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Fertilizantes compuestos

Los fertilizantes compuestos son una combinación de fertilizantes que ofrecen ventajas de conveniencia en el campo como el ahorro de dinero y la facilidad para satisfacer las necesidades nutricionales de los cultivos.

¿Cómo se producen?

Los fertilizantes compuestos son producidos mediante el uso de materiales fertilizantes básicos como amoniaco (NH3), fosfato de amonio, urea, azufre (S) y sales potásicas. Existen distintos métodos para la fabricación de estos fertilizantes como métodos de compactación, que se refiere a la unión de partículas utilizando la compactación; métodos de fertilizantes basados en la acreción, que se hacen mediante la adición repetida de una película fina de una suspensión de nutrientes, formando capas hasta lograr el tamaño deseado del granulado; o procesos de nitrofosfato, que consiste en hacer reaccionar roca fosfórica con ácido  nítrico para formar una mezcla de compuestos de nitrógeno (N) y fósforo (P).

fertilizantes compuestos
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

Propiedades químicas

Los fertilizantes compuestos comunes incluyen: 10-10-10, 12-12-12, 17-17-17, 21-7-14, y muchas otras formulaciones.

Uso de los fertilizantes compuestos en la agricultura

Los fertilizantes compuestos contienen todos los nutrientes en cada gránulo individual. Esto permite que sean distribuidos de manera que cada gránulo ofrezca la misma mezcla de nutrientes mientras se disuelve en el suelo. Asi se elimina la posibilidad de segregación de los materiales durante el transporte o la aplicación.

Estos fertilizantes son especiales para una aplicación inicial de nutrientes antes de la siembra; se utilizan principalmente en céspedes y jardines.

Prácticas de manejo de los fertilizantes compuestos

Generalmente, este tipo de fertilizantes son más costosos que una mezcla física de fuentes primarias de nutrientes, sin embargo, pueden ofrecer ventajas considerables.

El nitrógeno es el nutriente que normalmente necesita ser manejado más cuidadosamente y ser reaplicado durante el ciclo del cultivo. Esto se debe a las perdidas por volatilización y lixiviación.

Es recomendable utilizar un fertilizante compuesto a comienzos del ciclo del cultivo y en etapas posteriores, aplicar solamente el fertilizante nitrogenado según la necesidad.

Urea– nitrato de amonio(UAN)

La urea– nitrato de amonio (UAN), es un fertilizante líquido nitrogenado muy popular debido a su fácil aplicación y su manejo seguro.

¿Cómo se produce la urea- nitrato de amonio (UAN)?

Urea- nitrato de amonio
UAN
IPNI, Fuentes de Nutrientes Especificos

El UAN se obtiene de una manera relativamente fácil al mezclar una solución caliente que contenga urea disuelta, con una solución caliente de nitrato de amonio, lo que produce un fertilizante líquido claro. La cantidad de nitrógeno (N) proviene en cantidades iguales de la urea y del nitrato de amonio. Durante el mezclado de ambas soluciones, no se producen productos de desecho.

La solubilidad del UAN incrementa con el aumento de temperatura, debido a su alta concentración de N. 

Usualmente se adiciona un inhibidor de corrosión a la solución final para proteger el acero en los tanques de almacenamiento.

Propiedades químicas de la urea- nitrato de amonio (UAN)

Propiedades:                                               28% N         30% N        32% N

Composición (% en peso)

Nitrato de Amonio:                                       40                 42               44

Urea:                                                                30                 33               35

Agua:                                                               30                  25               20

Temperatura de cristalización (ºC):          -18                -10               -2

pH de la solución:                                        —— aproximadamente 7 —–

Uso de UAN en la agricultura

Las soluciones con UAN son utilizadas principalmente como fuente de N para la nutrición de las plantas y son compatibles con muchos otros nutrientes y agroquímicos; frecuentemente es mezclado con soluciones que contienen fósforo (P) y potasio (K).

Los fertilizantes de UAN se aplican comúnmente inyectados debajo de la superficie del suelo, asperjadas, o en bandas sobre la superficie, pueden ser agregados al agua de riego o esparcidos sobre las hojas como fertilizante foliar. Sin embargo, la aplicación directa sobre el follaje puede dañar algunas plantas, por lo que debe ser diluido con agua.

Prácticas de manejo de UAN

El UAN es una fuente de nutrición nitrogenada para las plantas y debido a que la mitad de N, está presente como urea, puede requerirse manejo extra para evitar la volatilización. Este fertilizante no debe quedarse en la superficie del suelo por más de dos días para evitar pérdidas significativas de urea, pues las enzimas del suelo, después de un tiempo, la convertirán a NH4+.

Urea

La urea es el fertilizante nitrogenado más usado en el mundo; es comúnmente encontrada en la naturaleza, ya que se encuentra en la orina de los animales. Su alto contenido de nitrógeno (N) hace que sea eficiente al aplicarla en campo.

Urea
Southern Counties Lubricants, Urea fertilizers in researcher hand, to research on nutrient and fertilizer management, Sclubricants.com

¿Cómo se produce?

La urea se produce por la reacción de gas amoniaco (NH3) y dióxido de carbono (CO2) en temperatura y presión elevadas; posteriormente, pasa por un proceso de granulación, convirtiéndose en esferas.

Durante la fabricación de este compuesto, se puede formar un compuesto llamado biuret que se produce por la combinación de dos moléculas. El biuret puede ser perjudicial cuando se asperja sobre el follaje de las plantas. Sin embargo, existe una urea especial que tiene bajos contenidos de biuret para cultivos específicos.

Propiedades químicas

Fórmula química: CO(NH2)2

Contenido de N: 46% N

Solubilidad en H2O (20 ºC): 1080 g/L

Uso de la urea en la agricultura

La urea es utilizada para proveer a las plantas nitrógeno para su crecimiento. Este fertilizante tiene una gran solubilidad y se puede disolver en agua y aplicarse al suelo en forma líquida, agregarse al agua de riego o rociarse sobre el follaje de las plantas, en esta última, la urea puede ser absorbida rápidamente por las hojas.

Cuando este fertilizante entra en contacto con el suelo o las plantas, la enzima ureasa comienza a convertir rápidamente la urea en NH3, este proceso dura pocos días después de la aplicación. Las plantas pueden utilizar cantidades pequeñas de urea como fuente de N, pero son más comúnmente usados el amonio (NH4+) y el nitrato (NO3-), que son producidos luego de la conversión de la urea a NH3.

Prácticas de manejo de la urea

Este fertilizante es una excelente fuente para satisfacer la demanda de nitrógeno en las plantas. En el suelo, se mueve libremente con la humedad hasta que se hidroliza a la forma NH4+. Para minimizar las pérdidas de N hacia la atmosfera, aguas superficiales y subterráneas, se deben tener buenas prácticas de manejo. Las aplicaciones de este compuesto deben de evitarse cuando el fertilizante vaya a permanecer por mucho tiempo en la superficie del suelo. Las pérdidas de N también pueden resultar en pérdidas de rendimiento y calidad de cultivo.

Cloruro de Potasio

El cloruro de potasio es aplicado generalmente donde los suelos no pueden abastecer las cantidades necesarias de potasio (K) para los cultivos.

Se les designa potasa a todos los fertilizantes que contengan K en la agricultura. El cloruro de potasio (KCl), es también conocido como muriato de potasio por las sales que contiene el cloruro.

Cloruro de potasio
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

¿Cómo se produce el cloruro de potasio?

La mayoría de los minerales de K son extraídos de depósitos marinos ubicados a gran profundidad debajo de la superficie terrestre, luego son sometidos a un proceso donde el mineral es molido y las sales de K son separadas de las sales sódicas.

En el Mar Muerto y el Gran Lago Salado (Utah), se utiliza la evaporación solar para recuperar valiosas sales de K del agua salada.

Propiedades químicas

Fórmula química: KCl

Grado del fertilizante: 0-0-60

Contenido de K2O: 60 a 63%

Contenido de Cl-: 45 a 47%

Solubilidad en agua (20 ºC): 344 g/L

pH solución: aprox. 7

Uso del cloruro de potasio en la agricultura

El KCl es el fertilizante potásico más utilizado debido a su bajo costo y su alta concentración de K comparado con otras fuentes. Generalmente el cloruro de potasio es esparcido sobre la superficie del suelo antes de la siembra, sin embargo, también puede aplicarse en bandas al costado de la semilla para evitar daños durante la germinación de las plantas.

El KCl es fácilmente disuelto con la humedad del suelo; el K+ es retenido en los sitios de intercambio con carga negativa de las arcillas y la materia orgánica del suelo. Por su parte, el Cl- se moverá rápidamente con el agua del suelo.

Un grado específico de pureza del cloruro de K puede ser disuelto para fertilizantes líquidos o aplicaciones a través de fertirrigación.

Prácticas de manejo del cloruro de potasio

No se ha registrado un impacto significativo en el agua o aire asociado con la aplicación de KCl. La elevada concentración de sales del fertilizante al disolverse puede ser el factor negativo más importante a considerar.

Kieserita

La kieserita es un mineral natural que se conoce químicamente como sulfato de magnesio monohidratado. Este mineral provee una fuente soluble tanto de magnesio (Mg) como de azufre (S) para la nutrición de las plantas.

Kieserita
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

¿Cómo se produce?

Este mineral se obtiene principalmente de depósitos subterráneos profundos en Alemania. Está presente en los océanos que se evaporaron y están enterrados debajo de la superficie terrestre. El mineral se lleva a la superficie donde se separan las sales de magnesio de las sales de potasio y sodio utilizando un proceso conocido como ESTA por sus siglas en inglés.

La kieserita cristalina se comercializa para su aplicación directa al suelo, o se granula a un tamaño de partícula más grande que se adapta mejor a la aplicación manual de fertilizantes, o a las mezclas con otros fertilizantes.

Kieserita
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

Propiedades químicas

Fórmula química: MgSO4•H2O

Contenido de Mg: 16% (kieserita fina);

15% (kieserita granulada)

Contenido de S: 22% (kieserita fina);

20% (kieserita granulada)

Solubilidad en agua (20 ºC): 417 g/L

pH solución: 9

Usos de la kieserita en la agricultura

Este fertilizante provee a las plantas de nutrientes esenciales como Mg y S. La kieserita puede aplicarse a cualquier tipo de suelo y se aplica generalmente durante la fase de crecimiento para satisfacer el requerimiento de nutrientes de los cultivos.

Debido a que este mineral es extraído de depósitos naturales, esta permitido su uso como fuente orgánica de nutrientes por parte de organizaciones certificadoras de agricultura orgánica.

Este mineral es usado como fertilizante para el suelo, pero sirve como materia prima para la producción de sal Epsom, que es muy soluble y adecuada para fertirrigación y aplicaciones foliares.

Prácticas de manejo de la kieserita

Los suelos de textura arenosa y con pH ácido, se caracterizan por tener una escaza concentración de Mg para las plantas, es bajo estas condiciones que es necesario adicionar Mg en el suelo mediante una fertilización adecuada.

Las dosis de aplicación de fertilizantes que contengan Mg van a depender de factores como los requerimientos específicos del cultivo y la capacidad de los minerales del suelo para liberar cantidades adecuadas de Mg en el momento que sea necesario para el rendimiento y calidad del cultivo.

Superfosfato simple

El superfosfato simple (SFS), fue el primer fertilizante mineral que se comercializó y que permitió el desarrollo de la industria de fertilizantes que hoy conocemos. Sin embargo, otros fertilizantes fosforados han reemplazado el uso del SFS debido a su bajo contenido relativo de fósforo (P).

¿Cómo se produce el superfosfato simple?

Superfosfato simple
sfs
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En 1840 se descubrió que la adición de ácido sulfúrico a formas de fosfato natural, producía un óptimo fertilizante soluble, dándole como nombre “superfosfato”. Inicialmente, esta reacción se llevaba a cabo con huesos molidos de animales, pero con el tiempo fueron sustituidos por los depósitos de roca fosfórica. La roca fosfórica reacciona con ácido sulfúrico para formar un compuesto semisólido que se enfría en depósitos. El material endurecido pasa por un proceso de molienda y tamizado, dándole el tamaño adecuado al gránulo.

El SFS puede llegar a confundirse con el superfosfato triple (SFT), que se produce por la reacción de roca fosfórica con ácido fosfórico.

Propiedades químicas

Contenido de P2O5: 16 a 20%

Contenido de Ca: 18 a 21%

Contenido de S: 11 a 12%

pH: < 2

Usos del superfosfato simple en la agricultura

El SFS es una excelente fuente de nutrientes para las plantas, ya que la presencia de P y azufre (S), pueden ser una ventaja en cultivos donde ambos componentes sean deficientes. Se ha reportado que el SFS puede ser superior a otros fertilizantes fosfatados debido al S y al Ca que contiene. Este fertilizante suele ser más costoso comparado con otros fertilizantes que tienen mayor concentración de P, esta es una razón por la que ha disminuido su popularidad en el mercado.

Prácticas de manejo del superfosfato simple

Para el manipuleo o manejo agronómico del SFS, no se requieren medidas de seguridad específicas. Su efectividad agronómica es muy parecida a otros fertilizantes fosfatados ya sean sólidos o líquidos. La pérdida de P por escorrentía superficial de los campos fertilizados puede contribuir a generar problemas de calidad del agua.

Nitrato de amonio

El nitrato de amonio fue el primer fertilizante sólido producido. Ha sido una fuente común de nitrógeno (N) por contener ambas fuentes del elemento, nitrato y amonio. Además, este fertilizante es altamente soluble en agua.

¿Cómo se produce?

La producción de este fertilizante se realiza por la reacción de el gas amoniaco con el ácido nítrico, formando una solución concentrada.

nitrato de amonio
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

El fertilizante perlado se forma cuando una gota de la solución concentrada de nitrato de amonio cae desde cierta altitud y se solidifica, mientras que el granulado se fabrica mediante aspersiones repetidas de la solución concentrada sobre gránulos más pequeños, mientras estos giran en un tambor.

Se suele almacenar en lugares con aire acondicionado o en bolsas selladas, ya que atrae fácilmente la humedad del ambiente.

Después de la solidificación de este fertilizante, se suelen agregar cantidades pequeñas de minerales carbonatados con el fin de eliminar las propiedades explosivas del nitrato de amonio.

Propiedades químicas del nitrato de amonio

Fórmula química: NH4NO3

Contenido de N: 33 a 34%

Solubilidad en agua (20 ºC): 1900 g/L

Uso del nitrato de amonio en la agricultura

Este fertilizante es muy utilizado, ya que proporciona la mitad de N en forma de nitrato y la otra mitad en forma de amonio. La forma nitrato se mueve fácilmente hacia las raíces, donde está disponible para las plantas, mientras que la parte de amonio es absorbida por las raíces o es convertida progresivamente a nitrato por los microorganismos del suelo. Este fertilizante es popular entre muchos productores, pues prefieren una fuente de nutrientes que esté inmediatamente disponible para las plantas, característica que este producto provee.

Es usado en la fertilización de pasturas y verdeos, ya que es menos susceptible a las pérdidas por volatización que los fertilizantes a base de urea cuando se aplica en el suelo. Debido a su parte nítrica tiene un periodo de liberación mas prolongado que el nitrógeno en su versión amoniacal.

Prácticas de manejo

Debido al uso ilegal de los fertilizantes para la realización de explosivos, se han implementado estrictas reglas gubernamentales de regularización de estos, lo que ha hecho que algunos distribuidores de fertilizantes descontinúen la comercialización de este producto.

Fertilizantes recubiertos

Los fertilizantes recubiertos son fertilizantes convencionales cubiertos de una sustancia insoluble o poco soluble en agua. Este recubrimiento es casi siempre, una membrana semipermeable que permite que el agua pase lentamente a través de ella. Este tipo de fertilizantes son aplicados al suelo para controlar la velocidad de liberación de nutrientes, ofreciendo a su vez, múltiples beneficios ambientales, económicos y de rendimiento.

¿Cómo se producen los fertilizantes recubiertos?

Los revestimientos se aplican normalmente a fertilizantes de nitrógeno (N) granulados, aunque también se pueden utilizar en fertilizantes con más nutrientes. La urea es el material base para la mayoría de los fertilizantes revestidos, debido a su alta concentración de N.

Asociación Española de Fabricantes de Agronutrientes, Aefa-agronutrientes.org

El primer revestimiento de fertilizantes fue el azufre elemental (SE), este se rociaba sobre los gránulos de urea y luego se sellaba con una cera para cerrar grietas o imperfecciones en el revestimiento.

Fertilizantes recubiertos
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

Una de las técnicas para recubrir fertilizantes, es haciendo reaccionar diversos polímeros a base de resina sobre la superficie de los granos o perlas del fertilizante. La composición y el grosor de la capa de revestimiento están ajustados para controlar la velocidad de liberación de nutrientes específica para cada cultivo.  La adición de un revestimiento implica un costo extra, por lo que este tipo de fertilizantes son más costosos que los no recubiertos.

Usos de los fertilizantes recubiertos en la agricultura

Estos fertilizantes son utilizados ampliamente ya que proporcionan una fuente de nutrientes a largo plazo. Además, pueden ofrecer ventajas como la liberación sostenida de nutrientes que pueden disminuir o evitar las pérdidas por lixiviación.

El mayor beneficio de los fertilizantes revestidos sólo se obtiene cuando la duración de la liberación de nutrientes se ajusta con los períodos de absorción de los nutrientes.

Prácticas de manejo

Comprender el mecanismo de liberación de nutrientes es útil para obtener el máximo beneficio de estos fertilizantes ya que la liberación de nutrientes depende de diversos factores ambientales como la humedad, temperatura e incluso de la actividad microbiana del suelo.

Roca fosfórica

La roca fosfórica (RF) es un fertilizante que contiene una elevada cantidad de fósforo (P), el cual es un elemento muy importante en algunas regiones para mejorar la fertilidad del suelo y, por ende, la producción de cultivos. La aplicación directa de roca fosfórica sin procesar al suelo, proporciona una excelente fuente de nutrientes para las plantas en condiciones específicas, sin embargo, existen diversos factores y limitaciones a considerar.

Roca fosforica
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

¿Cómo se produce la roca fosfórica?

La roca fosfórica se obtiene de depósitos geológicos de todo el mundo. El componente principal de la RF es la apatita, un mineral de fosfato de calcio.

La mayor parte de la RF se obtiene a través de minería a cielo abierto.  El mineral pasa por un proceso de tamizado y se eliminan algunas impurezas cerca de la mina. La mayor parte de la RF se utiliza para producir fertilizantes fosfatados solubles, pero una parte se utiliza para la aplicación directa al suelo. Para aplicar la RF directamente en el suelo, es necesario probarlo primero en el laboratorio mediante la disolución de la roca en una solución que contiene un ácido diluido para simular las condiciones del suelo. Fuentes que se clasifiquen como “altamente reactivas” son las más adecuados para la aplicación directa al suelo.

Usos de la RF en la agricultura

La RF se disuelve lentamente en el suelo para liberar gradualmente los nutrientes, sin embargo, en algunos suelos, la velocidad de disolución puede ser muy lenta para sostener el crecimiento saludable de la planta. Para mejorar la efectividad de la RF, deben considerarse factores como el pH del suelo, capacidad de fijación del P al suelo, ubicación del fertilizante, de las especies de cultivo y del tiempo.

Prácticas de manejo de la roca fosfórica

No todas las fuentes de RF sin procesar son adecuadas para su aplicación directa al suelo. Además, no todos los suelos son aptos para el uso de RF.

La eficiencia agronómica y económica de la roca fosfórica puede ser similar a la de fertilizantes fosfatados solubles en algunas circunstancias, pero es importante considerar las condiciones específicas.

Carbonato de calcio (Cal)

El carbonato de calcio es el primer componente de la piedra caliza y uno muy utilizado para neutralizar la acidez del suelo y suministrar calcio (Ca) para la nutrición de las plantas. El térmico “cal” en la agricultura, hace referencia a la piedra caliza molida. La cal agrícola se define, en general, como cualquier sustancia que contenga Ca o magnesio (Mg) y sea capaz de neutralizar la acidez.

Carbonato de calcio
cal
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

¿Cómo se produce el carbonato de calcio?

La piedra caliza es una roca sedimentaria común que generalmente se encuentra distribuida en depósitos geológicos. La cal agrícola se extrae de canteras o minas y requiere de trituración mecánica.

Las partículas más pequeñas de piedra caliza, reacciona rápidamente, pues poseen más superficie expuesta para la reacción química. Por su parte, las partículas más grandes son más lentas en reaccionar, sin embargo, constituyen una fuente sostenida de neutralización de la acidez. Generalmente, el tamaño de la partícula, se indica en la etiqueta del producto.

Propiedades químicas

Cal/Calcita – carbonato de calcio [CaCO3]. Mayormente insoluble en agua, pero su solubilidad se incrementa en condiciones ácidas (contiene un máximo de 40% de Ca).

Dolomita – carbonato de calcio-magnesio [Ca•Mg(CO3)2]. Mayormente insoluble en agua, pero su solubilidad se incrementa en condiciones ácidas (contiene entre 2 a 13% de Mg).

Cal hidratada – hidróxido de calcio [Ca(OH)2]. Relativamente insoluble en agua; forma una solución de pH >12.

Cal viva – óxido de calcio [CaO]. Reacciona con agua formando cal hidratada.

Uso del carbonato de calcio en la agricultura

La cal agrícola es utilizada principalmente para elevar el pH en suelos ácidos y reducir la concentración de aluminio (Al) en la solución del suelo, ya que, debido a este componente, el crecimiento de los cultivos se puede ver afectado.

La cal es una fuente importante de nutrientes benéficos para las plantas, además, la aplicación de carbonato de calcio trae consigo beneficios como una mayor disponibilidad de fósforo (P), mejor fijación de nitrógeno (N) de las leguminosas, aumenta la mineralización de N, mejora el uso del agua recuperando nutrientes y el crecimiento de las plantas es saludable.

Prácticas de manejo del carbonato de calcio

IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

La cal agrícola es más soluble en suelos ácidos que en suelos neutros o alcalinos. Generalmente, la cal se esparce sobre el suelo y luego se mezcla en la zona de raíces. La neutralización de la acidez del suelo debe repetirse periódicamente en función de las condiciones del suelo y ambientales. Las dosis de aplicación típicas deben ser medidas por toneladas por hectárea.