MEXICO, OCTUBRE 2007 ROBERTO NATHAN ROBERTO NATHAN SERVICIO DE EXTENSION MINISTERIO DE AGRICULTURA DE ISRAEL הה” ה
MEXICO, OCTUBRE 2007
ROBERTO NATHANROBERTO NATHAN
SERVICIO DE EXTENSION
MINISTERIO DE AGRICULTURA DE ISRAEL
מ”שה
SOLUCIONES DE FERTILIZANTES LIQUIDOS:SOLUCIONES DE FERTILIZANTES LIQUIDOS: Especificados para su uso en invernaderos la concentracion total de nutrientes es más baja debido a la
solubilidad (5-3-8; 6-6-6; 9-2-8, etc.). Algunos contienen microelementos en la forma de quelatos
FUENTE DE NUTRIENTESFUENTE DE NUTRIENTES PREPARACION DE SOLUCIONES MADRE O STOCKPREPARACION DE SOLUCIONES MADRE O STOCK:
Los agricultores preparan sus soluciones madre “ a medida” Fertilizantes sólidos solubles (sulfato de amonio, urea, cloruro
de potasio, nitrato de potasio), y acido fosfórico líquido pueden ser mezclados
La solución madre es inyectada al sistema de riego a una tasa de 1-10 L/m3
MEZCLAS DE FERTILIZANTES SOLIDOS (COMPUESTOS):MEZCLAS DE FERTILIZANTES SOLIDOS (COMPUESTOS): Manufacturados para su uso en fertirriego Con diferentes relaciones NPK (19-19-19; 12-43-12; 10-10-43, etc.) Algunos contienen microelementos en la forma de quelatos
N PN P K K
10% 4.4% 8.3%10% 4.4% 8.3%
Elemento Oxidos
• N N
• P P2O5
• K K2O
x 2.29
x 1.2
=
N PN P22OO5 5 K K22OO
10 10 1010 10 10
DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES NECESIDADESDIFERENTES NECESIDADES
AUTOMATIZACION:AUTOMATIZACION: COMPUTADORAS DE FERTIRRIEGO
FERTIGACION PROPORCIONAL : FERTIGACION PROPORCIONAL : BOMBAS FERTILIZADORAS
MONITOREO FRECUENTE:MONITOREO FRECUENTE: CANTIDAD DE AGUA
APLICADA, pH, C.E., RELACION NH4/NO3, ETC
INVERNADEROS INVERNADEROS (CULTIVOS DE ALTO VALOR)
HIDROPONIA HIDROPONIA SUSTRATOS SEPARADO DE DIVERSOS TIPOS
SUSTRATO EN SUELOS PROBLEMATICOS
SUELOS LIGEROS CON BAJA CAPACIDAD BUFFER LOS LIGEROS CON BAJA CAPACIDAD BUFFER (DUNAS ARENOSAS)SE REQUIERE:SE REQUIERE: APLICACION DE AGUA FRECUENTE Y PRECISA DOSIFICACION DE FERTILIZANTES PRECISA Y CONSTANTE
FERTIRRIEGO CUANTITATIVO:FERTIRRIEGO CUANTITATIVO: TANQUE BY-PASS
OPERACION MANUALOPERACION MANUAL
PREPARACION DE SOLUCIONES MADRE EN PREPARACION DE SOLUCIONES MADRE EN
CONDICIONES DE CAMPO: CONDICIONES DE CAMPO: A BASE DE FERTILIZANTES
SOLIDOS ECONOMICOS (SULFATO DE AMONIO, KNO3)
A CIELO ABIERTO A CIELO ABIERTO (FRUTALES Y CULTIVOS EXTENSIVOS)
SUELOS PESADOS CON ALTA CAPACIDAD BUFFER SUELOS PESADOS CON ALTA CAPACIDAD BUFFER
NONO SE REQUIERE (?): SE REQUIERE (?): APLICACION DE AGUA FRECUENTE Y PRECISA DOSIFICACION DE FERTILIZANTES PRECISA Y CONSTANTE
DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA DIFERENTES NECESIDADESDIFERENTES NECESIDADES
SOLUCIONES NUTRITIVAS EN INVERNADEROS
TANQUE CTANQUE C
AcidoAcido
TANQUE BTANQUE B
POPO443- 3- SOSO44
22-
N K
TANQUE ATANQUE A
CaCa2+2+
N K Mg
micronutrientes
inye
cto
r
inye
cto
r
inye
cto
r
Agua de riego
KNO3
Ca(NO3)2
Mg(NO3)2
NH4NO3
quelatos
KNO3
H3PO4
NH4H2PO4
KH2PO4
(NH4)2SO4
NH4NO3
HNO3
H2SO4
Relación NH4/NO3 = 0.1-0.2 (según el pH del lixiviado )
Ca & Mg según el nivel en el agua de riego
Monitoreo: recoger el lixiviado y la solución de riego: medición de pH, CE & conc. de NH4, NO3, K, P, Mg, Ca, Cl, Zn, Mn, Fe, B
SOLUCIONES NUTRITIVAS EN INVERNADEROS
TANQUE ATANQUE A TANQUE BTANQUE B TANQUE CTANQUE C
KNO3 KNO3
Ca(NO3)2 H3PO4
Mg(NO3)2 HNO3 Acido/s
Quelato + B (NH4)2SO4
Quelato (Fe) NH4NO3
[Cl] diferencia máxima entre agua de riego y lixiviado = +50 ppmdiferencia de CE = 0.4-0.5 dS/mpH del agua de riego = 6pH del lixiviado = 6.0 ± 0.5
SOLUCIONES NUTRITIVAS EN INVERNADEROS
TANQUE ATANQUE A TANQUE BTANQUE B TANQUE CTANQUE C
Ca(NO3)2 19-19-19
Mg(NO3)2 (MAGNISAL) 17-10-27 Acido/s
QUELATO EDTA+ B POLYFEEDQuelato (Fe)
ACCESORIOS DEL CABEZAL A LA PARCELA
BOMBA
VALVULA DEL TANQUE
FILTRO
VALVULA DE ALIVIO VALVULA ELECTRICA
REGULADOR DE PRESION
FERTIRRIEGO AUTOMATICOFERTIRRIEGO AUTOMATICOTANQUE
MEZCLADOR CONTROL
MONITORCE/pH
MEDIDOR DE AGUA
ENTRADA DE FERTILIZANTES
INYECTORES DE FERTILIZANTES
BOMBA DE AGUA
SALIDA DEL AGUA
ENTRADA DE AGUA
PANEL DECONTROL
ELDAR SHANY TECHNOLOGIES
NO3 NH4 P KCa Mg Fe Zn
pH - EC
SOLUCIONLIXIVIADA
DIAGNOSTICO DEL ESTADO NUTRITIVO
ANALISIS
FOLIAR
CORRECCION
PLANTAPLANTA
Absorción radicular
Reacción con el
sustrato
NO3:NH4
CURVA DE ABSORCION
DEL CULTIVO
tiempo
N P
K
SOLUCIONSOLUCIONFERTILIZANTEFERTILIZANTE
NO3 NH4 K
Ca Mg Fe Zn
pH - EC
A
NO3 NH4
PO4 SO4
pH - EC
B
FERTIRRIEGO
ANALISIS DEL AGUA DE RIEGO
ANALISISpH CE Cl NO3
CO
RR
EC
CIO
NPrograma
ESQUEMA DEL FERTIRRIEGO EN SUSTRATOS Y/O INVERNADEROSESQUEMA DEL FERTIRRIEGO EN SUSTRATOS Y/O INVERNADEROS
SOLUCIONNUTRITIVA
EN LA RIZOSFERA
KP
N
H+/ OH-
REQUERIMIENTOS DE UN FERTILIZANTE REQUERIMIENTOS DE UN FERTILIZANTE
PARA SU USO EN FERTIRRIEGOPARA SU USO EN FERTIRRIEGO
Alto contenido de nutrientes en soluciónAlto contenido de nutrientes en solución
Solubilidad completa en condiciones de campoSolubilidad completa en condiciones de campo
Rápida disolución en el agua de riegoRápida disolución en el agua de riego
Grado fino, fluyenteGrado fino, fluyente
No obturar goterosNo obturar goterosBajo contenido de insolubles Bajo contenido de insolubles
Mínimo contenido de agentes condicionantesMínimo contenido de agentes condicionantes
Compatible con otros fertilizantesCompatible con otros fertilizantes
Compatible con el agua de riegoCompatible con el agua de riego
Sin variaciones bruscas del pH del agua de riego Sin variaciones bruscas del pH del agua de riego
Baja corrosividad Baja corrosividad
REQUERIMIENTOS DE UN FERTILIZANTE REQUERIMIENTOS DE UN FERTILIZANTE
PARA SU USO EN FERTIRRIEGOPARA SU USO EN FERTIRRIEGO
HigroscopicidadHigroscopicidad
Reacción (pH)Reacción (pH)
VolatilizaciónVolatilización
Composición químicaComposición química
Indice de salinidadIndice de salinidad
Reacción térmicaReacción térmica
FERTILIZANTES NITROGENADOS PARA FERTIRRIEGO
Fertilizante Grado FórmulapH
(1 g/L a 20oC)
Urea 46 – 0 – 0 CO(NH2)2 5.8
Multi NPK13 – 2 – 44
KNO3 7.0
Sulfato de amonio 21 – 0 – 0 (NH4)2SO4 5.5
UAN 32 – 0 – 0 CO(NH2)2 . NH4NO3
Nitrato de amonio 34 – 0 – 0 NH4NO3 5.7
Multi-MAP12 – 61 – 0
NH4H2PO4 4.9
Multi-MKP0 – 52 – 34
KH2PO4 8.0
Multi-Cal15 – 0 – 0-26.5 (CaO)
Ca(NO3)2 5.8
Magnisal11 – 0 – 0 -16
Mg(NO3)2 5.4
Só
lo g
rad
o d
e fe
rtir
rieg
o
Fertilizante Grado FórmulapH
(1 g/L a 20oC)
Acido fosfórico 0 –61 – 0 H3PO4 2.6
Multi MKP 0 – 52 – 34 KH2PO4 5.5
Multi MAP 12 – 61 – 0 NH4H2PO4 4.9
Di fosfato de amonio 21 – 53 – 0 (NH4)2HPO4 8.0
FERTILIZANTES FOFORADOS PARA FERTIRRIEGO
Fertilizante Grado FórmulapH
(1 g/L a 20oC)Otros
nutrientes
Cloruro de potasio 0 – 0 – 60 KCl 7.0 46 % Cl
Multi NPK13 – 2 – 44
KNO3 7.0 13 % N
Multi-SOP 0 – 0 – 50 K2SO4 3.7 18 % S
Tiosulfato de potasio 0 – 0 – 25 K2S2O3 17 % S
Multi MKP0 – 52 – 34
KH2PO4 5.5 53 % P2O5
Sólo blanco !
Sólo de grado de fertirriego
Líquido
FERTILIZANTES POTASICOS PARA FERTIRRIEGO
Fertilizante GradoINDICESAL (G/cm3)
pH
(1 g/L a 20oC)Otros
nutrientes
POLYFEED 17 – 10 – 27 1.21 4.6 EDTA
POLYFEED 20 – 9 – 20 1.21 5.0 EDTA
POLYFEED 22 – 3 – 22 6.0 EDTA
POLYFEED 20 – 2 – 30 6.0 EDTA
POLYFEED 16 – 3 – 35 6.0 EDTA
FERTILIZANTES COMPLETOS PARA FERTIRRIEGO (ISRAEL)
La solubilidad de una mezcla está limitada por el fertilizante
menos soluble
Precipitación de compuestos Ca-Mg/P:
Obturación de goteros y filtros
Menor disponibilidad de nutrientes
Corrosividad
Descomposición de quelatos a pH extremos
Efecto enfriante al mezclar fertilizantes (reacciones
endotérmicas) – orden de mezclado
ASPECTOS QUIMICOS DEL FERTIRRIEGO
INTERACCION ENTRE FERTILIZANTES
INTERACCION ENTRE LOS FERTILIZANTES (COMPATIBILIDAD)
Al preparar soluciones fertilizantes para fertirriego, debe tomarse en
cuenta las solubilidades de los diferentes fertilizantes
Las siguientes mezclas de fertilizantes en el tanque reducen la solubilidad de la
mezcla debido a la formación de los siguientes precipitados:
Nitrato de calcio con sulfatos = formación de CaSO4 precipitado (yeso)
Ca(NO3)2 + (NH4)2SO4 CaSO4 + …..
Nitrato de calcio con fosfatos = formación de precipitado de fosfato de Ca
Ca(NO3)2 + NH4H2PO4 CaHPO4 + …..
Magnesio con fosfato di- o mono- amónico = formación de precipitado de
fosfato de Mg
Mg(NO3)2 + NH4H2PO4 MgHPO4 + …..
Sulfato de amonio con KCl o KNO3: formación de precipitado K2SO4
SO4(NH4)2 + KCl or KNO3 K2SO4 + …..
Fósforo con hierro = formación de precipitados de fosfatos férricos
El uso de dos o mas tanques permite la separación de fertilizantes que
interactuan y forman precipitados
Colocar en un tanque el calcio, magnesio y micronutrientes, y en el otro
tanque los fosfatos y sulfatos para un fertirriego seguro y eficiente
TANTANQUEQUE B B
POPO443- 3- SOSO44
22-
N K
TANTANQUEQUE A A
CaCa2+2+
N K Mg
micronutrientes
INTERACCION ENTRE LOS FERTILIZANTES (COMPATIBILIDAD)
Formación de precipitados con aguas duras y alcalinas:Formación de precipitados con aguas duras y alcalinas:
Obturación de goteros y filtros
Menor disponibilidad de nutrientes
Alta CE o toxicidadAlta CE o toxicidad
ASPECTOS QUIMICOS DEL FERTIRRIEGO
INTERACCION CON EL AGUA DE RIEGO
Aguas duras:
Alto contenido de Ca (>60 ppm) y Mg (> 30ppm)
Alto contenido de bicarbonatos (> 150ppm)
pH alcalino (> 7.5)
El Ca y Mg (del agua) se combinan con el fosfato y/o sulfato (del fertilizante)
y forman precipitados insolubles
El calcio forma carbonato de calcio insoluble:
CO32- + Ca2+ CaCO3 (a pH > 7.5)
Se recomienda:
Elegir fertilizantes de reacción acida (para P: ácido fosfórico, MAP, MKP)
Inyección periódica de ácido en el sistema de riego para disolver precipitados y
destapar los goteros
Agregar fertilizantes de Ca y Mg sólo de acuerdo con su concentración en el
agua de riego.
ASPECTOS QUIMICOS DEL FERTIRRIEGO
INTERACCION CON EL AGUA DE RIEGO
Aguas salinas:
Alta CE (> ~ 2-3 dS/m)
Alta concentración de Cl (> 150-350 ppm)
El agregado de fertilizantes (sales inorgánicas) aumenta la CE de la
solución nutritiva y puede causar daños a los cultivos
Se recomienda:
Chequear la sensibilidad de los cultivos al la salinidad
Elegir fertilizantes de bajo índice salino
Regar por sobre la necesidad hídrica de la planta (fracción de lavado) para
lavar las sales de la zona radicular.
Varía de acuerdo a la sensibilidad
del cultivo y el sistema de
crecimiento (campo vs.
invernadero)
ASPECTOS QUIMICOS DEL FERTIRRIEGO
INTERACCION CON EL AGUA DE RIEGO
SOLUCIONES NUTRITIVASSOLUCIONES NUTRITIVAS
Fórmula RelaciónN % Fuente
CE (dS/m)
pH
NO3- NH4
+ urea N P2O5 K2O 1:1000 (1gr/L H2O)
4-2-8 * 2-1-4 3.0 1.0 -KNO3
APPAN
APP KNO3 0.30 5.7
6-3-6 * 2-1-2 2.4 3.6 -KNO3
ANH3PO4 KNO3 0.36 5.3
6-4-10 1.5-1-2.5 3.0 3.0 - AN H3PO4 KCl 1.05 3.3
12-3-6 4-1-2 2.9 2.9 6.1AN
UreaH3PO4 KCl 0.72 3.4
9-0-6 1.5-0-1 4.5 4.5 - AN - K2SO4
* Contiene micronutrientes (Fe, Mn, Zn, Cu, B y Mo )Contiene micronutrientes (Fe, Mn, Zn, Cu, B y Mo )
FórmulaN % Fuente
CE (dS/m)
pH
NO3- NH4
+ urea N P2O5 K2O 1:1000 (1gr/L H2O)
20-20-20 * 6 4 10KNO3
MAPUrea
MAP KNO3 1.0 5-6
20-9-20 * 12 8 - KNO3
MAPMAP KNO3 0.9 5-6
15-4-15 - 15 - AS MKPKCl
MKP
FERTILIZANTES SOLIDOS FERTILIZANTES SOLIDOS SOLUBLESSOLUBLES
* Contiene micronutrientes (Fe, Mn, Zn, Cu, B y Mo )Contiene micronutrientes (Fe, Mn, Zn, Cu, B y Mo )
PREPARACION DE SOLUCIONES MADRE EN CONDICIONES DE CAMPO
A pesar de que hay una amplia variedad de fertilizantes líquidos compuestos, es más económico preparar soluciones nutritivas mezclando fertilizantes simples solubles (dependiendo del costo de la mano de obra)
La fórmula es ajustada a las necesidades específicas del cultivo y la relación N:P:K es ajustada de acuerdo a la etapa de crecimiento del cultivo
Es conveniente preparar soluciones madres concentradas que serán diluídas en el sistema del fertirriego
Se mezclan fertilizantes completa y rapidamente solubles que no tengan interacción
Distintas relaciones N:P:K pueden ser preparadas por el agricultor en su propio campo
Las soluciones nutritivas “a medida” dan una amplia flexibilidad y se adecuan a las necesidades del cultivo
Fertirriego económico, simple y preciso
COMO PREPARAR MI PROPIA SOLUCION MADRE NPK ?
Tiporelación
N:P2O5:K2O
Composición(% peso/peso)
Cantidad agregada(kg/100 L tanque)
N P2O5 K2O Urea S.A. A.P. MKP KCl
NPK
1-1-1 3.3 3.3 3.3 7.2 - 5.3 - 5.4
1-1-1 4.4 4.6 4.9 9.6 - - 8.8 3.0
1-2-4 2.2 4.8 8.9 4.8 - 7.7 - 14.6
3-1-1 6.9 2.3 4.3 15.0 - 3.7 - 7.0
3-1-3 6.4 2.1 6.4 13.9 - 4.0 - 8.2
1-2-1 2.5 5.0 2.5 5.4 - 8.1 - 4.1
NK
1-0-1 4.6 0 4.6 10.0 - - - 7.5
1-0-2 1.9 0 3.9 - 9.0 - - 6.4
2-0-1 5.8 0 2.9 12.6 - - - 4.8
PK0-1-1 0 5.8 5.8 - - 9.4 - 9.5
0-1-2 0 3.9 8.0 - - - 7.5 8.9
K 0-0-1 0 0 7.5 - - - - 12.3Agregar 1ro Agregar 2do Agregar 3ro
Recomendación:
• 100 ppm de N (30% de N-NH4)
• 30 ppm de P
• 120 ppm de K
Se aplican 2 litros de la solución madre por cada 1m3 de
agua
COMO PREPARAR MI PROPIA SOLUCION MADRE NPK ?
• 100 ppm de N (30% de N-NH4)
• 30 ppm de P = 30 * 2.3 = 69 grs de P2O5
• 120 ppm de K = 120 * 1.2 = 144 grs de K2O
Comenzamos con nitrato de amonio (33.5-0-0). Como
necesitamos 30 grs de N-NH4, entonces:
100 de nitrato de amonio aportan 17grs de amonio, por lo
tanto 30*100/17 = 176 grs, que ademas me aportan 30 grs
de N-NO3. Me faltan 40 grs de N.
COMO PREPARAR MI PROPIA SOLUCION MADRE NPK ?
Tomamos el nitrato de potasio.
100 grs aportan 13 grs de nitrato, para llegar a 40;
40*100/13 = 307 grs de KNO3.
Estos 307 grs aportan de K2O aportan:
100 grs de KNO3 aportan 44 grs de K2O, por lo tanto:
307*44/100 = 144 grs de K2O.
307 grs de KNO3 aportan tambien 6 grs (307*0.02) de P2O5.
Tomamos el acido fosfórico (0-61-0)
Faltan 69-6=63 grs de P2O5
100 grs aportan 61 grs de P2O5, por lo tanto 63*100/61 =
103 grs de acido fosfórico.
103/1.68 = 62 cc de acido fosfórico.
COMO PREPARAR MI PROPIA SOLUCION MADRE NPK ?
Para cumplir con la recomendación, necesitaremos:
• 307 grs de nitrato de potasio
• 176 grs de nitrato de amonio
• 62 cc de de acido fosforico
COMO PREPARAR MI PROPIA SOLUCION MADRE NPK ?
Cuánto fertilizante hay que agregar en un tanque de 100 litros Sabiendo que la relación de dilución es de 2 litros/m3 de agua de riego:• 307*100/2 = 15.3 kilos de nitrato de potasio• 176*100/2 = 9 kilos de nitrato de amonio• 62*100/2 = 3.1 litros de acido fosfórico
Resumen: preparación de 100L de una solución madre NPK:
Agregar 70 L de agua en el tanque, Agregar 3.1 litros de acido fosfórico, Agregar 9 kg de NITRATO DE AMONIO, Agregar 15 kg de KNO3,
Completar con agua a 100 L
COMO PREPARAR MI PROPIA SOLUCION MADRE NPK ?