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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.

Sulfato de potasio

El sulfato de potasio (comúnmente denominado sulfato de potasa), es un fertilizante que se utiliza principalmente para mejorar el rendimiento y calidad de las plantas que crecen en suelos carecientes de potasio.

sulfato de potasio
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¿Cómo se produce el sulftao de potasio?

El potasio (K) es un elemento que se encuentra presente de manera abundante en la corteza terrestre. Sin embargo, el sulfato de potasio (K2SO4) raramente se encuentra en forma pura en la naturaleza, ya que este está mezclado naturalmente con otras sales que contienen magnesio (Mg), sodio (Na) y cloro (Cl), lo que requiere de un proceso adicional para su separación.

Inicialmente el K2SO4 era fabricado con la reacción de KCl con ácido sulfúrico. Posteriormente se descubrió que minerales naturales podrían ser manipulados, como es el caso de la kainita schoenita, que al lavarlas cuidadosamente con soluciones salinas y remover los subproductos, se produce K2SO4.

Propiedades químicas

Fórmula química: K2SO4

Contenido de K2O: 48 a 53%

Contenido de S: 17 a 18%

Solubilidad en agua (25 ºC): 120 g/L

pH solución: aprox.7

Uso del sulfato de potasio en la agricultura

El K es un nutriente necesario para que la planta cumpla muchas de sus funciones esenciales como activar reacciones enzimáticas, sintetizar proteínas, formar sacarosa y otros azúcares y regular el flujo de agua en las células y las hojas. El K2SO4 es una excelente opción para proporcionar nutrientes a las plantas, pues además de su concentración de potasio, aporta una fuente valiosa de azufre (S), que es requerido para la síntesis de proteínas y el funcionamiento enzimático de las plantas. Además, el K2SO4 es frecuentemente utilizado para cultivos donde el Cl que posee el KCl no es deseable.

Este fertilizante se puede encontrar disponible en diferentes tamaños de partículas. Las partículas más finas son utilizadas para realizar aplicaciones mediante el riego o aplicaciones foliares, ya que se disuelven más fácilmente.

Prácticas de manejo del sulfato de potasio

El índice salino del K2SO4 es menor comparado con otras fuentes comunes de K, es decir que incrementa menos la salinidad total por unidad de K. Cuando son necesarias altas dosis de K2SO4, se recomienda fraccionar la aplicación en dosis múltiples y así evitar la acumulación de excedentes de K por la planta, además de minimizar cualquier daño salino potencial.

Tiosulfato

Los fertilizantes que contienen tiosulfato proveen una fuente de azufre (S), nitrógeno (N), amonio (TSA), potasio (TSK), calcio (TSCa) y magnesio (Mg).  Además, son altamente solubles en agua y compatibles con muchos otros fertilizantes.

Tiosulfato
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¿Cómo se produce el tiosulfato?

Este fertilizante es producido mediante la reacción de dióxido de azufre, azufre elemental y amoniaco líquido. Los tiosulfatos son altamente solubles en agua y son muy compatibles con otros fertilizantes fluidos.

Propiedades químicas

Fórmula        Nombre común    Contenido de nutrientes         Densidad (Kg/L)         pH

(NH4)2S2O3                            TSA                          12% N; 26% S                         1.34                   7 a 8.5

K2S2O3                                         TSK                          25% K2O; 17% S                      1.46                   7.5 a 8

CaS2O3                                       TSCa                        6% Ca; 10% S                          1.25                   6.5 a 8

MgS2O3                                    TSMg                       4% Mg; 10% S                        1.23                    6.5 a 7.5

Uso del tiosulfato en la agricultura

El tiosulfato va a estar disponible para las plantas hasta que se convierta a sulfato, proceso que suele tardar de una a dos semanas.

El tiosulfato ejerce también un efecto protector sobre los fertilizantes nitrogenados a base de amonio como urea- nitrato de amonio (UAN), pues reduce la tasa de hidrólisis de la urea, la conversión de urea en amonio (NH4+), y las pérdidas de amoníaco (NH3) como gas. La nitrificación, la conversión de NH4+ a nitrato, es también reducida en presencia de tiosulfatos

Los tiosulfatos pueden ser aplicados en sistemas de riego superficial, por goteo y por aspersores. Muchas veces es utilizado en aplicaciones foliares para una rápida absorción de nutrientes a las plantas.   

Practicas de manejo del tiosulfato

Los tiosulfatos son excelentes fertilizantes porque son fáciles de manipular y aplicar, requieren mínimas medidas de seguridad y son compatibles con muchos otros fertilizantes comunes. Sin embargo, estos fertilizantes no deben ser mezclados con soluciones con pH muy ácido ya que estas pueden causar la descomposición de la molécula de tiosulfato y posterior liberación del gas dióxido de azufre que es nocivo.

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.

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
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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.

Yeso

El yeso es un material muy común, constituido de sulfato de calcio hidratado, se puede obtener de depósitos superficiales y subterráneos. Para las plantas, puede ser una importante fuente de calcio (Ca) y de azufre (S). Además, puede proporcionar beneficios para las propiedades del suelo.

Yeso
IPNI, Fuentes de Nutrición Específicas

¿Cómo se produce el yeso?

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El yeso es uno de los minerales más comunes en condiciones sedimentarias, generalmente resulta de la evaporación del agua salada. Este mineral puede encontrarse en forma de cristal o de piedra. Las rocas blancas o de color gris se extraen principalmente de depósitos subterráneos, luego pasan a un proceso de trituración y tamización para posteriormente comercializarlo.

El yeso puede ser un subproducto proveniente de centrales eléctricas de combustibles fósiles y del procesamiento de la roca fosfórica en ácido fosfórico. El yeso reciclado de mampostería se muele finamente y se utiliza para la aplicación al suelo.

Propiedades químicas

Tipo de

sulfato de calcio            Fórmula y composición          Solubilidad

Di-hidratado (Yeso)            CaSO4•2H2O                         2.05 g/L

                                       [23% Ca, 18% S, 21% agua]

Anhidrita                            CaSO4 [29% Ca, 23% S]           2.05 g/L

Hemihidratado                  CaSO4•½H2O                       [Se convierte en

(Yeso de París)                                                                  yeso al agregar agua]

Usos del yeso en la agricultura

Este fertilizante se utiliza como fuente de nutrientes para el suelo, así como también para modificar y mejorar las propiedades de este. La solubilidad del yeso va a depender del tamaño de las partículas, la humedad del suelo y de las condiciones edáficas. Además, se disuelve en el agua para liberar calcio (Ca2+) y sulfato (SO42+), sin que tenga ningún impacto perjudicial en el pH del suelo, sino al contrario, la piedra caliza neutraliza la acidez de los suelos de pH bajo.

La aplicación de este mineral al suelo, trae condigo importantes beneficios, tales como la reducción de la densidad aparente, una mayor permeabilidad e infiltración de agua y la disminución de la formación de costras.

Prácticas de manejo del yeso

Este fertilizante es usado principalmente como suministro de Ca para cultivos de cacahuate (maní), ya que esta legumbre tiene un patrón de crecimiento único. Este fertilizante es aplicado frecuentemente en la superficie del suelo y mezclado en la zona radicular, además, existen equipos que permiten que el yeso finamente molido sea distribuido a través de un sistema de riego.

Azufre

El azufre (S) es un componente que se encuentra ampliamente distribuido en el mundo en diferentes formas. Sin embargo, en algunos suelos el S es insuficiente para satisfacer las necesidades de los cultivos, es con este objetivo que existen muchos fertilizantes que contienen S, pues ayudan a cubrir las deficiencias de este en los cultivos.

¿Cómo se produce el azufre?

Se ha extraído al S puro de depósitos volcánicos y domos de sal. En la actualidad es obtenido generalmente como un coproducto del procesamiento de combustibles fósiles. Además, una gran variedad de minerales comunes se utilizan como fuente de S para fertilizantes.

El azufre se transporta y manipula en estado líquido caliente, para después transformarse en el producto final.

Azufre
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Fuentes comunes de S

No solubles: S elemental

Semisolubles: Yeso (15 a 17% S)

Solubles:  Sulfato de amonio (24% S); Sal de Epsom

(13% S); Kieserita (23% S); Langbeinita

(22% S); Sulfato de potasio (18% S);

Tiosulfatos (10 a 26% S)

Usos del azufre en la agricultura

El S en su forma elemental pura no es soluble en agua y debe ser oxidado a sulfato por bacterias del suelo como Thiobacillus, para evitar que sea absorbido por las raíces de las plantas.  Este proceso microbiano va a depender de la temperatura, humedad del suelo y las propiedades físicas del S.

Las plantas utilizan generalmente al sulfato como su principal fuente de azufre, donde se convierte en componentes esenciales como proteínas y enzimas.

La velocidad de oxidación del S elemental esta relacionada con el tamaño la partícula, por lo tanto, la oxidación de partículas más pequeñas es más rápida debido a que tienen una mayor superficie de contacto con las bacterias del suelo, mientras que las partículas grandes pueden tardar meses y hasta años de acción biológica.

Existe una alternativa para mejorar el proceso de oxidación de S, esta consiste en añadir una pequeña cantidad de arcilla en el azufre fundido antes de enfriar y formar pequeñas pastillas, de esta manera, cuando se aplique al suelo, la arcilla se expandirá con el agua y la pastilla se desintegra en partículas muy finas que se oxidaran fácilmente.

Azufre
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El S molido finamente puede añadirse a las suspensiones de fertilizantes. El azufre elemental puro es muy utilizado como fungicida para la protección de cultivos. Además, el S elemental y el ácido sulfúrico se utilizan generalmente para la recuperación de suelos con exceso de sodio.

Prácticas de manejo del azufre  

El azufre se comercializa en muchas formas, dependiendo las necesidades de cada cultivo. El S elemental, se aplica con antelación a la demanda de cultivo, pues hay un desface con la oxidación y conversión a sulfatos.

Fertilizante Nitrogenado: Sulfato de amonio

El sulfato de amonio es un fertilizante nitrogenado que además de nitrógeno (N) aporta azufre (S). El sulfato de amonio contiene un 21% de nitrógeno en forma de amonio y un 24% de azufre en forma de sulfatos.

El sulfato de amonio puede encontrarse en el mercado en forma granular para aplicación directa al suelo, o en forma soluble, para su uso en fertirrigación.

Sulfato de amonio
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¿Cómo se produce el sulfato de amonio?

El fertilizante nitrogenado: sulfato de amonio (SA o SAM) está hecho a partir de una reacción de ácido sulfúrico y amoniaco caliente. Esta reacción produce cristales y cuando estos alcanzan el tamaño deseado, pasan a un proceso de secado y tamizado en tamaños de partículas específicos.

La mayor parte de la producción del fertilizante: Sulfato de Amonio se debe a la fabricación de subproductos de varias industrias. El sulfato de amonio , es coproducto principal del proceso de fabricación del nylon. Sin embargo, diversos subproductos que contienen amoníaco o utilizan ácido sulfúrico son comúnmente transformados en sulfato de amonio para uso agrícola.

Descripción química del sulfato de amonio

Fórmula química: (NH4)2SO4

Contenido de N: 21%

Contenido de S: 24%

Solubilidad en agua: 750 g/L

pH en solución: 5 a 6

Usos del fertilizante sulfato de amonio en la agricultura

El SA es utilizado principalmente en cultivos donde se necesite adicionar nitrógeno (N) y azufre (S) para satisfacer los requerimientos nutricionales de la planta. También es bien sabido que el SA provee de una excelente fuente de azufre que además de facilitar la síntesis de proteínas en las plantas, tiene numerosos beneficios en ellas.

El SA se utiliza frecuentemente en suelos anegados para la producción de arroz, donde los fertilizantes a base de nitrato no son una opción viable debido a las pérdidas por desnitrificación. Además, si se adiciona SA a una solución herbicida, mejora la eficacia en el control de malezas y es aún más efectiva cuando el agua utilizada contiene altas concentraciones de calcio, magnesio o sodio.

Prácticas de manejo del sulfato de amonio como fuente de N en la agricultura

Después de aplicar el Sulfato de Amonio en el suelo, este se disuelve rápidamente en sus componentes (amonio y sulfato). En condiciones alcalinas y si el amonio permanece en la superficie del suelo, puede ser susceptible a pérdidas gaseosas. En este tipo de escenarios, se recomienda que el sulfato de amonio se incorpore al suelo, y realizar la aplicación previamente a un riego para asegurar humedad en la rizosfera y disminuir las perdidas por volatiliación.