2º Parcial Junio 2021 – Parte 1
Estiércol y Formas Nitrogenadas
2.- b.- Explique las formas nitrogenadas esperadas del estiércol húmedo.
El estiércol contiene:
N mineral: Fundamentalmente NH4+. Si está compostado, podría tener NO3– al estar sometido a un proceso de aireación.
N orgánico:
- Lábil: Formas orgánicas fáciles de degradar por microorganismos. Ej. Proteínas, moléculas con C/N bajo.
- No lábil: De lenta degradación. Ej. Compuestos cíclicos.
c.- Si la relación C/N es de 15, C/N = 15 significa que el proceso de mineralización de la materia orgánica estaría favorecido. La mineralización consistiría en la transformación de la materia orgánica en CO2 + H2O por los microorganismos, dejando en el suelo iones minerales: NH4+, 2PO4–…
La inmovilización es la toma de NO3– o NH4+ por los microorganismos para formar sus estructuras. Para una relación C/N de 15, |Mineralización| > |Inmovilización|
Azufre Elemental y Corrección de Suelos
3a.- Explique qué ocurre si se aporta S elemental a un suelo.
El S es un sólido insoluble. Al aportarlo al suelo, es oxidado por microorganismos del suelo. En concreto:
2H2O + O2 + S -> (Microorganismos) -> 2SO42- + 4H+
Se forma ácido sulfúrico. Es decir, se acidifica el suelo por el aporte de H+ y se genera SO42-. Esto se produce de forma lenta.
b.- En un suelo con bajo nivel de Ca, el agricultor debe decidir entre sulfato cálcico y carbonato cálcico. Explique brevemente cómo se libera el Ca en cada uno de estos productos.
Ambos son poco solubles. No obstante, el menos soluble es el CaCO3.
CaCO3(s) ↔ Ca2+ + CO32- (muy insoluble)
El aporte de Ca2+ es lento y no cubriría las necesidades del cultivo.
CaSO4(s) ↔ Ca2+ + SO42- (algo insoluble)
Aporta más Ca2+, por lo que este producto es más conveniente que el CaCO3.
Fertilizantes de Liberación Controlada e Inhibidores de la Nitrificación
4a.- Resumir el mecanismo de acción de los fertilizantes recubiertos. Poner un ejemplo de un fertilizante con estas características.
Los fertilizantes recubiertos son fertilizantes solubles a los que se les recubre con un material poco soluble que impide que el agua se disuelva en el fertilizante.
Según su cubierta:
- Urea recubierta de S: Se libera en varios meses.
- NPK recubiertos de polímeros: Se liberan en varios meses, de 6 a 12 meses en muchas ocasiones, aunque depende del recubrimiento.
Mecanismo: El agua penetra a través de poros o grietas y se disuelve la sal del fertilizante. La temperatura favorece la liberación.
b.- Algunos fertilizantes contienen inhibidores de la nitrificación. ¿Función? ¿Ventaja sobre los que no?
Son compuestos que ralentizan la transformación de NH4+ -> NO3– pues afectan a los nitrificantes, retrasándose de 4 a 6 semanas. La principal ventaja es que mantienen durante más tiempo el NH4+ en el suelo evitando que el NO3– aumente y se pierda por lixiviación. Además, al ralentizar la nitrificación, las emisiones de N2O asociadas a este proceso disminuyen.
2º Parcial Junio 2021 – Parte 2
Disponibilidad de Micronutrientes y Factores que la Afectan
1.- Dado el siguiente diagrama E-pH
b) Indique cómo afecta el pH a la disponibilidad de molibdeno, zinc y boro.
El molibdeno se encuentra más disponible conforme aumenta el pH (se asimila en forma de anión y a pH ácido precipita con el hierro), mientras que el zinc encuentra su máxima disponibilidad a pHs moderadamente ácidos (a pH básico precipita como hidróxido o con otros aniones). A pHs muy ácidos disminuye su disponibilidad ya que el complejo de cambio está saturado de Al, Fe y protones. En el caso del boro, ocurre lo mismo que con el zinc, a partir de pH neutro-básico precipita en forma de hidróxido insoluble, pero en este caso a pHs muy básicos los hidróxidos anfóteros pueden reaccionar con los OH– y formar complejos solubles.
c) Enumere otros 4 factores que puedan afectar a la disponibilidad de micronutrientes en los suelos, además del potencial redox (humedad) y el pH.
Textura/contenido en materia orgánica/relaciones entre nutrientes (antagonismos/sinergismos)/temperatura/otros: naturaleza de la planta/estado de desarrollo.
d) ¿Por qué no es efectivo añadir Fe (II) en forma de sulfato ferroso en un suelo aireado? ¿En qué forma lo aplicaría y por qué?
Como vemos en el diagrama, aunque añadamos una sal ferrosa, en condiciones de aireación predomina la forma oxidada (Fe III) que precipita como hidróxido incluso a pH ácido (lo encontramos en forma de hidróxido insoluble a pH 3-9). La planta absorbe el hierro en forma de cationes solubles (bi o trivalentes). Para poder competir con la precipitación de hierro es necesario añadirlo en forma de complejos muy estables (quelatos, preferentemente fenólicos como el EDDHA).
Fe(OH)3 + EDDHA ↔ Fe-EDDHA + 3 OH–
Fertilizantes de Micronutrientes: Complejos vs. Quelatos
2.- Fertilizantes de micronutrientes
a) Indique la diferencia entre complejo y quelato en terminología legal agrícola.
Quelatos: Ligandos de origen sintético, enlaces más fuertes, mayor estabilidad (> Ke).
Complejos: Ligandos de origen natural (o subproductos de la industria), menor estabilidad (
b) Indique un ejemplo (para qué micronutrientes o en qué condiciones serían efectivos) de:
- Agente complejante: Cualquiera de los de la tabla, indicando los micronutrientes para los cuales se usan y/o que se deben utilizar para aplicaciones foliares o disoluciones nutritivas (o en suelos que no sean básicos).
- Agente quelante no fenólico: EDTA, DTPA: para aplicar Mn, Cu, Zn (suelo). Fe solo en suelos ácidos o disoluciones nutritivas.
- Agente quelante fenólico: EDDHA, EDDXA, EEDMA, EDDSA… para Fe (suelo).
Disoluciones Nutritivas y Concentración de Bicarbonatos
3.- Disoluciones nutritivas
b) Indique (en base a la concentración de bicarbonatos) si el pH fuera adecuado. ¿Qué haría si la concentración de bicarbonato fuera superior a la indicada?
La concentración de bicarbonatos es adecuada ya que 0,5 mMolar es un indicador de que el pH de la disolución nutritiva estará en valores en torno a 5,5-6 (adecuado para una alta disponibilidad de los nutrientes y no tan alto como para que puedan existir problemas de que precipite monohidrogenofosfato cálcico). Si la concentración de bicarbonatos fuera más alta, el valor del pH estaría por encima del óptimo, lo cual podría afectar a la disponibilidad de algunos nutrientes y provocar la precipitación de monohidrogenofosfato cálcico. Habría que neutralizar el exceso de bicarbonatos (por encima de 0,5) usando ácidos (nítrico, fosfórico, sulfúrico). Si el exceso de bicarbonatos no es grande, se puede acidificar la solución con fertilizantes de reacción ácida (como la urea fosfato) o subiendo la relación NH4+/NO3–.
Diagnóstico Agrícola: Dureza del Agua y Suelos Salino-Sódicos
4.- Diagnóstico agrícola
¿Con qué iones está relacionada la dureza de un agua?
Ca2+ y Mg2+
¿Qué 2 índices tiene en cuenta la clasificación Riverside para aguas?
Índice SAR (relación de adsorción de sodio) y conductividad eléctrica.
¿Qué es un suelo salino-sódico y cómo se puede corregir?
Un suelo salino-sódico es aquel con alto contenido en sodio (> 15% de porcentaje de sodio de intercambio) y alta salinidad (> 4 dS/m) en pasta saturada. Se debe aplicar yeso (sulfato cálcico) para que el calcio reemplace al sodio. Se recomienda usar especies de cultivo tolerantes a la salinidad.
¿Qué extractante se usa para analizar los cationes de cambio?
Acetato amónico (el amonio reemplaza a los cationes en el complejo y pueden ser extraídos).
Prácticas de Laboratorio: Análisis y Observaciones
PRÁCTICA 1: El azul de metileno es capaz de atravesar el celofán y presenta efecto Tyndall – FALSA. El azul de metileno es un coloide, por lo cual presentaba efecto Tyndall (dispersión de la luz procedente del puntero láser), pero no atravesaba membranas semipermeables como el celofán (no teñía el agua exterior a diferencia del sulfato de cobre).
PRÁCTICA 2: Para el análisis de amonio disponible (soluble y de cambio) se utilizó como extractante agua, y se añadió reactivo color a la muestra y a los patrones – FALSA. Como extractante del amonio soluble y de cambio se utiliza KCl. El reactivo color se añadió para que desarrolle color y poder medir la absorbancia en el espectro visible, tanto a la muestra como a los patrones (observábamos una escala creciente de intensidad de color verde).
PRÁCTICA 3: El vaso de la foto corresponde a la disolución de FeCl3 una vez añadido el CaCO3 – VERDADERA. Observamos un precipitado naranja/pardo de Fe(OH)3, que solo se observaba para el Fe en forma de sal (cloruro férrico) cuando añadíamos el carbonato cálcico y subía el pH a 5-6. Sin añadir el carbonato cálcico el pH de la disolución era 2-3 y el Fe permanecía soluble. En las disoluciones de FeCl3 + EDTA o ferrato comercial, el Fe permanecía soluble, tanto antes como después de añadir carbonato cálcico.
PRÁCTICA 4: Partiendo de una disolución madre 0,5 M de nitrato amónico, si pipetamos 3,6 ml y los llevamos a un matraz de 1 L (disolución nutritiva) enrasando con agua destilada, la concentración final de nitrato amónico en la disolución nutritiva será de 1,8 milimolar – VERDADERA.
Vdm · Cdm = Vdn · Cdn // Cdn = 3,6 (ml) · 500 (mM) / 1000 (ml) // Cdn = 1,8 mM
PRÁCTICA 5: La medida de nitratos en la muestra de agua/disolución nutritiva se llevó a cabo mediante espectroscopia de absorción molecular UV-Visible – FALSO. Utilizamos esta técnica para la medida de la absorbancia en el extracto de pigmentos. Para la medida de nitratos se utilizó un método potenciométrico (electrodo selectivo).