Guía para el manejo eficiente de la nutrición de las plantas

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Food andAgr i cu l tureOrganizat ionoftheUni ted Nat ions

desafíos

fuentes de nutrientes

manejo de losnutrientes de las

plantas

aspectos ambientales

políticas

Organización delas NacionesUnidas para laAgricultura y laAlimentación

Guía para el manejo eficiente de la nutrición

de las plantas

DIRECCIÓN DE FOMENTO DE TIERRAS Y AGUAS

ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARALA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIÓN

Roma, 1999

Las descripciones utilizadas en la presentación del material de la presente publicación no representan la opinión de ningún

sector de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación

Se reservan todos los derechos. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida, almacenada en ningún sistema de recuperación, o trasmitida en ninguna forma o por ningún medio, electrónico, mecánico,

fotocopia u otro, sin el permiso previo del poseedor de los derechos de reproducción. Para la obtención de tales permisos, se deberá enviar una solicitud conteniendo la declaración de propósitos y el alcance de la reproducción,al Director de la Dirección de Información de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la

Alimentación, Viale delle Terme di Caracalla, 00100 Roma, Italia.

©FAO 1999

Los nutrientes de las plantas son esenciales para laproducción suficiente de alimentos saludablesque satisfagan a la creciente población mundial.

Por lo tanto, los nutrientes para las plantas son un com-ponente vital en cualquier sistema de agriculturasostenible. Además, la agricultura intensiva requieremayores flujos de nutrientes para los cultivos y mayoresdemandas de esos nutrientes por parte de los cultivos. Elagotamiento de la capa fértil de los suelos, situación queocurre en muchos países en vías de desarrollo, es una delas principales causas –a veces oculta– de la degradaciónde los suelos y del ambiente. Por otro lado, la excesivaaplicación de nutrientes o el manejo ineficiente tambiénpueden provocar problemas ambientales, en especial sigrandes cantidades de nutrientes se pierden del sistemasuelo/cultivo y pasan al agua o al aire. La Guía para elmanejo eficiente de la nutrición de las plantas aborda algunosaspectos importantes que se relacionan con el manejoagronómico de nutrientes, en un intento de asegurar elaumento y la sostenibilidad de la producción agrícola y,a la vez, preservar el medio ambiente.

Esta guía tiene el propósito de promover la valora-ción de los requerimientos de los nutrientes de las plan-tas a nivel de sistemas de fincas y monitorear la fertilidaddel suelo. Ayudará también a la formulación de reco-mendaciones a los gobiernos y eventualmente a la legis-lación en el campo del uso de fertilizantes y de la nutri-ción de las plantas. Tal como se enfatiza en la guía, el

manejo de la nutrición de las plantas debe ser un asuntode primordial importancia no sólo para el agricultor,sino incluso para toda la nación.

La guía se propone ayudar también a todos aquellosinvolucrados en la manufacturación, comercialización yuso de los fertilizantes que conduzcan hacia un eficientey sostenible manejo de la nutrición de las plantas. Esrecomendable que los grupos regionales de gobiernos,las organizaciones gubernamentales y no gubernamen-tales, la industria de fertilizantes y las agencias de lasNaciones Unidas, promuevan las sugerencias contenidasen esta guía.

Los sectores a los cuales va dirigida esta publicaciónestán invitados a observar y promover sus principiosgenerales. La cooperación de la industria de fertilizantesen la observación de estos principios, será particular-mente valiosa.

En etapas más avanzadas, en las zonas agroecológicasse deberá evaluar y monitorear el status y la evolución dela fertilidad del suelo. Se deberá enfatizar en las tenden-cias a largo plazo de la fertilidad del suelo para que,donde quiera que se observe, el agotamiento de losnutrientes pueda ser contrarrestado.

Se deberán realizar evaluaciones de impacto ambien-tal de manera regular, especialmente en las zonas conuso intensivo de fertilizantes.

Robert BrinkmanDirector de la Dirección de Fomento de Tierras y Aguas

Preámbulo

Este documento se ha beneficiado conlas contribuciones de la Oficina Legalde la FAOLa FAO expresa su agradecimiento alas siguientes personas yorganizaciones por sus aportes ycomentarios

R. Dudal (Bélgica)A.Finck (Alemania)C. Hera (FAO/IAEA)Dirección Adjunta de AustriaJ. Neeteson (Países Bajos)C. Pieri (Banco Mundial, EstadosUnidos)

D. Powlson (Reino Unido)N.E. Nielsen (Dinamarca)P. Sequi (Italia)J.P. Pichot (Francia)Asociación Internacional de Industriasde Fertilizantes (Francia)

AGRADECIMIENTOS

iii

El aumento de la producción agrícola a través delmanejo mejorado de la nutrición de las plantas,junto con un mejor uso de los otros factores de

producción, constituye un reto complejo. La intensifi-cación de la agricultura requiere grandes flujos denutrientes para los cultivos, de gran absorción de nutrientes y una gran reserva de los nutrientes de lasplantas en el suelo. Como resultado de esta intensifi-cación, se producen más residuos de cultivos, estiércoly desperdicios orgánicos derivados del consumo de pro-ductos agrícolas. Los usos excesivos de nutrientes, elmanejo ineficiente de los sistemas de cultivo, el usoinadecuado de los residuos y desperdicios provocan lapérdida de nutrientes, lo cual significa pérdidaseconómicas para el agricultor. Por otra parte, un suministro inadecuado e insuficiente de nutrientes delas plantas crea un agotamiento de las reservas de nutri-entes en la finca, lo que también constituye una pérdi-da económica para el agricultor. Además, se puedencrear riesgos ambientales cuando se aplican un excesode nutrientes que sobrepasa la capacidad de absorciónde los sistemas de cultivo, mientras que en el otroextremo, el agotamiento de las reservas de nutrientes esuna de las principales causas –a veces inadvertida– de ladegradación ambiental. El manejo de la nutrición delas plantas depende en gran medida de las condicioneseconómicas y sociales que prevalecen. Las decisionesde los agricultores dependen de las condicioneseconómicas en que se encuentren, del entorno socioe-conómico, de su percepción de las señales económicasy de su aceptación de los riesgos.

La base fundamental de esta guía es que el manejode la nutrición de las plantas puede contribuir a laseguridad alimentaria y a la producción sostenible delos productos agrícolas sin dañar al medio ambiente.

Son sus interlocutores todos los sectores que se rela-cionan o influyen en la producción, distribución y usode las fuentes de nutrientes: productos orgánicos loca-

les, fertilizantes minerales e inoculantes biológicos. Enella se proponen responsabilidades, pautas y la basepara que los sectores involucrados acuerden compartirla promoción y el desarrollo del manejo de la nutriciónde las plantas, orientado por políticas apropiadas a tra-vés de planes de acción coherentes.

La Guía sugiere adoptar el enfoque de los SistemasIntegrados de Nutrición de las Plantas (SINP), porquepermiten el aumento de la productividad del suelo através del uso balanceado de las fuentes locales y exter-nas de nutrientes, manteniendo o mejorando la fertili-dad del suelo, sin dañar el medio ambiente. A medianoplazo, los SINP contribuyen a acumular las reservas denutrientes (en los suelos y residuos de cultivos) asícomo también un capital para la continuación sosteni-da del proceso de intensificación.

La publicación enfatiza la necesidad urgente deidentificar y desarrollar tecnologías locales, así comomecanismos de toma de decisión para mejorar las prác-ticas en la nutrición de las plantas. La difusión de lainformación y la capacitación de pequeños productoresson importantes vías para promover las prácticas intensi-ficadas, sostenibles, favorables al ambiente y que permi-tan el mejoramiento de los ingresos de los productores.

A continuación, se describen los componentes esencia-les para el manejo eficiente de la nutrición de las plantas:

� La descripción de las fuentes de los nutrientes delas plantas y la explicación de su uso apropiado enla intensificación de la agricultura y el impactopotencial en el medio ambiente.

� El mejoramiento del manejo de los nutrientes delas plantas, como parte de la intensificación ade-cuada de la agricultura es una consecuencia delsuministro apropiado de las fuentes de nutrientes,lo que mantiene o incrementa el capital de nutri-entes en la finca y la eficiencia de los nutrientes uti-

iv

Resumen ejecutivo

lizados en la producción de cultivos y genera máxi-mos ingresos para el agricultor dentro del contextoeconómico local.

� La asesoría en el manejo de nutrición de las plantasdebe incluir la asistencia en la toma de decisiones anivel de la parcela y de toda la finca, con el objeti-vo de optimizar el uso de recursos locales y la capa-cidad de los productores para intensificar la pro-ducción, dentro del entorno económico existente.La asesoría debe aplicarse también a nivel depoblados o en pequeñas cuencas hidrográficas parael manejo e inversión en las fuentes locales denutrientes disponibles provenientes de la vegetacióny de la ganadería. En términos de costos, esta asesoríaserá más eficiente si el sector privado o público coo-pera ayudando a los productores. A todos los sectoresinvolucrados se les debe informar sobre el impactopotencial ambiental del manejo de los nutrientes delas plantas. De igual forma, es esencial que exista unrespaldo adecuado a la investigación.

� La discusión acerca del posible impacto ambientalprovocado por el abuso, el uso deficiente y el maluso de las fuentes de nutrientes de las plantas.

� El rol de las políticas nacionales para facilitar eldesarrollo de un buen manejo de nutrientes de lasplantas y la correspondiente inversión destinada ala intensificación de los sistemas de producción quellevarían a cabo los productores, preservando losrecursos naturales.

Los principales aspectos que se exponen para sudebida consideración son:

� evaluación de los requerimientos de nutrientespara cumplir con las metas de producción;

� selección de fuentes y métodos de suministro;� determinación del nivel necesario de producción

local de fertilizante;� precios y subsidios para las fuentes de nutrientes de

las plantas;� aspectos legislativos;� apoyo para la extensión e investigación.

Las políticas determinarán el grado de accesibilidaddel productor a las fuentes de nutrientes y su capacidadpara incrementar la producción, conservando la fertili-dad del suelo. Un productor necesita tener un poderadquisitivo para obtener insumos externos y asesoríapara saber cómo utilizarlos de una manera balanceada.En la guía se resumen las políticas apropiadas en lasáreas de evaluación, comercialización, transporte yalmacenaje, capacitación, precios, etiquetado, empa-que, asesoría y planificación. Asimismo, se enfatiza lanecesidad de encontrar un equilibrio en la participa-ción del gobierno y del sector privado en la produc-ción, importación y distribución de fertilizantes. Deigual modo, se recomienda la creación de unidadesnacionales para el manejo de la nutrición de las plantascon el objetivo de asesorar la formulación y el estable-cimiento de una política integrada y de regular la dis-ponibilidad, calidad, producción y comercio de lasfuentes de nutrientes (especialmente los fertilizantes);todo acorde con la estrategia general del gobiernosobre la nutrición de las plantas, en vista de poner enpráctica dicha política.

v

vii

Índice

Preámbulo iii

Resumen ejecutivo iv

Desafíos en el manejo de los nutrientes delas plantas 1

Fuentes de los nutrientes de las plantas 3Naturaleza y suministro de los nutrientes de las plantasConjunto de las fuentes de los nutrientes de las plantas

Manejo de los nutrientes de las plantas 6Los Sistemas Integrados de Nutrición de las Plantas Balance de nutrientes de las plantasAspectos económicos en el uso de fertilizantesAsesoría para el manejo eficiente de la nutrición de las plantasInvestigación de respaldo

Aspectos ambientales 15Efectos negativos con altos insumosEfectos negativos con bajos insumosSuperación de los efectos negativos

Políticas para la nutrición eficiente delas plantas 18

Bibliografía 20

1

Desafíos en el manejo de los nutrientes de las plantas n

Los objetivos son exponer lasresponsabilidades y proponerdirectrices para todas las partesinvolucradas o que influyen en laproducción, distribución y uso de losnutrientes de las plantas,especialmente los fertilizantes.

Se hace referencia a lasresponsabilidades compartidas demuchos de los sectores de la sociedad,incluyendo gobiernos individuales ogrupos regionales, industria, comercio,instituciones internacionales yagricultores, para trabajar juntos haciauna meta común: el uso eficiente delos nutrientes de las plantas queconduzca hacia una agriculturasostenible e intensificada y hacia unaprotección de los recursos naturales.

Específicamente la guía se propone:

� promover una mejor comprensióndel rol de los nutrientes de las plantas, asegurando la sostenibili-dad agrícola y el aumento y man-tenimiento de la productividad delsuelo;

� asegurar el uso eficiente de todaslas fuentes de los nutrientes de lasplantas, especialmente el uso defertilizantes, para el aumento de laproducción;

� identificar como la aplicación denutrientes puede afectar al medioambiente y señalar las formas deevitar impactos negativos;

� formular recomendaciones para elmanejo de la nutrición de las plan-

tas en el marco de los SINPtomando en cuenta las metas yestrategias del productor dentro desus condiciones agroecológicas ysocioeconómicas;

� promover el desarrollo de un servicio sólido de asesoría y de unsistema eficiente de suministro deinsumos para el productor;

� facilitar la creación de asociacionesde productores tendientes a laadopción de prácticas apropiadasde nutrición de las plantas y

� proveer elementos para el diseñode estrategias y políticas naciona-les para la nutrición efectiva de las plantas en apoyo a la intensifi-cación de la agricultura y el desarrollo rural.

OBJETIVOS DE ESTA GUÍA

Los desafíos en el manejo de nutrientes son man-tener (y en lo posible aumentar) sostenida-mente la productividad de los cultivos para

satisfacer las demandas de alimentos y materias primas,además de incrementar la calidad de los recursos delsuelo y agua. No existe ninguna contradicción entreestos dos desafíos. En verdad, los riesgos ambientalespueden minimizarse haciendo corresponder los nutrientes de las plantas con los requerimientos delcultivo y usando métodos racionales de conservaciónde suelos y aguas.

Inevitablemente la agricultura extrae los nutrientesdel suelo y de la finca. En consecuencia, si se quieretener sistemas de producción sostenibles, los nutrientestienen que reponerse cualquiera sean las fuentes dis-ponibles. Para el agricultor los nutrientes perdidos, esdinero desperdiciado.

En muchos países en vías de desarrollo, la pérdidade la fertilidad de los suelos es producto de la exporta-ción continua de nutrientes extraídos por los cultivossin una reposición adecuada, en combinación con

prácticas no balanceadas de nutrición de las plantas.Esto plantea una creciente amenaza a la producciónagrícola. De hecho ya hay descensos en los rendimien-tos, un problema muy serio al igual que los causadospor otras formas de degradación ambiental.

Si bien es cierto que el reciclaje y la transferencia denutrientes provenientes de zonas no agrícolas y que losresiduos de cultivos y el estiércol animal pueden com-pensar parcialmente las extracciones de nutrientes quese producen con las cosechas, también es cierto que eluso de fuentes externas como los fertilizantes minerales, es esencial para satisfacer los requerimientosde los cultivos y aumentar la producción en muchos sis-temas agrícolas. La intensificación de la agricultura rea-lizada a través del aumento del uso de los nutrientes delas plantas está limitada por los riesgos ambientales y lasrestricciones económicas. En los países industrializados,los aspectos de protección ambiental y los tratadoscomerciales internacionales que restringen los superá-vits en la producción de alimentos son actualmente losfactores que limitan una intensificación mayor.

desafíos en el manejo de los nutrientes de las plantas

2

En cambio, en los países en vías de desarrollo, el altocosto de los recursos externos de nutrientes y su dispo-nibilidad inadecuada restringen la intensificación.

Al considerar la importancia de los nutrientes apli-cados para la producción agrícola, es imperativo esta-blecer las relaciones existentes entre los niveles de ren-dimiento, el uso de las fuentes de nutrientes, la factibi-lidad económica y la calidad del ambiente. Lo que losproductores necesitan saber es el tipo y la cantidad denutrientes que ellos deben aplicar a sus cultivos paraobtener un incremento económico óptimo, sin dañarel medio ambiente. La respuesta depende de las carac-terísticas ecológicas, sociales y económicas de cada sis-tema de producción.

Hoy en día, se ha puesto mayor atención a losSistemas Integrados de Nutrición de las Plantas (SINP)que mantienen e incrementan la productividad delsuelo a través del uso balanceado de los fertilizantesminerales combinados con fuentes orgánicas de nutri-ción vegetal, incluyendo la fijación biológica del nitró-geno. Los SINP son ecológica, social y económicamen-te viables y pueden incrementar simultáneamente, laproductividad del suelo y los rendimientos de los culti-vos. Los SINP se concentran: (i) más en el sistema decultivo que en el cultivo en sí; (ii) en el manejo denutrientes a nivel del sistema de producción; y (iii) enlos campos de la comunidad.

El estudio de la FAO «La agricultura mundial hacia el2010» estima que cerca de dos tercios de los incremen-tos en la producción que necesitan obtener los paísesen vías de desarrollo, tendrán que provenir de los incre-mentos en los rendimientos en tierras que ya están bajocultivos. Los nutrientes de las plantas se convierten enlos más importantes insumos para el incremento de losrendimientos. Durante las últimas tres décadas, losnutrientes adicionales aplicados como fertilizantes hansido los responsables del 55 por ciento de los aumentosen los rendimientos agrícolas en los países en vías dedesarrollo. El desarrollo del manejo de la nutrición delas plantas con el fin de incrementar las cantidades denutrientes en los sistemas de producción, es el princi-pal desafío para la seguridad alimentaria y el desarrollorural.

Esta guía promueve el manejo efectivo de losnutrientes de las plantas. Asimismo, es importante paraagricultores, servicios de asesorías, investigadores,extensionistas, agencias de desarrollo, institucionesfinancieras, industria de fertilizantes e instancias deci-sorias de los gobiernos, tanto en los países desarrolla-dos como en los países en vías de desarrollo, de hecho,es importante para todos aquellos involucrados en laproducción agrícola sostenida y en la protecciónambiental.

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Naturaleza y suministro de los nutrientes de las plantas

Las plantas elaboran su biomasa usando agua, bióxido de carbono tomado del aire, energía solar ynutrientes extraídos del suelo y del agua. Para un óptimo crecimiento de la planta, los nutrientes debenposeer las siguientes características:

� solubles en el agua contenida en el suelo;� en cantidades adecuadas y equilibradas, de acuerdo

con el momento de demanda del cultivo;� de forma accesible al sistema radicular (excepto

cuando se proporcionan por vía foliar).

Las plantas toman los nutrientes principalmente de:

� las reservas del suelo;� los fertilizantes minerales;� las fuentes orgánicas;� el nitrógeno atmosférico a través de la fijación bio-

lógica;� las deposiciones aéreas de origen eólico y pluvial;� irrigación, aguas subterráneas o inundación, y sedi-

mentación provocada por las escorrentías.

Estas fuentes son utilizadas por los agricultores deacuerdo con la disponibilidad y posibilidad económica.La cantidad total de los nutrientes disponibles para uncultivo es un factor fundamental para determinar elrendimiento.

Los nutrientes de las plantasSon los elementos esenciales para el crecimiento de laplanta, la cual los toma del suelo o del agua –por irri-gación, por inundación o de las aguas subterráneas– oen un medio hidropónico. Los nutrientes primariosson el nitrógeno, el fósforo y el potasio los cuales sonconsumidos en cantidades relativamente grandes. Tres

nutrientes secundarios son tomados en menores canti-dades, pero son esenciales para su crecimiento: el cal-cio, el magnesio y el azufre. Los micronutrientes o ele-mentos trazas son requeridos en cantidades muypequeñas, pero generalmente son importantes para elmetabolismo vegetal y animal. Estos son el hierro, elzinc, el manganeso, el boro, el cobre, el molibdeno y elcloro. Además, la presencia del sodio, cobalto y silicioparece ser favorable para algunas especies vegetales,pero no son considerados como nutrientes esenciales.

Las reservas del sueloEl suelo contiene reservas naturales de nutrientes encantidades que dependen de la composición del suelo yde su etapa de edafización. Estas reservas están general-mente en forma inaccesible para las plantas y sólo unapequeña porción se libera cada año a través de una acti-vidad biológica o un proceso químico. Esta liberación esmuy pequeña para compensar la extracción de nutrientesque se lleva a cabo con la producción agrícola, especial-mente en los trópicos húmedos, donde el suelo está fuer-temente edafizado. Las cantidades de nutrientes disponi-bles para un cultivo están determinadas por el suministrode nutrientes al cultivo, sea de fuente interna o externa,por la absorción del cultivo y por las pérdidas de nutrien-tes hacia el medio ambiente. De esta manera, la reservade los nutrientes de las plantas está cambiando constan-temente. La capacidad del suelo de almacenar losnutrientes de las plantas que son fácilmente disponibles,es un factor importante en el manejo de la nutrición delas plantas. Los análisis químicos pueden ofrecer una apro-ximación de las reservas del suelo y su precisión está rela-cionada con el tipo de suelo, las condiciones del cultivo yla especie que se cultiva.

Los fertilizantesSon sustancias minerales u orgánicas, naturales o ela-boradas que se aplican al suelo, al agua de irrigación o

Fuentes de los nutrientes de las plantas

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fuentes de los nutrientes de las plantasa un medio hidropónico para proporcionarle a la plan-ta los nutrientes. Los fertilizantes contienen como míni-mo el 5 por ciento de uno o más de los tres nutrientesprimarios (N, P2O5, K2O). Este término es frecuente-mente usado como una abreviación del término fertili-zantes minerales (mencionado posteriormente). A losproductos con menos del 5 por ciento de nutrientescombinados, se les denomina fuente de nutrientes. Ladefinición legal varía según los países.

Los fertilizantes mineralesLos fertilizantes minerales son fabricados en formalíquida o sólida, generalmente a través de un procesoindustrial. Los fertilizantes minerales pueden aportarlos nutrientes principales, los nutrientes secundarios,los micronutrientes o una mezcla de nutrientes. Losfertilizantes simples suplen sólo un nutriente, mientrasque los complejos pueden suministrar varios. Los ferti-lizantes compuestos pueden ser el resultado de la mez-cla o de enlaces químicos entre los fertilizantes simpleso nutrientes. El término fertilizantes químicos o fertili-zantes artificiales es frecuentemente usado para referir-se a estos productos, pero es erróneo, porque los nutrientes suministrados por los fertilizantes mineralesson iguales a los que se producen en el proceso de mineralización de la materia orgánica a través de laacción de microorganismos en el suelo; en realidadalgunos fertilizantes provienen directamente de proce-sos naturales, tal es el caso del guano, sales de potasio,o nitratos sódicos naturales. Los fertilizantes mineralestienen mayor contenido de nutrientes de las plantas ymenor volumen que las fuentes orgánicas de nutrien-tes. Los fertilizantes de alto grado contienen másnutrientes (hasta un 82 por ciento) que los de bajogrado, por lo que permiten ahorros substanciales en loscostos de transporte y manejo.

Las fuentes orgánicasSon materiales de origen orgánico, ya sean naturales oprocesadas. El término fertilizantes orgánicos se utilizacon frecuencia de manera incorrecta para describir lasfuentes de nutrientes que contienen menos del 5 porciento de al menos uno de los tres elementos primarios.En este sentido, algunos materiales de origen animal,(tales como el guano, la harina de hueso, la harina depescado y la sangre) son verdaderos fertilizantes pero

las fuentes orgánicas más comúnmente usadas, como elestiércol de establo, estiércol con orina, materia orgánicadescompuesta (compost), cieno de alcantarillado, no loson. El material orgánico puede ser usado para incre-mentar la cantidad de materia orgánica en el suelo y, porende, aumentar la capacidad de retención de agua, incre-mentar la capacidad del intercambio catiónico y mejorarlas condiciones físicas del suelo.

El estiércol de establo o estiércol animal es una mez-cla de la excreta animal con desechos utilizados para sulecho. El abono verde es fresco, son plantas producidaslocalmente que se incorporan al suelo sin haber sidodigeridas por un animal o sin estar descompuestas.Cuando los cultivos de leguminosas se utilizan comoabono verde, el suelo se enriquece con el nitrógenoatmosférico fijado. El estiércol y orina de establo es unamezcla de excreta animal líquida y sólida, con o sin agua.El cieno es la materia orgánica que se deriva de las aguas residuales. El compost consiste en materias orgánicasde origen vegetal, animal o humano descompuestas através de la fermentación; puede enriquecerse con fertilizantes minerales.

La fijación biológica del nitrógenoAlgunos microorganismos pueden convertir el nitróge-no de la atmósfera en amoníaco para utilizarlo comofuente de nitrógeno. Esta conversión ocurre a través delas bacterias que viven por sí solas en el suelo o, enmayor escala, en simbiosis con plantas o árboles legu-minosos (rhizobium) u otros árboles específicos (acti-nomycetes) o con la azolla en condiciones acuáticas (algaazuliverde). La fijación biológica de nitrógeno se puedeintensificar con la inoculación de cepas eficientes demicroorganismos fijadores de nitrógeno y parte delnitrógeno fijado es asimilado directamente por las plan-tas. El término biofertilizantes, es algunas veces utilizadoinapropiadamente para hacer alusión a estos microorga-nismos. Lo mejor es decir inoculantes microbianos.

Las deposiciones aéreasPequeñas cantidades de ciertos nutrientes son deposi-tadas en el suelo a través del aire. Por ejemplo, los nitra-tos y el amoníaco, en estado gaseoso o líquido, que vie-nen en la lluvia, el azufre a través de la lluvia ácida o delas sales, el cloro en las brisas marinas y el calcio enforma de polvo.

5

Las aguas de irrigación, de inundación y subterráneasEstas fuentes también suministran nutrientes ya sea enforma natural o bien porque se añaden fertilizantes alas aguas de riego. El agua contiene usualmente peque-ñas cantidades de nutrientes, pero las prácticas de irri-gación pueden más bien provocar pérdidas de nutrien-tes a través de la lixiviación. Algunos de los nutrientesproveídos por las aguas superficiales y las aguas subte-rráneas provienen de las pérdidas de nutrientes en lascuencas hidrográficas.

Las enmiendas del sueloSon sustancias que se aplican al suelo más para resolvero corregir grandes restricciones que para tratar lapobreza de nutrientes. Por ejemplo la cal sirve pararemediar la acidez; los fosfatos reducen la fijación delfósforo; el yeso mejora los suelos sódicos (alcalinos) y laturba se coloca en los estratos superficiales para incre-mentar el contenido de materia orgánica.

Conjunto de las fuentes de los nutrientesde las plantas

Los nutrientes de las plantas que se encuentran enforma natural en el suelo, provienen tanto del airecomo del agua, o son el resultado de la fijación delnitrógeno y la edafización de las partículas mineralesen el suelo. La vegetación absorbe una parte de estosnutrientes, mientras que otra se redistribuye geográfi-camente a través de las escorrentías y otra porción sepierde a través de la volatización, fijación y lixiviación.Los agricultores utilizan el suministro natural de estosnutrientes para sus cultivos y lo redistribuyen en elespacio y tiempo a través del uso y organización de sussistemas de producción.

En una vegetación natural, la materia orgánica quese acumula en el suelo libera nutrientes a través de su

descomposición o cuando se quema. Los nutrientesque yacen en las capas más profundas son tomados porlas plantas, convirtiéndolos de esta manera en nutrien-tes disponibles en las capas superficiales del suelo. Lossistemas de tala y quema explotan estas técnicas demanejo de nutrientes. Cada vez que se cosecha, el sumi-nistro local de nutrientes se va agotando progresiva-mente, por lo que surge la necesidad de dejar de culti-var la tierra a través de barbechos prolongados o dereponer los nutrientes por medio de fuentes externas.

La práctica de hacer descansar la tierra arabledurante barbechos cortos es otro método de acumularel suministro natural de nutrientes para el período pos-terior de cultivos. Sin embargo, la cantidad de nutrientes que se acumula durante un barbecho cortoes muy pequeña en comparación a la acumulada por 10años o más en un terreno con vegetación permanente.

Los sistemas de producción redistribuyen y con-centran los nutrientes naturales de diferentes maneras. Por ejemplo:

� algunos sistemas de producción tradicionales per-miten pastorear al ganado en extensas zonas no cul-tivadas y el estiércol de los animales se colecta y dis-tribuye en una área cultivada escogida.

� los residuos forestales se colectan y se usan comomulch en áreas cultivadas;

� el estiércol de animales en los corrales y establos esesparcido en las áreas cultivadas;

� los alimentos son importados a la finca, el ganadoes alimentado y su estiércol es entonces distribuidoen las áreas bajo cultivo;

� los residuos de cultivos son colectados y procesados(por compostaje o en plantas de biogás) y despuésdistribuidos en el área cultivada; y

� los cultivos de leguminosas permiten suministrarlos nutrientes producidos a través de la fijación denitrógeno.

6

Restituir, mantener e incrementar la fertilidad delsuelo es una prioridad fundamental en la agricul-tura, particularmente en muchas partes de los paí-

ses en vías de desarrollo, donde los suelos son pobres pornaturaleza y la demanda de alimentos y de materias pri-mas aumenta rápidamente. En estas zonas se necesitaintensificar la producción agrícola para satisfacer estademanda sin poder practicar el descanso de la tierra comose hacía antes. Un suelo fértil provee una base sólida parasistemas flexibles de producción de alimentos que, con laslimitantes de suelo y de clima, puedan sostener un ampliorango de cultivos para cubrir las necesidades cambiantes.

Los Sistemas Integrados de Nutrición de lasPlantas (SINP)

Los SINP asocian los nutrientes de las plantas que estándisponibles, accesibles y al alcance económico de cada

agricultor con los incrementos de la productividad ydel retorno económico a nivel de la finca.

Los SINP operan a nivel de la parcela, de la finca yde la comunidad o del territorio. A nivel de la parcelase diseñan para optimizar la absorción de los nutrientespor parte de los cultivos y para incrementar la produc-tividad de esta absorción (la relación entre productoscosechados y nutrientes absorbidos). El suministroóptimo de nutrientes está en función de los métodosusados en la producción, de los precios de los fertilizantes, de los costos de movilización de las fuentesde nutrientes locales y del valor comercial de los cultivos.

Los SINP incrementan las reservas de nutrientes enel suelo y mejoran otras características del suelo fértil,especialmente la infiltración del agua, la capacidad deretención de agua y la disminución de las condicionesrestrictivas como la acidez y compactación del suelo.Los SINP promueven las rotaciones para optimizar lafijación de nitrógeno y el manejo eficiente de los residuos de los cultivos, la exploración del suelo a tra-vés de un mejor sistema radicular y los métodos demanejo que limitan las pérdidas de nutrientes (pormedio de la explotación de nutrientes que gradual-mente se liberan de las fuentes orgánicas y minerales.)

Al nivel de la finca, los SINP apuntan hacia la opti-mización de la productividad de los flujos de nutrientesque pasan a través del sistema de producción duranteuna rotación de cultivos (véase la figura en la página11). Los SINP mejoran la capacidad de producción delos productores a través de la aplicación de fuentesexternas de nutrientes y enmiendas, de procesos efi-cientes, y de reciclaje de residuos de cultivos y de des-perdicios orgánicos producidos en la finca que limitanlas pérdidas de nutrientes de las plantas. Los SINP fortalecen los conocimientos y la capacidad de toma dedecisión de los productores, y promueven los cambiosen el uso de la tierra, las rotaciones de cultivos, la interacción entre los bosques, la ganadería y los cultivosen apoyo a la intensificación de la agricultura. Los SINP

Manejo de los nutrientes de las plantas

Los SINP se utilizan para mantener o para ajustar lafertilidad de los suelos y suministrar los nutrientes de lasplantas que permitan alcanzar un nivel dado en laproducción de cultivos. Esto es posible a través de laoptimización de los beneficios provenientes de todas lasfuentes posibles de los nutrientes de las plantas.

Los objetivos principales son:

� mantener o aumentar la productividad del suelo através de un uso balanceado de los fertilizantes minerales combinados con las fuentes orgánicas ybiológicas de los nutrientes de las plantas;

� mejorar la reserva de los nutrientes de las plantas enel suelo;

� mejorar la eficiencia de los nutrientes del suelo, limi-tando de esta manera las pérdidas hacia el medioambiente.

EL ENFOQUE DE LOS SINP DE LA FAO

requieren inversiones financieras y laborales, generaningresos adicionales y promueven e incrementan la tasade retorno de todos los insumos. Además implican unriesgo en el manejo e intensifican la sinergia entre el cul-tivo, el agua y el manejo de la nutrición de las plantas.

Al nivel de la comunidad agrícola, los SINP toman encuenta las fuentes de nutrientes fuera de las zonas cul-

tivadas. Esto incluye los nutrientes transferidos a travésde la irrigación y de los sedimentos ocasionados por inun-dación, el estiércol del ganado, bosques y pastizales per-manentes y residuos de origen forestal y material orgáni-co que físicamente se transfiere desde los bosques y pas-tos a las áreas cultivadas. En las zonas agrícolas aledañas alas ciudades, los agricultores compran el estiércol produ-cido por las industrias de explotación ganadera y los dese-chos orgánicos que producen las ciudades. Los SINPimpulsan la racionalización de la transferencia de mate-rias orgánicas y nutrientes desde zonas no cultivadashacia áreas cultivadas. Asimismo, fomentan la moviliza-ción de recursos de nutrientes o bien, la preservación devaliosas fuentes de nutrientes que se utilizan como com-

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BALANCE DE NUTRIENTES DE LAS PLANTAS

SISTEMA DE CULTIVO SISTEMA DECONSUMO

MEDIO AMBIENTE

PÉRDIDAS DENUTRIENTES

lixiviación,escorrentías yvolatilización

nutrientes disponibles

APORTES EXTERNOS DE NUTRIENTESfertilizantes y enmiendas

EXPORTACIONES DE NUTRIENTES

SUMINISTRO

CAPITALINMÓVIL

Reserva delsuelo

CAPITAL ENCIRCULACIÓN

Lluvia, aguade riego,abono verde,fijación de N,estiércolanimal,residuos decultivos

CULTIVOS PRODUCTOS RESIDUOS

HUMANOS

GANADERÍA

C

B

A

C

DESECHOS

ABSORCIÓN

� El siguiente diagrama muestra tres posibilidades mediante lascuales los agricultores pueden mejorar el uso de los nutrientes:A: reducción de las pérdidas de nutrientes al limitar lasescorrentías por medio del drenaje del suelo;B: incremento de la absorción de nitrógeno a través de cultivosde cobertura;C: reducción de las pérdidas de nitrógeno contenido en losdesechos a través del mejoramiento del manejo del estiércol.

bustible doméstico, como materias primas para la cons-trucción o para la industria. Al nivel de una comuni-dad, los SINP implican el desarrollo de la capacidadfinanciera de los agricultores para adoptar los cambiosa través de las asociaciones de agricultores.

Balance de nutrientes de las plantas

Un ecosistema agrícola difiere de un ecosistema natu-ral en el hecho que los nutrientes son constantementeextraídos y exportados, además de que las fuentes denutrientes localizadas fuera del área cultivada puedenser usadas para aumentar la producción. En un ecosis-tema natural, el suministro natural de nutrientes almenos compensa las pérdidas causadas por las esco-rrentías, lixiviación y volatilización y, en condicionesfavorables, los nutrientes se acumulan en la vegetaciónperenne y en la capa superficial del suelo. En los siste-mas agrícolas, el agricultor interviene en diferentes eta-pas del ciclo de los nutrientes para optimizar la pro-ducción agrícola y la correspondiente exportación denutrientes (véase el diagrama adjunto).

Los agricultores tratan de satisfacer la demanda denutrientes usando el «capital inmóvil» de los nutrientesdisponibles en el suelo y el «capital en circulación» con-formado por los nutrientes de las fuentes naturales yorgánicas complementadas con la aplicación denutrientes externos. Sin embargo, los nutrientes alma-

cenados en el suelo no deben ser agotados mas allá deun nivel crítico. Estos nutrientes no pueden ser transferi-dos rápidamente de una parcela a otra. Por otro lado, losnutrientes contenidos en los residuos de los cultivos, elestiércol, los residuos de los bosques, el abono verde y losdesperdicios domésticos son el «capital en circulación»porque pueden transferirse a una determinada parcela, auna rotación particular y a un cultivo específico.

Para cada nutriente, se debe establecer un balance. Laeficiencia de un sistema de producción depende de laimportancia de la absorción del cultivo versus el suminis-tro total de nutrientes. Las altas pérdidas limitan la efi-ciencia. Se pueden «mermar» las reservas de los nutrien-tes siempre y cuando no afecte el suministro anual denutrientes o la condición general de la fertilidad del suelo.

Normalmente la insuficiencia de uno de losnutrientes limita la eficiencia de absorción de otrosnutrientes, reduciendo el rendimiento de los cultivos.(véase el diagrama adjunto)

La disponibilidad desequilibrada de nutrientespuede conducir a la disminución de las reservas delsuelo y a la pérdida del exceso de nutrientes. La falta deequilibrio también favorece a una mayor absorción de

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manejo de los nutrientes de las plantas

� El rendimiento responde a una nutrición balanceada deplantas: la insuficiencia de uno de los nutrientes, limita laeficiencia de los otros nutrientes absorbidos, reduciéndose asíel rendimiento de los cultivos.

yiel

d

nitrogen level

effect of P

effect of K

relación deprecios entre el

cultivo y losnutrientes

ingresos delagricultor

créditodisponible

Perspectivas del mercado

disponibilidad de lasfuentes locales denutrientes

condiciones locales, tenencia de latierra, condiciones climatológicas,

riesgos y oportunidades

FACTIBILIDAD ECONÓMICA

DE LACOMPRAINICIAL

VENTAJASECONÓMICASDE UTILIZAR

FERTILIZANTES

DECISIÓN DEUTILIZAR LOSNUTRIENTESEXTERNOS

� Proceso que atraviesan los agricultores para decidir lautilización de la fertilización en los cultivos.

efecto de K

efecto de P

nivel N

ren

dim

ien

to

los nutrientes que están en exceso, disminuyendo así laproductividad de estos nutrientes. La fertilización dese-quilibrada es un desperdicio antieconómico de los esca-sos recursos.

En la práctica, la cantidad de nutrientes disponiblespara el reciclaje a través de los residuos animales y vegetales, casi nunca es suficiente para compensar lascantidades extraídas en la explotación agrícola, aún encasos de baja productividad. Además, ni en los mejoressistemas de manejo se pueden evitar algunas pérdidas.En consecuencia, los fertilizantes minerales desempe-ñan una función fundamental en el mantenimiento omejoramiento de la fertilidad del suelo en zonas dondese requiere un aumento en la producción.

Aspectos económicos en el uso de fertilizantes

Los agricultores aplican nutrientes sólo si los efectosbenéficos sobre los rendimientos se traducen en ganan-cias económicas. La decisión de aplicar nutrientes enun determinado cultivo obedece por lo general a crite-rios económicos (precio y factibilidad económica) peroestá frecuentemente condicionada a la disponibilidadde los recursos y a los riesgos implicados. La búsquedade producciones altas, debe conservar un equilibrioentre la necesidad de mantener la fertilidad del suelo yla de evitar la degradación del mismo. Sin embargo, larentabilidad en la adopción de los SINP debe ser vista alargo plazo, puesto que la eficiencia mejorada en el usoeficiente de nutrientes se aprecia únicamente despuésde varias temporadas.

Se deben tomar en cuenta algunos factores econó-micos e institucionales como:

� la relación entre los precios de nutrientes y los cul-tivos fertilizados, junto con las perspectivas en elmercado para estos cultivos, determinan las utilida-des económicas del uso de fertilizantes;

� el nivel de ingresos y el crédito disponible decidi-rán si el agricultor puede adquirir los nutrientes;

� la falta de seguridad en la tenencia de la tierra puededesanimar a los agricultores a usar fertilizantes.

Los pequeños productores con escasos recursos seven obligados a buscar resultados a corto plazo al aplicarnutrientes. La eliminación de las barreras que impiden

METODOLOGÍA DE IMPLEMENTACIÓN DE LOS SINP

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seleción de las áreas

encuesta rural rápida de las comunidades

clasificación de los principales sistemasde producción e identificación de los

factores limitantes

selección de las fincas representativas

realización de un diálogo participatoriocon los agricultores para definir la

experimentación (a nivel de la parcela)

experimenta-ción

evaluación agroeconómica

ensayos de validación

programa SINP a nivel de la finca

extensión de las tecnologías a través delos grupos de agricultores (a nivel de la

comunidad)

balance delos

nutrientes

selección delas áreas

experimenta-les

selección delos

tratamientos

selección deldiseño

experimental

evaluación de la adopción por losagricultores

análisis anivel de la

finca

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manejo de los nutrientes de las plantas

el acceso a los mercados y a las tecnologías de produc-ción y la protección contra riesgos debería permitir alos agricultores adoptar prácticas de manejo denutrientes económicamente atractivas y que favorezcanla producción agrícola sostenible.

Asesoría para el manejo eficiente de la nutri-ción de las plantas

La mejor manera de promover la intensificación soste-nible de la agricultura es brindar una buena asesoría alos agricultores y reforzar su capacidad de toma de deci-siones. Esta asesoría:

� requiere de un buen conocimiento de los sistemasde cultivos, de las condiciones socioeconómicas yde los procesos de la toma de decisión;

� debería hacer participar a los agricultores para queidentifiquen y prueben las innovaciones adecuadas;

� debería organizarse por pasos comenzando con laparcela, pasando por la finca hasta llegar a la comu-nidad o a las pequeñas cuencas hidrográficas;

� debería incluir las sugerencias a corto plazo comola fertilización en las rotaciones de cultivos y lassugerencias a largo plazo que permitan la acumula-ción de nutrientes en la finca y el consecuentemejoramiento de la fertilidad;

� debe promover la sostenibilidad.

La organización de una asesoría adecuada es costo-sa, por lo tanto es recomendable compartir estos costosentre el gobierno, las comunidades de agricultores y elsector privado. El diagrama Metodología de implementa-ción de los SINP resume las etapas requeridas.

El alcance del estudio puede definirse sólo despuésde entablar discusiones iniciales con los agricultores,los agentes extensionistas y el personal de investigaciónen el área y de realizar un breve sondeo de reconoci-miento sobre la misma. Un equipo multidisciplinarioque incluya científicos en plantas, ganadería, sociólo-gos y economistas debe conducir dicho sondeo. El estu-dio debería determinar las características físicas, bioló-gicas, socioeconómicas y socioculturales, lo mismo quelos sistemas de producción y el uso de la tierra. Además,se deberían llevar a cabo discusiones con los agriculto-res para conocer sus metas y restricciones en la pro-ducción y para tener una idea general sobre sus per-cepciones y condiciones de vida.

A nivel de la parcela

A este nivel la asesoría debería basarse en experi-mentos realizados en las fincas. Los experimentos daráninformación sobre el impacto de las dosis de nutrientescombinados, el momento de aplicación y las fuentes denutrientes sobre los rendimientos de los cultivos. Losexperimentos deben ser simples y se pueden clasificar endos categorías principales: los ensayos en un sitio especí-fico y los ensayos de validación.

La información servirá para obtener las curvas derespuesta para los sistemas de cultivo y las condicionespredominantes. Estos experimentos son usualmenteejecutados por investigadores del sector público por-que requieren un buen grado de control de variabili-dad así como un alto nivel de supervisión. La participación de los agricultores en la recolecciónde la información y la toma de decisiones es mínima.

� Discusiones entre el equipo multidisciplinario y los agricultores.

� Ensayo de experimentación.

Sin embargo, los investigadores pueden interactuarcon ellos y aprender sus métodos de producción. Lasconsideraciones principales en la planificación de losexperimentos en sitios específicos son: definición de lapoblación, selección del lugar, selección de los trata-mientos, diseños experimentales y finalmente el mane-jo del experimento.

Los lugares escogidos deben representar las condicio-nes agrícolas predominantes en el área que se estudia.

Lugar específico, experimentos manejados por elinvestigadorLos agricultores deben tomar parte en todas las etapasde la planificación y ejecución de los experimentospara que entiendan los fines y objetivos y tengan la voluntad de participar. Los investigadores y extensio-nistas deben en primer lugar escuchar las inquietudesde los agricultores y establecer relaciones con ellos.Éstos deben sentirse como un socio o socia con igual-dades en el proceso de experimentación. Se les debenexplicar los beneficios de la investigación, la importan-cia de su participación y las expectativas de la relación,con el objetivo de que los agricultores se sientan partedel proceso. Cada participante –investigador, extensio-nista y agricultor– debe estar consciente de sus respon-sabilidades (quién hace cosas, quién toma riesgos,quién obtiene productos, etc.) de tal forma que todas

las operaciones se efectúen de manera adecuada, sinque se produzcan malas interpretaciones en las tareas.

Después de finalizados los experimentos, los investi-gadores deben de depurar, validar, analizar e interpre-tar toda la información obtenida. Los resultados obte-nidos serán utilizados para hacer ajustes en los trata-mientos para los subsiguientes ensayos y para identifi-car tratamientos promisorios que se pueden aplicar enlos ensayos de validación.

Ensayos de validaciónUna vez identificados los tratamientos de nutrición maspromisorios, éstos se deben probar a través de ensayos devalidación en el campo de los agricultores. Los agriculto-res realizan los ensayos de validación bajo la supervisióngeneral de los investigadores y extensionistas. Estos ensa-yos generan información valiosa sobre la comprensión,aceptación, rechazo, adaptación o adopción de los agri-cultores en relación con las innovaciones propuestas.

Las fincas deben seleccionarse a partir de caracte-rísticas (tales como pendiente, integración de la gana-dería, niveles de manejo, etc.) similares a las utilizadasen los experimentos in situ. Además, deben representar a la comunidad agrícola objeto de estudio,en todos sus aspectos positivos y negativos, para obteneruna gama de posibles respuestas a la tecnología que seprueba.

Fuente de pérdida de nutrientes Alternativa de tecnología

Lixiviación, volatilización o Cultivos de cobertura para absorber a la mayoría de los nutrientes remanentesinmovilización después de la cosecha La producción de cultivos de muy corto plazo con una demanda instantánea

limitada de nutrientes después que el cultivo principal ha madurado

Incendios, lixiviación y escorrentías Modificación de los métodos de preparación de la tierra, de los métodos de de los residuos de los cultivos y compost alimentación del ganado, de la rotación de cultivos o del uso de la tierra

Desechos del ganado La orina y el estiércol se recogen, se procesan y se vuelven a aplicar a las áreas cultivadas Mejoramiento del manejo de desechos y de la orina con excrementos, a través de la modificación de establos y la organización de un sistema de recolección de desechos, de modo que sea barato y que ahorre mano de obra (deberán ser social y culturalmente aceptables para el agricultor)

Desechos humanos y domésticos El reciclaje de los desechos a través de la organización de un sistema de recolección que ahorre mano de obra, que sea barato y efectivo. Este sistema debe también ser social y culturalmente aceptable para el agricultorFermentación de los desechos en tanques a temperaturas relativamente altas y mezclarlos con los residuos de cultivos

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SOLUCIONES DE MANEJO PARA LAS PÉRDIDAS DE LOS NUTRIENTES DE LAS PLANTAS

Los extensionistas depuran, validan, analizan einterpretan la información obtenida de las validacio-nes, luego la comparan con las referencias obtenidas delos ensayos de los investigadores para evaluar el pro-greso del agricultor y determinar las posibles alternati-vas para mejoras posteriores.

A nivel de la finca

La decisión del agricultor en relación con la manera deusar los nutrientes depende de la situación de toda lafinca y sus sistemas de rotación. Hay que tomar encuenta una serie de factores: los objetivos de la produc-ción, los recursos disponibles (fijos y variables como latierra, mano de obra, capital, acceso al crédito, etc.), lasnecesidades de consumo interno del agricultor, lasoportunidades previstas para la comercialización delproducto y las condiciones climáticas.

Estos factores deben ser bien comprendidos antesde sugerir un esquema alternativo de nutrición de plan-tas. Además, el asesor debe identificar quienes tomanlas decisiones, cómo está organizado el uso de la tierray las rotaciones de los cultivos, así como las demandasque compiten por los escasos recursos disponibles talescomo los materiales orgánicos, mano de obra y capital.

Como un paso inicial, se debería analizar un balance aparente de nutrientes (insumos versus productos) así como las prácticas que influyan en lapérdida o manejo ineficiente de los nutrientes. En base a este análisis es posible proponer tecnologíasalternativas. El cuadro de la página 11 muestra algunas soluciones potenciales.

Una vez que se han identificado todas las fuentespotenciales de nutrientes y que se han seleccionado lasposibles tecnologías, los agricultores deberán determinarla combinación para optimizar los recursos y cumplir conlos objetivos de producción. Las nuevas alternativas pue-den requerir un aumento de la mano de obra, inversionesfinancieras, modificaciones en la estructura de la finca oadaptaciones en el uso de la tierra y de las rotaciones. Porlo tanto, se necesitan tomar algunas medidas para el sumi-nistro complementario de los insumos externos; se debeprestar una atención especial al poder adquisitivo del agri-cultor para obtener estos insumos externos. Las recomen-daciones que supone el uso de nutrientes provenientes devarias fuentes deben evaluarse para comprobar si se ajus-tan a la situación del agricultor y para determinar el gradode aceptación por parte del agricultor.

Esto se realiza a través de una red de fincas pilotosdonde se evalúa el impacto de los cambios en las con-diciones agrícolas. Sirve además como «parcelasdemostrativas» para que los agricultores puedan adop-tar también las tecnologías si éstas son consideradasbeneficiosas. Al aplicar la tecnología en las fincas pilo-tos, los agricultores deben estar de acuerdo con:

� la necesidad de cambiar sus actuales sistemas deproducción;

� la manera como ellos y los extensionistas imple-mentarán estos cambios; y

� los mecanismos del manejo de los riesgos duranteel cambio.

Por tales razones, la selección de los agricultores y larelación entre el agricultor y el asesor son fundamenta-les para el éxito. Los agricultores deben representar laregión y tener la voluntad de cooperar. Es necesario ade-más una relación cercana y permanente entre los agri-cultores y los extensionistas para que éstos respondan, entodo momento, a cualquier inquietud sobre la tecnolo-gía propuesta. Esta relación cercana también le permiti-rá al extensionista evaluar la reacción del productor o dela productora ante la tecnología e identificar las razonesde la aceptación, o bien, del rechazo. A veces los agricul-tores modifican la tecnología que se les propone, enton-ces los extensionistas pueden determinar las razones deestos cambios y, consecuentemente, modificar los trata-mientos en las siguientes temporadas.

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manejo de los nutrientes de las plantas

� Abono verde de leguminosas en una finca piloto.

La red de fincas pilotos debe trabajar por lo menosdurante una rotación completa. Los resultados serviránpara ajustar los tratamientos para los cultivos subse-cuentes. Se deben hacer estimaciones sobre la produc-ción, productividad, estado de los nutrientes y de lasvariables económicas como los movimientos de efecti-vo, ahorro y uso de mano de obra. La decisión de cam-biar la combinación de las fuentes de nutrientes debetener como criterio que los beneficios de la innovación(económica y social) sean mayores que los costos de lainversión.

Al nivel de finca, el proceso de planificación, ejecu-ción y evaluación de cambios es costoso y requiere unequipo de investigadores y extensionistas competentesasí como equipamiento caro. Por lo tanto, se puedenllevar a cabo solo a través de una serie limitada de estu-dios de caso. Posteriormente, estos estudios puedenservir para generar guías, métodos y materiales de referencia que pueden ser adaptados por otros investi-gadores y extensionistas a situaciones específicas.

A nivel de la comunidadEn muchos sistemas agrícolas tradicionales de bajosinsumos/bajos resultados, el manejo de nutrientes sebasa más en los recursos locales obtenidos en otrasáreas que en la cultivada. En consecuencia, el desarro-llo de un eficiente sistema de manejo de nutrientesdebe extenderse hasta el nivel de la comunidad. Lasconsideraciones principales que deben tomarse en estenivel son:

� el manejo de la transferencia de los nutrientes dezonas no cultivadas hacia áreas con cultivos;

� las inversiones para la conservación del suelo y delagua y sus impactos en la eficiencia de los nutrien-tes;

� las consecuencias en la comunidad cuando hay unmanejo deficiente de los nutrientes; y

� los grupos y las organizaciones de agricultores.

Los nutrientes provenientes de áreas no cultivadaspueden ser residuos de origen forestal, de forrajes de lospastizales, de podas de árboles, etc. Al mejorar el manejode las transferencias de estos residuos hacia áreas cultiva-das, se puede aumentar el contenido de nutrientes de lasáreas cultivadas.

Algunos ejemplos del manejo mejorado son el cultivode especies leguminosas forestales, cultivos asociados debosques con pastos, la fertilización mineral de los pastiza-les, la regulación de quemas de arbustos y el desarrollo delos sistemas de distribución del estiércol producidos porlos rebaños comunales.

La conservación del suelo y del agua puede reducir engran medida las pérdidas de nutrientes causadas por lixiviación y escorrentías. Además, las técnicas de reco-lección de agua y el perfeccionamiento de los métodosde irrigación llevan a un uso más eficiente de los nutrien-tes. Estas inversiones requieren la cooperación de toda lacomunidad y, por ende, deben tenerse en consideraciónen el momento de desarrollar un sistema de manejo efi-ciente de nutrientes.

El manejo deficiente de los nutrientes realizado poragricultores individuales tiene como consecuencia la dis-minución de la fertilidad del suelo, provocada por laexplotación indiscriminada, la erosión, la sedimentacióny la deforestación. De forma similar, el exceso de nutrien-tes puede contaminar las fuentes de agua potable mien-tras que el indebido manejo de los desechos orgánicospuede ser un riesgo potencial contra la salud. Por consi-guiente, es esencial que toda la colectividad agrícola seinvolucre en el manejo adecuado de nutrientes paradesarrollar un sistema a nivel de la comunidad.

Los grupos de agricultores pueden crear condicionesfavorables para la obtención de insumos y el acceso al cré-dito. Para ello, se deben fomentar las asociaciones deagricultores y sus conexiones comerciales con los provee-dores de insumos, los comerciantes de productos agríco-las y los bancos, con objetivos de sostener un manejomejorado de nutrición de las plantas, a cargo de los agri-cultores.

Investigación de respaldo

Las recomendaciones sobre las cantidades de nutrien-tes que se deben aplicar deben basarse en los resultadosempíricos de los experimentos de campo, en el análisisdel suelo o de las plantas, en el enfoque de balance denutrientes, en los modelos matemáticos de las dinámi-cas de nutrientes o en una combinación de métodos.Cuando no se cuenta con información detallada, lascantidades de nutrientes absorbidas por los cultivos enel nivel de rendimiento deseado proporcionan un

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punto de referencia inicial para obtener una estima-ción razonable de los requerimientos de nutrientes.

Los experimentos de campo son valiosos pues apor-tan información sobre el suministro de nutrientes delsuelo y residuos orgánicos; como también acerca de losefectos a corto plazo sobre los rendimientos que ejer-cen los fertilizantes minerales aplicados en diversas for-mas y cantidades. Esto provee una base esencial paradar una recomendación aceptable a los agricultores ypara probar y mejorar los sistemas de recomendación.

En la medida de lo posible, hay que incluir los expe-rimentos a largo plazo para estudiar los efectos resi-duales de los fertilizantes y fuentes orgánicas sobre elcrecimiento de los cultivos y sobre las propiedades del

suelo y dichos estudios deberían ser tomados en cuen-ta al momento de formular recomendaciones sobrenutrientes. Estos experimentos pueden incluso darinformación sobre las interacciones entre las aplicacio-nes de nutrientes y otras actividades agrícolas y ademássobre las probabilidades de problemas imprevistos. Porejemplo, algunas formas de contaminación ambientalo deficiencias de un nutriente secundario o de unmicronutriente. En este contexto, se debe enfatizar lanecesidad de una nutrición balanceada.

Las organizaciones de investigación son las responsables de informar a la opinión pública sobre eldesarrollo de las condiciones agrícolas y las innovacio-nes disponibles y sus impactos potenciales.

manejo de los nutrientes de las plantas

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15

Mucha gente está preocupada acerca de losposibles efectos de los nutrientes de las plan-tas sobre el medio ambiente. La mayor

inquietud gira alrededor de los fertilizantes minerales yde las fuentes orgánicas de nutrientes; estas últimas vin-culadas con la ganadería intensiva que conduce a laproducción concentrada de inmensas cantidades dedesechos orgánicos que no pueden ser usadas eficien-temente, transformadas o eliminadas. Se destacan cua-tro aspectos importantes:

� A menudo, a los fertilizantes se les denomina agro-químicos, un término que confunde a los nutrien-tes con insecticidas, herbicidas y fungicidas. Esimperativo que se haga una clara distinción entrelos fertilizantes que sirven para proporcionar losnutrientes esenciales para el crecimiento de la plantay los diferentes biocidas, componentes utilizados paradestruir plagas y proteger de este modo a la planta.

� Los efectos ambientales derivados de la aplicaciónde nutrientes pueden ser positivos o negativos. Porlo tanto, las implicaciones sobre este campo debenser objetivamente balanceadas.

� En los países en vías de desarrollo, las cantidadesque se aplican de nutrientes minerales y orgánicosson relativamente bajas. Los excesos locales que seobservan en algunos países industrializados nodeben perjudicar de ninguna manera el aumentode la producción agrícola de los países en vías dedesarrollo.

� En los problemas ambientales relacionados con laaplicación de nutrientes, la naturaleza de éstos inci-de menos que las cantidades y/o las formas de apli-cación. En los lugares donde se han observado losefectos nocivos, se nota que las causas son los exce-sos o el uso indebido o desequilibrado, los cualespueden corregirse a través de practicas de manejomejorado.

Los efectos positivos están resumidos en el siguientecuadro y los negativos en el texto a continuación:

Efectos negativos con altos insumos

No todos los nutrientes aplicados son absorbidos porlos cultivos y los remanentes pueden convertirse en unriesgo ambiental. Los nutrientes no utilizados pueden

Aspectos ambientales

� el uso eficiente de los nutrientesgarantiza rendimientos superiores a losque se obtienen en los suelos fértilespor naturaleza, porque se corrigen yasean las deficiencias globales o eldesequilibrio de nutrientes;

� los nutrientes extraídos del suelo através de la cosecha y exportación deproductos pueden restituirse paramantener y aumentar el potencial dela producción;

� al aumentar el rendimiento en cadaunidad de área de tierra apta para elcultivo, la aplicación de nutrientespermite no cultivar las tierras de bajacalidad (por ejemplo, lassusceptibles a la erosión) y reduce lapresión general sobre la tierra,incluyendo la deforestación y sobre-pastoreo en áreas no cultivadas;

� el uso eficiente de nutrientes reduceel problema del control de la erosión

en las áreas cultivadas debido a laprotección que proporciona uncultivo de cobertura denso yvigoroso;

� los SINP promueven el manejocorrecto de los nutrientes ubicadosen la finca y en la cuencahidrográfica, lo que optimiza elvalor económico de los nutrientes,limitando sus pérdidas en elambiente.

EFECTOS AMBIENTALES POSITIVOS DE LOS NUTRIENTES DE LAS PLANTAS

aspectos ambientales

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permanecer en el suelo, perderse por la lixiviación delagua subterránea, por escorrentías o por volatilización.La importancia relativa de estos fenómenos dependede las reacciones físico-químicas y biológicas en las quetoman parte los nutrientes.

Nitrógeno: bajo condiciones normales, en suelos conun buen sistema de drenaje y con temperaturas favorables, todos los compuestos solubles de nitrógenose oxidan muy rápidamente y se convierten en nitratos.El suelo no absorbe gran parte de los nitratos. En con-secuencia, el nitrógeno es el elemento fertilizante máspropenso a lixiviarse en las aguas superficiales o en lasaguas subterráneas o escapa a la atmósfera por denitri-ficación: cierta parte como gas y otra parte como óxidonitroso, uno de los gases que constituyen el efectoinvernadero.

También el nitrato derivado de la descomposiciónde la materia orgánica en el suelo, de la mezcla de excreta con orina o del estiércol aplicado al suelo estáigualmente sujeto a la lixiviación.

En muchas zonas templadas, esto es una fuente denitratos más significativa que los fertilizantes minerales.

Las prácticas mejoradas de agricultura pueden contri-buir a la disminución de la lixiviación utilizando almáximo el nitrato que se encuentra en el suelo y deter-minando con la mayor exactitud posible los requeri-mientos de nitrógeno de cada cultivo, en cuanto a can-tidad y momento de aplicación. Los investigadores quetrabajan con los aspectos de los cambios en los nivelesde concentración de nitrato de las aguas de drenaje,deben tomar en cuenta el uso de la tierra y prácticasagrícolas, así como el uso de fertilizantes.

En los sistemas agrícolas industrializados, la críaintensiva de animales es una de las principales causasde la lixiviación del nitrógeno. Parte de ello se debe ala inoportuna mineralización de nitrógeno de la orina,heces, de la mezcla de ambas o de estiércol. Si el culti-vo no tiene un crecimiento vigoroso cuando se produ-ce el nitrato, éste podría originar una lixiviación o unadesnitrificación. El otro problema principal es la volati-lización de amoníaco tanto de los cúmulos de estiércolcomo del suelo cuando la aplicación de estiércol esreciente. El amoníaco puede también volatilizarse si laurea se aplica en condiciones calientes y secas a unsuelo con un pH alto.

Los nutrientes se obtienen de diversas fuentes como losfertilizantes minerales, el suelo, lluvia, polvo, agua de riegoy biofijación. Tal como aquí se muestra, las contribucionesde estas fuentes son de carácter acumulativo.

El cultivo toma una parte del nitrógeno disponible sinimportar el origen de éste. El nitrógeno disponible que noabsorbe la planta se pierde en el ambiente. Esta pérdida esla diferencia entre el total disponible y el total absorbido –es decir, la diferencia entre la línea superior del bloque debiofijación y la curva de absorción.

Al tener un suministro pobre de N, habrá poca absorción yla pérdida transferida al ambiente será alta. Al aumentar elsuministro de N, la planta absorberá mayores cantidadeshasta llegar a su límite. Por lo tanto, suministros adicionalesde N que sobrepasen este límite se perderán en el ambiente.

La pérdida mínima de nutrientes está representada por ladistancia más corta entre la línea punteada superior y lacurva de absorción. Para un cultivo con baja absorción, lapérdida mínima de N es la diferencia (a-c). En un cultivo conalta absorción, será (a-b). La pérdida mínima se producedentro del nivel óptimo ecológico del suministro de N. Para

aumentar la eficiencia (absorción) los agricultores debenpracticar los SINP y optimizar todos los demás factores deproducción.

LOS SINP INCREMENTAN LA EFICIENCIA DE LOS NUTRIENTES Y REDUCEN LAS PERDIDAS QUE PASAN AL MEDIO AMBIENTE

avai

labl

e ni

troge

n

soil and organic matter

rainfall and dust

irrigation

biofixation

c

b

a

optimum nitrogen efficiency

high N uptake and high yield

low N uptake and low yield

mineral fertilizer

Alta absorción de N y alto rendimiento

Baja absorción de N y bajo rendimiento

Lluvia y polvo

Irrigación

Fertilizante mineral

Suelo y materia orgánica

Eficiencia óptima del nitrógeno

biofijación

nit

róg

eno

dis

po

nib

le

nitrógeno aplicado

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Fósforo: las plantas reciben este elemento en forma deiones de fosfato. Estos son inmovilizados en el suelo yfácilmente absorbidos por los óxidos e hidróxidos dehierro, aluminio y manganeso así como por partículasde arcilla. El fosfato aplicado que no es absorbido porlas plantas permanece en el suelo hasta que se pierdepor las escorrentías o erosión. El fosfato puede estarpresente en grandes concentraciones en el agua de irri-gación o en el agua que se drena de los campos inun-dados. Los excesos de fosfatos pueden producir laeutroficación y elevar la biomasa de algas.

Los fertilizantes fosfóricos pueden contener cadmiocuando se utilizan las rocas sedentarias de fosfatoscomo materia prima. El cadmio también se adhiere alsuelo por deposiciones aéreas. El uso actual de estosfertilizantes no representa ningún riesgo inmediato,pero se aconseja que se debería eliminar el cadmiocuando se procese la materia prima.

Potasio: además de ser absorbidos por las plantas, losiones de potasio pueden ser absorbidos por el suelo yquedar fijados dentro de las partículas de arcilla. Por lotanto, el potasio agregado que no es absorbido por lasplantas no es muy móvil en suelos arcillosos. En los sue-los arenosos, se da la lixiviación de una proporción delpotasio aplicado. Las grandes pérdidas se dan en elestiércol líquido de corrales y lecherías. El potasio en elagua no tiene ningún efecto perjudicial pero puedeindicar la presencia de aguas servidas o de un fluenteanimal. Tiene poca influencia en la eutroficación delas aguas superficiales.

Efectos negativos con bajos insumos

Fertilidad del suelo: la constante extracción de losnutrientes sin ninguna o poca reposición de los mis-mos provocará la disminución constante del grado defertilidad del suelo. Esta explotación de los nutrientesque conduce hacia el agotamiento severo de la fertili-dad del suelo, es un grave problema ambiental queenfrentan un sinnúmero de países en vías de desarrollo.

Expansión de la frontera agrícola: si las tierras y manode obra están disponibles, los bajos rendimientos pro-vocados por el agotamiento de nutrientes obligan a losagricultores a expandir la frontera agrícola, con fre-cuencia a expensas de bosques o de suelos marginalesque están sujetos a la erosión o desertificación.

Enmiendas: por lo general, las zonas tropicales sonpobres en nutrientes, con problemas de acidez y toxicidad por el aluminio. El reciclaje orgánico no ofre-ce ninguna solución ya que la biomasa producida en esossuelos es pobrísima en nutrientes esenciales. Estos suelosno podrían ser productivos sin las enmiendas apropiadasy sin la aplicación básica de nutrientes. El poco o ningúnuso de nutrientes impedirá, en estos suelos, cualquierdesarrollo de producción agrícola sostenible.

Superación de los efectos negativos

Los efectos negativos de la aplicación de nutrientes encantidades grandes y pequeñas pueden evitarse o reme-diarse a través de un buen manejo. La fertilización balan-ceada debe vencer los riesgos de la explotación y agota-miento de la fertilidad del suelo. El manejo racional denutrientes puede evitar la contaminación principalmen-te a través de prácticas que reducen las pérdidas denutrientes hacia los acuíferos o la atmósfera. Estas prácti-cas incluyen la fertilización balanceada y oportuna, ferti-lización específica en combinación con otras prácticas(como el uso de variedades mejoradas, manejo del aguay protección de los cultivos) que promuevan la máximaabsorción de nutrientes por parte del cultivo. Se debeprestar también la debida atención a las pérdidas con-trolables (que provienen de la erosión y escorrentías) através de un apropiado manejo de las tierras. Los SINPproporcionan un excelente medio de realizar esto atodos los niveles productivos siempre y cuando los agri-cultores reciban una adecuada asesoría.

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La planificación a largo plazo y el monitoreo deluso de los nutrientes de las plantas debe conci-liar cuatro objetivos:

� eficiencia económica y agronómica para maximizarla producción agrícola a partir de los nutrientesdisponibles;

� aumento de la capacidad productiva de los recursosnaturales;

� coherencia con la economía general del país y conlas metas ambientales;

� protección de la seguridad social y la equidad de lapoblación rural;

Evaluación: la evaluación eficiente de los requerimien-tos de nutrientes es la base para planificar el uso de lasfuentes locales de nutrientes y para tomar decisionessobre el nivel de la producción local y la importación

de productos fertilizantes y materias primas, incluyen-do el uso eventual de intercambios internacionalespara financiar las importaciones. La proyección de lademanda de fertilizantes es simplemente una evalua-ción de los volúmenes requeridos por los agricultorespara corregir cualquier desequilibrio eventual.

Comercialización: los sistemas de la comercializaciónde nutrientes deben promover el uso adecuado de losmismos y satisfacer las necesidades de los agricultores y almismo tiempo contribuir a alcanzar los objetivos nacio-nales de autosuficiencia alimentaria. Estos sistemasrequieren un diseño cuidadoso y la puesta en práctica depolíticas donde debe existir un equilibrio entre el gobier-no y el sector privado para la producción, importación ydistribución de fertilizantes. Este es un punto muy impor-tante que depende en gran medida de las condicioneseconómicas y políticas que atraviesa el país.

Transporte y almacenamiento: el transporte y el alma-cenamiento son partes esenciales de la infraestructuranecesaria para asegurar el uso eficiente de los fertilizan-tes. Los costos determinarán parcialmente la necesidadde medios de transporte alternativos, así como la ubica-ción y dimensión de las facilidades de almacenamiento.

Capacitación: las demostraciones, capacitación y exten-sión basadas en técnicas destinadas a la producción efi-ciente y uso de fertilizantes son los componentes esen-ciales de las políticas a favor de la agricultura. Se debenevaluar los requerimientos de la extensión y establecerlos servicios acordes con la situación específica de unpaís, para alcanzar el nivel tecnológico y la experienciade la comunidad agrícola. Se deben introducir las reco-mendaciones tecnológicas apropiadas que incluyan eluso balanceado de fertilizantes minerales como partede un SINP así como los conocimientos básicos sobre el impacto económico de los fertilizantes.

Políticas para la nutrición eficiente de las plantas

Las políticas para una eficiente nutrición de plantasdeberían tratar los siguientes temas:

� definición del equilibrio entre la producción local y laimportación de alimentos para países en busca de laautosuficiencia alimentaria;

� valoración de los requerimientos de nutrientes de lasplantas;

� selección de las fuentes y combinación de lossuministros de nutrientes;

� determinación de la producción local y la importaciónde los productos fertilizantes y de las materias primas;

� establecimiento de los precios de nutrientes enrelación con los precios de productos;

� organización de la distribución, comercialización yfacilidades crediticias, incluyendo una adecuadaasignación de divisas;

� legislación y � apoyo a la extensión e investigación (acceso a la

tecnología).

PROGRAMA PARA UNA POLÍTICA EFECTIVA

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Precios: el precio es un factor importante para mejorarlos ingresos de los agricultores. El subsidiar o no losproductos o los insumos para estimular la producciónsiempre ha generado controversias. La mayoría de lospaíses asiáticos en vías de desarrollo han recurrido asubsidios para la agricultura. En cambio los países desa-rrollados utilizan otros mecanismos para apoyar las acti-vidades agrícolas, a veces con efectos indirectos o invi-sibles y no siempre están destinadas a fomentar la pro-ducción. Los subsidios directos o indirectos para los fer-tilizantes es la política de precios más importante en lospaíses en vías de desarrollo y los resultados en la cre-ciente demanda de nutrientes se nota fácil y claramen-te. En algunos casos, los subsidios han sido mal utiliza-dos o exagerados hasta el punto de convertirse en unacarga presupuestaria en esos países. Otros incentivos aluso de fertilizantes incluyen precios favorables para laproducción agrícola, importación de fertilizantes libresde impuestos y exenciones tributarias para el crédito ylas inversiones en fertilizantes y producción agrícola.Estas medidas hacen que el uso de fertilizantes seaatractivo económicamente y proporcionan motivaciónpara incrementar la producción.

Legislación: la legislación sobre fertilizantes se enfocaprincipalmente en las especificaciones sobre la compo-sición en términos de nutrientes y de material inerte,concentraciones de los nutrientes, propiedades físicas,características del empaque, etiquetado y peso, almace-namiento y control de calidad.

Empaque: el empaque de los fertilizantes debe reducirlas pérdidas y a la vez mantener los precios moderados.Al mismo tiempo, debe proporcionar información correcta a los usuarios. La distribución, los requisitospara el almacenamiento y el transporte condicionan lacalidad del empaque. También, hay que tomar en cuen-ta las propiedades físicas y químicas del producto asícomo las condiciones de almacenamiento, en especialal final de la cadena de distribución.

Asesoría y planificación: en estas tareas deberían parti-cipar el gobierno y el sector privado. Se necesita esta-blecer un centro de actividad para la asesoría y planifi-cación de los aspectos relacionados con los fertilizantesy establecer una bien fundamentada política para losfertilizantes, coordinada con las directrices nacionalespara la agricultura y autosuficiencia alimentaria, enarmonía con las prioridades y posibilidades del país.Este centro de actividad puede también asesorar enmateria de precios y políticas de comercialización, y serresponsable de la previsión de las demandas e identifi-cación de las prioridades de investigación y extensión.

Financiamiento: los fertilizantes son productos que tie-nen mucha demanda en cada temporada. Por ello, elflujo de dinero de los comerciantes de fertilizantes esmuy variable y necesitan créditos comerciales en mone-da nacional y extranjera.

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