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5. CARACTERISTICAS DE
ALGUNOS FERTILIANTES
NITROGENADOS SOLIDOS:
Los fertilizantes nitrogenados, minerales a base sustancias nutritivas, que en su composición química tienen nitrógeno en forma asimilable para la planta, es decir, cuando son aplicados al suelo o a las hojas, pueden ser absorbidos por los
diferentes órganos, contribuyendo así a su crecimiento, desarrollo y producción.
Debido a los antecedentes, el alto consumo de fertilizantes nitrogenados en el ámbito mundial se debe a que el nitrógeno, junto con el fósforo y el potasio, son
elementos claves para el adecuado crecimiento y desarrollo de las plantas, por lo que son consumidos en grandes cantidades durante todo su ciclo de cultivo. Por otra parte, existe una generalizada deficiencia de nitrógeno en los suelos a nivel
mundial, lo que implica una dependencia directa entre el uso de estos productos y los rendimientos, especialmente en cultivos altamente especializados, como híbridos y transgénicos. A nivel industrial la obtención de los abonos nitrogenados implica la
síntesis de amoniaco, la cual se logra mediante la reacción directa entre el nitrógeno y el hidrógeno presentes en una atmósfera controlada bajo condiciones de alta
presión (300 atm) y temperatura (500 °C). Actualmente, dicha atmósfera puede construirse con diferentes compuestos ricos en carbono, como son: gas natural, gasolina ligera y pesada, hulla, coque, etc. Adicionalmente estos compuestos
pueden ser utilizados también como fuente calórica. La selección del compuesto en cada planta de producción depende de la disponibilidad y costo a nivel local, así como de la infraestructura misma.
De acuerdo con la International Fertilizer Industry Association (IFA), la producción mundial de amoniaco en el año 2011 fue de 153.307 millones de toneladas. Como
se aprecia en el (gráfico 1).
En Asia Oriental, Europa Oriental y Asia Central se destacaron en el 2010 como las principales regiones productoras, consolidando un 50 % de la producción mundial.
Países como China (Asia Oriental), India (Asia del Sur) y la
Federación Rusa (Europa Oriental y Asia Central) adquieren aquí gran relevancia gracias a su infraestructura y reservas de la materia prima para la producción,
especialmente gas natural.
Con respecto al consumo de amoniaco en 2010, se destacaron Asia Oriental y América del Norte con 37,4 y 12,9 % del total mundial (ver gráfico 1). Esta tendencia puede estar influenciada en buena parte por la necesidad de reponer los nutrientes extraídos, especialmente por cultivos especializados, así como la presión que ejercen los cereales y oleaginosas con destino a la elaboración de biocombustible, especialmente en Estados Unidos, donde este tipo de cultivos ha venido adquiriendo una gran relevancia. Los principales fertilizantes nitrogenados sólidos que se derivan del amoniaco son la urea, el sulfato de amonio y el nitrato de amonio. La urea es el de mayor utilización por su alta concentración de nitrógeno (46 %) y su bajo costo; su forma de presentación es en gránulos o perlas de color blanco que, por acción
Grafica 1. Porcentaje de las principales regiones productoras y
del agua, se convierten en el suelo en amonio (NH4+) y por descomposición microbiológica en nitrato (NO3-), siendo ambas formas aprovechables por las plantas. La aplicación de este producto, sin embargo, ha evidenciado pérdidas importantes de nitrógeno por volatilización especialmente cuando se maneja una fertilización superficial; razón por la cual, se recomienda el empleo de este producto en cultivos ya establecidos y, preferiblemente, fraccionando el producto en pequeñas dosis. De los mencionados, el nitrato de amonio es el segundo de mayor aporte de nitrógeno con un 34,5 %, del cual, la mitad se presenta en forma amoniacal y la otra en forma nítrica. Es importante resaltar que el amonio se retiene por más tiempo en el suelo que el nitrato debido a que sus cargas eléctricas interactúan con las arcillas del suelo; por esta razón el uso de este fertilizante se recomienda especialmente en pre siembra y al momento de la misma. Por último, el sulfato de amonio aporta un 10 % de nitrógeno y un 23 % de azufre, y puede ser mezclado con otros productos; sin embargo, puede perderse fácilmente por lixiviación, es decir que el agua puede arrastrarlo a profundidades mayores en el suelo, ocasionando problemas de contaminación en aguas subterráneas. La comercialización de los fertilizantes nitrogenados inorgánicos obtenidos a partir del amoniaco es de gran importancia en el mercado mundial, destacándose como principales exportadores Rusia y China con el 33 % del total mundial, le siguen Canadá, Ucrania, Arabia Saudita, Egipto, EE. UU. Y Países Bajos que en promedio participan cada uno con
un 4,6%. Los principales importadores son Estados Unidos, India y Brasil que consumen el 43 % de la producción mundial y países como Francia, Tailandia, Alemania y Turquía que se mantienen con participaciones promedio de 3,7 % cada
uno, cuyo total equivale a 37,6 millones de toneladas, necesarias para satisfacer la demanda que exige el sector agropecuario en estos países.
Gráfica 2. Porcentaje de participación de los exportadores de fertilizantes nitrogenados
Grafica 3. Porcentaje de los principales importadores de fertilizantes nitrogenados
Según la IFA, en 2010 Colombia importó 80.000 toneladas de estos productos de
países como Rusia, Ucrania y algunos de Latinoamérica como Venezuela y Trinidad y Tobago. Con lo anterior se evidencia la importancia que ha cobrado el uso de fertilizantes nitrogenados para el desarrollo y sostenimiento de los diferentes cultivos
a nivel mundial, ya que una aplicación con los procesos técnicos adecuados puede resultar en aumentos de rendimientos, calidad y rentabilidad económica de los cultivos. En América Latina el consumo de fertilizantes por hectárea está estimado
en un 40 % con respecto al consumo mundial; según la IFA en el último informe de
bórax 50
Además, se tiene que considerar que en el caso de los fertilizantes nitrogenados producen una reacción endotérmica, es decir, enfrían el agua en la que se disuelve el fertilizante. Incluso pueden bajarla a 0° C disminuyendo de esta manera la solubilidad de otro abono a disolver en la solución. En la ( tabla 2) se puede ilustrar la variación de la solubilidad del Nitrato de amonio en función de la temperatura.
Tabla 2. Solubilidad del nitrato de amonio (33.5%) de acuerdo a la temperatura
Temperatura ( °C) Solubilidad (g/L) 18 1520 22 1700 24 1720 26 1760 28 1820
b. Los fer�lizantes se caracterizan por ser sustancias ionizables que incrementan la concentración de iones del agua de riego. Por lo tanto todos los fer�lizantes presentan una conduc�vidad eléctrica. Esta variable es muy importante, ya que nos permite conocer la salinidad que se presenta en la solución nutri�va y en la solución del suelo; lo que permi�rá ver el rendimiento de los cul�vos. Las unidades utilizadas para medirla son los o los , debiéndose medir a concentración menor a 1 g de fertilizante / litro de agua, a una temperatura de 20° C (Tabla 3).
Tabla 3. Conductividad eléctrica de algunos fertilizantes nitrogenados
fertilizante C.E
Nitrato de amonio 850
Nitrato de potasio 693
Nitrato de calcio 605
Nitrato de calcio 448
c. Estos, al ser sal altamente disociables �enden a influir en las propiedades químicas, tales como en el pH. Presentan un pH distinto en solución o al mezclarse con el agua de riego, si el fertilizante incrementa el pH se tendrán riesgos de precipitados, si lo baja disminuirá el riesgo de precipitados en los emisores. A los fertilizantes solubles se les mide su pH en una solución de 1 g/L a 20° C. Algunos fertilizantes al inicio presentan un pH alcalino en el agua, pero al incorporase al suelo tienen una reacción acidificante (Fosfato diamónico soluble). En síntesis todos los fertilizantes poseen diferentes pH en solución. Es otro parámetro para la elección del fertilizante, ya que dependiendo de las condiciones del agua, del suelo o los requerimientos de la planta, será la reacción del fertilizante a utilizar (Tabla 4). La calidad del agua en su contenido de HCO3 y las características de los fertilizantes tienen una relación estrecha con el pH. El manejo del pH en la preparación de la solución nutritiva y en su incorporación al suelo a través del sistema de riego por goteo, evitará que se tengan precipitados insolubles que obturen los emisores y que se desequilibre la solución nutritiva.
Tabla 4. Reacción de los fertilizantes nitrogenados
Fertilizantes Reacción
Nitrato de amonio Acida
Nitrato de potasio Básica
Nitrato de calcio Básica
Nitrato de magnesio Neutral
d. Habitualmente, las garantías de composición de los fertilizantes químicos, vienen expresadas en función de su riqueza. Esta representa la cantidad porcentual de elemento que se encuentra presente en la sustancia comercial. La pureza de una sal viene definida por la cantidad porcentual de sustancia químicamente pura presente en una mezcla. Los fertilizantes utilizables para ferti-riego deben ser de elevada pureza, pero esto no implica que puedan ser considerados como sales puras. El conocimiento de la cantidad de sal pura presente en un envase de fertilizante, resulta de gran importancia a la hora de preparar soluciones nutritivas.
esto significa que la pureza de en el fertilizante comercial es del 95.65% (el 4.35% restante son impurezas que no contienen nitrógeno).
