Dos formas de fijación de nitrógeno

Maneras en que la fijación puede ocurrir de forma natural o industrial.

Es bien sabido entre los agricultores y los agrónomos, o cualquier persona interesada en las plantas, en todo el mundo, la importancia del nitrógeno para la agricultura. No hay duda de por qué es el nutriente más requerido para cada cultivo, ya que está presente en casi todos los compuestos metabólicos, como clorofila, aminoácidos, proteínas, enzimas, y es esencial para el consumo de carbohidratos y el crecimiento de las raíces.

Una vez que uno es consciente de que sin nitrógeno no hay agricultura, es importante saber cómo se puede aportar a las plantas. Seguramente, la forma más común es a través de fertilizantes nitrogenados, como urea, amonio, MAP, DAP ... Si desea saber cuándo y cómo aplicar fertilizantes nitrogenados con el objetivo de maximizar los rendimientos, eche un vistazo al software de fertilizantes SMART, en el que , simplemente cargando una prueba de suelo, tejido o agua, ¡recibirá un plan de fertilización personalizado para su cultivo!

Sea como fuere, en algunos casos, no se aplica nitrógeno a las plantas, pero aún se desarrollan muy bien. ¿Cómo es eso posible? El aire que respiramos está lleno de nitrógeno en su forma libre (N₂), solo necesita transformarse en una molécula que la planta pueda absorber, como NH₄⁺ y NO₃-. La adquisición del N en la atmósfera y su posterior conversión se denomina Fijación de nitrogeno.

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Esta fijación puede ocurrir de forma natural o industrial, y en este artículo, presentaremos ambas formas.

FIJACION INDUSTRIAL

El nitrógeno se puede fijar industrialmente mediante un proceso llamado Haber-Bosch. A través de este proceso, las industrias químicas pueden sintetizar amoníaco (NH₃) de combinar la forma libre de nitrógeno en el aire (N₂) con hidrógeno (de gas natural) a alta temperatura y presión.

N₂ + 3H —–> 2 NH₃

El amoníaco es un gas inestable, por lo que todavía no es una forma de nitrógeno que pueda ser absorbido por la planta. Sin embargo, el NH₃obtenido se utiliza para formar otros compuestos nitrogenados (más estables), lo que lo convierte en la base de todos los demás fertilizantes nitrogenados, como el nitrato de amonio, sulfato de amonio, urea, fosfatos de amonio y muchos otros.

FIJACIÓN DE VÍA NATURAL

Una forma natural de fertilizar un cultivo mediante la fijación de nitrógeno es mediante un rayo. Sí, relámpago. La combinación de N₂en la atmósfera, el vapor de agua (con átomos de hidrógeno y oxígeno) y una descarga eléctrica forman un compuesto llamado ácido nítrico (HNO₃). Este ácido, una vez en el suelo, se precipita y se convierte en nitrato (NO₃) que es una forma de nitrógeno que la planta puede absorber, por lo tanto, actúa como un arreglo natural de fertilización nitrogenada.

Aunque bastante fascinante, la fijación por rayo es la forma menos común de fijación natural de nitrógeno, ya que alrededor del 90% ocurre debido a microorganismos, de diferentes formas, pero todo parte de lo que se llama Fijación biológica.

En el caso de las leguminosas, la soja, por ejemplo, la obtención y conversión de nitrógeno se produce debido a una asociación simbiótica con bacterias fijadoras de nitrógeno llamadas Rizobio or bradirhisobio.

Cuando estas bacterias están en el suelo, alcanzan los pelos de la raíz de la planta, lo que hace que se curve y cree una invaginación, permitiendo que las bacterias ingresen a la raíz. Una vez dentro, genera una infección que conduce a la formación de nódulos radiculares. En los nódulos, las bacterias utilizan un complejo enzimático llamado nitrogenasa para convertir el nitrógeno atmosférico (N₂) en amoníaco (NH₃), un compuesto que puede ser utilizado por las leguminosas.

Para las plantas herbáceas, como el maíz y el trigo, el Rizobio bacteria no es eficaz, aunque existe la posibilidad de utilizar un tipo diferente de bacteria, llamado azospirillum, pero su tasa de conversión es bastante más baja, porque coloniza la superficie de la raíz, mientras que Rizobio realmente penetra en la raíz.

Para garantizar una fijación exitosa, los agricultores pueden inocular este tipo de bacterias en las semillas antes de la siembra o directamente en la línea de siembra, pero la segunda opción requiere una dosis de 6 a 12 veces mayor que la inoculación de semillas.

También existen otras formas de fijación biológica, por ejemplo, nódulos foliares en plantas no leguminosas, bacterias en la superficie de los árboles y, en los océanos, cianobacterias asociadas a las algas.

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