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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.

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
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

¿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.

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+.

Fertilizante Nitrogenado: Urea

La urea es uno de los fertilizantes nitrogenados más usados en el mundo. Este fertilizante nitrogenado contiene un 46% de nitrógeno en su composición. La alta solubilidad de la urea permite que este fertilizante pueda ser usado como un fertilizante soluble en el fertirriego, o puede aplicarse directamente al suelo, como un fertilizante granular.

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

¿Cómo se produce la urea?

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 y obteniendo así el granulo que conocemos.

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 de la urea

Fórmula química: CO(NH2)2

Contenido de N: 46% N

Solubilidad en H2O (20 ºC): 1080 g/L

Uso de la urea como fertilizante nitrogenado en la agricultura

LLa urea es ampliamente utilizada en la producción agrícola como fuente de nitrógeno para las plantas. El nitrógeno es indispensable para el correcto desarrollo de los cultivos.

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 la urea 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, al rededor de 7 dias. 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 como fertilizante nitrogenado

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.

Existen inhibidores de la ureasa y nitrificación que prolongan el tiempo de conversión de urea a nitrato y amonio, de esta manera se evitan perdidas por lixiviación en forma de nitrato, y por volatilización en forma de amonio. Estos aditivos suelen impregnarse en los gránulos de urea antes de su aplicación.

Las aplicaciones de este compuesto deben de evitarse cuando el fertilizante vaya a permanecer por mucho tiempo en la superficie del suelo., es mejor fragmentar las aplicaciones según las necesidades de las etapas de desarrollo del cultivo. Las pérdidas de N también pueden resultar en pérdidas de rendimiento y calidad de cultivo.

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.

Fosfato diamónico

El fosfato diamónico (DAP), es el fertilizante fosfatado más utilizado en el mundo. Esta formado por dos componentes comunes y es famoso en la industria de los fertilizantes por su contenido de nutrientes relativamente alto y sus óptimas propiedades físicas.

Fosfato diamónico
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

¿Cómo se produce el fosfato diamónico?

El DAP se produce por la reacción controlada de ácido fosfórico con amoniaco, la mezcla resultante caliente, se enfría, se granula y se tamiza. El fosfato diamónico tiene excelentes propiedades de almacenamiento y manejo.

Para producir una tonelada de fertilizante DAP, es necesario de 1.5 a 2 toneladas de roca fosfórica, 0.4 toneladas de azufre (S) y 0.2 toneladas de amoniaco. DAP cuenta con un alto contenido de nutrientes, que es de gran ayuda en la reducción de costos de manipuleo, transporte y aplicación.

Propiedades químicas de DAP

Fórmula química: (NH4)2HPO4

Contenido de N: 18%

Contenido de P2O5 46%

Solubilidad en agua (20 ºC): 588 g/L

pH solución: 7.5 a 8

Usos del fosfato diamónico en la agricultura

El DAP es una gran fuente de fósforo (P) y nitrógeno (N) para la nutrición de las plantas. Además, es altamente soluble, es decir, se disuelve fácil y rápidamente en el suelo para liberar fosfato y amonio disponible para las plantas.

La disolución de gránulos del DAP liberan amonio; el amonio volátil puede resultar dañino, sobre todo en suelos con un pH superior a 7, para las plántulas y raíces de plantas vecinas. Es necesario evitar colocar grandes cantidades del DAP cerca de zonas de germinación.

Prácticas de manejo del DAP

Existen diferencias en la reacción química inicial en el suelo entre los fertilizantes fosfatados comerciales, pero estas diferencias disminuyen con el tiempo y son mínimas en cuanto a nutrición de las plantas. La mayoría de las comparaciones entre DAP y fosfato monoamónico (MAP) muestran diferencias menores en el crecimiento de las plantas y los rendimientos debidas a la fuente de P si el manejo es el adecuado.

Nitrofosfato

El nitrofosfato, es un fertilizante que se obtiene gracias a la reacción de roca fosfórica con ácido nítrico o mezclas de este y ácidos sulfúrico o fosfórico, seguida de un tratamiento para corregir las propiedades higroscópicas o corrosivas que se le atribuyen al nitrato de calcio que se produce. La producción y aplicación de fertilizantes nitrofosfatados es en su mayor parte, regional. El proceso generalmente utiliza ácido nítrico.

Producción

Generalmente, los fertilizantes fosfatados comerciales se producen por la reacción de roca fosfórica sin tratar, con ácido sulfúrico o fosfórico. El método con ácido sulfúrico para producir fertilizantes fosfatados da como resultado grandes cantidades de sulfato de calcio (yeso) como subproducto, esto implica gastos adicionales para su eliminación. La producción del nitrofosfato es diferente, ya que se realiza por la reacción de roca fosfórica con ácido nítrico.

En este proceso de producción de nitrofosfato, el calcio (Ca) en exceso de la roca fosfórica, se convierte en nitrato de calcio, este a su vez es un fertilizante importante en comparación con el yeso.

IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

Propiedades químicas

La composición química va a variar dependiendo de las combinaciones de nutrientes utilizadas para realizar el producto final. Los grados populares de fertilizantes que se realizan con el método del nitrofosfato incluyen:

N y P: 20-20-0, 25-25-0, 28-14-0 y 20-30-0

N-P-K: 15-15-15, 17-17-17, 21-7-14,

10-20-20, 15-20-15 y 12-24-12

Uso del nitrofosfato en la agricultura

El nitrofosfato es comercializado para utilizarse en aplicaciones directas al suelo. Generalmente es esparcido en la superficie del suelo, mezclado en la zona de raíces, sin embargo, su aplicación también puede ser en bandas concentradas debajo de la superficie, antes de la siembra.

Prácticas de manejo del nitrofosfato

Para prevenir el apelmazamiento o aglomeración causada por la humedad que atrae el nitrato de amonio, los fertilizantes nitrofosfatados son empacados en bolsas impermeables que los protegen de la humedad.

Nitrato de potasio

El nitrato de potasio (KNO3), es comúnmente utilizado como fertilizante para cultivos que se benefician con la nutrición a base de nitratos (NO3-) y una fuente rica de potasio (K) libre de cloruro (Cl-).

Producción

Nitrato de potasio
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

El fertilizante nitrato de potasio (conocido también como nitrato de potasa o NOP) es fabricado comúnmente mediante la reacción de cloruro de potasio (KCl) con una fuente de nitrato. El nitrato puede provenir de nitrato de sodio, ácido nítrico o nitrato de amonio, dependiendo el objetivo del fertilizante. El KNO3 es fabricado generalmente como un material cristalino, soluble en agua, ya que su aplicación es con agua o en forma aperlada para la aplicación en suelo.

Este compuesto es conocido como “salitre”.

Descripción química del nitrato de potasio

Fórmula química: KNO3

Contenido de N: 13%

Contenido de K2O: 44 a 46%

Solubilidad en agua (20 ºC): 316 g/L

Usos del nitrato de potasio en la agricultura

Este fertilizante es usado comúnmente cuando se necesita una fuente de nutrientes altamente soluble y libre de cloro. En cultivos de hortalizas y frutales de alto valor, es preferible utilizar un suministro nutricional a base de nitrato con el objetivo de incrementar el rendimiento y calidad.

Nitrato de potasio
IPNI, Fuentes de Nutrientes Específicos

Es recomendable realizar la aplicación de KNO3 al suelo o como suplemento, antes de la estación de crecimiento. Para estimular los procesos fisiológicos o para enmendar deficiencias nutricionales, es necesaria la aplicación de una solución diluida al follaje. Además, la aplicación foliar de K durante el desarrollo de los frutos, puede ser de gran beneficio para muchos cultivos, pues la etapa de crecimiento suele requerir altas dosis de K.

Prácticas de manejo del nitrato de potasio

Ambos componentes, nitrógeno y potasio son requeridos para mantener la calidad de cosecha de las plantas, formación de proteínas, resistencia a enfermedades y eficiencia de uso del agua. Es por esta razón que el nitrato de potasio debe ser aplicado directamente en el suelo o mediante sistemas de riego durante la fase de crecimiento para mantener un desarrollo saludable.

Una de las ventajas del nitrato de sodio es que es fácil de manipular y aplicar y es compatible con otros fertilizantes.

La alta solubilidad de KNO3 en altas temperaturas, permite una solución más concentrada que para otros fertilizantes potásicos comunes. Es necesario un manejo cuidadoso del agua para evitar que el nitrato se escape a las raíces.

Fosfato monoamónico

El fosfato monoamónico (MAP), es un fertilizante soluble en agua y a la vez una fuente eficiente de fósforo (P) y nitrógeno (N) para las plantas; posee el más alto contenido de fósforo (P) entre los fertilizantes sólidos comunes.

¿Cómo se produce el fosfato monoamónico?

El proceso de fabricación de este fertilizante puede realizarse mediante distintos métodos. En un método común, se hace reaccionar una relación de uno a uno de amoníaco (NH3) y ácido fosfórico (H3PO4) y posteriormente, la pasta resultante de MAP se solidifica en un granulador. Otro método consiste en introducir los dos compuestos iniciales en un reactor de tubos, la reacción generada produce calor para evaporar agua y solidificar el MAP. Una de las ventajas de la producción de MAP es que puede utilizarse el ácido fosfórico de menor calidad comparado con otros fertilizantes fosforados que suelen requerir un grado de pureza mayor del ácido.

Fosfato monoamónico
IPNI, Fuentes de Nutrientes Espescíficos

Propiedades químicas

Fórmula química: NH4H2PO4

Contenido de N: 10 a 12%

Contenido de P2O5: 48 a 61%

Solubilidad en agua (20 ºC): 370 g/L

pH solución: 4 a 4.5

Uso del fosfato monoamónico en la agricultura

El MAP tiene alta solubilidad y se disuelve fácilmente en el suelo si este presenta una humedad adecuada. Después de la disolución, los dos componentes básicos de este fertilizante se separan liberando amonio y ortofosfato, compuestos que favorecen el crecimiento saludable de la planta. El pH de la solución es moderadamente ácido, haciendo al MAP un fertilizante importante para suelos con pH neutros y alcalinos.

El MAP granulado es aplicado en bandas, cerca a las raíces en crecimiento. Su presentación en polvo es mayormente utilizado en fertilizantes en suspensión. Si el MAP se fabrica con ácido fosfórico puro, puede utilizarse como fertilizante foliar o incluso ser agregado al agua de riego.

Prácticas de manejo

La ligera acidificación asociada a este fertilizante reduce el potencial de pérdida de NH3. hacia la atmósfera. El MAP puede ser colocado cerca de las semillas sin que se provoque ningún daño a estas, por NH3. La aplicación en bandas del MAP protege al P de que se fije en el suelo y así mismo facilita un sinergismo entre el amonio y el fosfato en su toma por las raíces.

Cuando se utiliza al fosfato monoamónico como fertilizante foliar o cuando ese añade al agua de riego, no debe ser mezclado con fertilizantes de calcio o magnesio. Es conocido que el fosfato monoamónico posee buenas propiedades de almacenaje y manipulación. El MAP de alta pureza podría requerir el agregado de acondicionadores (como hierro o aluminio) o de manipulación especial para prevenir la aglutinación y el apelmazamiento.