Aspectos generales de los fertilizantes y de la fertilización
Aspectos generales de los fertilizantes y de la fertilización
FERTILIZANTE: todo producto que aplicado al suelo o a la planta tenga la capacidad de suministrar directa o indirectamente todos los elementos requeridos para su nutrición, estimular su crecimiento, aumentar su productividad o mejorar la calidad del producto (ley Nº 20466/73, Art 3).
Según la NATURALEZA de la fuente
Orgánicos
Inorgánicos
Biológicos
FORMA físicaSólidos
Fluidos
Según el NUTRIENTE principal
Nitrogenados
Fosforados
Potásicos, etc
Fertilizantes inorgánicos SÓLIDOS
Calidad del fertilizante
Propiedades QUÍMICAS
Propiedades FÍSICAS
-Grado y grado equivalente.
-Índice de acidez.
-Índice salino
-Humedad crítica relativa.
-Forma de presentación.
-Dureza del gránulo.
-Densidad
-Tamaño de partícula.
-Tendencia al endurecimiento.
Propiedades químicas
Grado: es el porcentaje (p/p) del o de los elementos primarios (N-P-K, en ese orden).
Grado equivalente: porcentajes de P y K como porcentajes de P2O5 y K2O.
Siempre es recomendable expresarlo en contenido de nutriente.
El contenido de otros nutrientes se indica específicamente.
Ej. Un fertilizante con grado 18-46-0 tiene un 18% de N, 46% de P2O5 y 0% de K; el sulfato de Ca y Mg sería 0-0-22-22S-11Mg, SO4(NH4)2 es 21-0-0-24S
GRADO Y GRADO EQUIVALENTE
Producto Grado equivalente Urea 46-0-0 Nitrato de amonio 32-34-0-0 Nitrato de amonio calcáreo
27-0-0
Sulfato de amonio 21-0-0 (21% de S) Sulfonitrato de amonio 26-0-0 (12%) Fosfato diamónico 18-46-0 Fosfato monoamónico 11-52-0 Roca fosfórica 0-29-0 Superfosfato simple 0-21-0 Superfosfato triple 0-46-0 Cloruro de K 0-0-60 Nitrato de K 13-0-44 Sulfato de K y Mg 0-0-22 (22%S, 11% Mg) Azufre elemental S0 80-90% S Sulfato de Ca dihidratado (yeso agrícola)
17% S, 22% Ca
GRADO EQUIVALENTE de los fertilizantes más difundidos
Requerimientos teóricos y prácticos de CO3Ca para neutralizar la acidez producida por algunos fertilizantes. Fuente: García y Bianchini (2005).
Fertilizante Acidez de suelo residual Te órica Pr áctica -- K g CO 3 Ca kg N ha
- 1 --
NH 3 3.6 1.8
Urea 3.6 1.8
NO 3 NH 4 3.6 1.8
(NH 4 ) 2 SO 4 7.2 5.4
(NH 4 ) 2 HPO 4 5.4 3.6
PO 4 H 2 NH 4 7.2 5.4
ÍNDICE DE ACIDEZ: Número de partes en peso de CO3Ca necesarias para neutralizar la acidez contenida en 100 partes en peso de un determinado fertilizante.
Efecto final sobre el pH del suelo depende: especie (mono o dicotiledónea), efecto rizosférico, ión acompañante al N, dosis de N y capacidad buffer del suelo.
ÍNDICE SALINO de algunos productos fertilizantes
Indice salino
relativo a NO 3 Na
Fuentes de N % N
NH 3 82.2 47.1
NO 3 NH 4 35.0 104.1
Urea 46.0 74.4
(NH 4 ) 2 SO 4 21.2 88.3
UAN 28.0 71.1
NO 3 Na 16.5 100.0
Fuentes de P %P 2 O 5
Ca(H 2 PO 4 ) 2 - SFS 20 .0 7.8
Ca(H 2 PO 4 ) 2 - SF T 48 .0 10.1
PO 4 H 2 NH 4 52 .0 26.7
( NH 4 ) 2 HPO 4 46 .0 29.2
Fuentes de K %K 2 O
KCl 60.0 116 .0
KNO 3 50.0 69.0
K 2 SO 4 54.0 42.6
Indice salino
relativo a NO 3 Na
Fuentes de N % N
NH 3 82.2 47.1
NO 3 NH 4 35.0 104.1
Urea 46.0 74.4
(NH 4 ) 2 SO 4 21.2 88.3
UAN 28.0 71.1
NO 3 Na 16.5 100.0
Fuentes de P %P 2 O 5
Ca(H 2 PO 4 ) 2 - SFS 20 .0 7.8
Ca(H 2 PO 4 ) 2 - SF T 48 .0 10.1
PO 4 H 2 NH 4 52 .0 26.7
( NH 4 ) 2 HPO 4 46 .0 29.2
Fuentes de K %K 2 O
KCl 60.0 116 .0
KNO 3 50.0 69.0
K 2 SO 4 54.0 42.6
Porcentaje de emergencia para colocación de fertilizantes en bandas y con la semilla (Havlin et al. 2005)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15
Días desde la siembra
% d
e e
me
rge
nc
ia
5-20-0 o 5-20-20 alcostado de la semilla5-20-0 CS
5-20-20 CS
Las sales de N y K son más detrimentales para la germinación que las sales de P
Propiedades FÍSICAS
Humedad crítica relativa:
humedad ambiente por arriba de la cual el fertilizante comienza a absorber agua. “Cuanto menor es el valor, mayor tendencia a humedecerse”.
Humedad crítica relativa a 30 0C de distintos fertilizantes comerciales. Adaptado de Echeverría y García (2005).
Fertilizante U NA CAN SA SFT FDA FMA CK SK NS Urea (U) 70 Nitr. de Amonio (NA)
18 55
Nitrato de amonio calcáreo (CAN)
45 55 55
Sulfato de amonio (SA)
55 55 55 75
Superfosfato triple (SFT)
60 50 55 70 >80
Fosfato diamónico (FDA)
50 55 55 70 75 70
Fosfato monoamónico (FMA)
55 55 60 70 89 70 70
Cloruro de potasio (CK)
50 55 55 70 65 65 65 70
Sulfato de potasio (SK)
50 55 60 70 75 65 65 75 75
Nitrato de sodio (NS)
46 - - - 68 - 64 67 73 72
• TAMAÑO DE PARTÍCULA:
se refiere a la distribución del tamaño de
partículas, es decir al porcentaje de
partículas correspondiente a cada
categoría de tamaño. Incide en la aptitud
para formar mezclas y puede también
afectar la respuesta agronómica, el
mezclado, el almacenado y el manejo.
Porcentaje retenido Tamaño
del gránulo
Urea perlada
Urea granulada
Fosfato diamónico
Fosfato monoamónico
mm 3.350 <1 0-1 4-18 5-20 3.171 4-10 30-85 20-60 40-75 2.991 68-82 69-90 2.812 78-93 80-97 2.633 2.454 2.274 40-50 85-100 2.025 97-100 98-100 1.916 1.736 1.557 1.378 1.199 1.019 80-90 100 0.84 97-100 100
Porcentaje acumulado de partículas de fertilizante retenido en diferente apertura de malla. Adaptado de Rodriguez (2007).
Influencia del tamaño de la partícula de urea sobre la tasa de disolución.Shah (2000)
94
95
96
97
98
99
100
Urea granulada Urea en Tabletas (0.5 g) Urea en Tabletas (1.5 g)
Tamaño del gránulo de urea
Ure
a h
idro
liza
da
(%)
Relación entre el tamaño del gránulo de urea y el porcentaje de urea hidrolizada a los 7 d de incubación. Adaptado de Shah (2000).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100 120
Horas
% d
e la
ure
a h
idro
liza
da
0.01 0.1 0.5
Porcentaje de urea hidrolizada en función del tiempo según el tamaño de la gota. Adaptado de Goos and Fairle (1988).
DUREZA DEL GRÁNULO: presión que debe aplicarse para romper los
gránulos o perlas. Se relaciona directamente con la capacidad de
formar polvillo. Las diferencias se deben a la formulación y al
tamaño de las partículas.
0.90.71.65-1.98 mm
1.21.01.98-2.36 mm
4.5-81.7-2.83.51.5-2.51.61.22.36-2.74 mm
SPTFMAFDASAUGUP
Diámetro de partícula
Dureza (kg cm-2)
UP= urea perlada, UG= urea granulada, SA= sulfato de amonio, FDA= fosfato diamónico, FMA= fosfato monoamónico, SPT= superfosfato triple de Ca.
Tendencia al ENDURECIMIENTO:
es causado por la formación de puntos de contactos
entre partículas; y por factores “internos” y
“externos”:
Factores INTERNOS: constitución química (NA y urea >
FDA o FMA), humedad, superficie específica y
contenido de impurezas.
Factores EXTERNOS: Temperatura (a > temp < HCR) y
humedad atmosférica.
COMPATIBILIDAD física y química de mezclas sólidas (Rodriguez 2007)
• Compatibilidad química: los fertilizantes no deben reaccionar entre si, ej, el FDA reacciona con CaHPO4.H2O del SPT liberando agua.
• A veces cuando se mezclan compuestos disminuye la HCR de la mezcla.
• Compatibilidad física: distribución de tamaño de partícula (muy importante), forma, densidad y estabilidad mecánica. Se debe evitar la segregación de la mezcla.
Humedad crítica relativa a 30 0C de distintos fertilizantes comerciales. Adaptado de Echeverría y García (2005).
Fertilizante U NA CAN SA SFT FDA FMA CK SK NS Urea (U) 70 Nitr. de Amonio (NA)
18 55
Nitrato de amonio calcáreo (CAN)
45 55 55
Sulfato de amonio (SA)
55 55 55 75
Superfosfato triple (SFT)
60 50 55 70 >80
Fosfato diamónico (FDA)
50 55 55 70 75 70
Fosfato monoamónico (FMA)
55 55 60 70 89 70 70
Cloruro de potasio (CK)
50 55 55 70 65 65 65 70
Sulfato de potasio (SK)
50 55 60 70 75 65 65 75 75
Nitrato de sodio (NS)
46 - - - 68 - 64 67 73 72
Compatibilidad química de mezclas sólidas de fertilizantes. Adaptado de Echeverría y García (2005).
CCCCCCCClK
CCCCCCFMA
LLCCCFDA
CCLCSFS
CLCSFT
CCSulf de NH4 (SA)
XUrea (U)
Nitrato de amonio (NA)
ClKFMAFDASFSSFTSAUNAFertilizante
Características de los fertilizantes
LÍQUIDOS
GRADO: %P/P de cada nutriente
DENSIDAD= m/v, expresa o depende de la cantidad de nutrientes por unidad de volumen
ACIDEZ: se asocia al grado de corrosividad del producto. En general no se pueden mezclar con Cobre, Bronce y Zinc.
VISCOSIDAD: resistencia del fluido al escurrimiento.
Temperatura de CRISTALIZACIÓN: temperatura debajo de la cual se empiezan a formar cristales. Ej UAN
GRADO DE CLARIDAD: las soluciones no deben presentar sólidos en suspensión.
Sistemas de APLICACIÓN de fertilizantes
“Determinar la forma correcta de la aplicación de un nutriente es tan importante como identificar la dosis óptima del mismo”.
“Depende de las características del suelo, cultivo, clima y tipo de nutriente”.
Para la elección correcta debe tenerse en cuenta:
1) lograr un vigoroso crecimiento inicial, es decir debemos
tender a que la plantas no sufran estrés,
2) impedir el daño por fitotoxicidad de los fertilizantes y
3) conveniencia del productor: por ej. en general no es conveniente atrasar la fecha de siembra por localizar el fertilizante en bandas, se debe evaluar la conveniencia de la práctica dentro del
sistema de producción.
Métodos de colocación del fertilizante. Adaptado de Havlin et al. (2005).
Recomendable para nutrientes no móviles
Tubo para NH3
Tubo para P liquido
Similar a a) pero adaptada para SD
Similar a a) pero adaptada para P sólido
Colocación en bandas debajo y al costado de la semilla.
La uniformidad de aplicación en este tipo de máquina depende de la densidad aparente (valores mayores a 0,85 kg/dm3), granulometría ( 80 % 2,5 a 4 mm), alta dureza, esfericidad y higroscopicidad.
Rendimientos de maíz con distintas dosis de P aplicadas como superfosfato triple al voleo 40 días antes de la siembra y en líneas a la siembra. P Bray 13.2 ppm. EEA INTA Paraná, Entre Ríos, Argentina (Barbagelata y Paparotti, 2000).
Relación entre la respuesta a la aplicación de P en banda y al voleo incorporada para suelos con diferentes contenidos de P-Bray (a) y incremento de rendimiento de cebada en función del P aplicado para diferentes métodos de colocación. Adaptado de Havlin et al. (2005).
Ensayo
Fuente de N y
Localización (1)
Rendimiento de grano
Diferencia de rendimiento por incorporación (2)
Estimación de pérdidas por
volatilización (3)
------------------------- kg ha-1 -------------------------
Urea (S) 7840 637 310
Urea (I) 8477
CAN (S) 8225 327
Rafaela (4)
CAN (I) 8552
Urea (S) 8269 702 139
Urea (I) 8971
CAN (S) 8415 563
Bragado (5)
CAN (I) 8978
Urea (S) 7412 559 173
Urea (I) 7971
CAN (S) 7912 386
Alcorta (5)
CAN (I) 8298
(1) (S) = aplicado superficialmente; (I) = incorporado por debajo de la cobertura de rastrojos. (2) La diferencia de rendimiento por incorporación estima las pérdidas por intercepción/inmovilización más las pérdidas por volatilización en el caso de Urea, y las de intercepción/inmovilización en el caso de CAN. (3) Estimadas como diferencia entre formas de aplicación de Urea menos la diferencia entre formas de aplicación de CAN. (4) Fontanetto (1999). Dosis de 80 kg N ha-1. (5) Ferrari et al. (2000). Dosis de 60 kg N ha-1
Fertilización FOLIAR
Ciertos nutrientes como N pueden aplicarse directamente al follaje, entran por estomas o cutícula y tienen las ventajas de absorberse y corregir deficiencias rápidamente.
Pueden ser aplicados en estadíos avanzados del cultivo para corregir deficiencias de aplicaciones de base al suelo, y mejorar además, la calidad del producto. La mayor desventaja radica en que no pueden utilizarse dosis muy elevadas.
En general esta práctica se usa mas frecuentemente para aplicar micronutrientes dado su bajos requerimientos.
3493
3528
3738
4218
3530
3192
2231
0
1000
2000
3000
4000
5000
0-N
120M
160M
200M
120M
+20A
120M
+30A
120M
+40A
Dosis de N (kg ha-1)
Re
nd
imie
nto
(k
g h
a-1)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Pro
teín
a (
%)
Rend
% prot
dc b
a ba
a
dc
b
ab a a
90.2
65.5
52.5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
120M+20A 120M+30A 120M+40A
Tratamientos
ER
NF
(%
)
Efectos de aplicaciones de N en macollaje y en antesis sobre el rendimiento y % de proteína en grano. Adaptado de Bergh (2004).
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS
Fertirrigación
• El fertirriego consiste en la aplicación de fertilizantes sólidos (diluidos) o líquidos en los cultivos por los sistemas de riego presurizados o por goteo. La expansión de esta técnica en nuestro país está asociada al uso de equipos de riego.
• Tiene la gran ventaja de la aplicación de nutrientes durante la estación de crecimiento en sincronía con la demanda del cultivo (ej N). La aplicación de P es menos común porque puede precipitar con Ca+2 y/o Mg+2.
• Se debe evitar la aplicación de soluciones que contengan NH3 libre en agua de riego que contengan elevadas cantidades de Ca+2, Mg+2 y HCO3
-
ya que el NH3 eleva el pH y se puede producir la precipitación de CO3Ca lo que puede tapar las tuberías del equipo de riego.
• Para impedir que se produzcan pérdidas por lavado o que el fertilizante quede en la superficie del suelo la inyección del mismo debe comenzar hacia la mitad del tiempo estipulado de riego y debe terminar no mucho antes de que termine el riego.
Unidad 4: Aspectos de la fertilización.Cursada 2009
Ejemplo de cálculo del caudal de solución nitrogenada a inyectar en la línea de riego
29.76Caudal a inyectar (L/hora)
8
120Tiempo de giro (horas)
7
3571.2Litros/giro6
32Superficie de giro (ha)
5
116.7Litros de solución/ha4
1.28Densidad de la solución (kg/L)
3
28Concentración de N en la solución (%)
2
40Dosis de N (kg/ha)1
EjemploDescripciónPaso