LOS CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES (PLCs)

El desarrollo e introducción de los relés, hace muchos años, fue un paso gigantesco hacia la automatización e incremento de la producción. La aplicación de los relés hizo posible añadir una serie de lógica a la operación de las máquinas y de esa manera reducir la carga de trabajo en el operador, y en algunos casos eliminar la necesidad de operadores humanos.

Por ejemplo, los relés hicieron posible establecer automáticamente una secuencia de operaciones, programar tiempos de retardo, conteo de eventos o hacer un evento dependiente de que ocurrieran otros.

Los relés con todas sus ventajas, tienen también naturalmente sus desventajas, tienen sólo un período de vida; su naturaleza electromecánica dictamina, que después de un tiempo de uso serán inservibles, sus partes conductores de corriente pueden en un momento quemarse o fundirse, desbaratando la lógica establecida y requiriendo su reemplazo.

Tal vez la inconveniencia más importante de la lógica con relés es su naturaleza fija. La lógica de un panel de relés es establecida por los ingenieros de diseño, se implementa entonces colocando relés en el panel y se alambra como se prescribe.

Mientras que la máquina dirigida por el panel de relés continua llevando a cabo los mismos pasos en la misma secuencia, todo está perfecto, pero cuando existe un re diseño en el producto o un cambio de producción en las operaciones de esa máquina o en su secuencia, la lógica del panel debe ser re diseñada. Si el cambio es lo suficientemente grande, una opción más económica puede ser desechar el panel actual y construir uno nuevo.

Este fue el problema encarado por los productores de automóviles a mediados de los setenta. A lo largo de los años se habían altamente automatizado las operaciones de producción mediante el uso de los relés, cada vez que se necesitaba un cambio, se invertía en él una gran cantidad de trabajo, tiempo y material, sin tomar en cuenta la gran cantidad de tiempo de producción perdido.

La computadora ya existía en esos tiempos y se le dio la idea a los fabricantes de que la clase de control que ellos necesitaban podría ser llevado a cabo con algo similar a la computadora. Las computadoras en sí mismas, no eran deseables para esta aplicación por un buen número de razones. La comunidad electrónica estaba frente a un gran reto: diseñar un artefacto que, como una computadora, pudiese efectuar el control y pudiese fácilmente ser re programada, pero adecuado para el ambiente industrial. El reto fue enfrentado y alrededor de 1969, se entregó el primer controlador programable en las plantas ensambladoras de automóviles de Detroit, Estados Unidos.

De acuerdo con la definición de la "Nema" (National Electrical Manufacturers Association) un controlador programable es: "Un aparato electrónico operado digitalmente, que usa una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones para implementar funciones específicas, tales como lógica, secuenciación, registro y control de tiempos, conteo y operaciones aritméticas para controlar, a través de módulos de entrada/salida digitales (ON/OFF) o analógicos (1 5 VDC, 4 20 mA, etc.), varios tipos de máquinas o procesos.

Los Controladores Lógicos Programables o PLC (Programmable Logic Controller) son dispositivos electrónicos muy usados en Automatización Industrial.

Los PLC no sólo controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, sino que también pueden realizar operaciones aritméticas, manejar señales analógicas para realizar estrategias de control, tales como controladores proporcional integral derivativo (PID).

Los PLC actuales pueden comunicarse con otros controladores y computadoras en redes de área local, y son una parte fundamental de los modernos sistemas de control distribuido.

Los PLCs están bien adaptados para un amplio rango de tareas de automatización. Estos son típicamente procesos industriales en la manufactura donde el costo de desarrollo y mantenimiento de un sistema de automatización es relativamente alto contra el costo de la automatización, y donde existirán cambios al sistema durante toda su vida operacional.

Los PLCs contienen todo lo necesario para manejar altas cargas de potencia; se requiere poco diseño eléctrico y el problema de diseño se centra en expresar las operaciones y sequencias en la lógica de escalera (o diagramas de funciones).

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Procedimientos para análisis del suelo

Para detectar posibles deficiencias nutricionales en un cultivo, se pueden emplear tres métodos de análisis:

· Inspección visual del cultivo para localizar signos de deficiencias . Este método sólo advierte deficiencias críticas, una vez producido el daño y a veces los síntomas observados pueden ser poco fiables. La clorosis, por ejemplo, puede ser el resultado de una cantidad de nitrógeno baja, de una alimentación de un nematodo, de un suelo salino o seco, de alguna enfermedad (virosis) o de otros problemas no relacionados con los niveles de nutrición del suelo.

· Análisis de suelo . Miden los niveles de nutriente del suelo así como otras características del mismo. Los agricultores dependen de estos análisis para determinar las necesidades de cal y fertilizante de las cosechas.

· Análisis de tejido vegetal . Miden los niveles de nutriente solo en los tejidos de la planta. Este tipo de análisis permite detectar posibles carencias no encontradas en los análisis del suelo.

De los tres métodos descritos, el del análisis del suelo es el más importante para la mayoría de los cultivos, especialmente para los anuales. Puede realizarse un análisis del suelo al principio de la estación para permitir al agricultor suministrar el nutriente necesario antes de la siembra o plantación. Es importante realizar análisis del suelo para determinar la cantidad de cada nutriente que está disponible para el crecimiento de la planta. A partir de los resultados de estos análisis del suelo, el agricultor puede decidir qué cantidad de fertilizante debe aplicarse para alcanzar el suficiente nivel.

Existen tres etapas para la realización de un análisis de suelos:

· Muestreo del suelo. El agricultor retira muestras del suelo y las envía a un centro de análisis.

· Análisis del suelo. El laboratorio de suelos realiza una prueba de la muestra y concluye con una recomendación al agricultor.

· Elaboración de un plan de fertilización. El agricultor actúa de acuerdo a la recomendación dada por el centro de análisis.

MUESTREO DEL SUELO

Los resultados del análisis de un suelo dependen de la calidad de la muestra recogida por el agricultor al centro de análisis. Por ello a continuación se recogen las recomendaciones a seguir en la toma de muestras de suelo para análisis fisico-químico:

Frecuencia del análisis

La frecuencia del análisis del suelo depende de la cosecha y de cómo se ha cultivado. Para la mayoría de los cultivos, la recolección de muestras cada dos o tres años debe ser suficiente. Los cultivos intensivos como las frutas u hortalizas necesitan de un muestreo anual, y los cultivos de invernadero realizan sus análisis más a menudo. Se debe realizar el análisis antes de sembrar o plantar.

Cualquier cambio en las prácticas de cosecha debe ir precedido de un análisis de comprobación del suelo. Por ejemplo, si un agricultor pretende cambiar de un laboreo normal a uno de conservación, se debe realizar un análisis de suelo antes del primer año. Un agricultor que cambia de cultivo debe también realizar un análisis del suelo antes del nuevo cultivo.

Zonas de muestreo y número de submuestras

La finca debe dividirse en parcelas homogéneas de muestreo en cuanto a color, textura, tratamientos y cultivos. El número de muestras depende de la variabilidad o heterogeneidad de la parcela. La estimación será tanto más exacta cuanto mayor sea el número de submuestras. De modo orientativo, se considera adecuado tomar de 15 a 40 muestras en cada parcela, haciéndolo en zig-zag y metiendo todas las muestras en una bolsa común. No deberá tomarse ninguna muestra que represente una superficie mayor de 4 hectáreas. Se aconseja tomar de 10 a 20 submuestras para parcelas comprendidas entre 5000 y 10000 m2.

Profundidad del muestreo

Depende del tipo de cultivo, pero por lo general siempre se recomienda desechar los primeros 5 cm de suelo superficial. Para la mayoría de los cultivos basta con tomar muestras de los primeros 20-40 cm del suelo. En el caso de cultivos de césped y praderas la profundidad de muestreo recomendada es de 5 a 10 cm. Por otro lado, en aquellos cultivos de raíces profundas y frutales se recomienda realizar muestreos a una profundidad de 30 a 60 cm.

Procedimiento del muestreo

Para la toma de muestras se empleará barrenas o tubos de muestreo de suelo. También se puede utilizar una pala. Para ello se ha de realizar un hoyo en forma de V, cortar una porción de 1,5 cm de la pared del hoyo y retirar la mayor parte de la muestra con la hoja. Cada muestra de suelo debe incluir suelo de toda la profundidad de muestreo.

Una vez terminada la toma de muestras, se recomienda mezclar todas las muestras juntas para obtener una mezcla de suelo homogénea. Tomar aproximadamente 1 kg de esta mezcla, dejarla secar al aire y enviarlo al laboratorio de análisis, especificando al máximo todos los datos de la parcela.

Muestreo en invernaderos

El programa de fertilización para cultivos en invernaderos es muy diferente al empleado para los cultivos extensivos. Generalmente, los agricultores extensivos dependen principalmente de las reservas de nutrientes del suelo, como el nitrógeno orgánico o el potasio intercambiable. Sin embargo, en los cultivos intensivos en invernadero se suelen emplear sustratos a los que se les suministran los nutrientes a través de complejos planes de fertilización, de esta forma se tiene un control total sobre el estado nutricional de la planta.

Para la realización de muestreos en estos cultivos, se tomará como ejemplo la metodología empleada en cultivos de hortalizas en arena y con riego por goteo. Para ello se elige un punto a 10-15 cm del tronco de la planta y en dirección a la línea portagoteros. Se aparta la capa de arena y estiércol y pinchamos hasta llegar a la profundidad media de las raíces (10 cm). Para ello se empleará un bastón tomamuestras de media caña o una pequeña azada. Lo importante es que se extraiga el suelo a lo largo de toda la perforación y en igual cuantía. La cantidad de suelo extraído (150-200 gr) debe ser similar en todos los puntos de muestreo (submuestras). Se evitará tomar muestras en las bandas y pasillos así como en los 4-5 metros próximos a ellos.

ANÁLISIS DEL SUELO

Existen dos metodologías para realizar un análisis de las muestras de suelo recogidas. El método más antiguo utiliza reacciones químicas que producen cambios de color. El color exacto depende de la cantidad de minerales disponibles en el suelo. En el caso del análisis del pH, el color depende del pH del suelo.

Estos ensayos químicos sencillos son muy fáciles de realizar pero son poco fiables. Por ello estos ensayos basados en la comparación de colores se han reemplazado en los laboratorios por ensayos que utilizan modernos aparatos como el medidor de pH y el espectrofotómetro. Estos aparatos miden de una forma rápida y exacta cantidades de minerales en las muestras del suelo.

Sin embargo, los resultados de laboratorio solo son fiables si han sido validados en suelos similares a los del muestreo. Es decir, que los ensayos deben estar basados en estudios realizados sobre la fertilización y niveles de nutrientes en suelos parecidos a los del suelo de muestra.

Generalmente en el análisis de un suelo se realizan los siguientes ensayos:

· Determinación de la textura mediante análisis mecánico de tamizado de la muestra.

· Medida de la materia orgánica del suelo.

· Determinación de los niveles de pH mediante el empleo de pHmetros.

· Medida del fósforo soluble o disponible (cantidad de fósforo libre para el crecimiento de la planta) mediante lavado de la muestra con una solución ácida y su posterior análisis en espectrofotómetro.

· Medida del potasio intercambiable.

En la actualidad existen numerosos dispositivos electrónicos relativamente baratos (pHmetros de bolsillo digitales, medidores de conductividad y de nutrientes, etc) que permiten realizar a pie de finca ensayos rápidos y a tiempo en cultivos que requieren una constante supervisión del estado nutricional del suelo (cultivos hortícolas, viveros, etc.).

ANÁLISIS DE TEJIDOS VEGETALES

Los análisis de tejido de la planta en combinación con los del suelo dan una visión más completa del estado nutricional de la planta. En los análisis de tejidos, se realizan análisis solo de los nutrientes de la planta, en lugar de a los nutrientes del suelo. Estos análisis son útiles para determinar posibles problemas nutricionales relacionados con la carencia de micronutrientes, más difíciles de determinar en el suelo.

Con los análisis de tejidos vegetales se pueden diferenciar las fisiopatías producidas por carencias nutricionales de otras enfermedades causadas por hongos, bacterias o virus. Además, estos análisis permiten conocer los fenómenos de competencia entre los distintos elementos, que impiden la absorción de nutrientes.

Los niveles de nutrientes varían considerablemente en diferentes tejidos de planta o en diferentes edades. Por ello antes de realizar un análisis es importante determinar la parte de la planta utilizada y el estado de crecimiento requerido.

La toma de muestras de material vegetal para analizar es una operación que se halla en relación con el fin que el análisis persiga, y está siempre subordinado al criterio y buen sentido del operador. No obstante el material vegetal a analizar debe ser siempre representativo, de manera que resulte estadísticamente significativo.

Con este planteamiento de entrada, se pueden diferenciar dos opciones de muestreo:

1) Muestreo de partes o planta entera.

2) Muestreo de hojas para análisis foliar.

En ambos casos deberá dividirse la parcela en unidades de muestreo. En este caso la unidad de muestreo será un conjunto de plantas que visualmente son parecidas, tienen el mismo vigor, el mismo desarrollo, está en el mismo tipo de suelo, y a las que se les practica las mismas técnicas culturales. Las plantas muestreadas tienen que ser representativas de la unidad de muestreo.

Cuando el terreno parezca igual, la unidad de muestreo no debe representar a más de:

Invernaderos: 3000 m2.

Regadíos: 10000 m2.

Extensivos: 25000 m2.

Si hay alguna zona claramente diferente del resto del cultivo pero muy pequeña, se aconseja no tomar muestras de la misma. En todo caso, la muestra debe ir acompañada del correspondiente informe elaborado según criterios del laboratorio receptor.

A continuación se establecen una serie de normas generales en la recogida y transporte de tejidos vegetales para su análisis, aunque los modos de actuación dependerán del tipo de cultivo:

· Utilizar bolsas u otros contenedores de papel (evitar el plástico).

· Si se muestrean partes o planta entera, será necesario tomar 20 o 30 plantas, prestando atención que estén en el mismo estadio de desarrollo y que presenten las mismas características morfológicas.

· En el muestreo de hojas para análisis foliar, siempre tome las hojas por la unión con el tallo, de forma que el laboratorio reciba la hoja con todo su pecíolo. La hoja a muestrear será la primera totalmente desarrollada, con limbo y pecíolo (será la 4ª, 5ª ó 6ª comenzando a contar por el ápice).

· El momento más adecuado para el muestreo de hojas es a primeras horas de la mañana.

· El número de hojas a tomar ha de guardar más relación con la representatividad del muestreo que con la cantidad de material necesario para el análisis, pues este último es muy pequeño. Debido a ello se considera válido el mismo criterio que para el muestreo de suelo, es decir, de 10 a 20 hojas, cogiendo más hojas cuanto más pequeñas sean éstas y viceversa.

· No demorar su entrega en el laboratorio más que lo estrictamente necesario, evitando la incidencia directa del sol. En caso de que el envío se haga con retraso es conveniente poner las muestras en un refrigerador para frenar su actividad metabólica.

· Si tienen que esperarse algunos días antes de enviar las muestras al laboratorio, es interesante lavarlas con algún detergente no iónico, tipo ácido cítrico, para evitar en los resultados del análisis la influencia de posibles contaminaciones. Después de lavarlas, se aclaran con agua destilada y se secan al sol.

· No olvide el etiquetado correcto de las muestras para evitar confusiones.

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BIBLIOGRAFÍA.

- LÓPEZ RITAS, J. y LÓPEZ MELIDA, J. 1990. El diagnóstico de suelos y plantas. Métodos de campo y laboratorio. Ed. Mundi-Prensa 4ª Ed. 363 p. Madrid.

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El análisis de suelos

El suelo es un sistema muy complejo que sirve como soporte de las plantas, además de servir de despensa de agua y de otros elementos necesarios para el desarrollo de los vegetales. El suelo es conocido como un ente vivo en el que habitan gran cantidad de seres vivos como pequeños animales, insectos, microorganismos (hongos y bacterias) que influyen en la vida y desarrollo de las plantas de una forma u otra.

El suelo es un sistema abierto, dinámico, constituido por tres fases. La fase sólida está formada por los componentes inorgánicos y los orgánicos, que dejan un espacio de huecos (poros, cámaras, galerías, grietas, grietas y otros) en el que se hallan las fases líquida y gaseosa (principalmente oxígeno y dióxido de carbono). El volumen de huecos está ocupado principalmente por agua que puede llevar iones y sustancias en solución o suspensión, por aire y por las raíces y organismos que viven en el suelo. Todos estos elementos le dan sus propiedades físicas y químicas.

Se puede hablar sobre la evolución del suelo, es decir, cambio de sus características basándose en el clima, presencia de animales y plantas y la acción del hombre. Por lo tanto un suelo natural, en el que la evolución es lenta es muy diferente de uno cultivado.

Por tanto, la gestión adecuada de un suelo es necesaria para poder preservar su fertilidad, obtener mejores resultados y respetar el medio ambiente. Por otro lado, analizar un suelo es necesario si queremos gestionarlo adecuadamente.

LA ESTRUCTURA DEL SUELO

Las propiedades físicas de un suelo dependen fundamentalmente de su textura y de su estructura. La importante de estas propiedades es muy grande, ya que de ellas depende el comportamiento del aire y del agua en el suelo, y por lo tanto condicionan los fenómenos de aireación, de permeabilidad y de asfixia radicular. Por otra parte, las propiedades físicas son más difíciles de corregir que las propiedades químicas, de ahí su interés desde el punto de vista de la fertilidad de un suelo.

Entre las pequeñas partículas minerales de los suelos se incluyen la arena, el limo y la arcilla. Algunos suelos presentan además otras partículas de mayor tamaño denominadas piedras, guijarros o gravillas. La textura define la cantidad de arena, limo y arcilla que existe en el suelo. A continuación se muestra el tamaño de diferentes partículas de diversos componentes del suelo.

Las partículas de arena son las de mayor tamaño y se caracterizan por presentar un tacto grumoso. El limo es la partícula de tamaño intermedio, situada entre la arena y la arcilla. La arcilla es la partícula más pequeña. Las combinaciones de arena, limo y arcilla normalmente se describen de la siguiente manera:

· Textura fina: suelos formados por partículas de arcilla.

· Textura media: suelos de naturaleza limosa.

· Textura gruesa: suelos con un alto contenido en arena.

Por tanto, la textura define la cantidad y el tamaño de los espacios que existen entre las partículas del suelo. Estos espacios determinan la facilidad que tiene el agua para circular a través del suelo y la cantidad de agua que el suelo puede retener. El tamaño de las partículas también influye sobre el arado y laboreo de los suelos, de igual manera que sobre el cultivo.

La estructura de un suelo es el modo que tienen los elementos constituyentes del suelo de unirse entre sí, de tal forma que le confieren una arquitectura característica. Se entiende por estabilidad estructural la resistencia de los agregados a modificar su forma o su tamaño por la acción de factores externos. Son numerosos los factores degradadores de la estructura, pero el más importante es el agua, ya que ocasiona los efectos de dispersión, estallido, golpeteo, etc.

Generalmente el agricultor a penas puede modificar la textura del suelo, pero si puede influir beneficiosamente sobre su estructura realizando las siguientes labores:

· Suministrando materia orgánica al suelo, para aumentar su contenido de complejo arcillo-húmico.

· Facilitando, en los suelos ácidos, la formación de complejo mediante la aplicación de enmiendas calizas.

· Evitando el laboreo del suelo en periodos desfavorables (falta de buen tempero), evitando así la pérdida de materiales fértiles por procesos de erosión.

· Evitando en lo posible el empleo de abonos que contengan sodio, que favorece la dispersión de los coloides.

· No empleando en los regadíos más cantidad de agua que la necesaria, ya que el agua puede actuar como agente destructor de la estructura, por dislocación de los agregados, dispersando los coloides y formando costra en la superficie del suelo.

COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL SUELO

La composición química del suelo incluye la media de la reacción de un suelo (pH) y de sus elementos químicos (nutrientes). Su análisis es necesario para una mejor gestión de la fertilización, cultivo y para elegir las plantas más adecuadas para obtener los mejores rendimientos de cosecha.

        3.1. LA REACCIÓN DEL SUELO O pH.

La reacción de un suelo hace referencia al grado de acidez o basicidad del mismo y generalmente se expresa por medio de un valor de pH del sistema suelo-agua. El pH es la medida de la concentración de iones de hidrógeno [H + ]. Según este valor, un suelo puede ser ácido, neutro o alcalino. Las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo están influenciadas por la acidez o basicidad del medio, que a su vez condicionan el uso agronómico del suelo. Así, la mayoría de las plantas prefieren rangos de pH de 5,5 a 7,5, pero algunas especies prefieren suelos ácidos o alcalinos. Sin embargo, cada planta necesita un rango específico de pH, en el que poder expresar mejor su potencialidad de crecimiento.

Del pH también dependen los procesos de humificación. En función del pH se producen distintos tipos de materia orgánica del suelo y propiedades que influyen directamente sobre el crecimiento vegetal como el movimiento y disponibilidad de los nutrientes o los procesos de intercambio catiónico.

El pH influye sobre la movilidad de los diferentes elementos del suelo: en unos casos disminuirá la solubilidad, con lo que las plantas no podrán absorberlos; en otros el aumento de la solubilidad debida al pH, hará que para determinados elementos sea máxima (por ejemplo, cuando hay mucha acidez se solubiliza enormemente el aluminio pudiendo alcanzarse niveles tóxicos). Cada planta necesita elementos en diferentes cantidades y esta es la razón por la que cada planta requiere un rango particular de pH para optimizar su crecimiento. Por ejemplo, el hierro, el cobre y el manganeso no son solubles en un medio alcalino. Esto significa que las plantas que necesiten estos elementos deberían teóricamente estar en un tipo de suelo ácido. El nitrógeno, el fósforo, el potasio y el azufre, por otro lado, están disponibles en un rango de pH cercano a la neutralidad.

Valores de pH más deseables, según cultivos:

La génesis del suelo se ve influenciada por la acidez o alcalinidad de su solución. Al aumentar la acidez del suelo, la flora bacteriana se ve desplazada por el predominio de hongos, con lo que la nitrificación y otros procesos dependientes de la actividad bacteriana se verán afectados. Por tanto, en condiciones de fuerte acidez, la fijación del nitrógeno y la mineralización de residuos vegetales se reduce. Las plantas absorben los nutrientes disueltos en el agua del suelo y la solubilidad de los nutrientes depende en gran medida del valor de pH.

Caracterizar con exactitud la reacción del suelo tiene como principal objetivo diagnosticar las condiciones que rigen en los procesos edafogenéticos, en la translocación de elementos, en la disponibilidad de nutrientes, en cuanto a los problemas de toxicidad, en la actividad biológica, etc.

La medida del pH del suelo en agua es una determinación sencilla, pero de gran valor, pues sirve como criterio para decidir la necesidad de otros análisis y las técnicas a utilizar. Sin embargo, también se puede medir el pH en KCl que, junto con el pH en agua, da una idea del grado de saturación del complejo de cambio; el pH en NaF es útil para detectar la presencia de compuestos amorfos en posibles horizontes espódicos o en andosoles.

GESTIÓN DEL SUELO EN RELACIÓN CON LOS VALORES DE pH.

Como hemos visto, la elección del cultivo depende del valor del pH del suelo, por ello se recomienda elegir cultivos que estén indicados para el rango analizado.

  Gestión de suelos ácidos.

Hay varios factores que influyen sobre la acidez de los suelos. El calcio, el magnesio y el potasio, se eliminan del suelo a través de la erosión, la lixiviación y la recolección del cultivo, incrementándose la acidez de los suelos. Además, la utilización de fertilizantes acidificantes incrementa los niveles de acidez de los suelos. Por ejemplo, la conversión de los fertilizantes amónicos a nitratos ocasiona la formación de suelos ácidos.

Por ello, es importante emplear fertilizantes que no aumenten la acidez (urea, nitrato de calcio, nitrato de amonio y superfosfato) o reduzca la alcalinidad (sulfato de amonio). Sin embargo, el pH del suelo puede ajustarse mediante la aplicación de enmiendas. En suelos ácidos se pueden emplear sustancias correctoras como cal, dolomítica, piedra caliza y marga, según la naturaleza del suelo, que tienen la capacidad de neutralizar los ácidos del suelo.

El material calizo más común y económico que se encuentra disponible es la roca caliza agrícola. Las rocas calizas que contienen tanto calcio como magnesio de denominan rocas dolomíticas y las rocas que contienen únicamente calcio se denominan calcíticas. Cuando los suelos son ácidos y los niveles de magnesio son bajos, conviene incorporar roca caliza dolomítica, para así, incrementar tanto el pH como los niveles de magnesio.

Por tanto, la cal incorporada al suelo tiene cinco funciones:

1) Neutraliza el suelo. La mayoría de las plantas no se desarrollan correctamente en suelos ácidos.

2) Intensifica la disponibilidad de los nutrientes para las plantas.

3) Incrementa la efectividad del nitrógeno, del fósforo y del potasio incorporados.

4) Incrementa la actividad de los microorganismos, incluyendo los responsables de la fijación del N en las leguminosas y de la descomposición de la materia orgánica.

5) Intensifica el crecimiento de la planta y por tanto el rendimiento productivo del cultivo.

Gestión de suelos básicos.

Los niveles altos de pH en los suelos pueden depender de diferentes elementos, por lo que hay diversos métodos para su corrección.

En suelos ricos en piedra caliza se recomienda añadir sustancias orgánicas y en los suelos alcalino-salinos la alcalinidad se debe a la presencia de sales, en particular a una alta concentración de sodio.

Si la alcalinidad está causada por sodio, se recomienda añadir sustancias como el yeso (sulfato de calcio), sulfuro u otros sulfúricos.

NUTRIENTES

Los nutrientes vegetales son aquellos elementos químicos que en mayor o menor proporción son necesarios para el desarrollo de las plantas, y que en general éstas toman del suelo por las raíces, y del aire por las hojas.

Aunque se han identificado veinte elementos químicos en la mayor parte de las plantas, se ha visto que solamente dieciséis son realmente necesarios para un adecuado crecimiento y una completa maduración de las plantas. A estos 16 elementos se les considera como los nutrientes esenciales.

Carbono, oxígeno e hidrógeno, constituyen la mayor parte del peso seco de las plantas, estos elementos provienen del CO2 atmosférico y del agua. Les siguen en importancia cuantitativa el nitrógeno, potasio, calcio, magnesio, fósforo y azufre que son absorbidos del suelo.

Los elementos más importantes para el crecimiento de las plantas son los macronutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) y deberían ser suministrados a las plantas a través de fertilizantes, mesonutrientes (calcio, magnesio y azufre) y micronutrientes u oligoelementos (hierro, manganeso, boro, zinc, cobre y molibdeno) que están generalmente presentes en el suelo en cantidades suficientes y las plantas los necesitan en dosis menores.

En la tabla siguiente se recogen las funciones de estos elementos en las plantas y sus síntomas de deficiencia:

Por tanto el correcto desarrollo de un cultivo dependerá de la contenido nutricional del suelo sobre el que se desarrolla. Pero la cantidad de nutrientes a añadir al suelo, no depende solo del estado químico del suelo sino también de factores como el clima local, la estructura física, la existencia de cultivos previos y presentes, actividad microbiológica, etc. Por tanto, solo tras una evaluación técnica y económica, es posible elegir la cantidad adecuada de fertilizante a añadir. Los pasos a seguir para conseguir un abonado racional son los siguientes:

1. Hacer un análisis del suelo para conocerse riqueza en elementos fertilizantes y poder adoptar la fórmula de abonado más conveniente.

2. Elegir el abono adecuado, utilizando el que tenga un equilibrio semejante a las necesidades del suelo manifestadas en el análisis.

3. Aplicar, según las necesidades del cultivo y el nivel de nutrientes, las cantidades necesarias para obtener una producción óptima.

El nitrógeno en el suelo.

El nitrógeno es un elemento fundamental en la materia vegetal, ya que es un constituyente básico de las proteínas, ácidos nucleicos, clorofilas, etc. Las plantas lo absorben principalmente por las raíces en forma de NH4+ y de NO3-. El nitrógeno permite el desarrollo de la actividad vegetativa de la planta, causando el alargamiento de troncos y brotes y aumenta la producción de follaje y frutos. Sin embargo, un exceso de nitrógeno debilita la estructura de la planta creando un desequilibrio entre las partes verdes y las partes leñosas, siendo la planta más sensible al ataque de plagas y enfermedades.

Más del 95% del nitrógeno del suelo está en forma de materia orgánica, cuya fracción menos susceptible de sufrir una descomposición rápida es el humus. El nitrógeno inorgánico está fundamentalmente como NH4+, del cual sólo una pequeña parte está en la solución del suelo y en las sedes de intercambio, pues nitrifica rápidamente, el restante está en forma difícilmente cambiable formando parte de los silicatos.

La cantidad de nitrógeno disponible para las plantas depende del equilibrio entre mineralización (conversión del nitrógeno orgánico en nitrógeno mineral, ya sea por aminización, amonificación o nitrificación) e inmovilización (proceso contrario). Esta mineralización depende, entre otros factores, de la temperatura del suelo, siendo muy activa con temperaturas altas.

El fósforo en el suelo.

El fósforo forma parte en la composición de ácidos nucleicos, así como las sustancias de reserva en semillas y bulbos. Contribuye a la formación de yemas, raíces y a la floración así como a la lignificación. Una falta de fósforo provoca un ahogo de la planta, crecimiento lento, una reducción de la producción, frutos más pequeños y una menor expansión de las raíces. La mayor parte del fósforo presente en el suelo no es asequible a las plantas y su emisión en la solución de suelo es muy lenta.

El potasio en el suelo.

Siempre se encuentra en forma inorgánica, y en parte en equilibrio reversible entre la fase en solución y la fácilmente cambiable, dependiendo de la temperatura.

Las plantas difieren en su capacidad de utilizar las distintas formas de potasio, según la capacidad de intercambio catiónico de la raíz. Las plantas leguminosas poseen el doble de capacidad de cambio que las gramíneas.

El potasio actúa como un cofactor en reacciones enzimáticas, metabolismo y translocación del almidón, absorción del ión NO3-, apertura de los estomas y síntesis de proteínas. Las carencias de potasio se pueden corregir aportando materia orgánica (compost), sales minerales ricas en potasio, etc.

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BIBLIOGRAFÍA.

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