El fósforo es un elemento químico que se encuentra en la Tierra en numerosas formas compuestas, como el ion fosfato (PO43 -), ubicado en el agua, el suelo y los sedimentos. Las cantidades de fósforo en el suelo son generalmente pequeñas, y esto a menudo limita el crecimiento de las plantas. Es por eso que la gente a menudo aplica fertilizantes fosfatados en las tierras de cultivo. Los animales absorben fosfatos al comer plantas o animales que comen plantas.
El papel del fósforo en plantas y animales
el Fósforo es un nutriente esencial para los animales y las plantas., Juega un papel crítico en el desarrollo celular y es un componente clave de las moléculas que almacenan energía, como ATP (trifosfato de adenosina), ADN y lípidos (grasas y aceites). El fósforo insuficiente en el suelo puede resultar en una disminución del rendimiento de los cultivos.
el ciclo del fósforo
El fósforo se mueve en un ciclo a través de rocas, agua, suelo y sedimentos y organismos.
Estos son los pasos clave del ciclo del fósforo
- Con el tiempo, la lluvia y la intemperie hacen que las rocas liberen iones de fosfato y otros minerales. Este fosfato inorgánico se distribuye en los suelos y el agua.,
- Las plantas absorben fosfato inorgánico del suelo. Las plantas pueden ser consumidas por los animales. Una vez en la planta o el animal, El fosfato se incorpora a moléculas orgánicas como el ADN. Cuando la planta o el animal muere, se descompone, y el fosfato orgánico se devuelve al suelo.
- dentro del suelo, las formas orgánicas de fosfato pueden estar disponibles para las plantas por bacterias que descomponen la materia orgánica en formas inorgánicas de fósforo. Este proceso se conoce como mineralización.
- El fósforo en el suelo puede terminar en las vías fluviales y eventualmente en los océanos., Una vez allí, se puede incorporar a los sedimentos con el tiempo.
la mayor parte del fósforo no está disponible para las plantas
dado que la mayor parte de nuestro fósforo está encerrado en sedimentos y rocas, no está disponible para que las plantas lo usen. Una gran parte del fósforo en los suelos tampoco está disponible para las plantas.
la disponibilidad de fósforo en el suelo para las plantas depende de varias vías reversibles:
- bacterias: las bacterias convierten el fosfato disponible en las plantas en formas orgánicas que luego no están disponibles para las plantas., Aunque otras bacterias hacen que el fosfato esté disponible por mineralización, la contribución de esto es pequeña.
- adsorción: el fósforo inorgánico (y disponible) se puede unir químicamente (adsorbido) a las partículas del suelo, por lo que no está disponible para las plantas. La desorción es la liberación de fósforo adsorbido de su estado unido a la solución del suelo.
- pH: los compuestos de fósforo inorgánico deben ser solubles para ser absorbidos por las plantas. Esto depende de la acidez (pH) del suelo., Si los suelos tienen menos de pH 4 o más de pH 8, El fósforo comienza a atarse con otros compuestos, lo que lo hace menos disponible para las plantas.
muchos cultivos de plantas necesitan más fósforo del que se disuelve en el suelo para crecer de manera óptima. Además, los cultivos generalmente se cosechan y eliminan, sin dejar vegetación en descomposición para reemplazar el fósforo. Por lo tanto, los agricultores reponen la «reserva» de fósforo añadiendo fertilizantes o efluentes para sustituir el fósforo absorbido por las plantas.,
Fosfato de los fertilizantes reponer de fósforo del suelo
Muchos agricultores reponer fósforo a través de la utilización de fertilizantes de fosfato. El fósforo se obtiene mediante la extracción de yacimientos de fosfato natural. El ácido sulfúrico producido localmente se utiliza para convertir el fosfato de roca insoluble en una forma más soluble y utilizable: un producto fertilizante llamado superfosfato.
en Nueva Zelanda, el superfosfato se fabrica utilizando roca importada principalmente de Marruecos.
Se debe ajustar el pH del suelo para una absorción eficiente de fosfato por parte de la planta antes de la fertilización., Por ejemplo, la adición de cal reduce la acidez del suelo, lo que proporciona un entorno donde el fosfato se vuelve más disponible para las plantas.
contaminación del agua por fertilizantes
Cuando los campos están sobrefertilizados (a través de fertilizantes comerciales o estiércol), El fosfato no utilizado por las plantas puede perderse del suelo a través de la lixiviación y la escorrentía de agua. Este fosfato termina en vías fluviales, lagos y estuarios. El exceso de fosfato provoca un crecimiento excesivo de las plantas en las vías fluviales, lagos y estuarios que conduce a la eutrofización.,
se están tomando medidas en la agricultura para reducir las pérdidas de fosfato con el fin de maximizar la eficiencia de las aplicaciones de fertilizantes y efluentes.
naturaleza de la ciencia
Los científicos hacen observaciones y desarrollan sus explicaciones usando inferencia, imaginación y creatividad. A menudo usan modelos para ayudar a otros científicos a entender sus teorías. El diagrama del ciclo del fósforo es un ejemplo de un modelo explicativo. Los diagramas demuestran la creatividad requerida por los científicos para usar sus observaciones para desarrollar modelos y comunicar sus explicaciones a otros.,
