preparación de soluciones madres de fertilizantes para fertirrigación

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  • 7/25/2019 Preparacin de Soluciones Madres de Fertilizantes Para Fertirrigacin

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    Preparacin de Soluciones Madres deFertilizantes para Fertirrigacin, Abonos

    y RepelentesEn la fertirrigacin proporcional, las soluciones concentradas de nutrientes sepreparan en una serie de tanques. Las soluciones se inyectan al agua de riegoen proporciones adecuadas. Estas soluciones concentradas se conocen como"soluciones madre".

    En fertirrigacin, no es suficiente saber las cantidades de fertilizantes quetienen que ser aplicadas. Otros factores deben ser tomados en cuenta en lapreparacin de soluciones madres. Los factores principales son:

    La compatibilidad de los fertilizantes.

    El nmero de tanques de almacenamiento.

    La solubilidad de los fertilizantes.

    La proporcin de inyeccin (o el tiempo de inyeccin.

    El tipo de fertilizantes que se utilizan.

    El uso de quelatos.

    !nteraccin de los fertilizantes con el agua (reacciones endotrmicas,

    reacciones con elementos presenten el agua.

    En este art#culo, nos concentraremos en los cuatro primeros factores.

    Compatibilidad de fertilizantesAlgunos de los fertilizantes interactan para formar compuestos insolubles y se precipitan.Los precipitados bloquean los nutrientes, por lo tanto no estn disponibles para la planta.Otro efecto adverso de los precipitados es las obstrucciones que causan en el equipo deriego.

    Por ejemplo, no se debe mezclar los fertilizantes que contienen calcio con fertilizantes quecontienen sulfatos o fosfatos.

    $ertilizantes que son incompatibles deben separarse y disol%erse en diferentestanques.

    Cmo determinar el nmero de tanques necesarios? (el nmerode soluciones madres)

    l tipo de fertilizante utilizado y su compatibilidad determinan el nmero m!nimode soluciones madres que se requiere.

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    La calidad del agua de riego y los nutrientes disponibles en el suelo afectan alnmero de los tanques de almacenamiento, puesto que determinan que tipo defertilizantes se debe utilizar.

    &i la fuente de agua contiene nutrientes esenciales como calcio, azufre ymagnesio, en concentraciones suficientes, no ser' necesario utilizar losfertilizantes que contengan estos elementos, en el programa de fertilizacin.

    or lo general, el uso de fertilizantes que contienen calcio, magnesio o azufrerequieren el uso de )*+ tanques de almacenamiento, debido a las limitacionesde compatibilidad.

    or eemplo, supongamos que los fertilizantes que tienen que ser utilizados son-itrato de potasio, -itrato de calcio, / y &ulfato de magnesio.

    En este caso, se requiere un m#nimo de tres tanques. El -itrato de calcio es

    incompatible con el / y el &ulfato de magnesio es incompatible con el /.

    0na posible distribucin es la siguiente:

    1anque 2: /.1anque ): -itrato de calcio 3 -itrato de potasio.1anque 4: &ulfato de magnesio.

    La solubilidad de los fertilizantesLa solubilidad de un fertilizante es determinada como la cantidad m'5ima delfertilizante que puede ser totalmente disuelta en un %olumen determinado deagua. &uperior a esta cantidad m'5ima se traducir' en una precipitacin de losfertilizantes en el sistema de riego y puede ser un problema muy gra%e. Lasolubilidad se e5presa en unidades de peso 6 %olumen de agua. or eemplo:gramos 6 litro o lb. 6 7aln.

    La solubilidad de cada fertilizante depende de la temperatura del agua en la quese est' disol%iendo. La solubilidad de la mayor#a de los fertilizantes aumentacon la temperatura. or lo tanto, a temperaturas m's baas, las solucionesmadre de fertilizantes deben ser m's diluidas. / temperaturas m's altas, lassoluciones madres podr'n ser m's concentradas.

    El efecto del !n 8omn * La solubilidad de un fertilizante depende tambin delos otros fertilizantes disueltos en la solucin madre. 8uando un ciertofertilizante est' disuelto en un tanque de almacenamiento con otro fertilizante yambos contienen un ion comn, se reduce la solubilidad de ambos fertilizantes.or eemplo, -itrato de potasio y &ulfato de potasio son compatibles y puedenser disueltos en el mismo tanque de almacenamiento. &in embargo, dado queambos contienen potasio, su solubilidad se reduce cuando se mezclan.

    La Proporcin de InyeccinLa proporci"n de inyecci"n se define como la relaci"n entre los volmenes de

    la soluci"n de fertilizante inyectado por el agua de riego. Por lo tanto, tiene

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    unidades de volumen # volumen. Por ejemplo$ Litros#m %, gal"n #&'' gal"n o ()por ciento*.

    &e puede calcular por la siguiente proporcin: 1asa de inyeccin 6 $luo deriego. 9onde la tasa de inyeccin y la descarga de riego son e5presados en

    unidades de %olumen 6 tiempo. or eemplo, si el inyector tiene una capacidadde ) L6;r y el fluo de riego es de + m46?, o una proporcin de2:).

    La proporcin m#nima de inyeccin depende de la solubilidad de los fertilizantesy de los requerimientos nutricionales del culti%o. El requerimiento de nutrientesdel culti%o determina la cantidad de fertilizante que debe ser aplicada al campo.La solubilidad de los fertilizantes determina la cantidad m'5ima que se puede

    disol%er en el tanque. &i, por eemplo, la solubilidad de un fertilizante es de 2g6 l, y la concentracin necesaria de este fertilizante en el agua de riego es de> g6m4, la proporcin m#nima de inyeccin ser' lo siguiente:

    > (g6m4 6 2 (g6l = > l6m4.

    0na proporcin de inyeccin menor, requiere disol%er una mayor cantidad defertilizante en el tanque, con el fin de llegar a la misma concentracin de >g6m4 en el agua de riego.

    &upongamos: roporcin de inyeccin de + l6m4. + l6m4= > (g6m4 6 @ (g6l@ = > (g6m4 6 + (l6m4 = 2)> g6m4, lo que e5cede la solubilidad de este

    fertilizante.

    ara con%ertir roporcin de inyeccin a tiempo de inyeccin utilice lasiguiente ecuacin:

    1iempo de inyeccin (min. = ($ @ 9 @ ! 6 9!

    8uando:

    $= $luo del riego (m46

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    El obeti%o principal de probar la solucin de drenae en el campo es identificarr'pidamente las tendencias en los requisitos del culti%o y en el contenido desales en el contenedor. 0na sola prueba no es suficiente para tener una imagenclara, y probando la solucin del drenae peridicamente es una

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    El monitoreo de la 8ELa 8E indica la concentracin total de sales en el agua. La comparacin de la 8Edel agua de riego con la 8E de la solucin de drenae recogido del contenedores una pr'ctica recomendada.

    El monitoreo de la 8E del agua de riego confirma que la 8E se asemea a la 8Epre%ista. La prueba de la solucin de drenae nos puede dar una indicacin dela adecuacin de la cantidad de agua de riego, as# como el ni%el defertilizacin.

    8uando la 8E de la solucin de drenae es notablemente superior a la 8E delagua de riego, por lo general indica la acumulacin de salinidad en elcontenedor, ya sea debido a un e5ceso de fertilizacin o debido a cantidadesbaas de agua de riego.

    8uando la 8E del agua de drenae es muy inferior a la 8E del agua de riego,puede indicar las deficiencias de nutrientes.

    0na diferencia aceptable entre la 8E la solucin de drenae y entre el agua deriego es .>*2 dc 6 m, dependido del tipo del culti%o.

    El monitoreo del p;El p; debe ser probado tan pronto como sea posible despus de que termina elriego. Esperar demasiado puede dar lugar a una lectura ine5acta, ya que el 8O)del aire se disuel%e en el agua y crea bicarbonatos que aumentan el p; delagua.

    Es muy importante entender que el p; del agua de riego es raramente el p;%erdadero que la planta "%e". ;ay %arias reacciones que tienen lugar cerca delas ra#ces, que est'n influidas por las concentraciones de nutrientes en elsustrato de culti%o y en el agua de riego. 8omo resultado, el p; en la zona delas ra#ces cambia con frecuencia.

    &in embargo, el p; de la solucin de drenae puede dar una idea apro5imadadel estatus de p; en el contenedor, y por lo tanto es ampliamente utilizado.

    8uando el p; del drenae cae por debao de un ni%el ptimo, o incluso a unni%el perudicial (F>,, las proporciones entre los nutrientes en el agua deriego deben ser e%aluados, principalmente la proporcin de amonio6nitrato.

    0na proporcin m's alta de amonio6nitrato resulta, por lo general, en un p;m's bao en la zona de ra#ces, as# como en la solucin de drenae. Otras causasposibles de ni%eles baos de p; pueden ser e5cesos de potasio, el calcio o elmagnesio.

    La Solubilidad de Fertilizantes

    La solubilidad de un fertilizante es la cantidad m+ima del fertilizante que puede

    ser completamente disuelta en un volumen determinado de agua.

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    La solubilidad de la mayor!a de los fertilizantes aumenta con la temperatura del agua.

    Solubilidad g/l

    Fertilizante / Temperatura (C) 5 10 20 25 30 40

    !itrato de potasio 133 170 20' 31% 370 &$

    !itrato de amonio 11$3 110 1'20 . . .

    ul*ato de amonio 710 730 70 . . .

    !itrato de calcio 1020 1130 12'0 . . .

    !itrato de magnesio %$0 %'0 710 720 . .

    +os*ato de monoamonio (,A-) 20 2' 37& &10 &%& %7

    +osta*o de monopotasio (,-) 110 1$0 230 20 300 3&0

    Cloruro de potasio 22' 23$ 2 2%& 27 .

    ul*ato de potasio $0 '0 111 120 . .

    rea 7$0 $0 10%0 1200 . .

    La solubilidad de varios fertilizantes (epresada en !ramos"litro)#

    Los distintos fabricantes pueden proporcionar datos de solubilidad ligeramentediferentes para el mismo fertilizante, ya que utilizan diferentes aditivos en susproductos. ome en cuenta que algunos productos pueden contener residuosinsolubles.

    9isol%er un $ertilizante

    -uando se disuelve un fertilizante, no se debe e+ceder su solubilidad, ya queun precipitado puede formarse y podr!a obstruir el sistema de riego. Adems,los nutrientes que usted ten!a la intenci"n de proporcionar a travs de lasoluci"n no ser!an completamente disponibles.

    Por ejemplo, segn los datos en el cuadro anterior, la solubilidad del nitrato depotasio en una temperatura de /'0- es /'1 gramos#litro, y el fertilizantecontiene un %2( de potasio. 3i usted intenta disolver %'' gramos#litro, noconseguir los &&4 gramos#litro del potasio )%2( de %''g*, pero s"lo 2'g. Losrestantes %4 gramos precipitarn y no estarn disponibles.

    La ezcla de los $ertilizantes odr#a 9isminuir su &olubilidad

    Al disolver juntos dos o ms fertilizantes que contienen un elemento comn)por ejemplo, el nitrato de potasio junto con el sulfato de potasio* se disminuye

    la solubilidad de los fertilizantes. n tal caso, no puede referirse a los datos dela solubilidad solos. Lo mismo sucede cuando el agua utilizada para la

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    disoluci"n de los fertilizantes es muy rica en minerales, por ejemplo, el calcio,magnesio o sulfato.

    n tales casos, las reacciones qu!micas adicionales entran en juego, y losclculos se 5acen ms complejos. 6eneralmente, no se realiza estos clculos

    en el campo, y en su lugar, las prcticas de ensayo y error son comunes.

    8ompatabilidad de $ertilizantes

    Algunos fertilizantes no deben ser mezclados en el mismo tanque porque una sal insolublepuede formarse muy rpidamente. 7n ejemplo de esta incompatibilidad es la mezcla de losfertilizantes que contienen calcio con los que contienen fosfato o sulfato.

    rueba de Garro8emos establecido que si se mezcla fertilizantes, 5ay que estar familiarizadocon los datos de la solubilidad de los fertilizantes utilizados, as! como con lasreacciones qu!micas que pueden tener lugar. Para evitar los precipitados nodeseados, la recomendaci"n comn es realizar una 9prueba de jarro9. n estaprueba, los fertilizantes son inicialmente mezclados en un frasco que contienela misma agua utilizada para el riego.

    :isoluci"n completa ;ormaci"n de precipitados

    Los fertilizantes deben ser agregados e+actamente en la misma concentraci"ncomo en la soluci"n madre. 3i se forma un precipitado o si la soluci"n tiene unaspecto 9lec5oso9, la prueba debe ser repetida con concentraciones ms bajasde los fertilizantes.

    Fertilizantes NitrogenadosEl Mal Uso de los Fertilizantes Nitrogenados !aso de Estudio

    E5isten %arios tipos de fertilizantes nitrogenados, cada uno de ellos escaracterizado por distintas formas de nitrgeno y, en consecuencia, tienen unefecto diferente sobre las plantas.

    En este caso de estudio demostraremos cmo la eleccin equi%ocada de losfertilizantes nitrogenados, que no es adecuada para las condiciones del campo,podr#a causar gra%es daHos a la cosec

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    /unque este caso particular se trata con fresas (frutillas, las mismasconclusiones se aplican a otros culti%os.

    8aracteristicas del 8ampoEl culti%o principal es frutillas (fresas, crecido en un suelo de arcilla*marga. La

    capacidad de retencin de agua del suelo es alta, y el p; del suelo es I,>.

    Las temperaturas en la zona son altas: 4>*+)J 8 (K>*2. J$.

    Aeg#menes de fertilizacin y riego/plicacin de fertilizantes * se aplic una fertilizacin base con 9/ (9i*amonio*fosfato, seguido por aplicaciones semanales de urea.

    Agimen de riego * cantidades equeHas de agua ()*4 m46

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    /dem's, en el proceso de

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    La palabra 9/, -u>/y ;e>/, reaccionan fcilmente con los iones de 5idr"+ido de carga negativa)O8@*, y como resultado no estn disponibles para las plantas.

    Los iones O8@ son abundantes en suelos neutros o alcalinos y suelos medios. lrevestimiento del ion metlico, protege el ion metlico de los iones O8@ que estn al

    rededor. l complejo se encuentra a continuaci"n, fcilmente absorbido por la planta,donde se degrada y se consume como micronutrientes.

    La fuerza del enlace qu!mico entre el ligando y el ion metlico depende del tipo de ligando,el tipo de iones y el p8. -uanto ms fuerte sea el enlace, ms estable es el ion metlico ycada quelato tiene una caracter!stica 9diagrama de estabilidad9. stos son ejemplos dediagramas de estabilidad para un quelato de cobre y un quelato de cinc. s evidente queen los niveles de p8 espec!ficos, los complejos no son estables, es decir, el ligando tiendea separarse del ion metlico.

    -uando otros minerales de carga positiva, tales como calcio y magnesio, estn presentesen altas concentraciones, que compiten con el ion metlico para la uni"n al ligando. l ion

    metlico podr!a entonces ser reemplazado, lo que 5ace al quelato ineficaz en la entrega delos iones metlicos a la planta.

    Los siguientes consejos le ayudarn a aprovec5ar al m+imo el uso de los fertilizantesquelatados$

    /segrese de que el agua est' en el rango de p; correcto, en el cual el

    quelato es estable. Esto es importante tanto para los depsitos defertilizantes y el agua de riego.

    8uando se mezcla los quelatos con fertilizantes que contienen calcio o

    magnesio, asegrese de que las concentraciones de estos minerales noson demasiado altas.

    !o"posicin de Fertilizantes

    ;ertilizante # abono$ $itrato de %monio6rado$ %B@'@'

    Anlisis # -omposici"n$ &2.C( D@DO%, &2.C( D@D84;ormula$ D84DO%

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    ;ertilizante # abono$ &ulfato de %monio6rado$ /&@'@'Anlisis # -omposici"n$ /&( D@D84, B%( 3O4;ormula$ )D84*/3O4

    ;ertilizante # abono$ $itrato de Calcio6rado$ &C.C@'@' &1Anlisis # -omposici"n$ &4.4( D@DO%, &.&( D@D84, &1( -a;ormula$ -a)DO%*/

    ;ertilizante # abono$ $itrato de 'a!nesio6rado$ &&@'@' '@1.EAnlisis # -omposici"n$ &&( D@DO%, 1.E( ?g;ormula$ ?g)DO%*/

    ;ertilizante # abono$ &ulfato de 'a!nesio6rado$ '@'@' @ '@1.&Anlisis # -omposici"n$ 1.&( ?g, &4( 3 )4/( 3O4*;ormula$ ?g3O4

    ;ertilizante # abono$ osfato 'onoamonico('%P)6rado$ &/@E&@'Anlisis # -omposici"n$ &/( D@D84, /E.C( P )E&( P/OC*;ormula$ D848/PO4

    ;ertilizante # abono$ osfato 'onopotsico ('*P)6rado$ '@C/@%4Anlisis # -omposici"n$ //.C( P )C/( P/OC*, /2( F )%4( F/O*;ormula$ F8/PO4

    ;ertilizante # abono$ $itrato de Potasio6rado$ &%@'@4EAnlisis # -omposici"n$ &%( D@DO%, %2( F )4E( F/O*;ormula$ FDO%

    ;ertilizante # abono$ &ulfato de Potasio6rado$ '@'@C/Anlisis # -omposici"n$ 4%( F )C/( F/O*, &2( 3 )C4( 3O4*;ormula$ F/3O4

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