Afrontamos en la actualidad retos cada vez más desafiantes para el desarrollo de la humanidad, cuya población llegó a ocho billones en 2022. Esto implica una gran demanda en términos de productividad, calidad e inocuidad para alimentos, fibras y materias primas, ligada a exigencias ambientales cada vez más fuertes, pensando en el desarrollo y la sostenibilidad futuras.

Se hace extremadamente importante afrontar la nutrición de cultivos de alta productividad como una estrategia que satisfaga los principios básicos y esté orientada a los objetivos de un agronegocio responsable y sostenible. Esta estrategia debe involucrar variables agronómicas, financieras, logísticas, agroclimáticas y, por supuesto, al recurso humano, de modo que se pueda cumplir con los requerimientos de cultivo a la vez que se obtiene su máximo potencial productivo.

Nutrir una planta implica cumplir con todos los requerimientos necesarios para lograr los objetivos propuestos, siendo uno básico el suministro de todos los nutrientes esenciales, en cantidades y formas aprovechables por las plantas. En 1840 se propuso la ley del mínimo, que establece que el desarrollo y productividad de una planta está limitada por el nutriente que se encuentre en menor disponibilidad.

Este concepto es preponderante especialmente cuando se trata de micronutrientes, que son elementos esenciales para el crecimiento y desarrollo adecuado de las plantas. A pesar de que se necesitan en cantidades mínimas, su deficiencia puede tener consecuencias significativas para la salud de las plantas y, en última instancia, para la producción de alimentos.

Los micronutrientes, que incluyen elementos como el hierro, manganeso, cobre, zinc, boro y molibdeno, son vitales para muchas funciones fisiológicas de las plantas. Estos elementos están involucrados en la fotosíntesis, respiración, división celular y producción de enzimas, entre otros procesos fundamentales. Sin una nutrición adecuada de micronutrientes, las plantas pueden sufrir de clorosis, marchitez, deformaciones y retraso en el crecimiento.

Funcionalidad de los micronutrientes

Además de su papel en el crecimiento vegetal, los micronutrientes también juegan un papel crucial en el fortalecimiento del sistema de defensa de las plantas. La deficiencia de micronutrientes puede afectar las barreras físicas y químicas de las plantas, haciéndolas más susceptibles a enfermedades causadas por patógenos. Por ejemplo, la falta de cobre puede debilitar las paredes celulares de las plantas, permitiendo que los patógenos se adhieran y se propaguen más fácilmente. Así mismo, la deficiencia de zinc puede reducir la producción de fitoalexinas, compuestos químicos que actúan como agentes antimicrobianos en las plantas.

Muchas funciones nutricionales están ligadas a los micronutrientes, algunas muy específicas e identificadas. Los micronutrientes generan acciones de gran importancia en otros aspectos fisiológicos de las plantas, como lo refieren múltiples autores.

Actúan como activadores de reacciones enzimáticas, participan en transferencia de electrones o forman complejos enzimáticos para ligar enzimas a sustratos; algunos también hacen parte de la enzima súper óxido dismutasa, encargada de eliminar radicales de oxígeno tóxicos, protegiendo las células de posibles daños.

Principales funciones de los micronutrientes de las plantas

Micronutrientes	Función
Fe, Mn, Cu, Ni	Constituyente de enzimas (metalproteínas) Mn, Zn. Activación de enzimas Fe, Cu, Mn, (Cl). Involucrado en el transporte de electrones en la fotosíntesis.
Mn, Zn, Mo	Involucrado en la tolerancia al estrés
Cu, Mn, Zn, B	Involucrado en el crecimiento reproductivo (inducción floración, polinización, establecimiento de fruto).
B, Zn	Constituyente de paredes celulares y membrana

Dentro de los aspectos de Manejo Integrado de Plagas debería considerarse el nivel y balance nutricional. Niveles o desbalances nutricionales pueden generar condiciones favorables a plagas y enfermedades; los micronutrientes generan funcionalidades dentro del desarrollo de las plantas, que están directamente relacionados con la salud de la planta y su manejo, por tanto, debería considerarse su manejo con una visión holística, que involucre requerimientos, diagnósticos y clima, entre otros.

El hierro está involucrado en procesos de fotosíntesis y transporte de electrones. Ha sido reportado por múltiples autores como responsable del control o eliminación de radicales de oxígeno dañino. El manganeso, que participa activamente en la síntesis de la lignina, ejerce un papel primordial en la supresión de la penetración de los patógenos en diversos tejidos de la planta, tanto aéreos como radicales; es decir, adecuados y balanceados niveles de manganeso permiten plantas más resistentes a patógenos. En cuanto al cobre, se ha relacionado también con el desarrollo de pared celular, observando que cuando se tienen deficiencias, los niveles de hemicelulosa y de lignina se reducen, con el consecuente incremento de celulosa, que genera tejidos susceptibles. El cobre ha sido reportado innumerables veces como efectivo control de enfermedades, entre ellas, los mildeos (Graham and Webb, 1991). El zinc se considera útil en la inducción de genes, propiciando la acumulación de lignina en el xilema; ha sido reportado como un nutriente útil en la resistencia a enfermedades del suelo como Rhizoctonia y Phytophtora. Shaukat & Siddiqui, (2003) lo reportan como una herramienta para inhibir la invasión de nemátodos, incluso en sinergia con microorganismos controladores. En cuanto al boro se refiere, se ha asociado con la permeabilidad de la membrana celular; a niveles deficitarios de boro, las células exponen mayormente los contenidos de sacarosa, aminoácidos y fenoles, generando atracción y susceptibilidad a patógenos. Por otra parte, adecuados contenidos de boro generan incremento de cianidina en los tejidos, que según se ha reportado en plantas de palma de aceite, provoca que ácaros del género Tetranychus dejen de alimentarse en estos tejidos.

Es importante destacar que, aunque los micronutrientes son esenciales para la salud de las plantas, también deben administrarse de manera equilibrada. Concentraciones excesivas de micronutrientes pueden ser tóxicas para las plantas y también pueden desencadenar una serie de enfermedades. Por ejemplo, un exceso de cobre puede inhibir la absorción de otros nutrientes esenciales y puede afectar negativamente la fijación biológica del nitrógeno en las leguminosas.

En conclusión, los micronutrientes desempeñan un papel crucial en la prevención de enfermedades en las plantas. Su deficiencia puede debilitar sus defensas naturales y hacerlas más susceptibles a los patógenos. Por lo tanto, es fundamental mantener un equilibrio adecuado de micronutrientes en el suelo para promover la salud y el crecimiento óptimo de las plantas. La gestión adecuada de los micronutrientes no solo ayudará a prevenir enfermedades en las plantas, sino que también mejorará la producción de alimentos de manera sostenible.

Fuentes de micronutrientes

Sales inorgánicas: Sulfatos, nitratos u óxidos de Fe, Zn, Mn, Cu.

Se transforman rápidamente en no disponibles en el suelo, por ejemplo:

Fe²⁺ + 3 H₂O →Fe(OH)³ + 3 H⁺ + 1 e^–

Estas fuentes presentan alto riesgo de retención en el complejo arcillo-húmico (%MO y CIC alta), interaccionan con otros iones (carbonatos y fosfatos) y pueden precipitar en el sistema de riego (pH alto), con una disponibilidad reducida, que en ocasiones causa obturación de goteros.

Quelatos

Los agentes quelantes son aditivos utilizados en la formulación de fertilizantes para mejorar la eficiencia de la absorción de nutrientes por las plantas. Estos compuestos son capaces de unirse a los iones metálicos presentes en el suelo, formando complejos estables que impiden su precipitación y/o inmovilización, facilitando así su disponibilidad y absorción por parte de las raíces de las plantas y se ofrecen en el mercado de los siguientes tipos:

Quelatos fuertes: Forman estructura cíclica resultante de la unión, por enlaces covalentes coordinados, entre una molécula orgánica (EDTA, EDDHA, DTPA) y un átomo metálico (Fe, Mn, Cu, Zn, Ca, Mg).

Quelatos medios (complejos): Acomplejamiento con ácidos orgánicos, de menor estabilidad que los fuertes, al desacomplejarse los metales quedan expuestos a los mismos problemas que las fuentes simples. Entre otros, tenemos: poliflavonoides, sulfonatos, ácidos húmicos y fúlvicos, aminoácidos, glutamatos, gluconatos, polifosfatos.

Quelatos débiles: usualmente unidos a ácido cítrico, ácido ascórbico, ácido tartárico, fácilmente se disocian como una fuente simple.

Quelatos de mezcla física: Mezcla de una sal inorgánica (p.e. sulfatos anhidros) y EDTA (generalmente), muy bajo porcentaje quelación, que significa igualmente un bajo nivel de quelación y estabilidad.

La calidad de los fertilizantes quelatados es un aspecto fundamental para asegurar el adecuado suministro de nutrientes a las plantas y maximizar la eficiencia del proceso de absorción de dichos nutrientes. Los fertilizantes quelatados son aquellos que contienen nutrientes esenciales para las plantas en forma de quelatos, es decir, compuestos químicos en los que los nutrientes están unidos a una molécula orgánica, generalmente un ácido orgánico.

La principal ventaja de los fertilizantes quelatados es que los nutrientes se encuentran en una forma altamente disponible para las plantas. Esto se debe a que los quelatos protegen a los nutrientes de interacciones químicas con otros elementos presentes en el suelo, como iones metálicos, que podrían inmovilizarlos o hacerlos menos absorbibles. Además, los quelatos mejoran la movilidad de los nutrientes en el suelo, lo que facilita su transporte hacia las raíces de las plantas.

Sin embargo, para garantizar la calidad de los fertilizantes quelatados es necesario tener en cuenta diversos factores. En primer lugar, es crucial asegurarse de que los quelatos utilizados sean de alta calidad. Los quelatos deben ser estables y solubles en agua para asegurar la disponibilidad de los nutrientes a las plantas. Además, es importante que los quelatos sean compatibles con otros fertilizantes o productos fitosanitarios que se vayan a utilizar, para evitar posibles interacciones negativas.

Otro aspecto relevante en la calidad de los fertilizantes quelatados es la concentración de nutrientes. Una correcta concentración de los nutrientes es esencial para evitar deficiencias o excesos que puedan ser perjudiciales para las plantas. Es importante seguir las recomendaciones específicas para cada cultivo y variedad, así como tener en cuenta las características y necesidades del suelo, para ajustar la dosis de fertilizante de manera adecuada.

Micronutrientes Haifa

Atendiendo la necesidad de proporcionar micronutrientes altamente eficientes en los programas de nutrición que acompañen los nutrientes macro y secundarios, Haifa Colombia pone a disposición micronutrientes quelatados con EDTA y mezclas balanceadas de los mismos.

Productos creados con la calidad Haifa, que aseguran una alta estabilidad desde la formulación de soluciones madre, altamente concentradas hasta la toma por la planta, sustentado en altos porcentajes de quelación.

De igual forma, Haifa Micro Combi y Haifa Hydroponic, ofrecen en un solo producto un balance de todos los micronutrientes esenciales, facilitando los procesos de formulación.

Caso de estudio

Precipitación de hierro en tanque mezcla:

PRODUCTO	g/300L
EDTA Fe	418,3
EDTA Mn	418,3
EDTA Cu	28,45
EDTA Zn	70,28
BORO 20,5%	16,73
Ca soluble	Kg= 12,6

Tomando como referente la anterior solución nutritiva se adicionaron las siguientes cantidades de productos Haifa.

Formulación Haifa fue totalmente soluble, estable y funcional por varias semanas de evaluación.

La utilización de quelatos en la agricultura puede mejorar significativamente la calidad de los suelos, ya que los nutrientes se encuentran disponibles en una forma más accesible para las plantas. Además, los quelatos ayudan a prevenir la precipitación de los nutrientes en el suelo, lo que evita su pérdida por lixiviación o fijación química.

La aplicación de quelatos en la agricultura también puede contribuir a mejorar la eficiencia del uso de los fertilizantes, ya que reduce las pérdidas de nutrientes y maximiza la absorción por las plantas. Además, los quelatos pueden mejorar la absorción de nutrientes en condiciones de pH ácido o alcalino, lo que resulta especialmente beneficioso en suelos con problemas de acidez o salinidad.

En resumen, la utilización de quelatos en la agricultura puede mejorar la calidad de los suelos, aumentar la disponibilidad de nutrientes para las plantas y mejorar la eficiencia del uso de los fertilizantes. Esto puede resultar en un incremento en la productividad y calidad de los cultivos, así como en una reducción de los impactos ambientales asociados a la fertilización.