El aire atmosférico está compuesto por un 78% de N2, siendo uno de los gases más abundantes de la tierra, pero a su vez, más limitante, debido a que son pocos los organismos que lo pueden asimilar y transformar de forma eficiente.
Ciclo del nitrógeno
Para poder llegar a la forma asimilable, el nitrógeno atmosférico tiene que pasar por el ciclo de nitrógeno, en el que, a rasgos generales, pasa por tres grandes etapas: fijación simbiótica, mineralización y nitrificación.
En el primer paso, el nitrógeno atmosférico es convertido a nitrógeno orgánico a partir de reacciones químicas catalizadas por la encima nitrogenasa. Una vez el nitrógeno ya está disponible en los suelos, con la ayuda de hongos y bacterias se produce la mineralización para formar amonio, pero esta especie al tener carga positiva queda fijada en la tierra, no pudiendo ser útil, por lo que debe pasar por una tercera etapa de nitrificación para dar lugar a la transformación en nitritos y nitratos, especies asimilables por los organismos vivos.
En agricultura, el 90-95% del nitrógeno se encuentra de forma orgánica, a través de la materia que se encuentra en el suelo, mayoritariamente en forma de amonio NH4+ y nitrato NO3-, siendo este último el más fácil de asimilar por los organismos.
¿Por qué es importante el nitrógeno?
Aunque el ser humano no lo utiliza directamente, es uno de los nutrientes esenciales para el desarrollo y crecimiento de los seres vivos. Su presencia afecta directamente a la productividad de los ecosistemas, repercutiendo así, tanto en la flora como en la fauna.
Cuando existe un déficit de nitrógeno, el desarrollo de la flora es escaso, las ramificaciones son pobres y las hojas más viejas pueden llegar a sufrir clorosis. Por el contrario, un exceso de nitrógeno también puede ser perjudicial porque provoca crecimientos excesivos, debilidad en los tallos y aumenta la vulnerabilidad hacia las plagas. La cantidad de nitrógeno afecta directamente a la calidad de la tierra y por lo tanto del cultivo.
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¿Qué factores externos afectan a la presencia de nitrógeno?
El porcentaje de nitrógeno existente en la tierra es fijo, pero su disponibilidad varía en función de agentes externos como el tipo de tierra, temperatura, humedad o incluso inclinación.
A menores temperaturas, los organismos presentes en las tierras disminuyen su actividad fotosintética, de modo que la velocidad del ciclo del nitrógeno disminuye y la disponibilidad de nitrógeno asimilable es menor. En el caso de la humedad, a mayores porcentajes de esta variable se favorece el crecimiento de organismos capaces de transformar el nitrógeno, aumentando su disponibilidad. No obstante, el uso que se le haya dado al suelo, el tipo de cultivos y los propios fertilizantes utilizados pueden afectar a la presencia de nitrógeno.
Determinación de nitrógeno en suelos
El método más común para las mediciones de nitrógeno es el Método Kjeldahl, basado en una valoración ácido-base tras una destilación de la muestra, en el que se emplea un valorador y un accesorio de destilación. El objetivo de la medición es transformar el nitrógeno de la muestra en NH4+, para después liberar NH3 y neutralizarlo con un ácido. El volumen de ácido que no ha reaccionado se neutraliza y su resultado permite conocer la cantidad de NH3 y por lo tanto la de nitrógeno en la muestra.
Otro de los métodos más comunes, es la determinación fotométrica, una metodología más económica y sencilla, ya que utiliza filtros ópticos y una longitud de onda de trabajo concreta. Para emplear esta técnica solo será necesario utilizar un fotómetro y un lisímetro que permita extraer la muestra del suelo.
Desde HANNA proponemos usar los fotómetros multiparamétrico de la Serie 83 como por ejemplo el equipo HI83399,uno de los más completos, que además de determinar nitrógeno puede medir las concentraciones de otros nutrientes en los suelos como nitritos, nitratos, sulfatos, fosfatos, potasio, etc.
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Una buena toma de muestras y preparación de las mismas será esencial para obtener resultados precisos y representativos. Paralelamente, este método puede también emplearse para el control de la pureza de fertilizantes añadidos al agua de riego mediante diluciones previas para entrar en la rango de medida.
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