
inhibición del
crecimiento
Inhibición del
crecimiento
Cultivos hidropónicos
Definición: Hidro, agua; ponos, trabajo del agua. Originariamente significaba cultivo sin suelo.
25
Nutrición vegetal
Viernes, 22 de octubre de 2004
Los sistemas hidropónicos funcionan con las raíces de las plantas sumergidas en una solución de nutrientes, o que las raíces crecen sobre sustrato inerte, (arena, vermiculita, piedra pómez etc.), por la cual circula la
solución de nutrientes.
Características de la solución nutritiva
 Solubilidad de los nutrientes
 Concentración y utilización por la planta
 Calidad de agua
 Coste económico
Mejora de las propiedades del suelo
El trabajo del suelo
El trabajo del suelo es el conjunto de manipulaciones realizadas sobre
el suelo de cultivo con la finalidad de optimizar las condiciones de crecimiento y desarrollo de la planta. El trabajo de suelo sirve mayoritariamente para aumentar la oxigenación del suelo. Se hace antes de la siembra.
Cuando se hace una siembra directa, el suelo no se remueve antes de
la siembra, y los restos del cultivo anterior no se quitan. Es característica
de los cultivos ecológicos, y el sentido de este método es mantener el suelo
en mejor condiciones, porque el suelo no sufre tanto la corrosión cuando
tiene una cubierta vegetal (no está expuesto directamente a las fuerzas
mineralizantes: lluvia, viento etc.).
Enmiendas
Para mejorar las propiedades del suelo se utilizan enmiendas (inglés:
amendment), que constan de la incorporación de pequeña cantidad de material en el suelo que permite transformar sus propiedades de acuerdo con
las necesidades del cultivo.
Corrección de la textura
 Enmiendas arenosos. Constan de la incorporación de arena en un
suelo muy arcilloso. La finalidad es aumentar la porosidad del suelo
para mejorar la circulación de agua y aire por el suelo. Se hace normalmente en superficies pequeñas ya que es muy difícil aplicar este
método en gran extensión. Sólo se hace cuando el valor económico es
elevado.
 Enmiendas arcillosos. Incorporan arcillas en suelos arenosos, con la
finalidad de aumentar la retención de agua y minerales en el suelo.
 Enmiendas húmicas. Aportan materia orgánica susceptible de ser
transformada en humus. Enmiendas húmicas mejoran la estructura,
26
Mejora de las propiedades del suelo
Lunes, 25 de octubre de 2004
aumentan la permeabilidad y capacidad de retención de agua y favorecen la aireación y la resistencia a desecación. Son las enmiendas
más utilizadas en la mejora de suelos.
Corrección de suelos ácidos: encalcimiento
Los suelos ácidos son muy pobres en calcio. La idea es de añadir cationes de calcio que se intercambian con el complejo arcillo-húmico, intercambio de Ca2+ por H+. Los protones forman sales hidrosolubles con otros
elementos del suelo.
Productos utilizados como enmiendas calcáreas
Productos crudos (naturales)
 Calcáreas molidos. Contienen 75-98% CaCO3.
 Cretas. Contenido de 80-95% CaCO3.
 Dolomitas. Carbonato cálcico-manganésico. 30% CaO y 20% MgO.
 Margas. Mezcla de calcárea y arcillas. 20-95% CaCO3.
 Silicatos de calcio o manganeso.
 Subproductos industriales. Residuo de azucareras, cenizas vegetales
etc.
Productos crudos (procesados industrialmente)
Roca calcárea modificada. Reacciona más rápidamente que los productos crudos. Los productos cocidos son más caros, pero más eficaces.
 Cal viva. 70-95% CaO
 Cal apagada. 50-72% Ca(OH)2.
Practica del encalcimiento
Las enmiendas calcáreas se incorporan antes de la siembra. Cuando
los suelos son muy ácidos, la cal se incorpora durante unos años hasta que
se observe la mejora (4-5 años).
 Enterramiento a unos 10-20 cm. de profundidad.
 Época de realización en suelos de cultivo:
o Productos crudos (calcárea): 3 meses antes de la siembra
o Productos crudos (dolomitas): 3-6 meses antes de la siembra
o Productos cocidos: 1-2 meses antes de la siembra
 Aportación en suelos muy ácidos (pH<5.5) en diferentes años.
 Relación con otras enmiendas: no mezclar con heces ni fertilizantes
amoniacos.
 Elección de la enmienda en función de:
27
Mejora de las propiedades del suelo
Lunes, 25 de octubre de 2004
o Naturaleza del suelo (textura). El suelo arcilloso reacciona más
que los otros dos, por tanto para la corrección de un suelo arcilloso se utiliza la mayor cantidad (ya que su reacción lleva a cabo a
mayor rendimiento); por el otro lado, en los suelos arenosos y limosos, no vale incorporar gran cantidades, ya que no su reacción
con la enmienda no da rendimiento tan elevado.
o pH
o Velocidad de acción
o Coste
Tipo de suelo CaCO3 (kg./hectar) CaO (kg./hectar)
Arcilloso
3,500
2,000
Limoso
2,500
1,500
Arenoso
1,500
100
Corrección de suelos alcalinos
La alcalinidad de un suelo proviene de la presencia de bases de calcio,
magnesio, potasio y sodio. Si la concentración de estas bases es elevada, el
pH del suelo aumenta, y disminuye la fertilidad del suelo.
Técnica de corrección
Incorporación de sales neutras como el sulfato cálcico (yeso cocido o
cristalizado)
Na2CO3  CaSO4  CaCO3  Na2 SO4
También es posible la aplicación del ácido sulfúrico:
Na2CO3  H 2 SO4  CO2  H 2O  Na2 SO4
El resultado de la aplicación del ácido es igual, pero no se suele utilizar
ya que la liberación de CO2 no es buena para el medio ambiente.
En suelos de pH hasta 8.5, se aplica el carbonato de calcio. En suelos
de pH mayor que 8.5, se aplica carbonato de sodio.
28
Mejora de las propiedades del suelo
Lunes, 25 de octubre de 2004
Corrección de suelos salinos y sódicos
Suelos salinos presentan contenido elevado de sales solubles de sodio,
magnesio, cloro etc. suelen encontrarse en zonas costaneras o en suelos de
cultivo de aplicación elevada y reiterada de abonos químicos.
La corrección de suelos salinos se hace por lavados con agua pobre en
sales con buen drenaje. El clima y evapotranspiración son muy importantes para buena corrección de salinidad.
Los suelos salinos también se pueden corregir aplicando procedimiento
de conversión química: cambiar el calcio por el sodio añadiendo yeso.
necesidad de yeso   Na    4.5tonas de yeso
Por aquellos suelos salinos se recomienda cultivos tolerantes a la salinidad, como la cebada o el algodón.
Productos utilizados como enmiendas
 Productos que aportan calcio en forma soluble:
o Cloruro de calcio
CaCl2
o Yeso
CaSO4·2H2O
 Productos ácidos (o generadores de ácidos):
o Azufre
S
o Ácido sulfúrico H2SO4
o Sulfato de hierro
FeSO4·7H2O
o Sulfato de aluminio
Al2 FeSO4·18H2O
 Productos mixtos (calcio soluble y ácido)
o Polisolfuro de calcio
CaS5
 Productos que aportan calcio poco soluble
o Calcárea
CaCO3
o Dolomitas
CaCO3·MgCO3
Fundamentos del abonamiento
Concepto de fertilizante y abono
Un fertilizante es cualquier producto capaz de actuar en sentido positivo sobre la fertilidad del suelo.
Un abono es cualquier producto que contiene uno o más elementos
químicos indispensables para el crecimiento vegetal.
Todo abono es fertilizante, pero no todo fertilizante es abono.
29
Fundamentos del abonamiento
Miércoles, 27 de octubre de 2004
Clasificación de los abonos
Por su origen
 Inorgánicos (minerales). Son productos procedentes del reino mineral
o preparados por medios químicos, físicos o ambos.
o Simples. Contienen un solo elemento esencial primario.
o Compuestos. Contienen más de un nutriente esencial
primario.

Compuesto. Contiene más de un nutriente esencial
primario, y se obtiene por mezcla de abonos simples.

Complejo. Contiene más de un elemento esencial y
se obtiene por reacción química.
 Orgánicos. Son productos orgánicos de origen animal o vegetal y contienen uno o más nutrientes esenciales para las plantas.
o Origen animal. Heces etc.
o Origen vegetal. Paja fermentada etc.
o Origen diverso. Subproductos de industrias de conversión.
Por ejemplo, pulpa de frutas.
Por su forma de presentación
 Sólidos. Polvo, cristales, gránulos. Los más importantes últimamente
son los granulados, porque permiten liberación lenta del abono.
 Líquidos. Solución acuosa de abono, de sales minerales solubles, y a
veces vitaminas y aminoácidos. Se utilizan en fertirrigación, aprovechando del agua de riego como solvente.
 Gaseoso. Amoniaco anhidro. Es la fuente más rica de nitrógeno existente. Se utilizan como solución ultima, en suelos muy pobres en nitrógeno. Los equipos de aplicación de amoniacos tienen un depósito
que aguanta 30 bares de presión, un sistema dosificador volumétrico,
conductos por el amoniaco y reyas para enterrarlo.
30
Fundamentos del abonamiento
Miércoles, 27 de octubre de 2004
Unidad fertilizante
Unidad fertilizante es el término que permite relacionar las necesidades de la planta con la riqueza del abono.
ELEMENTO
Nitrógeno
Fósforo
Potasio
Calcio
Magnesio
Azufre
Hierro
Manganeso
Zinc
Cobre
Molibdeno
Boro
Cloro
UNIDAD FERTILIZANTE
1 kg. neto de nitrógeno
1 kg. neto de P2O5
1 kg. neto de K2O
1 kg. neto de Ca
1 kg. neto de Mg
1 kg. neto de S
1 kg. neto de Fe
1 kg. neto de Mn
1 kg. neto de Zn
1 kg. neto de Cu
1 kg. neto de Mo
1 kg. neto de B
1 kg. neto de Cl
Los diferentes cultivos tienen diferentes requisitos en unidades fertilizantes. En general, los requisitos para el crecimiento son diferentes en diferentes familias.
Riqueza del abono
La riqueza del abono es el contenido del abono en elementos fertilizantes útiles o asimilables por las plantas. La riqueza se expresa en porcentaje o en unidades fertilizantes.
Ejemplo: un cultivo necesita 80 UF de N/hectar. Se dispone de sulfato
amoniaco de 21% de riqueza en N. ¿cuantos Kg. se hará de aportar?
X
100
 80  381kg
21
Diferentes abonos
Nitrógeno
El nitrógeno representa 1.3% en los tejidos maduros y entre 5-6% de la
materia seca en los tejidos jóvenes formando parte de clorofila, proteínas,
aminoácidos y ácidos nucleicos.
Hay que tener mucha previsión a la hora de incorporar abonos nitrogenados al suelo porque un exceso de nitrógeno provoca:
 Disminución de la velocidad de desarrollo
 Menor resistencia a los agentes adversos, porque disminuye el ratio
C/N, lo que produce tejidos más débiles --> agachado.
31
Fundamentos del abonamiento
Miércoles, 27 de octubre de 2004
 Mayor consumo de agua
 Acumulación de nitratos --> metahemoglobinemia.
Comportamiento de los diferentes compuestos de nitrógeno
 Nítrico. Soluble en agua – se pierde por lixiviación.
 Amoniacal. Es soluble en agua y retenido en el complejo arcillohúmico, y se transforma en nitrato por la acción de los microorganismos del suelo.
 Orgánico. Mineralización por microorganismos del suelo.
 Gaseoso. En los poros del suelo. Puede ser asimilado por algunos microorganismos, como el Rizobium.
Fósforo
La proporción de fósforo en el suelo es variable, en general entre 11.2%. Es poco soluble en agua, y por tanto muy poco móvil – es el elemento
menos móvil del suelo, por tanto ha de ser enterado.
En el suelo el fósforo puede estar inmovilizado por:
 Átomos metálicos (aluminio, hierro) de las arcillas.
 Complejo arcillo húmico (puente de calcio).
 Coloides electropositivos (hidróxidos de hierro y aluminio)
 Coloides orgánicos (complejo fosfo-húmico)
En general, las gramíneas tienen menos necesidad de fósforo en comparación con las leguminosas (por unidad de producto seco).
Potasio
El potasio es poco móvil en el suelo, y difícil de disolverse en el agua de
lavado del suelo.
El potasio en el suelo es:
 Potasio de cambio. Iones de potasio en el complejo arcillo-húmico.
 Potasio de compuestos orgánicos. Asimilable post-mineralización.
 Potasio fijado. En la res cristalina de las arcillas.
 Potasio mineral. Formando parte de las minerales.
En general las leguminosas necesitan más potasio que las gramíneas
que relación con el rendimiento.
32
Fundamentos del abonamiento
Miércoles, 27 de octubre de 2004
Aplicación del abono en el ciclo de cultivo
Abono de fondo. Se aplica antes de la siembra, y consta de abonos de
potasio y fósforo, que son poco móviles. Se entierran en la profundidad de
las raíces de la planta en crecimiento.
Abono de sementera. Se aplican durante la siembra. Constan de sales
de amonio o urea.
Abono de cobertura. Se aplican sobre la vegetación ya existente. Constan de nitrógeno nítrico (nitratos). Se utiliza abono granulado que cubre la
superficie entera, o bien fertirrigación.
Abonos inorgánicos
Los abonos simples están constituidos por sales que contienen un único
macroelemento esencial primario. Presentan una concentración la nutriente conocida y constante. Cada partícula del abono tiene la misma
composición, lo que permite uniformidad de aplicación. Los abonos simples
están formados por sales que contienen nitrógeno, potasio o fósforo.
Abonos inorgánicos simples
Abonos nitrogenados
Abonos sólidos
ABONO
FORMULA
RIQUEZA %
REACCIÓN
Nitrato de Chile
NaNO3
15
Alcalina
Nitrato de calcio
Ca(NO3)2
15.5
Alcalina
Nitrato de amonio
NH4NO3
33.5
Ácida
Sulfato de amonio
SO4(NH4)2
21
Ácida
Urea
CO2(NH)2
46
Ácida
El nitrato de Chile fue el primer abono sólido utilizado. Se origina en
chile, y se producía a partir de minerales naturales. El problema de utilización de este abono nitrogenado es su contenido de sodio, que eleva la salinidad del suelo.
El nitrato de calcio también proviene de minerales naturales, y se origina en Noruega.
El nitrato de amonio es muy rico; la mitad de su riqueza corresponde al
ión nitrato, que es asimilable inmediatamente, y la otra mitad al ión amoniaco, que es retenida en el suelo en el complejo arcillo-húmico durante
33
Abonos inorgánicos
Viernes, 29 de octubre de 2004
unos meses. Se suele aplicar este abono nitrogenado después de la pastura
de la bestia en un cultivo.
El sulfato de amoniaco también es muy utilizado.
La urea es muy utilizada en los últimos años. Es muy empleada por su
elevada riqueza – es el abono sólido más rico. También se utiliza para enriquecer subproductos vegetales, como la paja, para aumentar su contenido nitrogenado antes de dárselo de comer a los rumiantes, que al tener microorganismos en su sistema digestivo, aprovechan el nitrógeno para producir aminoácidos, y proteínas.
Abono gaseoso
Es el abono nitrogenado más rico en nitrógeno que existe (82%). Da
reacción ácida con el suelo. Se utiliza en un método especial de inyección
directa al suelo, a cierta profundidad. Sólo se utilizan en casos de carencia
extrema o en cultivos muy exigentes.
Abonos líquidos
Los abonos líquidos son soluciones de sales nitrogenadas: de amoniaco,
nitrato amoniaco o urea.
 Nitrato amoniaco y urea
 Nitrato amoniaco y amoniaco
 Urea y amoniaco
Abonos fosfatados
Los abonos de fosfato son poco solubles y quedan fijados en los suelos,
por tanto es muy difícil encontrar compuestos asimilables.
Abonos sólidos
ABONO
FORMULA
Fosfatos naturales
Ca5(PO4)3X
X=F, Cl, OH o CO
RIQUEZA % REACCIÓN
10
Alcalina
Superfosfatados
Normal
Ca(H2PO4)2
18
Neutro
Triple
CaH4(PO4)2
40
Neutro
Ca2HPO4·2H2O
40
Alcalina
Ca(PO3)2
64
Alcalina
P2O5·4CaO
15
Alcalina
Fosfato bicálcico
Metafosfato de calcio
Escorias “Thomas”
34
Abonos inorgánicos
Viernes, 29 de octubre de 2004
Los fosfatos naturales provienen de minas de fosfatos en África. Cuando se aplican en el suelo, dan una reacción alcalina fuerte. Para aumentar
la absorción, los fosfatos naturales se tratan industrialmente para conseguir superfosfatados, que son muy ricos en fosfato y aparte tienen gran
ventaja: son neutros, por tanto no modifican el pH del suelo. Se suele utilizar el superfosfatado normal, que es más económico que el triple.
El fosfato bicálcico y el metafosfato de calcio son ricos, pero poco utilizados por razones económicos – son muy carros, y aparte producen una
reacción alcalina.
Las escorias “Thomas” son productos que basifican mucho el suelo. Se
obtienen como residuos de la industria de fundir hierro.
Los abonos más asimilables por las plantas son:
 Superfosfatados
 Metafosfatos
 Fosfato bicálcico
Abonos potásicos
ABONO
FORMULA RIQUEZA REACCIÓN
Cloruro de potasio
KCl
60
Ácida
Sulfato de potasio
K2SO4
50
Ácida
Los abonos potásicos son buenos para suelos alcalinos, ya que producen una reacción ácida.
Abonos inorgánicos compuestos
Los abonos inorgánicos complejos contienen 2 o más nutrientes esenciales (N, P, K) en proporciones bien definidas. Los abonos compuestos
pueden ser binarios (2 elementos) o ternarios (tres elementos).
Su riqueza se indica con tres números que expresan el porcentaje.
Ejemplo: un abono de 12-24-12 contiene 12% riqueza de N, 24% riqueza de
fósforo y 12% riqueza en potasio. En las combinaciones de dos elementos
(binarios) el elemento ausente se expresa como 0. Ejemplo: 0-15-15. Se
puede añadir otra cifra para indicar la presencia de otros elementos, como
boro, manganeso, magnesio, hierro etc.
Los abonos compuestos se dividen en dos clases:
 Abonos compuestos. Obtenidos por la mezcla de abonos simples.
 Abonos complejos. Obtenidos por reacción química.
35
Abonos inorgánicos
Viernes, 29 de octubre de 2004
Clasificación de los abonos compuestos (mezcla)
Abonos sólidos
 Binarios (P-K). abono del fondo.
o Fosfopotásicos. Fosfatos naturales molidos + KCl.
o Superfosfatos potásicos. Mezcla con KCl o K2SO4.
 Ternarios (N-P-K). abono del fondo
Abonos líquidos
 Binarios. Fertirrigación.
 Ternarios. Fertirrigación.
Clasificación de los abonos complejos
Los abonos complejos son los que se obtienen por reacción química entre variaras materias primas. Se presentan en forma granulada y con elevada concentración (40-60UF). A veces son enriquecidos con macronutrientes secundarios y micronutrientes.
Abonos sólidos
 Binarios.
o Nitrato de potasio (13-0-44). Abono de cobertura.
o Fosfato amoniaco. Abono de sementera.
o Nitrofosfatos. Abono de sementera.
 Ternarios
o N, P, K en proporciones diferentes. Abono de fondo.
Abonos líquidos o fluidos
 Fosfato amoniaco. Fertirrigación
 Otros sales amonios. Fertirrigación.
Utilización de los abonos inorgánicos
La elección del tipo de abono depende de varios criterios:
 Características físicas del suelo. Porosidad, textura.
 Características químicas del suelo. pH, salinidad, salinidad del agua
de riego.
 Tipo de cultivo. Requisitos del cultivo, característicos químicos del
suelo y del abono.
 Condiciones ambientales. Precipitación. (cuanto más elevada la precipitación, se prefiere un abono menos soluble para disminuir el lavado del abono).
36
Abonos orgánicos
Miércoles, 3 de noviembre de 2004
Abonos orgánicos
Los abonos inorgánicos son cualquier material que pueda ser enterrado
al suelo con la finalidad de generar humus.
Diferentes tipos de abonos inorgánicos:
 Abonos de origen animal
 Abonos de origen vegetal
 Abonos de origen diverso
Abonos de origen animal
Heces
Las heces están formadas por una mezcla de paja de la cama de los
animales y sus excrementos, tanto líquidos como sólidos, transformados
por fermentación.
La composición química de las heces varía en función de la especie
animal, de la calidad de la paja, de la proporción de paja y heces, de la
alimentación animal y del tiempo de maduración (fermentación).
Las heces no se consideran problemáticos ya que el número de explotaciones extensivas está bajando.
Las heces y la paja se colocan en una pila de fermentación, sobre una
raja que se sitúa por encima de un recipiente que recolecta los jugos de la
fermentación (contaminantes).
En la parte más externa de la pila se produce fermentación aerobia celulolítica (temperatura de 60º):
C6 H12O6  N2  4.5O2  2 NH 3  6CO2  3H 2O
La fermentación celulolítica aerobia libera amonio que se libera a la
atmósfera, y no se pierde.
37
Abonos orgánicos
Miércoles, 3 de noviembre de 2004
En el interior de la pila se produce la fermentación celulolítica anaerobia:
C6 H12O6  3CO2  3CH 4  ácidos orgánicos
Y la fermentación de materias nitrogenadas (urea):
CO  NH 2  H2O  CO2  2NH3
La fermentación de materias nitrogenadas en condiciones anaerobias
transforma la urea en amonio que no sale a la atmósfera, y es fijado en las
heces. Para que la fermentación de materias nitrogenadas se produzca, se
suele añadir agua a la pila.
Los jugos que salen de la pila se recogen y vuelven a ser colocados en la
pila.
Purines
Los purines constan de los excrementos de los animales, el agua del lavado del suelo y la lluvia. Los purines se consideran un problema ya que se
limite su aplicación en el suelo, porque los penetran muy fácilmente y contaminan el agua del fondo.
Para resolver el problema de los purines, se utilizan diferentes métodos:
Reducir la cantidad de purines (reducir el volumen de agua)
o Reducir la cantidad de agua de lluvia que entra en el recipiente
de purines.
o Reducir la cantidad de agua de limpieza – utilizar agua en presión alta.
Plantas de tratamiento de purines. Las plantas de tratamiento de purines constan de unas partes:
 Depósito de purines. Un depósito donde se homogenizan purines.
 Digestor con bacterias matanógenas. Las bacterias digieren la materia orgánica y la transforma en gas metano. Hay dos posibles usos
para el gas:
o Calefacción.
o Producción de electricidad. En este caso, la planta también tendrá un compartimiento de combustión, turbina y generador.
 Depósito colector del afluyente. Recolecta el afluyente, que es libre de
materia orgánica, y es buen abono.
 Centro de control. El problema con el sistema de plantas de tratamiento de purines es el hecho que requiere un experto que lo maneje.
38
Abonos orgánicos
Miércoles, 3 de noviembre de 2004
Sin embargo, lo ideal sería que cada explotación tenga su propia gestión autónoma de tratamiento de purines.
Vermicompost
El compostaje que es el proceso en el que se produce una degradación
bioquímica en el que la materia orgánica es transformado en un producto
rico en humus y minerales, sin mal olor, por acción de microorganismos.
El compost es el producto orgánico obtenido a partir de diversos residuos orgánicos después del proceso de compostaje.
El vermicompost también se conoce como humus de gusanos, los gusanos rojos de California (Eisenia foetida). Los gusanos pueden alimentase
de heces de diferentes orígenes, de barro de depuradoras, de escombrarías,
de restos de industrias agro-alimentaria, mataderos e industrias de papel
y textil.
Los gusanos comen la materia orgánica y la digieren, dejando sus heces que son muy ricas en minerales y sustancias que regulan el crecimiento vegetal (fitohormona). El vermicompost es el mejor abono orgánico que
se puede aplicar:
HECES
Oveja Vaca
VERMICOMPOST
Oveja
Vaca
pH
8.2
8.1
7.2
7.8
CIC (mEq/100g)
52.2
45.9
79.6
59.2
Cendras (%)
47.6
29.4
53.0
63.0
Húmicos y fúlvicos (%)
23.7
23.6
24.6
22.7
Materia orgánica (%)
52.4
70.6
47.0
37.0
39
Abonos orgánicos
Miércoles, 3 de noviembre de 2004
Otros
Gallinasa
Consta de los residuos de excrementos, pienso, plumas, huevos rotos
etc. La gallinasa debe madurarse mucho – es muy rica en nitrógeno orgánico que no es bueno para la planta. Se aplica tan maduro que es prácticamente seco. La composición de la gallinasa es muy variada.
Redileo
Los animales se pastorean en una zona determinada para que depositen sus excrementos fertilizando el suelo.
Abonos de origen vegetal
Los abonos de origen vegetal se dividen en unas clases:
Abonos verdes
Los abonos verdes constan de materia vegetal proveniente de cultivos
exclusivos para abonos. Hay varias especies que se utilizan (calidad decreciente:
 Leguminosas. La mejor fuente de abono verde, ya que tienen alto
contenido de nitrógeno.
o Algarroba, altramuz, haba
 Gramíneas
o Avena, centeno, raigras
 Crucíferas
o Col, mostaza
Rastrojo (‫)שלף‬
Restas de recogida. Se suele añadir sales nitrogenadas para mejorar la
relación C/N.
Enterramiento de paja
Se entierra la paja troceada. Se suele añadir sales nitrogenadas para
mejorar la relación C/N de la paja, que es muy elevada (>50). Antes también se solía añadir microorganismos celulolíticos para apresurar la mineralización de la materia orgánica. Se suele hacer en explotaciones que no
tienen animales.
Heces artificiales
La obtención de heces a partir de restos vegetales. El proceso de similar al proceso de obtención de heces naturales – fermentación en pila. Es
40
Abonos orgánicos
Viernes, 5 de noviembre de 2004
muy utilizado en las plantaciones de café (suelo, salvado de arroz, carbono,
calcárea, melaza, sémola de arroz, gallinasa y hojas verdes).
Turba
La turba es producto orgánico fósil, formado en medio anaerobio y saturado de agua. Es muy ligero y rico en minerales necesarios para las
plantas; sin embargo, no se suele utilizar en explotaciones de gran dimensión.
Abonos orgánicos de origen diverso
Compost de origen marino
Se utilizan especies de algas para preparar compost, sobre todo en zonas costaneras.
Compost de origen urbano
Compost hecho de residuos orgánicos de origen doméstico. Hay empresas que se especializan en la producción de compost a partir de residuos
domésticos: separan la materia orgánica de los residuos inorgánicos (vidrio, plástico, metal) y la fermentan en pilas enormes. El compost también
se puede fermentar en sistemas domésticas de compostaje, en que los residuos caseros se fermentan y fertilizan el huerto o el jardín.
Compost de origen industrial
Barro de depuradoras
Igual que el afluyente de la planta de tratamiento de purines, las depuradoras también producen afluyente que es prácticamente libre de materia orgánica (después de fermentación en digestores) que son buenos
abonos orgánicos.
Residuos agro-industriales
Compostaje de diferentes fuentes de materia orgánica:
 Restos de la producción de vino
 Restos de semillas de oleaginosas (girasol, soja)
 Harina de carne de mataderos
 Plumas de aves
Agua y sistemas de riego
41
Agua y sistemas de riego
Viernes, 5 de noviembre de 2004
El agua de riego supone la aplicación artificial de agua a los cultivos
destinada a cubrir las necesidades hídricas y hacer posible una agricultura
productiva y rentable, equilibrando los requisitos de agua de las plantas
con los recursos hídricos disponibles.
El cálculo de las necesidades de agua de los cultivos se basa en el parámetro de evapotranspiración (ETP).
Estudio de las necesidades de agua
Las necesidades de agua de un cultivo dependen de unos parámetros:
 Características de la planta
o Sistema radical (profunda o superficial)
o Superficie foliar (más superficie implica más evapotranspiración)
o Estado de desarrollo de la planta
o Coeficiente de transpiración (depende de las condiciones
climáticas)
 Características del suelo
o Topografía (más pendiente implica mayor pérdida de
agua)
o Perfil (profundidad y permeabilidad)
o Concentración de sales y pH
o Estructura (porosidad)
o Capacidad de retención (CIC)
 Clima
o Temperatura (anual y diaria)
o Viento (especialmente en sistemas de aspersión)
o Pluviometría
o Evapotranspiración
 Calidad de agua
42
Agua y sistemas de riego
Viernes, 5 de noviembre de 2004
Características generales de las aguas
Aguas superficiales
Las aguas superficiales presentan más o menos turbidez, ya que llevan
partículas en suspensión y sustancias diluidas, sin embargo, eso puede
perjudicar la planta, ya que también pueden estar contaminadas biológicamente o químicamente. Tienen temperatura similar a la temperatura
atmosférica, y son ricas en gases (oxigeno).
Aguas subterráneas
Las aguas subterráneas son muy limpias y claras, al ser filtradas por
muchas capas de suelo, por eso son pobres en sustancias en solución y
suspensión. Su composición de gases es distinta: son ricas en CO2 y a veces
en SO2, y pobres en oxigeno. Tienen temperatura casi constante de 10º,
consecuencia de la temperatura subterránea constante.
Factores que influyen la calidad del agua
 Temperatura
 Sustancias en suspensión: arcillas, limos, materia orgánica (la ultima
se considera contaminante)
 Cases: nitrógeno, dióxido de carbono, oxigeno; otros limitan: SH2,
SO2, CH4.
 Sustancias en disolución: sales minerales.
o Conductividad eléctrica
o SAR (Sodium Adsorption Relation) – índice de salinidad

<10 – buena

10-18 regular – utilizar en cultivos resistentes a salinidad y con precauciones.

12-26 peligrosa – mejor no utilizar
Sistemas de riego
La elección del sistema de riego se hace en función de la topografía, de
la disponibilidad y calidad de agua y de la especie cultivada.
Tres diferentes clases:
 Riego de superficie
 Riego subterráneo
 Riego por aspersión
Riego de superficie
43
Agua y sistemas de riego
Viernes, 5 de noviembre de 2004
 Desbordamiento. Aprovechamiento del pendiente. El agua baja por
gravedad. Gasta mucha agua y arrastra las mejores partículas del
suelo. Es utilizado en zonas de pendiente natural (pirineos).
 Por surcos. Parecido al desbordamiento, pero aumenta la superficie
de contacto del suelo con el agua, que queda en los surcos del suelo.
También implica elevada pérdida de agua al subsuelo.
 Manta. Cubrir el suelo en agua. Implica muchísima pérdida de agua
al subsuelo y también problemas en raíces.
 Goteo. Libera el agua gota a gota. Produce crecimiento elevado. Las
raíces siempre están húmedas, en condiciones optimas de capacidad
de campo. También es un sistema muy económico, porque implica
muy poca pérdida al subsuelo.
Riego subterráneo
Sistema parecido al sistema de goteo. No se observa externamente.
Consta de cintas de plástico que tienen agujeritos por los cuales sale el
agua al suelo. Tiene las mismas ventajas que el sistema de goteo, pero es
más caro y no todas las especies de cultivo pueden soportar este sistema.
Riego por aspersión
Los sistemas de aspersión son los mejores para las plantas, ya que imitan las condiciones naturales y el efecto de la lluvia: limpian la superficie
de la planta (lo que provoca abertura de estomas), y el suelo no se satura
porque el agua cae en gotas pequeñas.
Un ejemplo de sistema de aspersión que se va dispersando es el
PIVOT, que cubre gran superficie y se mueve por presión hidráulica.
Uso eficiente del agua de riego
El un parámetro (UEA) que relaciona la respuesta del cultivo con el
suministro de agua de riego (kg/hectar/l):
UEA 
R
ETP
R – rendimiento del producto o biomasa acumulada (kg/hectar)
ETP – evapotranspiración (l/m2)
Principales causas de ineficiencia en uso de riego
 Evaporación en canales y ríos (5%)
 Infiltración en conducciones (30%)
 Fugas en estructuras en mal estado (30%)
 Desperdicios por manejo incorrecto (35%)
44
Composición química y valor nutritivo
de productos vegetales
Lunes, 8 de noviembre de
2004
Composición química y valor nutritivo de
productos vegetales
Concepto de pienso y forraje
Toda sustancia destinada a formar parte de los productos elaborados industrialmente por la alimentación animal se considera como primera materia.
Se distinguen dos clases de alimentación alimentaria:
Pienso es cualquier alimento seco que se utiliza para alimentar los animales normalmente estabulados (grano, paja).
Forraje consta de las especies herbáceas recogidas en estado verde destinados al consumo animal siendo en estado fresco o sometido a procesos de
conservación:
 Henificación. La producción de heno a partir de hierba fresca en condiciones naturales – secarse al aire libre.
 Deshidratación. La producción de heno en cubos por deshidratación artificial. Se conserva mejor que el heno deshidratado en condiciones naturales.
 Ensilamiento. La producción de forraje húmedo y ácido por fermentación anaerobia de hierba.
Tipos de pienso
a. Pienso simple. Formado por un único producto o subproducto. Ejemplo: grano de cebada.
b. Pienso compuesto. Producto obtenido industrialmente formado por la
mezcla de varios productos o primeras materias.
o Compuesto completo o equilibrado. Cubre todas las necesidades cuantitativas y cualitativas del animal. Ejemplo:
pienso de pequeños animales.
o Compuesto complementario. Completa la ración básica del
animal debida a otros alimentos. Es diferentes para cada
especie y en diferentes edades y estados fisiológicos.
Un pienso concentrado es un alimento con alto contenido energético neto, y puede ser simple (grano de cereal) o compuesto (pienso seco de perro).
45
Composición química y valor nutritivo
de productos vegetales
Lunes, 8 de noviembre de
2004
Principios nutritivos de Weende
Los principios nutritivos de Weedne (una ciudad en Alemania) dan una
estimación del contenido óptimo de un alimento.
Principios inmediatos
Principios nutritivos (Weende)
Agua
Humedad/materia seca (MS)
Materias minerales
Cendres
Proteínas
Proteína bruta (PB)
Carbohidratos estructurales y lignina Fibra bruta (FB)
Lípidos
Grasa bruta (GB)
Carbohidratos hidrosolubles
Materiales extractivos
libres de nitrógeno (MELN)
Análisis de Weende
Principios nutritivos (weende)
Método
Humedad/materia seca
Gravimetría – estufa a 103º (48h)
Cendres
Gravimetría – mufla a 550º (4h)
Proteína bruta
Kjeidahl – N total·6.25
Fibra bruta
Fibertec Daisy-Ankon.
Grasa bruta
Soxhlet, soxtec.
46
Composición química y valor nutritivo
de productos vegetales
Lunes, 8 de noviembre de
2004
La proteína bruta se calcula a partir del contenido total de nitrógeno en
el alimento. Este contenido es multiplicado por un factor calculado que supone que los 16% del N provienen de proteínas.
La fibra bruta se analiza por digestión ácida básica, que imita la digestión animal. No es un buen método para determinar la fibra para alimentación de rumiantes, ya que subestima la proporción de lignina (que no es digerible para el animal y baja el aprovechamiento del alimento) en el alimento.
Los materiales extractivos libres de nitrógeno se calculan de la manera
siguiente:
MELN  %  100   MM  PB  FB  GB 
La fibra y sus componentes
Distribución de los componentes del alimento a la célula vegetal:
 Célula vegetal
o Contenido celular
■
■
■
■
■
■
■
Proteínas solubles
Lípidos
Sacáridos
Almidón
Compuestos nitrogenados no proteicos
Ácidos orgánicos
Otros compuestos solubles
o Pared celular
■
■
■
■
■
■
■
Prótidos insolubles
Hemicelulosa
Celulosa
Pectina
Lignina
Compuestos nitrogenados asociados
Minerales
¿Qué es la fibra?
La fibra no representa una entidad química definida. No existe una definición general aceptada por los expertos. Es exclusivamente de origen vegeta, constituida mayoritariamente por la pared celular. Es importante en
la alimentación humana, porque promueve la rumia y mantiene el equilibrio ecológico ruminal, y favorece el transito intestinal evitando ciertas enfermedades.
47
Composición química y valor nutritivo
de productos vegetales
PARED CELULAR VEGETAL
Prótidos insolubles
Hemicelulosa
Celulosa
Pectinas
Lignina
Compuesto nitrogenados
Materias minerales
Agua
Lunes, 8 de noviembre de
2004
PROPIEDADES
Insolubles
Digerible e insoluble
Digerible e insoluble
Digerible y soluble
Indigerible e insoluble
Insolubles
Insolubles
Determinación de la fibra bruta (Van Soest)
 Extracción con detergente que rompe los puentes Ca2+.
o Residuo FND. Contiene:






Lignina
Celulosa
Hemicelulosa
Cutina
Minerales
Nitrógeno ligado a pared
o Incineración – cendres FND
 Extracción con detergente y ácido. Disuelve la hemicelulosas.
o Residuo FAD. Contiene:






Lignina
Celulosa
Pectina
Cutina
Minerales
Nitrógeno ligado a pared
o Tratamiento ácido sulfúrico. Disuelve la celulosa

Residuo LAD. Contiene:



Lignina
Cutina
Minerales

Incineración
o Cendres FAD

Filtrado – celulosa
Se calcula el contenido de las diferentes sustancias de la fibra:
 Hemicelulosa = FND – FAD
 Celulosa = FAD – LAD
 Lignina = LAD – cendres
48
Composición química y valor nutritivo
de productos vegetales
Lunes, 8 de noviembre de
2004
El valor nutritivo de un alimento viene determinado por su valor energético y su valor proteico, aparte del contenido de minerales y vitaminas.
El valor energético es función de la concentración en componentes químicos o principios nutritivos y de su digestibilidad. Lípidos, carbohidratos
solubles y estructurales aumentan el valor energético, mientras que la lignina lo disminuye. Las materias minerales no tienen valor energético.
El valor proteico de un alimento viene determinado por su contenido de
proteína y su digestibilidad.
Determinación del valor energético a partir de
composición química
El valor energético se determina a partir de ecuaciones de predicción.
La energía digestible aparente (ED) es la diferencia entre la energía
bruta y la energía excretada en las heces.
La energía metabolizable (EM) es la energía utilizable por los tejidos. Es
la diferencia entre ED y la suma de pérdidas energéticas en gas metano y
orina.
La energía neta (EN) es la energía realmente utilizada por cubrir las
necesidades de síntesis (producción) y mantenimiento del animal. La resta
se transforma en calor.
A partir de la energía bruta se puede calcular la energía neta, que es un
valor más útil.
Clasificación de alimentos destinados a
alimentación animal
Forrajes verdes
Forrajes ensilados
 Prados permanentes
 De prado permanente
 Gramíneas forrajeras
 De gramíneas forrajeras
 Leguminosas forrajeras
 De cereales (planta entera)
 Otras leguminosas
y especies
 De leguminosas forrajeras
 De otras especies
Forrajes secos
 Heno de prados permanentes
 Heno de gramíneas forrajeras
 Heno de leguminosas
 Forraje deshidratado
 Paja
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