Agroquimica

UNIDAD VI.

TEMA.-1 GENERALIDADES SOBRE LOS FERTILIZANTES

1. Definición. Son materiales que se añaden al suelo o a las plantas con el fin de suministrar uno o más elementos nutritivos en ellos contenidos. Algunos autores hacen distinción entre a. y f. al estudiar sus efectos agrícolas.

Elemento nutritivo esencial es todo elemento mineral necesario para el normal desarrollo de las plantas y que no puede ser sustituido por otro. Por tanto, los f. se valorarán por los elementos nutritivos que contengan según su cantidad y cualidad. Los elementos nutritivos esenciales son los siguientes: Macroelementos C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Microelementos Fe, Mn, B, Zn, Cu, Cl, Mo. De todos ellos la planta absorbe los tres primeros directamente del agua o del CO2 de la atmósfera y su disponibilidad es suficiente. Los siguientes son extraídos normalmente del suelo, por lo que éste puede irse empobreciendo paulatinamente, tanto más cuanto mayor sea la intensidad del cultivo. De ellos, las plantas necesitan en alta proporción los seis primeros (N, P, K, Ca, Mg, S), llamados macroelementos, si bien en general el nitrógeno, fósforo y potasio tienen una mayor importancia que el calcio, magnesio y azufre.

Los siete restantes, llamados microelementos u oligoelementos, son igualmente necesarios si bien en proporciones mucho más bajas, por lo cual no es tan necesaria su adición al suelo.

2. Formas de expresión. El contenido de los f. en elementos nutritivos se expresa de esta forma: el de los nitrogenados, en porcentaje de nitrógeno elemental (N); el de los fosfóricos, en porcentaje de anhídrido fosfórico (P2O5) y el de los potásicos en porcentaje de óxido potásico (K2O). Cuando son compuestos, las riquezas se expresan por tres números, de los cuales el primero corresponde al nitrógeno, el segundo al compuesto de fósforo y el tercero al de potasio; así, un a. cuya fórmula sea 10-20-15, tiene un 10% de nitrógeno (N), 20% de anhídrido fosfórico (P2O5) y 15% de potasa (K2O).

Existen algunos países en los que todas las riquezas se expresan ya por su elemento simple: nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) y se puede decir que se tiende de una manera general a este método de expresión.

3. Industria de los fertilizantes. a) Fertilizantes nitrogenados. La industria del nitrógeno consiste en fijar el nitrógeno atmosférico combinándolo con otros elementos hasta lograr productos manejables para el agricultor y en los cuales dicho elemento se encuentra en forma asimilable.

Amoniaco (v.). Su fórmula química es NH3. Han existido muchos métodos de fijación del nitrógeno atmosférico, pero en la actualidad casi la totalidad se fija en forma de amoniaco. Su método de producción consiste en una etapa previa en la que se prepara la mezcla H2+N2 con pureza adecuada, y en una segunda etapa se efectúa la reacción N2+3H2 <=>2NH3 a presión y temperatura elevadas.

Puesto que el amoniaco es actualmente la base de toda la industria de los a. nitrogenados su costo influye de manera muy considerable en toda su economía. Las fábricas de amoniaco son cada vez más grandes, hasta el punto de que en 10 años han pasado de una producción de 100 t. diarias, a las nuevas instalaciones de 1.500 t. diarias.

El amoniaco es tóxico y difícil de manejar, por lo que su utilización directa ha empezado hace pocos años en España, si bien su consumo aumenta rápidamente. Para facilitar su manejo, se fabrican con él productos sólidos cuya utilización es mucho más simple, y así, de la combinación con distintos ácidos resultan los f. nitrogenados siguientes:

Sulfato amónico: SO4(NH4)2. Procede de la neutralización del ácido sulfúrico con el amoniaco.

Nitrato amónico: NO3NH4. De la oxidación del amoniaco se obtiene, en primer lugar, el ácido nítrico y de la neutralización de ambos, el nitrato amónico. Debido a las características de este producto se le acondiciona añadiéndole productos inertes, principalmente caliza o dolomita, que eliminan sus malas condiciones de higroscopicidad y posibilidad de explosión. Así se obtiene el nitrato amónico agrícola, de 33,5% de nitrógeno, y los amonitratos, cuya riqueza varía entre 20 y 28% de nitrógeno.

Urea: H2N-CO-NH2. Se obtiene por la reacción del NH3 con el CO2, subproducto de la fabricación de NH3. Es el abono nitrogenado sólido de más alta riqueza en nitrógeno: 45 a 46%. No deja residuos en el suelo, lo cual es una ventaja en la mayor parte de los casos.

Nitrosulfato amónico. Para su producción se parte de la mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico, los cuales se neutralizan con amoniaco, obteniéndose un producto final que viene a ser una mezcla de nitrato amónico y sulfato amónico. Tiene un 26% de nitrógeno, del cual el 5,5 está en forma nítrica y el 20,5 en forma amoniacal.

Nitrato cálcico: (NO3)2Ca. Primeramente se obtuvo el ácido nítrico por oxidación directa del nitrógeno por el proceso del arco voltaico; este ácido se neutralizaba con caliza. Hoy en día se obtiene el ácido nítrico a partir del amoniaco. También puede obtenerse este a. como un coproducto en la fabricación de los nitrofosfatos.

Nitrato sódico: NO3Na. La mayor parte de su producción se obtiene en Chile, donde existe en forma natural y su fabricación se limita a una depuración del producto extraído de las minas.

Abonos nitrogenados de baja solubilidad. Tienen la característica común de ir liberando el nitrógeno lentamente a medida que las plantas lo necesitan, evitando con ello las pérdidas por lixiviación o evaporación, así como su posible toxicidad. Entre los principales se encuentra la urea form, que se obtiene por la reacción de la urea con el aldehído fórmico, en la que se forman una mezcla de polímeros de metilenurea, de variado peso molecular y, por tanto, variada solubilidad.

b) Fertilizantes fosfóricos. El fósforo existe abundantemente en la Naturaleza, pero en forma difícilmente asimilable por las plantas, salvo casos excepcionales de determinados suelos y cultivos, por lo cual la industria de los f. fosfóricos consiste en transformar los fosfatos naturales en productos que contengan el fósforo en forma más soluble, es decir, más asimilable. Con este fin, los fosfatos naturales se atacan con diversos ácidos y de la calidad y cantidad de éstos depende el producto final obtenido.

Superfosfato: Se obtiene atacando el fosfato natural con ácido sulfúrico suficiente para transformar el fosfato inasimilable en fosfato monocálcico ya asimilable por las plantas:

(PO4)6F2Ca10+7 SO4H2+3 H2O=3 (PO4H2)2Ca . H2O+7 SO4Ca+2 FH

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