Al proceso mediante el cual la planta obtiene del ambiente (suelo, agua y atmósfera) las sustancias que le son necesarias para sus funciones básicas como germinar, crecer florecer y fructificar se le conoce como nutrición vegetal.
Para este proceso de nutrición, la planta necesita dióxido de Carbono, agua, luz pero también requiere de elementos (de la tabla periódica de elementos), para poder sobrevivir y realizar las funciones antes mencionadas.
Dichos elementos requeridos en la nutrición vegetal son básicamente 16, el Carbono, el Hidrógeno y el Oxígeno los toma la planta del medio, el resto no son relativamente fáciles de absorber, pero en ocasiones frecuentes deben ser suministrados de forma artificial a la planta, sobre todo en cultivos agrícolas y jardinería.
Los 13 elementos restantes, son conocidos como elementos nutritivos o nutrientes y se clasifican de acuerdo con las cantidades requeridas en la planta o a la frecuencia con que deben ser suministrados a estas, macroelementos, elementos intermedios y microelementos. A continuación, se describe de manera breve la función de cada elemento:
Nitrógeno (N): Es el nutriente de mayor importancia por su elevada demanda por los cultivos, se caracteriza por su alta movilidad en el suelo y por tener distintas vías de pérdida. Las funciones más importantes que realiza el Nitrógeno en las plantas son: Componente indispensable en la estructura celular. Dentro de la planta el Nitrógeno es convertido a aminoácidos para elaborar proteínas y estos son utilizados para elaborar el protoplasma de las células. Es necesario para que se realicen las reacciones enzimáticas de la planta. Es parte fundamental para la síntesis de la clorofila y está directamente relacionado con el proceso de fotosíntesis. Es componente de la biotina, tiamina, niacina, riboflavina y otras vitaminas.
Fósforo (P): El fósforo no se encuentra en forma reducida en las plantas, sino que permanece como fosfato, ya sea en forma libre o como un compuesto orgánico, principalmente como éster fosfórico con grupos hidroxilos, o formando enlaces anhídridos ricos en energía, como es el caso del ATP o del ADP. El fósforo participa en un gran número de reacciones enzimáticas que dependen de la fosforilación. El fósforo se acumula principalmente en las regiones meristemáticas del tallo y raíces.
Potasio (K): Este elemento es uno de los elementos esenciales en la nutrición de la planta y uno de los tres que se encuentra en pequeñas cantidades en los suelos, limitando el rendimiento del cultivo. Su comportamiento, a pesar de su naturaleza catiónica, es muy similar al que presentan el Fósforo y el Nitrógeno: se distribuye con suma facilidad de los órganos maduros a los jóvenes. El potasio es el elemento más abundante en las plantas, pues puede representar hasta un 10% de su peso seco. Se acumula en la vacuola y el citoplasma. Desempeña un papel clave en la osmorregulación que tiene lugar en los procesos de apertura y cierre estomáticos, así como en las nastias y tactismos. Participa en la regulación osmótica y en la transpiración, producción de azúcares, resistencia a enfermedades y al estrés.
Calcio (Ca): Es uno de los elementos más abundantes en la litosfera terrestre y puede encontrarse en suelos en distintas proporciones (esto depende principalmente de los materiales de origen y del nivel en que la meteorización y lixiviación han influenciado en el proceso de edafización). Las formas minerales más comunes en que se encuentra son: fosfatos, carbonatos, sulfatos y algunos silicatos, los dos primeros con una solubilidad muy variable y el resto prácticamente insolubles. Este elemento constituye un nutriente vegetal esencial. Tiene un papel estructural en la planta ya que se encuentra formando parte de la lámina media, las paredes y membranas de la célula y, además, participa en la división y extensión celular, asimismo, modula la acción de hormonas y señales, y contribuye al equilibrio iónico de la célula. Cuando hay una buena absorción, la mayor proporción de calcio total está en la lámina media, seguido por las membranas, organelos y finalmente el citosol.
Magnesio (Mg): Es un elemento móvil en la planta y en las células, interviene en el metabolismo energético de la planta y la asignación fotosintética del Nitrógeno y el Carbono dependen de este elemento, también se encuentra presente en el proceso de síntesis de proteínas. La deficiencia de este elemento en la planta se expresa principalmente en hojas viejas y en forma de clorosis intervenal.
Azufre (S): es indispensable para la formación de aminoácidos como la metionina y cisteína. Esencial en coenzimas. También es importante porque otorga a las células resistencia a eventos de falta de agua o altas temperaturas.
Hierro (Fe): El Fe es el cuarto elemento más abundante en la corteza continental después del O, Si y Al, constituyendo alrededor del 15% en peso de la corteza terrestre. No obstante, en suelos con horizontes enriquecidos en materia orgánica, el Fe aparece principalmente en forma de quelatos. Se requiere más hierro que ningún otro micronutriente. Sin embargo, esta alta demanda puede estar relacionada con la fuerte tendencia del hierro para formar compuestos insolubles de varias clases en el suelo y la planta, que lo hacen inaprovechable o inútil. Los suelos alcalinos o calcáreos producen comúnmente plantas deficientes en hierro, aunque éste abunde en los minerales del suelo, debido a la formación de óxidos o hidróxidos de hierro insolubles.
Por lo tanto, el exceso de otros minerales puede causar deficiencia de hierro por precipitación de éste en formas inaprovechables. Por otra parte, también puede ocurrir toxicidad por hierro si los suelos en los que abunda se vuelven fuertemente ácidos Es importante en la formación de clorofila y enzimas catalíticas de la planta, también ayuda en procesos de respiración, que influyen directamente en el crecimiento de la planta.
Manganeso (Mn): La importancia del manganeso radica en que, si bien no forma parte de la clorofila, es esencial para su formación. Es indispensable en el metabolismo del Nitrógeno, interviniendo directamente en el desarrollo de la planta. En un medio con un pH superior a 5.5, el manganeso asimilable se oxida y pasa a forma inasimilable; a su vez, en un medio ácido, o pobre en oxígeno, las formas oxidadas se reducen y pasan a asimilables. La máxima absorción de este elemento por los cultivos se da en etapas tempranas y en desarrollo de frutos.
Boro (B): El Boro es un elemento necesario en varios sistemas enzimáticos. Actúa directamente en la formación y desarrollo de meristemos sanos. Está asociado con la síntesis de ácidos nucleicos y el metabolismo de carbohidratos, específicamente el movimiento y absorción de azúcares. Los síntomas de deficiencia de boro son muy característicos. Las hojas tienden a engrosar y oscurecerse, y los meristemos de vástagos y raíces mueren, dando a la planta una apariencia de atrofia y achaparramiento, en ocasiones las hojas no alcanzan a desarrollarse y se quedan envueltas en sí mismas, además del aborto de flores y frutos. Es común encontrar estos síntomas en suelos ácidos.
Cobre (Cu): El Cobre es necesario para activar varias enzimas y regular la fotosíntesis. Ayuda también a la producción de lignina, fortaleciendo las paredes celulares. La deficiencia de cobre produce clorosis y muerte descendente de los crecimientos terminales. El Cu no es traslocado dentro de la planta por lo que las diferencias aparecen primero en los brotes más jóvenes. Plantas deficientes en Cu desarrollan tallos débiles y parecen marchitarse ligeramente inclusive bajo condiciones de humedad adecuada
Zinc (Zn): El zinc tiene relación directa con la síntesis del ácido indolacético (IAA) y como tal su deficiencia puede causar cambios sustanciales en la forma y hábito de crecimiento de ciertas especies, produciendo plantas atrofiadas y de baja altura, con pobre desarrollo de la dominancia apical, bajo desarrollo radicular y poco amarre de frutos.
Es necesario en la producción de la clorofila y los carbohidratos. No es móvil dentro de la planta, por lo que los síntomas de deficiencias aparecen primero en las hojas más nuevas.
Molibdeno (Mo): El molibdeno se requiere en muy pequeñas cantidades en las plantas, pero a pesar de su escaso requerimiento es común observar deficiencia inicial generalizada. Se absorbe más fácilmente en suelos de pH elevado (a diferencia de la mayoría de los metales); de ahí que tienda a existir escasa disponibilidad en suelos ácidos, graníticos y arenosos. El papel más importante del molibdeno es el de la reducción de nitratos y fijación de nitrógeno; su deficiencia, se traduce en una disminución del contenido de nitrógeno orgánico. Ello induce síntomas de deficiencia de nitrógeno, lo cual hace más difícil la detección de deficiencia del molibdeno. También es útil en el metabolismo del fósforo.
Cloro (Cl): El cloro se absorbe en forma de Ión Cloruro (Cl-) y es muy móvil dentro de la planta. No se conocen directamente deficiencias de este elemento.
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