Fertilizante nitrogenado
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Sumario
El nitrógeno en la nutrición vegetal
El nitrógeno (N) es un elemento esencial en la nutrición vegetal, ya que es el nutriente principal que compone las proteínas, los aminoácidos, los ácidos nucleicos y la clorofila; es por ello que es un elemento que se asocia con el crecimiento vegetativo de las plantas. A pesar de que el nitrógeno (N2) es uno de los elementos más comunes en el planeta, en la producción agrícola es el nutriente más limitante y el que más se aplica como fertilizante. Lo anterior se debe a que las plantas sólo son capaces de asimilar el nitrógeno en dos formas químicas, es decir, es un elemento que es absorbido por las plantas solo como nitrato (NO3-) y amonio (NH4+). El nitrato es la especie de nitrógeno preferida por los cultivos. La deficiencia nutrimental de nitrógeno en la planta se manifiesta en las hojas, las cuales se tornan a un color verde pálido y en deficiencias severas se amarillean incluyendo las nervaduras, además las hojas inferiores suelen caer. Los fertilizantes nitrogenados en la nutrición de los cultivos Los fertilizantes nitrogenados son los fertilizantes químicos más utilizados a nivel mundial, debido a que existe una deficiencia generalizada del nitrógeno en los suelos agrícolas del mundo. De acuerdo a la FAO, los fertilizantes nitrogenados representan aproximadamente el 59 % del consumo mundial total de fertilizantes minerales. Sin embargo, sólo el 40 % de N aplicado es utilizado por los cultivos, y el restante es lixiviado a aguas subterráneas, se traslada a aguas superficiales o se pierde a la atmosfera como emisiones gaseosas (volatilización). Por otra parte, con el aumento en el costo de fertilizantes nitrogenados (N) y las preocupaciones sobre los impactos negativos al ambiente por las diferentes perdidas del N, existe gran interés en lograr una mejor eficiencia en el uso del nitrógeno (EUN). La EUN tiene un gran impacto en la reducción de los costos de producción y la mitigación de las consecuencias ambientales perjudiciales asociadas con la pérdida y el transporte de fertilizantes nitrogenados al ambiente. Sin embargo, lograr la eficiencia requiere forzosamente una comprensión de las propiedades básicas de las principales fuentes de fertilizantes nitrogenados.
Los principales fertilizantes nitrogenados usados en la agricultura son: urea, sulfato de amonio, nitrato de amonio, MAP y DAP. La urea destaca como el fertilizante nitrogenado más utilizado en el mundo, aunque es la fuente que mayores pérdidas de N puede tener antes de ser absorbido por el cultivo. Las principales pérdidas del N del suelo ocurren mediante las siguientes vías: lixiviación, desnitrificación, volatilización y fijación de amonio. Los fertilizantes nitrogenados varían en concentración de nitrógeno, así como en sus características físico-químicas. Por lo tanto, la elección del fertilizante dependerá de las características del suelo donde se va a aplicar (principalmente el pH), disponibilidad de fuentes, tipo de cultivo y costos por unidad de N. En este sentido, es sumamente importante que los productores conozcan las características de los fertilizantes nitrogenados con la finalidad de elegir el más adecuado a su condición y con ello lograr una mayor eficiencia en el uso del nitrógeno.
Principales fertilizantes nitrogenados Amoniaco anhidro. Es el fertilizante que tiene el más alto contenido de nitrógeno (82 %) y usualmente es la fuente de N más barata (costo por unidad de N). Es un líquido a alta presión que puede ser aplicado en bandas profundas antes, en o después de la siembra, siempre y cuanto no exista contacto directo con la semilla. El amoniaco debe inyectarse de 15 a 20 cm de profundidad en un suelo húmedo y mullido para limitar la pérdida de este, ya que el amoniaco líquido se convierte en gas cuando ya no está bajo presión. No se debe de aplicar en suelos con alto contenido de arena, ya que facilitaría la pérdida de este compuesto. Urea. La urea es un fertilizante altamente soluble y seco. Es una fuente cuyo nitrógeno se vuelve disponible para la planta cuando se convierte en amonio (NH4+) y luego en nitrato (NO3-). La urea se puede utilizar sólo o en mezclas con otros fertilizantes (secos o líquidos). Es un fertilizante muy utilizado por tener un alto contenido de nitrógeno (45 a 46 %), su costo es relativamente bajo por unidad de N y rápidamente pasa a formas disponibles para las plantas. Cuando se aplica se debe tapar, ya que de lo contrario las pérdidas por volatilización en forma de amoniaco pueden ser muy altas, incluso alcanzando valores superiores al 40 % del aplicado. La principal desventaja de la urea es la tasa de pérdida que llega a tener antes de que los cultivos tengan la oportunidad de absorber el nitrógeno, ya que fácilmente se puede perder por diferentes vías como: volatilización, desnitrificación y lixiviación.
La urea es una fuente con alto contenido de nitrógeno, pero que fácilmente se puede perder antes de ser absorbido por los cultivos. Sulfato de amonio. Es una fuente soluble de fácil disponibilidad de nitrógeno y azufre (S). Las formas sólidas contienen 21 % de N y 24 % de S. El sulfato de amonio es un fertilizante acidificante, por lo que su uso es recomendable en suelos alcalinos. Su acción acidificante se debe a que el azufre en forma de sulfato (SO42-) es capaz de reaccionar rápidamente con el calcio del suelo, formando compuestos de sulfato de calcio (CaSO4) que rápidamente precipitan y pueden ser lixiviados por el agua de lluvia o riego. Es uno de los fertilizantes más comunes para corregir deficiencias de azufre (suelos ácidos o bajos en MO), ya que es una fuente multi-elemento al aportar nitrógeno y azufre. La deficiencia de azufre suele presentarse en suelos ácidos o en suelos con bajo contenido de materia orgánica, así como en suelos con textura arenosa. La deficiencia de azufre en maíz se manifiesta en hojas jóvenes con un color amarillo pálido a amarillo y con nervaduras verdes.
Nitrato de amonio. El nitrato de amonio es un fertilizante muy conocido y contiene entre el 33 y 34 % de N. Su principal característica es ser un fertilizante que proporciona el nitrógeno en las dos formas en la que es absorbido por las plantas: nitrato (NO3-) y amonio (NH4+). Al ser un producto que contiene tanto amonio como nitrato, el riesgo de volatilización se ve reducido. Además, al contener una parte del nitrógeno como nitrato los cultivos pueden absorber rápidamente este compuesto y tener respuesta, mientras que la otra mitad en forma amonio es transformado gradualmente por los microorganismos del suelo y posteriormente absorbido por la planta. Debido a que contiene amonio, es un fertilizante de reacción acida, es decir, tiene la capacidad de reducir el pH del suelo. En los últimos años su uso ha caído debido a que originalmente se fabricaba para la elaboración de explosivos, por lo que actualmente se tienen restricciones para su uso en muchas partes del mundo por la preocupación que sea utilizado con fines no agrícolas. Su lugar ha sido suplido principalmente por el fosfonitrato de amonio.
Fosfonitrato de Amonio. Es el nitrato de amonio anteriormente mencionado, pero ahora con un contenido de 33 % de nitrógeno y estabilizado con 3 % de fósforo. El nitrógeno se encuentra disponible en un 50 % en forma amoniacal y la otra mitad en forma nítrica. Cabe destacar que el amonio se retiene por más tiempo en el suelo en comparación con el nitrato debido a que las cargas eléctricas del amonio interactúan con las arcillas del suelo, por lo que es una fuente de nitrógeno muy usada cuando se necesitan corregir deficiencias, además de tener disponible una parte del N por más tiempo.
Fosfato monoamónico. Comúnmente conocido entre los productores como MAP, es un fertilizante multi-elemento que proporciona nitrógeno (11 %) y fósforo (52 %). Es un fertilizante granular que se aplica a menudo sólo o con otras fuentes. La alta solubilidad del fosfato que contiene hace de este fertilizante apto para diferentes suelos, especialmente indicado para suelos con pH alto por su reacción, sin embargo, en estos suelos suele reaccionar con el calcio y precipitar, disminuyendo su eficiencia. De los fertilizantes sólidos fuentes de fósforo es el que contiene mayor riqueza de este nutriente. También, debido a su contenido nutrimental es una fuente excelente como fertilizante arrancador (starters). Los fertilizantes arrancadores suelen colocarse cerca o con la semilla al momento de la siembra con el objetivo de que la planta al emerger se encuentre con el fertilizante y así utilizarlo para formar sus primeros tejidos. Fosfato diamónico. Usualmente llamado DAP, es un fertilizante sólido altamente soluble que contiene nitrógeno (18 %) y fósforo (46 %) fácilmente disponibles. Fosfato monoamónico MAP. El MAP se puede utilizar como un fertilizante arrancador. El DAP se caracteriza por tener una reacción alcalina en un inicio, aunque su efecto residual es usualmente ácido, por lo que es muy recomendado para suelos con pH neutro a alcalinos. Es una excelente fuente de N y P, por lo que se puede usar como fertilizante arrancador.
Nitrato de potasio. El nitrato de potasio es un fertilizante de alta solubilidad que aporta dos nutrientes: nitrógeno y potasio. Es considerado un fertilizante de especialidad, por lo que se usa principalmente para cultivos de alto valor. Tiene un 14 % de N y un 46 % de K. Es una fuente que no afecta el pH del suelo. Usualmente es aplicado vía riego, es decir, mediante fertirrigación.
Nitrato de sodio. Comúnmente llamado nitrato chileno, es una fuente natural de nitrógeno en forma de nitrato. Su contenido es de 16 % de nitrógeno. Su gran desventaja es su contenido de sodio (Na) que puede ser perjudicial para muchos cultivos. Incluso en algunos países está permitido su uso en la agricultura orgánica, debido a que es un fertilizante que se encuentra de forma natural en yacimientos desérticos de Chile. Actualmente es posible encontrar nitrato de sodio de síntesis.
Nitrato de potasio. El nitrato de potasio es un fertilizante de especialidad. Ácido nítrico. El ácido nítrico (HNO3) además de ser una fuente de nitrógeno es un excelente producto que sirve para ajustar el pH de las soluciones nutritivas utilizadas en fertirriego o hidroponia. Tanto en fertirriego con en hidroponia se usa con doble propósito y la cantidad de ácido nítrico a utilizar depende de la cantidad de bicarbonatos y carbonatos que se desean neutralizar en el agua de riego. En el mercado es posible encontrar diferentes concentraciones de ácido nítrico, por lo tanto, para calcular la cantidad de N adicionado es necesario conocer los datos de densidad y concentración del ácido nítrico.
Urea-Nitrato de amonio (UAN). El UAN es un fertilizante nitrogenado líquido muy utilizado y consiste en una solución de urea [CO(NH2)2] y nitrato de amonio [NH4NO3] con un contenido de nitrógeno que va de 28 a 32 %. Es un fertilizante que contiene 25 % de N en forma de nitrato y 25 % en forma de amonio, y el restante 50 % se encuentra como urea. Generalmente el UAN se usa para aplicaciones (inyecciones) debajo del suelo o por medio del sistema de riego. Requiere de un manejo adecuado para evitar la volatilización de urea, por lo que no se recomienda aplicar en banda sobre la superficie del suelo. La elección del fertilizante nitrogenado Los productores deben estar conscientes que la elección del fertilizante está condicionado por diferentes elementos como: características físicas, químicas y biológicas del suelo, características ambientales (temperatura, precipitación, etc.), cultivo, equipo de aplicación del fertilizante, disponibilidad de la fuente, nutrientes que aporta el fertilizante, propiedades físico-químicas de la fuente, compatibilidad entre fertilizantes y costo por unidad de nitrógeno. Por lo tanto, cada agricultor debe evaluar cuál es la fuente de nitrógeno que mejor se adapte a las condiciones del predio, siempre buscando minimizar las pérdidas del nitrógeno por las diferentes vías. Cálculo de las dosis de fertilizante nitrogenado El cálculo de las dosis del fertilizante es un procedimiento que requiere saber el aporte del suelo, mismo que se conoce mediante un análisis de suelo. Otro dato necesario es la demanda nutrimental del cultivo para lograr una determinada meta de rendimiento.
Fertilizantes nitrogenados son Urea, Nitrato de amonio, Mezclas de piedra caliza de nitrato de amonio, Sulfato de amonio, Mezclas de nitrato de urea-amonio, Fertilizantes nitrogenados, Mezcla de nitrato de calcio-amonio, Mezcla de sulfato de amonio, Nitrato de sodio, Cianamida de calcio.
Características de los ácidos nítricos más usados en la agricultura
Densidad (g/ml) Pureza (%)
1.10 18
1.15 25
1.20 33
1.25 40
1.30 48
1.35 56
1.40 65
1.45 77
1.50 95
1.55 99
Fertilizantes nitrogenados
Los fertilizantes nitrogenados pueden clasificarse en tres formas: nitrógeno ureico, nitrógeno amoniacal y nitrógeno nítrico.
El nitrógeno es un elemento esencial para el correcto desarrollo fisiológico de las plantas. Pertenece al grupo de nutrientes denominados macronutrientes, debido a que es consumido en abundantes cantidades durante su desarrollo.
El nitrógeno es un constituyente estructural de muchas enzimas en las plantas, forma parte de los aminoácidos, proteínas, enzimas, clorofila, entre muchos otros. Fertilizantes nitrogenados: Nitrógeno necesario para la clorofila
Nitrógeno – Urea (-COO(NH2)2
La molécula de urea no posee carga eléctrica. Cuando la urea entra en contacto con el suelo rápidamente se transforma en amonio (NH4+) y dióxido de carbono (CO2). Esto regularmente toma de 24 a 48 horas. En la transformación de la urea a amonio y dióxido de carbono interviene una enzima denominada ureasa, que está presente en casi todos los suelos.
La interacción del amonio derivado de la urea con el agua provoca la formación de hidróxido de amonio, lo que disminuye el pH en un área localizada.
Cuando el nitrógeno se aporta así a la producción agrícola existe una alta perdida de nitrógeno por volatilización. Los factores que influyen en la volatilización son la CIC, el pH del suelo, contenido de bicarbonatos y la humedad del suelo.
Nitrógeno – Amoniacal (NH4+)
El amonio es una molécula con carga positiva (catión), lo que significa que es retenido en el suelo por las arcillas de carga negativa. Otros nutrientes con carga positiva como el calcio (Ca) y magnesio (Mg) también son retenidos por arcillas de carga negativa.
El amonio puede desplazar al calcio y en menor medida al magnesio del complejo de cambio. En pocos días el amonio (NH4+) es oxidado por las bacterias del suelo y transformado a nitrato (NO3–)
El amonio es toxico para las plantas en grandes cantidades, algunas especies son más susceptibles que otras, por lo que este factor nunca debe pasarse por alto.
Algunos fertilizantes nitrogenados con nitrógeno amoniacal con: nitrato de amonio y fosfato de amonio.
Fertilizantes nitrogenados de larga duración
El nitrato posee una carga negativa (anión), por este motivo no puede unirse a las partículas de arcilla como el amonio. El amonio tiene un gran poder oxidativo, por lo que reacciona fácilmente con nutrientes como el hierro.
Los microorganismos del suelo aprovechan el oxígeno del nitrato para respirar, y con ello provocan una disminución de oxígeno en el área radicular, pudiéndose provocar desnitrificación de los suelos.
Algunos fertilizantes nitrogenados con nitrógeno en forma de nitratos son: nitrato de amonio, nitrato de potasio, nitrato de calcio, nitrato de magnesio, entre otros.
¿Qué tipo de nitrógeno debo aplicar a mi cultivo?
Los aplicaciones excesivas de fuentes amoniacales durante el desarrollo del fruto puede provocar desbalances nutricionales del calcio.
En esta decisión tienen que considerase factores como tipo de cultivo, edad del cultivo, clima de la región, tipos de suelos, disponibilidad de agua, así como de fertilizantes.
Se debe de considerar la susceptibilidad del cultivo al amonio.
Cuando se usa amonio como fuente de nitrógeno, las cantidades de magnesio (Mg) y calcio (Ca) en la planta ser reducen, y se observan concentraciones más altas de estos mismos elementos cuando la fuente es nitrato.
Eso indica que es preferible utilizar fuentes amoniacales de nitrógeno durante el desarrollo vegetativo de la planta y utilizar fuentes nítricas o nitrógeno en forma de nitrato para la etapa de desarrollo de frutos.
Especialmente en cultivos como tomate y pimiento, en donde desbalances nutricionales en el calcio, provocados por el nitrógeno amoniacal provocan la fisiopatia conocida como pudrición apical o blossom end rot (BER).
Fertilizantes de nitrógeno, tan imprescindibles como contaminantes
La población mundial ha aumentado de forma drástica desde la Revolución Industrial, especialmente en las últimas décadas. Por este motivo, la demanda de alimento para satisfacer sus necesidades no deja de incrementarse. La agricultura y la ganadería tienen la difícil tarea de alimentar a una población mundial en continuo crecimiento.
Bajo el sistema productivo agrícola actual, los fertilizantes nitrogenados inorgánicos son esenciales para mantener e incrementar los altos rendimientos de los cultivos.
Sin embargo, la síntesis y aplicación de fertilizantes nitrogenados implica una serie de efectos negativos. Entre ellos, destaca la producción de gases contaminantes como el óxido nitroso (N₂O), el amoníaco (NH₃) o los óxidos de nitrógeno (NOₓ). El óxido nitroso es un potente gas de efecto invernadero (hasta 300 veces más potente que el dióxido de carbono). Además, es el gas con más poder de destrucción de la capa de ozono.
Se calcula que la agricultura genera entre el 60 y el 70 % de las emisiones de óxido nitroso producidas por la actividad humana, asociadas en gran medida al uso de los fertilizantes. Estrategias para reducir su uso
Pero los problemas causados por ambos tipos de fertilizantes (orgánicos e inorgánicos) son similares: producción de gases contaminantes, eutrofización de las aguas si el manejo no es adecuado, etc.
En los últimos años, ha surgido la necesidad de ajustar las dosis de fertilizante y aplicar solo lo necesario en función de la producción esperada. De esta manera se minimizan los daños al medio ambiente a la par que se reducen los costes del agricultor. Todo ello, evitando que la producción se vea mermada por falta de nitrógeno.
El estiércol es una forma de fertilización nitrogenada orgánica. A pesar de ello, los fertilizantes nitrogenados aún se utilizan en exceso en muchas zonas del mundo. Principalmente, en aquellos países con mayores rentas per cápita (países occidentales) y China.
Con el objetivo de minimizar el impacto de la actividad agrícola sobre el medio ambiente y no comprometer aún más la sostenibilidad de los agroecosistemas, deben utilizarse nuevas herramientas. Estas permitirán tomar decisiones para reducir los efectos secundarios negativos de la fertilización nitrogenada, como la producción de óxido nitroso.
Predicción de emisiones de óxido nitroso
Variables como la temperatura, la humedad y las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo influyen en el ciclo del nitrógeno de los agroecosistemas y, por tanto, en la generación de gases contaminantes. Esto hace que sea complicado predecir las emisiones originadas tras las aplicación de compuestos de nitrógeno en la agricultura.
El procedimiento más extendido consiste en realizar muestreos periódicos de gases y calcular las emisiones de forma lineal (método trapezoidal). Pese a su sencillez, este sistema no es capaz de estimar la incertidumbre o la variabilidad que puede ocurrir tras la aplicación de fertilizantes nitrogenados.
Fertilizantes nitrogenados de liberacion lenta
-INTRODUCCIÓN
Gran parte del nitrógeno aportado por el abonado no se recupera con la cosecha, debido principalmente a las pérdidas por filtración en el suelo, aunque también se producen pérdidas por volatilización y por fijación del amoníaco en el suelo. La solución a dichas pérdidas radica en el aporte de menores cantidades de fertilizantes con mayor frecuencia, o bien en el empleo de abonos de liberación lenta. Estos últimos van aportando el nitrógeno progresivamente, de forma que si no se eliminan totalmente las pérdidas, éstas se reducen en gran medida; aún no se ha resuelto totalmente este problema, ya que el ritmo de liberación del nitrógeno asimilable no coincide con el de demanda por la planta.
Los abonos de liberación lenta además, presentan el inconveniente de su elevado costo por unidad de nitrógeno contenido, por lo que su uso se restringe a cultivos de primor con un período vegetativo largo o aquellos que se desarrollan en climas o suelos que favorecen las pérdidas de nitrógeno.
-CLASIFICACIÓN
Los fertilizantes nitrogenados de lenta liberación pueden clasificarse en 3 grupos:
- Abonos recubiertos.
- Abonos de baja solubilidad.
- Abonos con inhibidores de la nitrificación.
--Abonos recubiertos
Son fertilizantes convencionales que se presentan en forma de gránulos envueltos en una membrana semipermeable que está constituida por una sustancia insoluble o de baja solubilidad en agua. La disolución del fertilizante se produce lentamente conforme el agua va atravesando el recubrimiento. La membrana se va rompiendo, debido al gradiente de presión osmótica (mayor en el interior del gránulo), liberando los nutrientes de forma progresiva. Las sustancias más empleadas como recubrimiento son: azufre, resinas, caucho, parafinas, plástico perforado, etc.
Control Biológico de Plagas
El empleo de organismos beneficiosos (polinizadores, depredadores y parasitoides) en los últimos años ha demostrado su utilidad en la mejora de la calidad de los productos hortícolas, y en el control de plagas en los cultivos protegidos. A lo largo de este curso se exponen de forma clara y amena todos aquellos conceptos relacionados con el manejo de enemigos naturales para el control de agentes causantes de daño.
El tamaño de la partícula posiblemente es un factor que influye en la tasa de liberación de los nutrientes. Así, en el caso del arroz anegado, se ha descubierto que el empleo de urea en partículas grandes de hasta 3 gramos de peso (macrogránulos o supergránulos), reduce en gran medida las pérdidas de amoníaco, ya que dichos gránulos se hunden en el suelo inundado, disminuyendo la volatilización, la nitrificación y la desnitrificación del amoníaco que se produce. Esto se explica por la ralentización de la tasa de hidrólisis de la urea y el aumento de la difusión descendente de la urea y del amoníaco. Además, la concentración de amoníaco en las proximidades de estos macrogránulos también puede resultar tóxica para los nitrificantes (FAO, 1986).
La urea-azufre (URA) es el abono recubierto de uso más extendido. Se obtiene rociando azufre derretido de forma uniforme sobre la urea en un tambor rotatorio. La cantidad de azufre oscila entre el 15 y el 19 % del peso total del producto, según la eficacia del recubrimiento que se desee, para ajustarlo a las necesidades del cultivo, y el tamaño y forma de los gránulos. A mayor contenido de azufre, más lenta es la liberación de nitrógeno. La temperatura también puede influir en dicha liberación, no ocurriendo lo mismo con la humedad y el pH. Sobre los gránulos recubiertos de azufre se rocía un compuesto (cera microcristalina, polietileno, etc.), que constituye un 2 % del peso total. El contenido de nitrógeno varía entre un 30 y un 37 %, dependiendo de la cantidad de azufre empleado en el revestimiento.
Según las experiencias llevadas a cabo en diversos países (Estados Unidos, Filipinas, India, etc.), se ha demostrado la gran utilidad de la urea revestida de azufre en arroz bajo condiciones de deficiencia hídrica y para cultivos de larga duración (céspedes, praderas, etc.). No obstante, no resulta efectiva en cultivos que requieren grandes cantidades de nitrógeno en un período relativamente corto (maíz, trigo, etc.). Este fertilizante resulta seguro, presenta una buena conservación y puede mezclase con otros productos, excepto con nitratos. Sin embargo, el recubrimiento de azufre no ofrece seguridad en el caso de los nitratos, siendo por tanto la urea el abono más apropiado, dada su elevada concentración de nitrógeno y sus condiciones físicas.
-En condiciones
Otros abonos recubiertos de utilización más restringida son: el nitrosulfato amónico recubierto de yeso o parafina, el nitrato amónico recubierto de resina, la urea con fosfato amónico-magnésico, la urea con laca en escamas, etc.
--Abonos de baja solubilidad
Son abonos que requieren gran cantidad de agua para su completa solubilidad, asegurando una baja concentración de nitrógeno en la disolución nutritiva. Pueden utilizarse productos orgánicos e inorgánicos. Entre los primeros destacan: urea-formaldehído, isobutilendiurea (IBDU), crotoliden diurea (CDU), oxamida, etc. Los productos inorgánicos generalmente son fosfatos dobles de amonio y un metal, como es el caso del fosfato amónico-magnésico.
-Los compuestos de urea-formaldehído son polímeros resultantes de la condensación de la urea y el formaldehído. Existe toda una serie que va desde los relativamente solubles hasta los totalmente insolubles, dependiendo de la proporción entre la urea y el formaldehído. Estos polímeros se distinguen por el número de grupos metileno y el número de esqueletos de urea en la molécula.
Son materiales granulares de color blanco y un contenido en nitrógeno que oscila entre el 38 y el 40 %. El contenido mínimo en nitrógeno insoluble debe ser del 35 % y debe asegurarse un índice de actividad mínimo del 40 %.
Hay que tener en cuenta que la fuente de nitrógeno lentamente disponible es el insoluble en agua fría. Por tanto, el efecto del fertilizante se ve afectado por las altas temperaturas y, adicionalmente, por un pH bajo y una elevada actividad microbiana. Estos compuestos pueden usarse como fertilizantes nitrogenados para la aplicación directa a los cultivos o puede incluirse en los fertilizantes complejos N-P-K. Son particularmente útiles en aplicaciones a céspedes, cultivos hortícolas y cultivos especiales, aunque el coste por unidad de nitrógeno contenido es elevado.
-Isobutilendiurea (IBDU)
Bajo este nombre se conocen una serie de compuestos formados a partir de la reacción de la urea con aldehídos saturados, tales como el propinaldehído, normal e isobutilaldehído, aunque es este último el que le da nombre y el que realmente constituye la IBDU.
El aldehído es añadido a una solución acuosa de urea ligeramente acidificada:
(CH3)2CHCHO + 2CO(NH2)2 = (CH3)2CHCH(NHCONH2)2.
Este producto es un polvo cristalino blanco que contiene aproximadamente un 32 % de nitrógeno muy poco soluble en agua (0,01-0,1 g/100 ml). Se hidroliza con mayor rapidez en solución ácida.
Se comercializa en Alemania y Japón y puede incorporarse a fertilizantes complejos en forma de compuestos granulares, de modo que una proporción considerable del nitrógeno es aportada como IBDU. Ejemplos de complejos comercializados son: 15-15-15 (7,5 % N como IBDU; otros componentes son DAP, sulfato amónico (AS), KCl); 18-11-11 (6 % N como IBDU; otros componentes son DAP, AS, urea y K2SO4). Estos compuestos se emplean en hortícolas y frutales, respectivamente.
La tasa de disolución se ve considerablemente afectada por el tamaño de la partícula, en relación muy estrecha con la superficie expuesta al líquido y, hasta cierto punto, por el tamaño de la partícula de IBDU originalmente incorporada a un gránulo.
La temperatura influye en la tasa de transformación de la IBDU disuelta a amonio y nitrato. La IBDU, una vez incorporada al suelo, vuelve a hidrolizarse a isobutilaldehído y urea. A temperaturas cálidas y bajo invernadero, la IBDU puede producir lesiones terminales y necróticas en la planta. Funciona bien en exteriores y céspedes, hortícolas, frutales y arroz. La tasa de disolución se ve considerablemente afectada por el tamaño de la partícula, en relación muy estrecha con la superficie expuesta al líquido y, hasta cierto punto, por el tamaño de la partícula de IBDU originalmente incorporada al gránulo.
-Crotoniliden diurea (CDU).
Fue desarrollada en Alemania y se prepara mediante reacción del crotonaldehído con la urea en una proporción molar 1:2, en medio acuoso. Se obtiene 2-oxo-4-metil-6-ureido-hexahidropirimidina. Su contenido en nitrógeno es del 28 %, con aproximadamente un 10 % en forma de nitrato. Según pruebas llevadas a cabo en Alemania, este fertilizante proporciona un suministro prolongado y equilibrado de nitrógeno al centeno y al trigo, cuando se desarrollan en contenedores, siendo las pérdidas por filtración insignificantes y resultando el de mejor tolerancia para el trigo y el girasol aplicado en proporciones altas. Los estudios de campo con la rotación maíz-trigo-avena confirmaron la liberación controlada del nitrógeno y las escasas pérdidas por filtración (Tisdale y Nelson, 1970).
La oxamida, (CONH2)2, es muy poco soluble en agua fría y se ha propuesto como fertilizante de lenta liberación. Puede fabricarse mediante la acción del amoníaco sobre metil o etil oxalato o mediante calentamiento de oxalato amónico. Contiene un 31,8 % de nitrógeno.
En los suelos se hidroliza de acuerdo con las siguientes reacciones:
NH2COCONH2 + H2O à NH2COCOOH + NH4OH
Ácido oxámico
NH2COCOOH + H20 a (COOH)2 + NH4OH
Ácido oxálico
El amoníaco liberado es nitrificado. La conversión de oxamida en nitrógeno en forma de nitrato en los suelos se ve significativamente influida por el tamaño de las partículas individuales y su pauta de disponibilidad en el suelo está determinada por la distribución de los tamaños de las partículas en el producto.
Fosfatos metal-amonio
El fosfato amónico-magnésico, de fórmula MgNH4PO4.H2O, contiene aproximadamente un 8 % de N y un 44 % de P2O5. Es una forma de nitrógeno lentamente disponible adecuada para césped, frutales y cultivos especiales. Puede aplicarse a los cultivos, incluso directamente sobre la hierba, con poco o ningún daño para las plantas.
Características de algunos fertilizantes nitrogenados de liberación lenta (Lowrison, 1989).
N total (%) .
% de nitrógeno total en forma de:
NH4+ NO3- Urea CWIN HWIN AI
Urea formaldehído 37,0 0,4 0,0 7,0 28,6 56,8 39
Crotoniliden diurea 27,7 0,7 9,0 7,2 40,1 99,6 99
Crotoniliden diurea en N:P:K 20:5:10 20,5 11,7 12,2 7,8 54,6 99,5 99
Isobutilendiurea 29,0 1,0 6,7 9,0 36,9 100,7 101
Isobutilendiurea en N:P:K 20:5:10 19,3 14,0 18,6 6,7 70,0 99,5 98
--Abonos con inhibidores de la nitrificación
Las principales pérdidas de nitrógeno cuando se aplican fertilizantes amoniacales y de la urea, se producen después de su conversión a nitratos. Existen ciertos materiales que son tóxicos para las bacterias nitrificantes y cuando se añaden al suelo, pueden inhibir temporalmente la nitrificación. Por tanto, reducen las pérdidas de nitratos por lixiviación y desnitrificación y se aumenta el rendimiento de los fertilizantes amoniacales, así como del nitrógeno amoniacal que se origina a partir de la descomposición de la materia orgánica en el suelo.
La inhibición no debe ser total y estos productos deben ser selectivos, de forma que sólo actúen sobre los microorganismos nitrificantes, y no sobre otros microorganismos de las plantas. Estos productos resultan muy efectivos en suelos arenosos, para evitar el lavado de los nitratos y en suelos encharcados, para evitar la desnitrificación.
Son productos derivados de la pirina y la pirimidina y entre ellos el más empleado es la nitrapirina o 2-cloro-6-(triclorometil) piridina (N Serve). Se aplica principalmente en cereales (trigo, maíz y algodón) a 0,30-0,55 kg.Ha-1 de producto activo. A dosis superiores los productos pueden verse alterados. Su persistencia en el suelo es de 2-3 meses y se elimina por volatilización y degradación a otros compuestos. Dicha persistencia depende fundamentalmente de tres factores:
Textura del suelo: al aumentar el tamaño de las partículas, disminuye la persistencia del producto.
Contenido de materia orgánica: la persistencia aumenta con dicho contenido, ya que el producto queda retenido en la materia orgánica.
Temperatura del suelo: al aumentar la temperatura, disminuye la persistencia del producto, ya que aumenta su velocidad de degradación. Por otro lado, el aumento de la temperatura favorece la actividad de los microorganismos nitrificantes.
Su aplicación en siembra de cereales en otoño evita las pérdidas del nitrógeno sobrante del cultivo anterior, del excedentario en la siembra y del originado a partir de la transformación de la materia orgánica.
Dada su gran volatilidad, este producto debe enterarse al menos a 5 cm de profundidad, antes de que haya transcurrido una hora desde su aplicación. Sin embargo, esto no es necesario cuando se aplica con amoníaco anhidro, ya que la nitrapirina es soluble en éste.
Otros inhibidores de uso menos extendido son: tiourea, diciandiamida, fenil isotiocianato, sulfatiazol, algunas triazinas, etc. Estas sustancias consiguen los mismos resultados, en cuanto a inhibición de la nitrificación, que aquellas que esterilizan parcialmente el suelo, tales como la mezcla de 1,3-dicloropropeno y 1,2-dicloropropano (DD), y 2-amino-4-cloro-6-metil pirimidina. Así, un trabajo realizado en Carolina del Norte (EEUU) mostró que cuando ciertos compuestos se aplicaron para el control de una infestación de nemátodos en terrenos para el tabaco, hubo una reducción en la nitrificación del fertilizante amónico añadido. Los productos utilizados fueron etilen dibromuro, una mezcla de dicloropropeno y dicloropropano, y metilbromuro. Estos estudios en principio no estaban relacionados con la nitrificación, pero se llevaron a cabo a causa de los efectos deletéreos sobre la calidad del tabaco resultante del uso de nematicidas. Posteriormente se encontró que estos efectos nocivos disminuían con las cantidades de nitrato aplicadas al cultivo en aumento progresivo.
¿Cómo optimizar el uso de fertilizantes nitrogenados?
Si desea optimizar el uso de los fertilizantes nitrogenados en sus cultivos para eficiencia y reducción de costos estas recomendaciones son para usted. No deje de leer.
El uso de fertilizantes es absolutamente importante en la producción agrícola, sin embargo, distintos estudios han demostrado que alrededor del 40% de los fertilizantes no se utilizan o se pierden durante los procesos de producción. Tanto para un productor pequeño como para un productor de más talla esta pérdida de insumos puede ser sumamente perjudicial.
Encontrar formas de optimizar el uso de fertilizantes no sólo tiene efectos directos en la calidad de la producción, sino que es una forma más eficiente de gestionar los recursos. Por esa razón, como distribuidor de productos químicos en el país, en Amoquímicos queremos darle algunos consejos para que mejore su eficiencia en el uso de fertilizantes.
Mejore el uso de fertilizante en sus cultivos
1. Reducir las pérdidas de amoniaco
En la producción agrícola hay dos procesos clave en desarrollo: la volatilización del amoniaco y la lixiviación de nitratos. Una buena forma de optimizar el uso de fertilizantes es reducir las pérdidas de amoníaco del suelo utilizando productos de nitrato de amonio para evitar la volatilización. En este sentido, no se recomienda la utilización del fertilizante de urea ya que facilitan la pérdida del amoniaco y, por consiguiente, el desperdicio del producto.
2. Reducir la lixiviación de nitratos
Otra forma de optimizar el uso de fertilizante es reducir la lixiviación de nitratos en los cultivos. El nitrato es una forma muy móvil de nitrógeno, por lo que si hay un cultivo en crecimiento presente, lo absorberá de inmediato. El problema de la lixiviación es cuando hay mucho más nitrato del que los cultivos puedan absorber, especialmente durante los períodos de mayores precipitaciones. Para contrarrestar esto se recomienda la utilización de cultivos de cobertura para que capturen ese nitrógeno adicional. También se recomienda la utilización de inhibidores de la nitrificación que, según algunos estudios, pueden disminuir la conversión de amonio y nitrato entre 6 y 10 semanas aproximadamente.
3. Aplicar la tasa correcta a los cultivos
Aplicar la tasa correcta de fertilizante a los cultivos también es una forma de optimizar su utilización. No es recomendable que los agricultores simplemente se ciñan a datos históricos o patrones pasados para realizar la aplicación, es importante que estén dispuestos a revisar constantemente las tasas de fertilizante para mejorar la calidad de la producción y optimizar el uso de estos insumos. En este sentido, se suelen utilizar drones y satélites con sensores de N (requerimientos de nitrógeno), pruebas de tejidos y diversas herramientas digitales que pueden contribuir a evitar la subaplicación o el exceso de aplicación de fertilizante.
4. Aplicar el producto en el momento adecuado
Saber cuándo es el momento adecuado para aplicar el fertilizante también es una forma de optimizar el uso de este insumo. Se ha comprobado que aplicar cantidades más pequeñas en más divisiones por lo general optimiza el uso de los fertilizantes. Sin embargo, lo más recomendable es guiarse por las condiciones ambientales y de terreno más que por la fecha en el calendario. Recuerde que la primera y la última aplicación son las más propensas a pérdidas.
5. Aplicar con precisión
Al igual que con cualquier producto, una aplicación poco precisa inevitablemente representará pérdidas. Por esta razón, asegúrese de que su bandeja esparcidora de fertilizante sea lo más precisa posible y se encuentre en buenas condiciones de mantenimiento. Adicionalmente, tengo en cuenta que en la actualidad existen esparcidores automatizados que funcionan de acuerdo a la dirección y la velocidad del viento con el objetivo de no desperdiciar el producto ni exagerar en la aplicación.
6. Equilibrio adecuado
Finalmente, recuerde que encontrar un equilibrio adecuado entre las necesidades nutricionales de sus cultivos también es una forma de optimizar el uso del fertilizante. Esto se debe a cualquier deficiencia que presente el cultivo puede disminuir la eficiencia del nitrógeno. Por esa razón, debe estar al tanto de los niveles de azufre, fosfato, el pH del suelo y demás.
Bibliografia
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Enlaces Externos
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