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