"Salvaguardar
el medio ambiente…
Es un principio rector de todo nuestro
trabajo en el apoyo del desarrollo sostenible;
es un componente esencial en la
erradicación de la pobreza y uno de los cimientos de la
paz".
Kofi Annan
Introducción
Símbolo P, número atómico 15, peso
atómico 30.9738. El fósforo forma la base de gran
número de compuestos, de los cuales los más
importantes son los fosfatos. En todas las formas de vida, los
fosfatos desempeñan un papel esencial en los procesos de
transferencia de energía, como el metabolismo, la
fotosíntesis, la función nerviosa y la
acción muscular.
El fosforo es uno de los elementos que se aplica para la
producción de la papa y de otros vegetales, sin embargo
este elemento no es muy abundante, ya que en muchos casos no es
aprovechada en forma optima por las plantas, es por ello que se
utilizan fertilizantes que lo contengan para que de esta manera
se pueda garantizar el cultivo de cualquier vegetal aprovechando
su contenido genético. Para generar una
recomendación valida de fertilización fosfatada es
importante saber la dinámica del fosforo, tomando en
cuenta el tipo de suelo para así poder conocer la
eficiencia agronómica.
Es así como empezamos nuestro trabajo de
investigación, desarrollando las bondades del fosforo en
el cultivo de los diferentes vegetales. para nuestro trabajo
especifico desarrollaremos la aplicación del fosforo
vinculado al cultivo de la papa.
En primer lugar identificamos la muestra donde vamos a
desarrollar el mencionado trabajo, para ello nos dirigimos a la
hacienda de Huacoy ubicado en el km 22 de Carabayllo, donde
fuimos recibidos por un agricultor quien estaba encargado del
territorio. ya en el lugar pudimos observar el proceso de
fertilización que se tiene que desarrollar antes del
cultivo, el cual consiste en preparar el suelo con guano de
pollo, fosforo, nitrógeno y potasio. Una vez identificado
la muestra recorrimos a los cultivos y tomamos dos muestras, el
cual nos permitió visualizar con mayor precisión
todo el proceso productivo que se desarrolla para el cultivo de
la papa.
El análisis del suelo para determinar el
contenido del fosforo aprovechable se puede hacer con diferentes
métodos analíticos, es así que para nuestro
trabajo de investigación escogimos el método Olsen,
en cual consiste en dar una clasificación al terreno
según el contenido de fosforo (pobre, mediano y
rico).
El suelo se clasifica como pobre si la
concentración de fosforo es menor a 5.5 mg kg-1, mediano
si el suelo contienen fosforo entre 5.5 y 11 mg kg-1 y rico para
mayor de 11 mg kg-1. Sin embargo cabe señalar que el uso
de valores de referencia para clasificar un suelo como rico,
mediano y pobre es un error frecuente, ya que no considera a la
especie de cultivo, cuya eficiencia para absorber el fosforo del
suelo depende de la concentración del elemento en el suelo
y de la capacidad de absorción, esto causa una mala
interpretación, puesto que limita a un resultado
más objetivo emanado del laboratorio.
CAPÍTULO I
Concepto del
Fósforo
Se estima que el fósforo constituye solamente el
1 % de la corteza terrestre. En los mares hay fósforo en
estado de fosfatos en solución, fosfatos fijados por los
elementos que los ríos aportan y fosfatos orgánicos
en el plancton.
En la tierra el fosforo se encuentra formando
depósitos cuyo remoto origen proviene de acumulaciones de
organismos formados en el curso de periodos geológicos:
algas y animales microscópicos, terrestres y marinos, que
acumularon fósforo en sus tejidos, el cual ha sufrido
diversas transformaciones al contacto de las sales de
múltiples aluviones.
El fósforo forma la base de gran número de
compuestos, de los cuales los más importantes son los
fosfatos. En todas las formas de vida, los fosfatos
desempeñan un papel esencial en los procesos de
transferencia de energía, como el metabolismo, la
fotosíntesis, la función nerviosa y la
acción muscular.
También es utilizado otras aplicaciones
importantes son como relleno de detergentes, nutrientes
suplementarios en alimentos para animales, ablandadores de agua
etc.
La investigación de la química del
fósforo indica que pueden existir tantos compuestos
basados en el fósforo como los de carbono.
1.2 Historia del fósforo
El fósforo fue descubierto, en 1669, el
alquimista alemán, nacido en Hamburgo, Henning
Brandt.
El método de obtención partía de
grandes cantidades de orines dejados descomponer durante largo
tiempo. Después se destilaban, condensándose los
vapores en agua. Se obtenía así un producto blando
que en la oscuridad irradiaba luz.
Este extraño fenómeno causó la
lógica sensación allí donde se mostraba.
Fue, por tanto, el primer elemento aislado a partir de un
material biológico.
En 1833 la sociedad occidental descubrió lo
fácil que era producir una llama utilizando cerillas de
fósforo blanco. Sin embargo, cientos de mujeres que
trabajaban en las fábricas de cerillas murieron debido a
la extrema toxicidad del fósforo blanco.
Su nombre deriva de las palabras griegas phos
(luz) y phorus (portador); el fósforo es el
portador de luz.
El interior de una lámpara fluorescente, por
ejemplo, está recubierto con fósforo, sustancia
química que absorbe la luz ultravioleta invisible y emite
luz visible.
Punto de fusión: 44,15° C
Punto de ebullición: 280,5°
C
El fósforo no se encuentra en estado libre en la
naturaleza debido a su gran afinidad por el oxígeno con el
que forma un gran número de compuestos.
El fósforo (P) se presenta en distintas
variedades (alótropos) que difieren bastante en sus
propiedades. Las dos variedades más importantes son el
fósforo rojo y el fósforo blanco.
El fósforo ordinario es un sólido blanco
céreo; cuando es puro es incoloro y
transparente.
No se disuelve en el agua ni en el alcohol, pero es
soluble en sulfuro de carbono, benceno, aceites vegetales,
amoníaco líquido y éter.
Tanto el sólido como sus vapores son muy
venenosos por lo que debe manejarse con mucho cuidado.
El fósforo blanco es muy activo y se combina con
la mayor parte de los elementos. Arde en el oxígeno con
una llama blanca muy brillante produciendo nubes de óxido
de fósforo sólido. Aproximadamente a 50º C se
produce su inflamación.
Expuesto al aire se oxida lentamente y produce el
fenómeno de la fosforescencia, que se observa en la
oscuridad. Se produce con bastante frecuencia la
inflamación espontánea del fósforo blanco,
por lo que suele guardarse bajo el agua.
El fósforo rojo es menos reactivo que el blanco,
y no se oxida fácilmente con el aire. Su temperatura de
inflamación ronda los 400º C. No se disuelve en los
mismos disolventes que el fósforo blanco ni produce
fosforescencia ni resulta venenoso cuando se encuentra
puro.
1.3 PropiedadesEl fósforo es
un elemento químico de número atómico 15 y
símbolo P. Es un no metal multivalente perteneciente al
grupo del nitrógeno que se encuentra en la naturaleza
combinado en fosfatos inorgánicos y en organismos vivos
pero nunca en estado nativo. Es muy reactivo y se oxida
espontáneamente en contacto con el oxígeno
atmosférico emitiendo luz, dando nombre al fenómeno
de la fosforescencia.El fósforo común es un
sólido ceroso de color blanco con un característico
olor desagradable, pero puro es incoloro. Este no metal es
insoluble en agua, y se oxida espontáneamente en presencia
de aire formando pentóxido de fósforo, por lo que
se almacena sumergido en agua.
1.3.1. Propiedades Físicas del
Fósforo
El fósforo es un no metal multivalente del grupo
de nitrógeno. Se encuentra en la naturaleza en varias
formas alotrópicas, y es un elemento esencial para la vida
de los organismos.
Hay varias formas de fósforo, llamado blanco,
rojo y fósforo negro, aunque el de sus colores son
más propensos a ser ligeramente diferente. fósforo
blanco es el fabricado industriales, sino que brilla en la
oscuridad, se inflama espontáneamente cuando se expone al
aire y es un veneno mortal. fósforo rojo puede variar en
color de naranja a violeta, debido a ligeras variaciones en su
estructura química. La tercera forma, negro
fósforo, se hace bajo alta presión, se ve como el
grafito y, como el grafito, tiene la capacidad de conducir
electricidad.
1.3.2. Propiedades Químicas del
Fósforo
Número atómico 15
Masa atómica 30,9738 g.mol -1
Estados de oxidación ± 3, 4, 5
Electronegatividad de Pauling 2,1
Densidad 1,82 g / ml a 20 ° C
Punto de fusión 44,2 ° C
Punto de ebullición 280 ° C
Vanderwaals radio 1, 04 Å
Iónica radio 0, 34 Å
Radio atomico 1, 28 Å
Electrónica shell [Ne] 3s23p3
Energía de primera ionización 10.118
eV
Energía de la segunda ionización 19.725
eV
Energía de ionización tercero 29.141
eV
Descubierto por: Hennig Brandt en 1669
CAPÍTULO II
Usos del
Fósforo
El fósforo es un elemento que estimula el
desarrollo del sistema radicular y el establecimiento temprano de
las plantas. Es muy importante en la función reproductiva.
Las plantas deben contar con este elemento para completar su
ciclo normal de producción ya que no existe otro nutriente
que pueda sustituirlo.
El fósforo actúa en la
fotosíntesis, respiración, almacenamiento y
transferencia de energía, división celular,
alargamiento celular y muchos otros procesos, promoviendo la
formación temprana y el crecimiento de las raíces.
Es el nutriente vital para la formación de semillas y,
además, permite a las plantas soportar inviernos
rigurosos. Su falta es difícil de detectar en los
cereales, sin embargo, en ciertas etapas del desarrollo del
cultivo puede darle un color verde oscuro con tonos
morados.
2.1.1. Uso en la agricultura
El fósforo a menudo aparece como un nutriente
limitante en los suelos agrícolas, cualquiera sea su forma
de manejo. No es posible capturarlo biológicamente desee
el aire, como ocurre con el nitrógeno, y su ciclo natural
involucra larguísimos períodos, lo que en
términos de manejo agrícola equivale a decir que no
podemos depender del ciclo del fósforo, sino de la
posibilidad de generar determinados flujos y sub-ciclos de
él al interior de los sistemas suelo-agua-organismos
vivos. Sin embargo, los sub-ciclos se ven dificultados por el
hecho que los equilibrios de reacción del fósforo
tienden a mantener la mayor parte de él en condiciones no
disponibles para las plantas o microorganismos.
Las plantas absorben fósforo en estado soluble,
pero cuando se introduce fósforo al suelo, más del
90% de él pasa rápidamente a formas solubles, no
disponibles. Así, gran parte de los fertilizantes
fosfatados que se aplican no son utilizados por las plantas, sino
que se almacenan en el suelo. Si consideramos además que
las reservas mundiales de fósforo son limitadas, no es
difícil prever masivos problemas de sustentabilidad a
corto y mediano plazo, ya sea por encarecimiento significativo de
la fertilización fosfatada, o directamente por agotamiento
de los depósitos de este nutriente. Un manejo de
fertilidad de suelos racional y sustentable, entonces, hace
indispensable aumentar la eficiencia de utilización, la
que no depende mayores tasas de aplicación de
fertilizantes, sino de fomentar procesos de reciclaje y de
solubilización del fósforo en el suelo. A
continuación se discuten algunos de los mecanismos
más efectivos para lograr los procesos de
solubilización.
Formas de manejo
Los mecanismos recién descritos resumidamente
involucran una compleja red de interrelaciones, formas de
control, elementos tampón y vías de
retroalimentación imposibles de presentar en esta
discusión. Desde el punto de vista del manejo
agrícola, sin embargo, la inducción de estos
mecanismos se basa en sólo unas pocas medidas
convergentes. Estas son:
a) Aplicación de materia orgánica al
suelo: lo que permite reciclar cantidades importantes de
nutrientes e induce altos niveles de actividad biológica.
Esta a su vez fomentará la presencia de micorrizas,
aumentará los ácidos orgánicos en el suelo y
protegerá a éste contra los extremos de humedad.
Simultáneamente, la materia orgánica
mejorará la estructura del suelo, facilitando un mayor
grado de exploración y actividad radicular.
2.1.2. Uso en la ganadería
En la cría y alimentación del ganado se
tiene la costumbre de referirse al fósforo más que
al ácido fosfórico. El organismo animal tiene un
contenido de fósforo del 0,8 al 1% de su materia seca, del
cual las tres cuartas partes se hallan localizadas en el
esqueleto, en forma de fosfato tricálcico (hidroxiapatita)
principalmente, que sirve de reserva de fósforo y de
calcio al animal. Dada la importancia del fósforo en el
metabolismo animal, una absorción escasa de fósforo
tiene como consecuencia numerosos problemas. Ejemplo: las vacas
lecheras de gran producción, que exportan cantidades
importantes de fósforo. Las necesidades diarias de una
vaca de 600 kg que produzca 20 litros de leche, son
aproximadamente de 100 gr de calcio y 80 gr de fósforo, lo
que cubre el mantenimiento, la gestación y la
lactación (un litro de leche contiene un gramo de
fósforo, aproximadamente).
La riqueza en fósforo de la hierba y el heno: Si
los rumiantes encuentran normalmente en su ración todo el
calcio que necesitan, no ocurre lo mismo con el fósforo,
ya que un suelo pobre en este elemento produce hierba igualmente
pobre en él. Se considera que una riqueza del 0,2% de
fósforo en la materia seca es el límite del que no
se debería bajar. Muchos henos cortados demasiado tarde
tienen riquezas de P muy inferiores. Debido a la importancia de
la riqueza de la hierba en fósforo para la salud del
ganado, se ha tratado de enriquecerla en este elemento mediante
el aporte de abonos fosfatados. Si el suelo es pobre en este
elemento, se obtienen resultados positivos. Es muy frecuente que
en algunos años se aumente la riqueza en fósforo
del 0,13 al 0,25% por medio de abonados completos. Si el suelo
tiene ya una riqueza satisfactoria en P205, el enriquecimiento de
la hierba es más difícil, pero entonces se puede
proceder eficazmente de dos formas:
* Fraccionando el abono fosfatado: El aporte de
invierno se complementa con 30-50 unidades de P205 soluble, en
febrero, junto con la primera aplicación de
nitrógeno. De esta forma se puede elevar en un 10%, como
media, la riqueza en P de la hierba y bajar ventajosamente la
relación Ca/P.
* Utilizando para el consumo hierba joven: La riqueza en
P de la hierba joven propia para el pastoreo es mucho más
elevada que la de la hierba madura propia para segar. La hierba
pastada al principio de la campaña contiene 0, 30,4% de
fósforo, que desciende a 0,2-0,25 en la época de
siega y menos aún en las siegas tardías. Si,
además, se tiene en cuenta que la digestibilidad baja
también notablemente con el tiempo, se comprende que la
alimentación en fósforo sea satisfactoria durante
el primer pastoreo, llegando a ser insuficiente en los pastoreos
tardíos y cuando los animales reciben el heno. En estos
casos convendrá complementarlos con concentrados
minerales.
Con los rendimientos, cada vez más elevados, del
ganado y la indeterminación de la riqueza de los forrajes
en elementos minerales, conviene vigilar de cerca la riqueza en P
de la ración y actuar, a la vez, mediante un abonado
fosfatado correcto y un complemento mineral que permitirla
además resolver, al mismo tiempo, la cuestión de
los micro elementos (Cu, Zn, Mg, etc.).
Dedicado a nuestros padres
por el amor incondicional que nos
ofrecen.
Agradecimiento
a Dios, por brindarnos la dicha de la
salud,
y a nuestros profesores por la
motivación que nos dan para ser mejores
Autor:
Ing. Mariliz Velásquez
Ramírez