fertilizantes minerales

7/28/2019 FERTILIZANTES MINERALES

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Fertilizantes minerales.

1. Introduccin.

El mantenimiento de la fertilidad natural del suelo a un nivel adecuado para unnivel determinado de produccin agrcola requiere la reposicin de los elementosnutritivos que se pierden definitivamente del sistema suelo-planta, ya sea por lavado,volatilizacin o exportacin por las cosechas. El nivel de la restitucin ser mayorcuanto mayor sea el potencial productivo y la intensidad de la explotacin, que sloes elevada en suelos con un grado de fertilidad muy alto.

Hasta la aparicin de los fertilizantes minerales en el presente siglo, lareposicin de los elementos nutritivos perdidos, provena bsicamente de la lentameteorizacin de los minerales primarios del suelo, de la fijacin biolgica denitrgeno y del aporte de materiales orgnicos diversos. Sin embargo la cantidadlimitada de estos productos hace imposible recuperar la capacidad productiva de lossuelos bajo agricultura intensiva.

El desarrollo de la industria de los fertilizantes ha permitido, no slo restituirlas prdidas anuales de elementos nutritivos, sino la recuperacin de los niveles defertilidad perdidos e, incluso, llegar a mejorar, notablemente, la fertilidad natural delos suelos.

A travs de los fertilizantes minerales, se pueden aportar al suelo los

elementos nutritivos necesarios para los cultivos, de un modo rpido e eficaz. Ello noafecta, en absoluto, el importante papel que la materia orgnica desempea en lafertilidad y en las condiciones fsico-qumicas del suelo. Los fertilizantes minerales yla materia orgnica son elementos complementarios y necesarios para obtenerelevados rendimientos en la explotaciones intensivas.

En el presente capitulo se tratarn los principales fertilizantes que se usanactualmente, describiendo sus principales caractersticas, su aplicacin agronmicay algunos aspectos de sus fabricacin.

2. Clasificacin de los fertilizantes.

2.1. En relacin a su naturaleza qumica. Pueden ser divididos en fertilizantesminerales y orgnicos.

2.1.1. Los fertilizantes minerales estn constituidos de compuestos qumicosinorgnicos, tantos de origen natural como producidos industrialmente. La urea y losquelatos sintticos con micronutrientes, por ejemplo, a pesar de contener carbono,son considerados fertilizantes minerales o qumicos dado a su origen industrial. Losfertilizantes minerales, se pueden clasificar en :

Fertilizantes simples: Son aquellos que slo contienen uno de los tres

elementos nutritivos principales; nitrgeno, fsforo o potasio. Segn el


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elemento que incluyan se denominan nitrogenados, fosfatados o potsicos,respectivamente.

Fertilizantes complejos: Son fertilizantes que contienen ms de unnutriente, los cuales se producen a travs de una reaccin qumica queintegra los elementos nutritivos en un solo grnulo. A modo de ejemplo se

podran citar el nitrato de potasio, el nitrato simple de potasio y los fosfatos deamonio.

Fertilizantes mixtos o compuestos: Son el resultado de la mezcla de dos oms fertilizantes simples o complejos. Los fertilizantes compuestos puedenser binarios o terciarios, segn que en su composicin participen dos o treselementos principales. Los terciarios, lgicamente contienen nitrgeno,fsforo y potasio, independiente de cualquier otro elemento nutritivo adicional.Los fertilizantes binarios, al tener solamente dos de los tres elementospueden ser de tres tipos.

o Nitrogenados-fosfatados o binarios NPo Nitrogenados-potsicos o binarios NKo Fosfo-potsicos o binarios PK

Para definir el fertilizante compuesto basta indicar tres cifras quecorresponden a la riqueza de los elementos, precisamente en el orden NPK. As, unabono compuesto 12-24-12, contiene 12 % de N, 24 % de P2O5 y 12 % de K2O.

2.1.2. Los Fertilizantes orgnicos, estn constituidos de compuestos denaturaleza orgnica, representados por residuos de origen vegetal, animal,agroindustrial y urbanos. Naturalmente, todos los productos orgnicos contienencantidades variables de elementos nutritivos, dependiendo de la fuente utilizada. Engeneral los niveles de los nutrientes primarios son bajos, razn por la cual, enalgunas oportunidades se les adiciona un fertilizante mineral con el objeto deenriquecer le fertilizante orgnico. A este tipo de productos se les conoce comofertilizantes rgano-minerales.

2.2. En relacin a su naturaleza fsica. Pueden ser clasificados como slidos,lquidos y gaseosos. El nico fertilizante que se presenta en la forma gaseosa es elamonio anhidro, el cual requiere de cuidados muy especiales par su aplicacin.

El uso de fertilizantes lquidos o fertilizantes fluidos ha aumentado en los

ltimos aos en todo el mundo. Entre los factores que han determinado su aumentoen el consumo, se podran citar, entre otros aspectos, su menor costo deproduccin, menor utilizacin de mano de obra en su aplicacin, mejor adaptabilidada la fertirrigacin y por una mayor uniformidad de aplicacin.

3. Caractersticas de los fertilizantes minerales.

3.1. Caractersticas de naturaleza fsica.

3.1.1. Granulometra. Los fertilizantes minerales slidos pueden presentar

forma de polvo, perlado o de grnulos. La granulometra de un fertilizante esimportante, en la medida que afecta la superficie especfica o de contacto, y por lo


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tanto aspectos tan importantes como la velocidad de reaccin y absorcin de agua oel grado de higroscopicidad de un fertilizante. Los fertilizantes muy solubles en agua,como la urea y los muy higroscpicos como el nitrato de amonio y nitrato de calcio,deben presentar una granulometra mas gruesa, es decir, en forma de grnulos. Porotro lado aquellos de muy baja solubilidad en agua, tales como los fosfatos

naturales, deben preferirse a la forma de polvo.

La desuniformidad del tamao de los grnulos al realizar una mezcla defertilizantes simples produce una segregacin o separacin de los grnulos pororden de tamao, lo que se traduce en una distribucin irregular de los nutrientes enel campo. Para considerar que un producto es granulado, debe tener unacomposicin de partculas tal que el 90 % este comprendida entre 1 y 4 mm. Comoes lgico, la granulacin es mas perfecta cuanto mas esfrica es la partcula.

Existen adems, productos compactados o aglomerados, que difieren de losgranulados por ser de un tamao mucho mas desuniforme, y por tener una baja

consistencia, lo cual genera muchas partculas finas por efecto del roce, generandoserios problemas al incorporarlos en las mezclas fertilizantes. Este tipo de productosfacilita la segregacin de la mezcla, el escurrimiento en la maquina sembradora ypor lo tanto, altera la dosificacin de los nutrientes previamente establecida.

3.1.2. Consistencia. Esta referida a la resistencia de los grnulos a laruptura o al roce. La consistencia de los grnulos puede ser aumentada con el usode sustancias aglutinantes durante el proceso de granulacin. La desintegracin delos grnulos durante el transporte, almacenamiento y aplicacin provocadesuniformidad en las partculas, lo que genera segregacin, adems de aumentarla higroscopicidad por la reduccin en el tamao de los grnulos.

3.1.3. Densidad aparente. Corresponde al peso del fertilizante en unvolumen dado, incluyendo en dicho volumen el aire existente entre sus partculascomo asimismo al interior de las mismas. La densidad aparente de variosfertilizantes se presenta en el Cuadro 1.

Cuadro 1. Densidad aparente de diferentes fertilizantes, en kg/m3.

Fertilizante Densidad aparente (kg/m3)Nitrato de amonio prilado 850 - 975Nitrato de sodio prilado 1.220

Complejo 15-0-14 1.290Complejo NK 14-0-40 1.300Complejo NK 13,5-0-44 1.300Urea granulada 720 - 820Superfosfato triple granulado 950 -1.200Fosfato monoamnico granulado 900 -1.100Fosfato diamnico granulado 875 -1.100Roca fosfrica en polvo 1.200 -1.600Cloruro de potasio cristalizado 1.075 -1.200Cloruro de potasio grueso 1.050 -1.150Sulfato de amonio granulado 785 -1.040Sulfato de amonio cristalizado 1.000 -1.100

Sulfato de potasio granulado 1.150 -1.360Sulfato de potasio y magnesio 1.520 -1.570Boronat 32 AG 700 - 900


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3.2. Caractersticas de naturaleza qumica.

3.2.1. Concentracin de nutrientes. Tanto los fertilizantes simples, como loscomplejos y compuestos, presentan una acentuada variacin en la concentracin delos nutrientes. En funcin de los costos de transporte y de la aplicacin, los

fertilizantes, a travs del tiempo han aumentado su aporte de nutrientes.En los fertilizantes slidos y lquidos, las concentraciones de nitrgeno,

fsforo y potasio son expresadas, respectivamente, en porcentaje de N, P2O5 y deK2O. El azufre y los micronutrientes tambin se expresan en porcentaje delnutriente en forma elemental. Para calcio y magnesio, la expresin es en base alporcentaje de CaO y MgO, respectivamente.

3.2.2. ndice de acidez. Despus de reaccionar en el suelo, los fertilizantes,en funcin de la forma qumica de los nutrientes, pueden acidificar, alcalinizar o noalterar la acidez del suelo. Los fertilizantes nitrogenados son los que ms alteran laacidez del suelo, entre los cuales destaca el sulfato de amonio. A modo de ejemplo

se podra indicar que la aplicacin de 100 kilos de N, aplicados a travs del sulfatode amonio, genera una acidez que requiere de 535 kilos de carbonato de calcio conun poder relativo de neutralizacin total (PRNT) de 100 %, para ser neutralizada.

A continuacin se presentan, a modo de ejemplo la reaccin de la urea, delnitrato de amonio y del nitrato de sodio y sus efectos sobre el pH del suelo.

Hidrlisis alcalina de la urea Hidrlisis neutra del nitrato de amonio

CO (NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3(NH4) 2 CO3 +H2O 2NH3 + CO2 + 2H2O2 NH3 + 2 H2O 2 NH4

++ 2 OH-

NH4 NO3 + H2O NH4 OH + HNO3HNO3 H

++ NO

-3

NH4 OH NH+

4 + OH-

Nitrificacin cida de la urea Nitrificacin cida del nitrato de amonio2 NH4

++ 3 O2 2 NO

-2 +2 H2O + 4 H

+

2 NO-2 + O2 2 NO

-3

NH+

4 + 1,5 O2 NO-2 + H2O + 2 H

+

NO-2 + 0,5 O2 NO

-3

Balance neto de la urea Balance neto del nitrato de amonio2 OH

-+ 4 H

+2H2O + 2 H

+ 3 H + + OH- 2 H + + H2OAlcalinidad fisiolgica Alcalinidad fisiolgica

NO3-+ Raz NO3

Raz + OH

-NO3

-+ Raz NO3

Raz + OH

-

El conjunto de las reacciones de hidrlisis y de nitrificacin producen un saldoneto de 2 H+. Lo anterior significa que una molcula de urea, que contiene 2 N,genera 2 H+, es decir genera 1 H+ por cada N como urea. Esto corresponde a laacidificacin mxima que puede generar el uso de la urea en el suelo,independientemente de otros procesos. Si se considera adems, el efecto de laalcalinidad fisiolgica de las races y asumiendo que un 50 % del NO3

- es absorbido,el balance es ahora de 0,5 H+ por cada N como urea. Esto corresponde a laacidificacin mnima derivada del empleo de urea.

Hidrlisis neutra del nitrato de sodio Alcalinidad fisiolgicaNO3- + Raz NO3- Raz + OH- NO3- + Raz NO3- Raz + OH-

La hidrlisis del nitrato de sodio produce igual cantidad de H+ y OH- y es por lotanto de carcter neutro. En consecuencia, se produce como balance neto 1 OH- porcada N como nitrato de sodio. Si se asume, al igual que en el caso de la urea, que el50 % del NO3- es absorbido por las races, se tiene que la magnitud del efectoalcalinizante es de 0,5 OH- por cada N del nitrato de sodio.


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En base al balance neto de la urea, se le asigna un ndice de acidez negativo

de 1,8. Este valor indica que la acidez generada por cada unidad de nitrgeno seneutraliza con 1,8 kilos de carbonato de calcio con un PRNT de 100 %. Como seanaliz en el captulo de suelos cidos, este efecto de neutralizacin esta, en la

prctica, fuertemente afectado por la velocidad de reaccin del carbonato de calcio,la cual es mucho ms lenta que la velocidad de reaccin del fertilizante nitrogenado.

En el cuadro 2, se presentan los ndices de acidez (-) y de basicidad de losprincipales fertilizantes.

Cuadro 2. Equivalente de acidez o basicidad de los principales fertilizantesminerales.

Fertilizantendice acidez (-) o

basicidad (+)

(kgCaCO3 puro/kg de nutriente)

Kg CaCO3/100 Kg

productoSulfato de amonio - 5,40 110Fosfato monoamnico - 5,40 54

Fosfato diamnico - 3,50 63

Urea - 1,80 83

Nitrato de amonio - 1,80 60

CAN 27 (Con CaCO3) - 1,07 29

Supernitro 25 - 0,14 4

CAN 22 0 0

Superfosfato simple 0 0

Superfosfato triple 0 0

Cloruro de potasio 0 0

Sulfato de potasio 0 0

Sulfato de calcio 0 0

Nitrato de calcio + 1,35 + 21

Nitrato de sodio + 1,80 + 29

Salitre potsico + 1,87 + 28

Nitrato de potasio + 2,00 + 27

3.3. Caractersticas de naturaleza fsico-qumica.

3.3.1. Solubilidad. La solubilidad de los fertilizantes es la capacidad dedisolucin de la sal o molcula fertilizante en agua. Esta capacidad se relaciona conla composicin qumica y fsica de la molcula. Normalmente los fertilizantesnitrogenados y potsicos tienen una capacidad total de solubilizarse en agua, por loque en qumica se denominan electrolitos fuertes. Esto significa que, en condicionesnormales, se disocian completamente en agua, aunque a distinta velocidad. Losfosfatos, por su naturaleza mineralgica, tienen una solubilidad menor en agua, dadoque parte de su contenido es slo soluble en cidos orgnicos.

La alta solubilidad en agua de los fertilizantes fosfatados como los fosfatos deamonio y el fosfato monoclcico es una condicin favorable en suelos de pH neutro

o alcalino. En suelos cidos altamente fijadores en fsforo, las fuentes solubles enagua son ms susceptibles de fijarse en el suelo. En los suelos cidos muy fijadores


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en P, se pueden emplear fosfatos de baja solubilidad en agua como las rocasfosfricas o rocas fosfricas parcialmente aciduladas, productos que presentanmenor fijacin en el suelo y mayor efecto residual.

En el cuadro 3 se indica la solubilidad en agua de los principales fertilizantes

minerales.

Cuadro 3. Solubilidad en agua, a 20 C, de los principales fertilizantesminerales.

Fertilizante gr/ltNitrato de amonio 950

Complejo NK 13,5-0-44 316

Nitrato de sodio 580

Complejo NK 15-0-14 1.040

Nitrato de calcio 820

Urea 1.080

Sulfato de amonio 570

Sulfato de potasio 111

Cloruro de potasio 336

Sulfato de magnesioheptahidratado

356

Sulfato doble de potasio ymagnesio

230

Superfosfato simple 20

Fosfato monoamnico 180

Fosfato monopotasico 227

Fosfato diamnico 340

Acido borico 500

Ultrasol inicial 580

Ultrasol desarrollo 513

Ultrasol crecimiento 799

Ultrasol produccin 410

Ultrasol multipropsito 712

3.3.2. Salinidad. El ndice salino o la salinidad de un fertilizante esta referidaa su capacidad de aumentar la presin osmtica de la solucin del suelo. Si lapresin osmtica de la solucin del suelo se eleva por sobre la de la clula vegetal,se produce eliminacin de agua de la clula vegetal a la solucin del suelo, lo quepuede producir la muerte de la planta. Las semillas y las plantas en sus primerosestados de desarrollo son mucho ms sensibles a los efectos de la salinidad. Poresta razn se debe tener mucho cuidado con la aplicacin de fertilizantes con altosndices salino, como por ejemplo, el cloruro de potasio, especialmente cuando sonaplicados en el surco de siembra.

En el cuadro 4 se seala el ndice salino de los principales fertilizantes

minerales.


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Cuadro 4. ndice salino de algunos fertilizantes minerales, como valor relativorespecto al nitrato de sodio, al cual se le asigna un valor 100.

Fertilizante ndice salinoNitrato de sodio 100

Nitrato de potasio 71Nitrato de amonio 105

Sulfato de amonio 69

Nitrato calcreo (CAN 27) 61

Urea 75

Amonio anhidro 47

Fosfato monoamnico 30

Fosfato diamnico 34

Superfosfato simple 8

Superfosfato triple 10

Cloruro de potasio 116

Sulfato de potasio 46

El efecto salino de un determinado fertilizante depender de la textura, nivelde materia orgnica, del valor de la humedad del suelo, distancia de la aplicacindel fertilizante en relacin a la semilla o la planta y de la sensibilidad de la especievegetal.

Los efectos de la salinidad son ms drsticos en: suelos arenosos, con bajosniveles de materia orgnica, con escasa humedad de suelo, con plantas es su faseinicial de desarrollo y para las especies ms sensibles (Cuadro 5).

Cuadro 5. Tolerancia relativa de algunas especies vegetales a la salinidad.

Tolerantes

(8 -12 mmhos/cm)

Moderadamentetolerantes

(6 - 8 mmhos/cm)

Moderadamentesensibles

(4 - 6 mmhos/cm)

Sensibles

(0 - 4 mmhos/cm)AlgodnBetarraga azucareraPasto bermudaPalma datilera

CebadaColzaRemolacha

ArvejaBrcoliCebadaCenteno

SojaSorgoBetarragaEsprragoEspinacaVid

AlfalfaArrozPatataMaz

RepolloTomatePimientosNaranjoAvenaBallicaTrigoGirasolHabaZanahoriaTomateMaz dulce

Pia o ananCebollaFrejolesZanahorias

LechugaFresaFrambuesoPaltoTrbol blancoApioLimoneroManzanoPomeloAlmendroCirueloFresaNaranjo


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3.3.3. Higroscopicidad. Referida a la tendencia que presentan los fertilizantes aabsorber agua desde la humedad de la atmsfera. La higroscopicidad de unfertilizante suele expresarse en trminos de su humedad relativa crtica. Esta es lahumedad relativa de la atmsfera por encima de la cual el fertilizante comienza aabsorber humedad desde la atmsfera. La humedad relativa crtica depende

principalmente de la composicin qumica del fertilizante y de la temperatura del aire.Mientras ms bajo es el valor de HRC, antes el fertilizante comienza ahumedecerse. En el cuadro 6 se indica la humedad relativa crtica de los principalesfertilizantes.

Cuadro 6. Humedad relativa crtica en % para diferentes fertilizantes y encombinacin con otros fertilizantes minerales a 30 C.

Fertilizantes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121.Nitrato de calcio * 47* 24 --- 38 --- --- --- 22 31 53 46 762.Nitrato de amonio 55 55 --- 18 55 55 55 60 55 50 55

3.Nitrato de amonio clcico 55 --- 45 55 55 55 --- 60 55 60

4.Nitrato de sodio 72 46 --- --- 67 65* 64 68 735.Urea 70 55 50 50 65* 55 60 50

6.Sulfato de amonio 75 70 70 69* 70 70 707.Fosfato diamnico 70 65 --- 70 75 658.Cloruro de potasio 70 79* 65 65 75

9.Nitrato de potasio * 91* 60* 88* 88*

10.Fosfato monoamnico 70 89 6511.Superfosfato triple >80 75

12.Sulfato de potasio 75

Fuente: IFDC. 1998. Fertilizer manual; IFDC. 1979. Fertilizer manual.

Sales puras del producto.

3.3.4. Compatibilidad en mezclas. Para la mezcla de fertilizantesgranulados, adems de buena compatibilidad fsica, dada por el tamao de los

grnulos, estos deben tener una buena compatibilidad qumica. No se debenproducir prdidas gaseosas, ni compactacin por causas qumicas o porhigroscopicidad. En el Cuadro 7se indican las compatibilidades de los principalesfertilizantes para mezclas.

Cuadro 7. Compatibilidad fsica y qumica de los principales fertilizantesminerales, para mezclas fsicas.

FERTILIZANTES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 221. NAM - L N N N M M M M M M M M M M M L M M M M M

2. SAM M - N L N M M M M M M M M M M M L M M M M M

3. UREA N L - N N M M M N M M M M M M M M L M M M M

4. FOSFONITRATO M L N - N M M M M M M M M M M M M L M M M M5. CaNO3 N N N N - N N N N N N N N N N N N N N N N N

6. SFS M M M M N - M M M M M M M M M M M M M M M M

7. MAP M M M M N M - M M M M M M M M M M M M M M M

8. DAP M M L M N M M - L M M M M M M M M M M M M M

9. SFT M M M M N M M M - M M M M M M M M M M M M M

10. SPO M M M M N M M M M - M M M M M M M M M M M M

11. SPO 40 M M M M N M M M M M - M M M M M M M M M M M

12. KCl M M L M N M M M M M M - M M M M M M M M M M

13. Kmag M M M M N M M M M M M M - M M M M M M M M M

14. SOP-G M M M M N M M M M M M M M - M M M M M M M M

15. SPO-S M M M M N M M M M M M M M M - M M M M M M M

16. SULF. K M M M M N M M M M M M M M M M - M M M M M M

17. SULF. Fe N L L L N M M M M M M M M M M L - M M M M M

18. SULF. Mg M M M M N M M M M M M M M M M M M - M M M M

19. SULF. Mn M M M M N M M M M M M M M M M M M M - M M M

20. SULF. Zn M M M M N M M M M M M M M M M M M M M - M M

21. SULF. Cu M M M M N M M M M M M M M M M M M M M M - M

22. BORONAT M M M M N M M M M M M M M M M M M M M M M -

M = Mezcla compatible L = Mezcla limitada a uso inmediato N = No debe mezclarse


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4. Principales fertilizantes nitrogenados.

4.1. Sulfato de amonio. El sulfato de amonio es un subproducto de laindustria metalrgica, el que se produce directamente de la reaccin del amonio con

cido sulfrico.

2NH3 + H2SO4 ( NH4) SO4

Las ventajas de este producto es su estabilidad qumica, baja higroscopicidady la presencia de 24 % de azufre. Sus desventajas estn relacionadas con su bajaconcentracin de N (20 %), lo que incide en el costo de transporte y a su alto poderde acidificacin. Su aplicacin superficial en suelos con pH superiores a 7,5 o conexceso de carbonatos, puede producir prdidas importantes de nitrgeno porvolatilizacin del amonio, a travs de la siguiente reaccin:

NH4+ + OH- NH3 + H+(NH4)2 SO4 + CaCO3 (NH4)2 CO3 + CaSO4(NH4)2 CO3 + HOH NH3 + CO2

4.2. Urea. Es el primer compuesto orgnico en ser sintetizado a partir desustancias inorgnicas, a travs de la siguiente reaccin:

2NH3 + CO2 CO(NH2)2 + H2O

Se hidroliza a partir de la enzima ureasa, abundante en el suelo, estandopresente en los microorganismos, en los residuos de las plantas o en el propio suelo,por ser muy estable al asociarse con las arcillas y materia orgnica.

La urea no debe ser aplicada o dejada en la superficie del suelo,especialmente en aquellos con presencia de residuos vegetales. Por lo tanto, no esindicada como fertilizante para ser aplicada en cobertera, en siembras directas conresiduos. La forma correcta de aplicacin es incorporar el fertilizante en el suelo oaplicarlo sobre ste, despus de una lluvia que garantice una buena humedad.

La principal ventaja es su alta concentracin de nitrgeno, su alta solubilidad,su bajo poder corrosivo, lo que permite su uso en fertirrigacin. Las desventajasson su alto poder de acidificacin del suelo, su fitotoxicidad sobre semillas y

plntulas por la formacin de amoniaco y la presencia de biureto (NH2 CO NH-CO NH2), un contaminante altamente txico para las plantas. En Brasil, la legislacinexige que la concentracin de biureto sea menor al 1,5 % para aplicaciones directasal suelo y de 0,3 % par aplicaciones foliares. Los ctricos y pias o anans sonespecies muy sensibles al biureto, en aplicaciones foliares.

4.3. Nitrato de amonio. El nitrato de amonio se obtiene al hacer reaccionarcido ntrico con amoniaco anhidro. La reaccin bsica para el nitrato de amonio es :

HNO3 + NH3 NH4NO3

Contiene 33 a 33,5 % de N, con la mitad a la forma ntrica y la otra a la formaamoniacal. En suelos de baja tasa de nitrificacin como los suelos arenosos con


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bajos niveles de materia orgnica, es una buena alternativa por presentar igualescantidades de amonio y nitrato. Las principales desventajas del nitrato de amonio essu alta higroscopicidad, su alto ndice salino y su alta explosividad.

Para reducir algunos de los problemas del nitrato de amonio puro, se leagrega carbonato de calcio o dolomita en diferentes proporciones, bajando la

concentracin de N a 27 y 22 %. Bajo esa forma se le reduce su ndice de acidez,su explosividad, pero mantiene los altos niveles de higroscopicidad.

4.4. Nitrato de sodio. El nitrato de sodio (NaNO3), con una concentracin de16 % de N, conocido tambin bajo los nombres de salitre sdico, nitrato natural deChile o simplemente salitre, es el fertilizante nitrogenado mineral, de origen natural,de mayor antiguedad en el mundo y el ms utilizado durante el siglo XIX. Se obtienea partir de un mineral llamado caliche, por la va de la molienda, lavado con agua,concentracin, purificacin y granulado (prilado), sin participacin de ningnelemento qumico adicional.

La forma de nitrgeno es muy soluble y de disposicin inmediata para la

planta, que absorbe la mayor parte del nitrgeno necesario a la forma de ion nitrato(NO3

-). En consecuencia este fertilizante es de accin rpida y, por lo tanto, muyapropiado para los casos en los que se detecta insuficiencia de nitrgeno en unmomento crtico y es necesaria su correccin lo antes posible. Como contrapartida,su solubilidad acenta el riesgo de lavado en el suelo, por lo que para obtener sumxima eficacia o recuperacin del nitrgeno aplicado, debe parcializarse suaplicacin y realizarla cercana a las etapas fenolgicas de mayor absorcin del N.

Su uso a disminuido, a causa de sus sustitucin por productos de mayorconcentracin de N, ms econmicos por unidad de elemento fertilizante.Actualmente se ha transformado en un producto de especialidad dado a susexcelentes caractersticas agronmicas para muchos cultivos especficos comotabaco, remolacha, caf, algodn, hortalizas, flores y especies frutales, comotambin por su notable efecto productivo en suelos acidificados, debido a su claroefecto de alcalinidad sobre el suelo.

4.5. Nitrato de potasio. El nitrato de potasio producido en Chile, con13 % de nitrgeno y 44 % de K2O, se obtiene a partir del NaNO3 + KCl. Todo sunitrgeno es a la forma ntrica y no contiene cloro. Dada su alta solubilidad en aguay la presencia de los dos nutrientes ms utilizados por las plantas, puede serutilizado en aplicaciones al suelo, como en pulverizaciones foliares y enfertirrigacin, en cultivos de alto valor comercial, como hortalizas como tomate,

pimiento, esprragos; en especies frutales como los ctricos, vides, manzanos, kiwi yen cultivos como la papa, remolacha azucarera y en la produccin de tabaco de altacalidad.

4.6. Salitre potsico. Es un fertilizante que se obtiene a partir del nitrato desodio y nitrato de potasio. Aporta un 15 % de nitrgeno a la forma ntrica, un 14 % deK20 y un 18 % de Na. Rene todas las cualidades del nitrato de sodio y del nitratode potasio, incluyendo su capacidad de recuperacin de suelos acidificados. Por surelacin de N:K , prcticamente 1:1 y su compatibilidad en mezclas con una ampliagama de productos fosforados y potsicos, es posible utilizarlo en el establecimientode una amplia gama de cultivos, como en aplicaciones en cobertera.


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4.7. Nitrato de calcio. Contiene 15,5 % de N y un 26 % de CaO y se fabricaa travs de la reaccin de HNO3 con CaCO3 . Dada su alta solubilidad y altaconcentracin de calcio, es muy utilizado en aplicaciones foliares y fertirrigacin, enparticular en especies exigentes en calcio como por ejemplo el tomate y losmanzanos.

Su mayor desventaja es su alta higroscopicidad, lo que lo hace incompatibleen mezclas con la mayora de los fertilizantes minerales slidos.

5. Ventajas de los nitratos.

5.1. El nitrato no sufre prdidas por volatilizacin. En condiciones de bajahumedad, pH alcalino y temperaturas del aire superiores a 18 C, se producenprdidas importantes de nitrgeno por volatilizacin de los fertilizantes amoniacalesy de la urea. El ion nitrato no se volatiliza aunque este expuesto a altas

temperaturas, a suelos secos y a pH alcalino. En la figura 1 se presentan prdidaspromedio de nitrgeno producto de la volatilizacin del amonio proveniente de laurea y otros fertilizantes amoniacales.

Figura 1. Grfica de volatilizacin del amonio, proveniente de la urea yotras fuentes, segn la temperatura del aire.

5.2. Rapidez de aprovechamiento. La principal forma de absorcin denitrgeno por los cultivos es el nitrato. Se estima que sobre el 80 % de la absorcinde nitrgeno de las plantas es a la forma de nitrato y la diferencia es como amonio.La mayor eficacia frente a la urea y el amonio es evidente en suelos fros, suelossecos y clidos, hmedos, compactados o con limitaciones por pH para la


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nitrificacin. En todas estas condiciones debe existir una participacin mayor al 50 %de nitrato respecto del amonio en la dosis de N aplicada a los cultivos. En la medidaque la temperatura de los suelos es ms baja y disminuye el pH, el proceso denitrificacin del amonio es menor, afectndose la disponibilidad de nitrato. Bajo esascondiciones las aplicaciones de nitratos favorecen el crecimiento y produccin de los

cultivos. En las figuras 2 y 3 se presentan resultados que relacionan la temperaturaambiente sobre la nitrificacin y el pH sobre la absorcin del nitrato y el amonio.

Figura 2. Nitrificacin del amonio (% del total aplicadoal suelo) en funcin de la temperatura

ambiente.

Figura 3. Efecto del pH en la respuesta productiva de cultivos al nitrato

pH 6,8

39%

50 % 51 %

61 %

50 % 49 %

0

10

20

30

40

50

60

70

80

%

deabsorcindeNO3-/NH4+

NH4+ 5,4 32,3 34,9

NO3- 8,6 32,7 33,6

Total 14,0 65,0 68,5

rem o lacha p apa ceb ad a

pH 4,0

26 %

38 %

38%

74 %

62 %62 %

0

10

20

30

40

50

60

70

80

%

deabso

rcindeNO3-/NH4+

NH4+ 2,1 23,6 26,9

NO3- 6,0 39,1 43,0

Total 8,1 62,7 69,9

rem o lach a papa cebada

- Al disminuir el pH del suelo aumenta la absorcin de NO 3-.

- La absorcin totalde N, en algunos cultivos disminuye significativamente al disminuir el pH.


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5.3. Los nitratos neutralizan la acidez del suelo. En suelos cidos, elnitrato de sodio, el nitrato simple de potasio y el nitrato de potasio elevan el pH delsuelo debido a la alcalinidad fisiolgica y por el incremento de las bases potasio ysodio. Una aplicacin de 100 kg de nitrgeno con nitrato simple de potasio se lograun efecto equivalente a 187 kilos de carbonato de calcio puro con 100 % de PRNT.

5.4. Los nitratos promueven la absorcin de bases. La absorcin delNO3

-, genera a nivel radicular, la liberacin de grupos OH- y de iones HCO3- con el

objeto de mantener un equilibrio de carga de la clula vegetal. La liberacin de estoscompuestos a la rizosfera, genera un incremento del pH y un mayor nmero decargas negativas, favoreciendo de esta manera la absorcin y transporte a las partede area de cationes como el calcio, potasio, magnesio y sodio. La absorcin del ionNH4

+, se traduce en la liberacin de un H+ a la zona de la rizosfera, lo que junto conacidificar el suelo dificulta la absorcin de los cationes.

6. Principales fertilizantes fosfatados.

Los depsitos de fosfato mineral son la fuente bsica de todos los materialesfosfatados. Estos depsitos pueden ser de origen gneo o sedimentario; estosltimos constituyen la mayor parte de los depsitos que existen en el planeta. Elmineral fosfatado que predomina en la mayora de los depsitos es la francolita, unafluorapatita carbonatada que se representa mediante la frmula Ca10F2(PO4)6CaCO3.El proceso de refinamiento de la materia prima, adems de su extraccin, consisteen tamizado en hmedo, hidroseparacin y concentracin mediante flotacin. Elproducto obtenido se seca y puede calcinarse o molerse para su posteriorprocesamiento, que bsicamente consiste en convertir la fluorapatita en formas mssolubles que puedan ser utilizadas por las plantas. A partir de esta materia prima, lacual se puede utilizar directamente como fuente fosfatada en suelo cidos, esposible obtener superfosfato simple, superfosfato triple y los fosfatos de amonio.

6.1. Superfosfato simple. El superfosfato simple se obtiene al hacerreaccionar el cido sulfrico concentrado con fosfato mineral finamente molido. Lareaccin bsica es la siguiente:

Ca 10(PO4)6F2 + 7H2SO4 3 Ca(H2PO4)2 + 7 CaSO4 + 2 HF

El superfosfato simple, es por lo tanto, una mezcla de fosfato monoclcico con

yeso o sulfato de calcio. Este producto representa un 50 % en peso. El superfosfatosimple contiene 20 a 22 % de P2O5 soluble en cido ctrico al 2 %, de lo cual cercadel 90 % es soluble en agua. Adems contiene cerca de 12 % de S y 28 % de CaO.

6.2. Superfosfato triple. Para la obtencin de este fertilizante, la rocafosfrica es tratada primero con un alta cantidad de cido sulfrico, lo que da comoresultado cido fosfrico y sulfato de calcio. Este ltimo producto se acumula comoun subproducto, en tanto que el cido fosfrico es separado por filtracin, para serutilizado en la fabricacin de superfosfato triple. Las reacciones bsicas para laobtencin del superfosfato triple, se indican a continuacin:

Ca10(PO4)6F2 + 10H2SO4 + 20 H2O 10CaSO4 2H2O + 6H3PO4 + 2HFCa10(PO4)6F2 + 14H3PO4 + 10 H2O 10 Ca(H2PO4)2 H2O + 2HF


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Se obtiene un fertilizante con 46 % de P2O5 soluble en cido ctrico, y 90 %

soluble en agua. A pesar de su alto contenido de fsforo, el superfosfato tiene ladesventaja de no incluir azufre y presentar un menor contenido de CaO (20 %),respecto al superfosfato simple.

6.3. Fosfatos de amonio. Son fertilizantes que se obtienen por la reaccinde amoniaco con cido fosfrico, producindose fosfato monoamnico (MAP) ofosfato diamnico (DAP), segn las reacciones que se presentan a continuacin:

NH3 + H3PO4 NH4H2PO4 (MAP)2NH3 + H3PO4 (NH4)2HPO4 (DAP)

El MAP contiene 11 % de N y 51 % de P2O5 soluble en cido ctrico al 2 %,en tanto que el DAP contiene un 18 % de N y un 46 % de P2O5 soluble en cidoctrico al 2 %. Ambos tienen sobre el 98 % del fsforo soluble en agua, razn por la

cual se les utiliza en la preparacin de fertilizantes fluidos y en fertirrigacin.Hay que tener mucho cuidado con la aplicacin de DAP en suelos con pH

elevados, pues el amoniaco que se forma es fitotxico para las semillas y lasplntulas. Adems hay que tener presente que al solubilizarse el DAP, generaalrededor del grnulo valores de pH cercanos a 9,0, lo que favorece la acumulacinlocalizada de amoniaco, y por lo tanto, fitotoxicidad al cultivo.

7. Fertilizantes potsicos.

7.1. Cloruro de potasio. El cloruro de potasio se extrae directamente dedepsitos naturales, con diferentes grados de pureza y con presencia de sulfato desodio, magnesio y calcio. A travs de diferentes procesos industriales de purificaciny concentracin se obtiene el cloruro de potasio con un 60 % de K2O, de una altasolubilidad en agua. Es un producto ampliamente utilizado en todo el mundo. Sudesventaja esta relacionada con su ndice salino y con la presencia cloruro, queafecta la produccin de algunos cultivos.

7.2. Sulfato de potasio. El sulfato de potasio contiene 50 % de K2O y un 18% de azufre. Es un fertilizante de menor solubilidad que el KCl, y por su costo, su

uso se restringe a ciertos cultivos como el tabaco, papa y ctricos, en que el clorurode potasio no es recomendable.

7.3. Nitrato de potasio y salitre potsico. Ambos productos fuerondescritos en la seccin de los fertilizantes nitrogenados. Por su adecuada reaccinde nitrgeno y potasio, y por ser fuentes potsicas libres de cloro, se les puedeutilizar en una amplia gama de cultivos y suelos, ya sean alcalinos y con altocontenidos de sales, como en suelos cidos, por su claro efecto alcalinizante.

En el Cuadro 8, se resumen las principales caractersticas de los fertilizantesque aportan NPK.


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Cuadro 8. Caracterizacin de los principales fertilizantes granuladosNPK.

Fertilizante FrmulaN

(%)P2O5(%)

K2O(%)

CaO(%)

MgO(%)

Na(%)

N-ntrico

(%)Nitrato de sodio NaNO3 16 26 100

Complejo NK 15-0-14 NaNO3-KNO3 15 14 18 100Supernitro monograno NaNO3+CO(NH2)2 25 18 50

Urea CO(NH2)2 46

Sulfato de amonio (NH4)2SO4 21

Nitrato de amonio NH4NO3 33 50

Nitrato de amonio clcico CAN 27 NH4NO3 + CaCO3 27 14 50

Nitrato de amonio clcico magnsico CAN 22 NH4NO3 + Ca(Mg)CO3 22 10 7 50

Nitrato de amonio clcico magnsico CAN 27 NH4NO3 + Ca(Mg)CO3 27 6 4 50

Superfosfato simple Ca(H2PO4)+CaSO4 22 28

Superfosfato triple Ca(H2PO4)H2O 46 20

Fosfato monoamnico NH4H2PO4 11 50 2

Fosfato diamnico (NH4)2HPO4 18 46

Cloruro de potasio KCl 60

Complejo NK 13,5-0-44 KNO3 13 44 100

Sulfato de potasio K2SO4 50

8. Fertilizantes con elementos minerales secundarios.

El aporte de calcio va fertilizante puede ser suministrado a travs delsuperfosfato simple (28 % CaO), superfosfato triple (20 % CaO), nitrato de calcio (26% CaO), sulfato de calcio o yeso (28-32 % CaO).

El magnesio puede ser aplicado con el sulfato doble de magnesio y potasioque aporta un 18 % de MgO, 22 % de S y 22 % de potasio, o utilizando sulfato demagnesio con 25 % de MgO y 20,0 % de S. En menor concentracin y con materiasprimas de menor calidad se puede suministrar magnesio con los nitratos de amonios

fabricados con carbonato doble de calcio y magnesio, con aporte que varan entreun 4,0 a 7,0 % de MgO (Cuadro 9).

El azufre puede ser aportado por el sulfato de magnesio, sulfato de calcio,sulfato doble de potasio y magnesio y utilizando azufre elemental el cual puedealcanzar concentraciones de 99 % de S. La desventaja de este producto es que aloxidarse a sulfato, acidifica el suelo.

Cuadro 9. Caracterizacin general de algunos fertilizantes con aporte decalcio, magnesio y azufre.

Fertilizante Frmula Qumica CaO

(%)

MgO

(%)

S

(%)

K

(%)Sulfato de magnesio Mg SO4 - 25 20 -Sulfato de calcio CaSO42H2O 32 - 18 -Sulfato de potasio y magnesio 2MgSO4-K2SO4 - 18 22 22Azufre elemental S - - 99 -Nitrato de amonio clcico CAN 27 NH4NO3 + CaCO3 14 - - -Nitrato de amonio clcico magnsico CAN 22 NH4NO3 + Ca(Mg)CO3 10 7 - -Nitrato de amonio clcico magnsico CAN 27 NH4NO3 + Ca(Mg)CO3 6 4 - -

9. Fertilizantes con aporte de micronutrientes.

9.1. xidos, cidos y sales. Los xidos, cidos y sales con micronutrientesson los fertilizantes ms usados para la fertilizacin con micronutrientes, como


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fertilizantes simples y para el uso en mezclas fertilizantes. En el cuadro 10 secaracterizan los principales fertilizantes que aportan micronutrientes.

Cuadro 10. Principales xidos, cidos y sales con micronutrientes

utilizados como fertilizantes simples.Fertilizante Frmula Concentracin (%) Solubilidad

Acido brico H3BO3 17 S

Borax Na2B4O7 5H2O 11 SSolobur Na2B4O75H2O+Na2B10O1610H2O 20 S

Colemanita Ca2B6O115H2O 10 I

Ulexita Na2O2CaO5B2O316H2O 8 IBoronat 32 AG NaCaB5O9 8H2O 10 I

Sulfato de cinc ZnSO4H2O 35 S

Sulfato de cinc ZnSO47H2O 20 IOxido de cinc ZnO 78 ICarbonato de cinc ZvCO3 52 I

Fosfato de cinc Zn3(PO4)2 51 I

Sulfato ferroso FeSO4 7H2O 19 SSulfato frrico Fe2(SO4)3 4H2O 23 S

Oxido ferroso FeO 69 IOxido frrico Fe2O3 69 IFosfato ferroso amoniacal Fe(NH4)PO4 H2O 29 S

Sulfato de manganeso MnSO4 4H2O 26 S

Oxido manganoso MnO 41 ICloruro de manganeso MnCl2 17 SSulfato de cobre CuSO4 H2O 35 S

Sulfato de cobre CuSO4 5H2O 25 S

Oxido cuproso Cu2O 89 IOxido cprico CuO 75 I

Molibdato de sodio Na2MoO4 2H2O 39 S

Molibdato de amonio (NH4)6Mo7O24 2H2O 54 SSolubilidad en agua: S = soluble; I = insoluble.

La solubilidad en agua es una caracterstica importante, ya que estarelacionado con la posibilidad de aplicaciones va aspersiones foliares o vafertirrigacin, con las prdidas por lixiviacin en el suelo y con la posibilidad deproducir fitotoxicidad. Por ejemplo, en el caso del boro se tiene que el cido bricoes ms soluble que el brax, lo que sera una ventaja en aplicaciones va agua opara una accin ms rpida en el suelo. Sin embargo, el cido brico es mssusceptible a prdidas por lixiviacin y presenta mayor potencial fitotxico. A su vezel Solobur tambin es ms soluble que el brax, pero menos soluble que el cidobrico.

La colemanita, dada su baja solubilidad es una buena fuente para suelosarenosos, a objeto de reducir las prdidas por lixiviacin. Sin embargo, existe elriesgo que la entrega de boro no sea lo suficiente rpida para las especies de rpidocrecimiento como los cultivos anuales y hortalizas. En tal caso, el Boronat 32 gradoagrcola, sera la fuente de boro ms adecuada para aplicaciones al suelo, por teneruna mayor solubilidad que la colemanita. Boronat 32 es una combinacin de boratode sodio y borato de calcio, con lo cual rene en un mismo producto, una fraccin deentrega rpida (borato de sodio) y otra con mayor efecto residual (borato de calcio),restando as la posibilidad de desarrollar fitotoxicidad de las fuentes ms solubles.

9.2. Quelatos. La presencia de agentes quelantes o complejantes,generados por la descomposicin de la materia orgnica, de exudados radiculares oproducidos por lo microorganismos, en la solucin del suelo aumenta la


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disponibilidad de micronutrientes catinicos, al reducir reacciones de precipitacincon grupos OH y formar as hidrxidos. La industria qumica ha desarrolladodiferentes productos sintticos que han permito mejorar la absorcin de losmicronutrientes. Los quelatos son compuestos solubles en agua y pueden seraplicados, con alta eficiencia, tanto al suelo como va foliar. La desventaja de estos

productos es su elevado costo. En la Cuadro 11, se caracterizan los principalesquelatos que aportan micronutrientes.

Cuadro 11. Principales quelatos sintticos usados como fertilizantes conmicronutrientes catinicos.

Fertilizante Concentracin Solubilidad en aguaNa Fe EDTA 5 14 SNa Fe HEDTA 5 9 SNa Fe EDDHA 6 SNa Fe DTPA 10 SNa2 Zn EDTA 14 SNa Zn NTA 13 SNa Zn HEDTA 9 SNa2 Cu EDTA 13 SNa Cu HEDTA 9 SMn EDTA 5 12 S

Bibliografa.

CFA. Californio Fertilizer Association.1995. Manual de Fertilizantes para Horticultura. UTEHA NoriegaEditores.Domnguez, V A. 1993. Fertirrigacin. Mundi Prensa. MadridDomnguez, V A. 1989. Tratado de Fertilizacin. 2 Edicin. Mundi Prensa.Havlin, J.K., Beaton, J.D., Tisdale, S.L., Nelson, W.L. 1999. Soil fertility and fertilizers. Prentice HallIFA. International Fertilizer Industry Association. 1992. World Fertilizer Manual.IFDC. International Fertilizer Development Center. 1998. Fertilzer Manual. Kluwer AcademicPublishers.Romn C, S., Taladriz T L., Araos F J. Agenda del Salitre 2000. Sociedad Qumica y Minera de Chile.Ribeiro F., Aparecido de Aquino G., Guimaraes L. 1995. Manejo da fertilidade do solo. UniversidadeFederal de Lavras.

fertilizantes minerales

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