Ciclo Del Nitrogeno

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EL CICLO DEL NITROGENO EN ECOSISTEMAS AGRICOLAS

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Fernando O. García
Area Agronomía
EEA INTA-Facultad de Ciencias Agrarias
C.C. 276 - (7620) Balcarce
El nitrógeno (N) es considerado el nutriente más importante para la producción vegetal por
las cantidades requeridas por los cultivos y por la frecuencia con que se observan deficiencias
en suelos agrícolas, es así que laagricultura de altos rendimientos depende del uso de
fertilizantes nitrogenados. Las condiciones económicas del sector agropecuario tanto a nivel
mundial como nacional y la necesidad de preservar el ambiente, basicamente los recursos
suelo, agua y atmósfera, requieren del uso más eficiente de los nutrientes.
Para maximizar la eficiencia de uso de N debemos conocer la dinámica del nutriente en elsistema suelo-planta-atmósfera y como el manejo de suelos y cultivos afecta esta dinámica. La
Figura 1 muestra un esquema del ciclo terrestre del nitrógeno con las distintas fracciones y
transformaciones que las relacionan.

Fig. 1. Representación del ciclo del nitrógeno en ecosistemas agrícolas.

Fijación de nitrógeno atmosférico
La principal fuente de N se halla en la atmósfera como N2 el cualrepresenta
aproximadamente 78% de la composición del aire. Las plantas no pueden absorber
directamente el N2 del aire y este debe ser fijado por microorganismos de vida libre o
simbióticos. La fijación biológica de N2 (FBN) resulta en la formación de compuestos orgánicos
nitrogenados, los cuales ingresan directamente a la planta en el caso de la asociaciones
simbióticas, o deben sermineralizados para ser absorbidos por los cultivos. La FBN contribuye
en cantidades variables al sistema suelo-planta dependiendo del tipo de organismo que la lleva
a cabo, la planta asociada, y las condiciones de suelo y clima.
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Adapatado de Boletín Técnico No. 140. ISSN 0522-0548. EEA INTA Balcarce. 1996.

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Para el sudeste de Buenos Aires, la cantidad de N fijado durante el ciclo delcultivo de soja
depende principalmente de la disponibilidad de N del suelo y de las condiciones hídricas
(Gonzalez, 1994). La alta disponibilidad de N en el suelo no inhibe la nodulación de la soja
pero disminuye la eficiencia de la fijación, reduciendo el aporte de FBN a la acumulación total
de N. Con adecuada disponibilidad de agua durante el ciclo del cultivo se pueden llegar a fijaraproximadamente 90 kg N ha-1 con rendimientos de soja de 4500-5000 kg ha-1. Déficits
tempranos de agua (diciembre) resultan en cantidades de N fijadas muy bajas ya que se
afecta la iniciación de la formación de nódulos. Déficits de agua durante el período de llenado
de granos (febrero), frecuentes para el area, resultan en rendimientos de soja de
aproximadamente 3000 kg ha-1 y aportes de N por fijacióndel orden de los 50 kg ha-1. Si el
déficit durante el período de llenado de granos es muy severo, el aporte de N por fijación no es
significativo (Gonzalez, 1994).
En Balcarce se han estimado aportes de N por fijación simbiótica en pasturas bifíticas de
Lotus tenuis y de trébol blanco con festuca (Refi, 1988). Los aportes para el período EneroJunio fueron de 11-18 y 15-20 kg N ha-1 para laspasturas con L. tenuis y trébol blanco,
respectivamente.
El N2 también puede ser fijado por descargas eléctricas en la atmósfera. Este tipo de
aportes así como los aportes por las precipitaciones son de poca importancia en sistemas
agrícolas de regiones templadas. Determinaciones realizadas en Balcarce a partir del agua de
lluvia indican aportes anuales de 3 a 4 kg N ha-1 por esta vía (CeciliaVidela, comunicación
personal).
Mineralización-inmovilización
En el suelo el N se halla fundamentalmente en forma orgánica, la cual representa entre
95% y 98% del N total. El N orgánico es transformado a amonio (NH4+) por la acción de la
biomasa microbiana. A su vez el NH4+ es oxidado a nitrato (NO3-) tambien por la microflora del
suelo. El NH4+ y el NO3- del suelo pueden ser absorbidos por...