Fertilizantes magnésicos
Fertilizantes magnésicos — fertilizantes minerales que cubren las necesidades de magnesio de los cultivos agrícolas.
Los incrementos de rendimiento de cultivos de cereales por la aplicación de fertilizantes magnésicos son de 0,2–0,6 t/ha, de tubérculos de patata — 1,5–3 t/ha, de raíces de remolacha azucarera — 2–4 t/ha, de masa verde de maíz — 2–6 t/ha, de heno de gramíneas perennes — 0,4–0,7 t/ha, de hojas de té — 0,5–1,0 t/ha.
Los fertilizantes que contienen magnesio aumentan el nivel y la calidad de la cosecha. En los productos vegetales aumenta el contenido de almidón, azúcar, proteínas y vitamina C. Mejora la calidad del material de siembra: aumentan la germinación y la energía germinativa, se refuerza la resistencia a condiciones ambientales adversas y a enfermedades fúngicas.
Contenido de magnesio en el suelo y disponibilidad
Esquema de transformación del magnesio en el suelo:
La deficiencia de magnesio se observa en muchos suelos, en primer lugar en suelos arenosos deluviales, fuertemente lixiviados, ácidos de turberas altas, así como en suelos después del encalado debido al antagonismo entre calcio y magnesio. La deficiencia de nutrición magnésica con un contenido óptimo en el suelo puede deberse al antagonismo con iones de hidrógeno, potasio, amonio, calcio y manganeso (Bergman, 1983).
Para una evaluación objetiva del régimen nutricional de magnesio es necesario tener en cuenta una serie de factores que determinan la cantidad, el estado y la movilidad del magnesio en el suelo. Los científicos húngaros propusieron un modelo aproximado de estos factores.
Materias primas para la producción de fertilizantes magnésicos
La principal fuente para la producción de fertilizantes magnésicos son los compuestos y minerales naturales de este elemento. El magnesio forma parte de más de 200 minerales, muchos de los cuales se utilizan directamente como fuente de magnesio o se procesan para obtener fertilizantes magnésicos: sulfatos, cloruros, carbonatos, silicatos, hidróxidos, aluminosilicatos.
Formas de proporcionar magnesio a las plantas
Formas de proporcionar magnesio a las plantas:
- Encalado de suelos con fertilizantes calcáreos que contienen magnesio. Al mismo tiempo se consigue abastecer de magnesio y calcio a todos los cultivos de la rotación de cultivos y se elimina el exceso de acidez del suelo.
- Aplicación de fertilizantes minerales magnésicos bajo los cultivos de la rotación teniendo en cuenta sus necesidades biológicas.
- Aplicación de fertilizantes orgánicos, en los que el magnesio se contiene en cantidad de 0,01–0,09%.
Clasificación de los fertilizantes magnésicos
En el surtido de fertilizantes magnésicos, la mayor parte corresponde a fertilizantes calcicomagnésicos y potásico-magnésicos. Por solubilidad, los fertilizantes magnésicos se clasifican en:
- insolubles en agua — minerales y rocas naturales molidos, por ejemplo, dunita, serpentinita, vermiculita, dolomita, magnesita, brucita y calizas dolomitizadas. Al interactuar con el suelo ácido, se libera magnesio disponible para las plantas en la solución del suelo;
- solubles en agua — sales brutas y productos de su procesamiento — epsomita, kainita, carnalita;
- solubles en ácido cítrico y disponibles para las plantas — fosfato magnésico fundido.
Por composición, los fertilizantes magnésicos se dividen en:
- simples — magnesita, dunita;
- complejos, que contienen varios nutrientes:
- nitrogenado-magnésicos — schoenita amónica, nitrato de amonio dolomítico;
- fosfomagnésicos — fosfato magnésico fundido;
- potásico-magnésicos — concentrado de potasio y magnesio, kalimagnesia, polihalita, kainita, carnalita;
- boromagnésicos — borato de magnesio;
- calcicomagnésicos — dolomita, calizas dolomitizadas y productos de su procesamiento;
- que contienen nitrógeno, fósforo y magnesio — fosfato de amonio y magnesio.
Fertilizantes calcáreos que contienen magnesio
Los fertilizantes calcáreos magnésicos enriquecen simultáneamente el suelo con compuestos móviles de magnesio y neutralizan el exceso de acidez; son prácticamente la forma más eficaz y barata de suministrar magnesio a los suelos arenosos y franco-arenosos.
La harina de dolomita (CaCO3⋅MgCO3) contiene aproximadamente 20% MgO y 30% CaO; los carbonatos de calcio y magnesio representan al menos el 85%. Se utiliza para el encalado de suelos ácidos en dosis de 3–4 t/ha. Al mismo tiempo, el suelo se enriquece con magnesio en cantidad suficiente para abastecer a las plantas durante una o dos rotaciones de cultivo. Es más eficaz en suelos ligeros.
Las dolomitas son insolubles en agua, por lo que su acción depende de la finura de molienda. La harina de dolomita con un tamaño de partícula inferior a 1 mm proporciona los mayores incrementos de rendimiento de los cultivos.
La dolomita semicocida (CaCO3⋅MgCO3) — producto de la calcinación de dolomita, contiene aproximadamente 27% MgO, 2% CaO, 57% CaCO3. El magnesio es bien disponible para las plantas. Se utiliza para el encalado de suelos.
El carbonato de magnesio, o magnesita, (MgCO3) contiene 45% MgO — el fertilizante magnésico más concentrado. Es un mineral natural y magnesita calcinada (hasta 89% MgO), obtenida en la producción de refractarios. Tiene reacción alcalina con alta capacidad neutralizante, superior a la acción de la cal. Sin embargo, dosis altas de carbonato de magnesio provocan carencia de calcio y boro en las plantas. Por ello, su aplicación se combina con la introducción de boro bajo cultivos exigentes, como girasol, remolacha, trébol, y al neutralizar el exceso de acidez se combina con carbonato de calcio.
La magnesia calcinada se envasa en sacos de material impermeable y se almacena en local seco.
Principales fertilizantes magnésicos
En Rusia se producen industrialmente kalimagnesia y kainita. Su proporción en el surtido total de fertilizantes potásico-magnésicos es insignificante.
Harina de dunita y serpentina magnésica
La harina de dunita y la serpentina magnésica, o serpentinita, son residuos de las industrias minera y del asbesto. Por su composición química son silicatos de magnesio en forma poco soluble, por lo que se aplican con antelación en dosis grandes. Estos fertilizantes magnésicos se utilizan como materia prima para obtener fertilizantes complejos con magnesio, así como fertilizante local. Bajo la acción de los ácidos del suelo se descomponen lentamente. La dunita finamente molida contiene 41–47% MgO. La serpentinita está formada por metasilicato de magnesio y contiene 32–43% MgO.
Schoenita amónica
La schoenita amónica ((NH4)2SO4⋅MgSO4⋅6H2O) es una sal doble de sulfato de amonio y sulfato de magnesio. Es un mineral cristalino de color marrón claro a gris. Se utiliza como fertilizante nitrogenado-magnésico; contiene al menos 7% N y 10% MgO. Se transporta en sacos multicapa impregnados con betún.
Sulfato de magnesio
El sulfato de magnesio, o sulfato magnésico, (eleonita y kieserita) es un fertilizante magnésico de un solo nutriente; contiene al menos 84% MgSO4⋅7H2O y no más de 6% NaCl (17,7% MgO). Es bien soluble en agua. Se utiliza en agricultura intensiva en condiciones de deficiencia de magnesio en suelos ligeramente ácidos y neutros. En este caso, con altos rendimientos, se observa una necesidad constante de fuentes de magnesio fácilmente solubles. También se utiliza en praderas intensivas, en explotaciones de invernadero y en horticultura al aire libre. El sulfato de magnesio se emplea para eliminar la carencia aguda de magnesio mediante fertilización foliar. Al entrar en el suelo, la mayor parte del magnesio pasa a estado intercambiable.
Kalimagnesia
La kalimagnesia (K2SO4⋅MgSO4⋅6H2O) es un producto intermedio en la obtención de sulfato de potasio a partir de kainita. Contiene principalmente el mineral schoenita.
Muestra alta eficacia en suelos sodopódzolicos arenosos gracias a su buena solubilidad y a la relación entre potasio y magnesio.
Tabla. Composición de los tipos granulados de kalimagnesia, calculada sobre producto seco (%).
| 1.º grado | 2.º grado | |
|---|---|---|
| óxido de potasio | > 30 | > 28 |
| óxido de magnesio | > 10 | > 8 |
| cloro | < 5 | no normalizado |
| humedad | < 2 | < 2 |
Concentrado de potasio y magnesio
El concentrado de potasio y magnesio se obtiene de la roca de kainita-langbeinita por flotación. El fertilizante contiene principalmente el mineral langbeinita (K2SO4⋅2MgSO4), en pequeña cantidad polihalita, halita, yeso, etc. En promedio contiene 30–38% K2SO4, 39–40% MgSO4, 4–5% KCl y 8–10% NaCl.
El concentrado de potasio y magnesio se produce en dos grados: el 1.º grado contiene al menos 19% K2O y 9% MgO; el 2.º grado, al menos 17,5% K2O y 8% MgO, con humedad hasta 5%. El contenido de cloro no está normalizado, pero en el 1.º grado no supera el 8%.
Sales de polihalita
Las sales de polihalita (K2SO4⋅MgSO4⋅CaSO4⋅6H2O) contienen 10–11% K2O, 8–12% MgO; se disuelven mal en agua, pero el potasio y el magnesio son disponibles para las plantas. Las sales de polihalita han mostrado eficacia en diferentes cultivos, especialmente en praderas y pastos.
Kainita
La kainita (KCl⋅MgSO4⋅3H2O) — con una impureza de cloruro de sodio de hasta 45–47% de la masa total. Contiene 10–12% K2O, 22–25% Na2O; 6–7% MgO, 15–17% S y 32–35% Cl. Es un fertilizante de bajo porcentaje, por lo que se utiliza principalmente en praderas y pastos, donde tiene ventajas sobre el cloruro de potasio debido a la presencia de magnesio.
Residuos industriales
Como fertilizantes potásico-magnésicos pueden utilizarse residuos de las plantas de potasio y magnesio: carnalita deshidratada, que contiene 23–24% K2O, 18–20% MgO, 0,9% Na2O, 50–51% Cl, y electrolito de cloro-potasio, que contiene 39–42% K2O, 4% MgO, 50% Cl. El efecto negativo del cloro se elimina mediante aplicación anticipada. La carnalita deshidratada es eficaz bajo diversos cultivos en suelos franco-arenosos.
Fertilizantes fosfomagnésicos
Los termofosfatos y la escoria Thomas son fertilizantes fosfomagnésicos, subproducto de la metalurgia. Los nutrientes se encuentran en formas solubles en ácido cítrico y son disponibles para las plantas.
A este grupo de fertilizantes pertenece el fosfato magnésico fundido (FMF), que contiene fósforo y magnesio disponibles para las plantas (Ca3(PO4)2 + MgSO4⋅SiO3). Se obtiene por fusión de fosfatos naturales y materia prima magnésica (dunita, kieserita, serpentinita, olivinita) a una temperatura de 1350–140 °C, seguida de un enfriamiento rápido de la masa fundida con agua. Son gránulos vítreos transparentes de diferentes formas y tamaños. El color de los gránulos varía de verde brillante a negro según la materia prima.
El fosfato magnésico fundido contiene 19–21% de P2O5 disponible soluble en ácido cítrico y 8–14% MgO. El fósforo en el FMF se encuentra como una modificación de fosfato tricálcico soluble en ácido cítrico al 2%. La producción no requiere el uso de ácido sulfúrico y no está asociada a un gran consumo de energía y agua; permite utilizar fosfatos naturales de bajo porcentaje sin beneficio preliminar. El fertilizante se caracteriza por buenas propiedades físicas, no se apelmaza y no contiene acidez libre.
El FMF finamente molido muestra alta eficacia en aplicación de fondo en todos los tipos de suelo. En suelos ácidos arenosos y franco-arenosos, el FMF neutraliza en cierta medida la acidez del suelo. En condiciones de clima tropical húmedo, el fertilizante es más prometedor que las formas solubles en agua, ya que no se apelmaza y pierde menos nutrientes por lixiviación con las precipitaciones atmosféricas.
Los fosfatos térmicos son eficaces en forma finamente molida; sin embargo, en ese estado levantan mucho polvo. Una de las formas de resolver este problema es la granulación del FMF finamente molido con cloruro de potasio.
El fosfato de amonio y magnesio (FAM) (MgNH4PO4⋅nH2O) es un fertilizante concentrado que contiene fósforo, nitrógeno y magnesio. Se produce a partir de ácido fosfórico, amoníaco e hidróxido de magnesio o cloruro, sulfato o carbonato de magnesio. El fosfato de amonio y magnesio puede presentarse como hidrato cristalino que contiene una (MgNH4PO4⋅H2O) o seis (MgNH4PO4⋅6H2O) moléculas de agua. Este último es inestable durante el almacenamiento y a 30–50 °C libera amoníaco. El fosfato de amonio y magnesio monohidratado no es higroscópico, es estable hasta 230 °C y no libera amoníaco durante el almacenamiento. Debido a la menor cantidad de agua, la sal monohidratada contiene un 35% más de nutrientes que la hexahidratada. El nitrógeno en el fosfato de amonio y magnesio es poco soluble en agua, lo que reduce su lixiviación en suelos ligeros y no aumenta la presión osmótica de la solución del suelo. El fosfato de amonio y magnesio monohidratado contiene 45,7% P2O5, 10,9% N y 25,9% MgO.
El fósforo en el fosfato de amonio y magnesio se encuentra en forma soluble en ácido cítrico, por lo que este fertilizante se aplica en forma de polvo. Al aplicarse en dosis de 45–60 kg P2O5/ha, se introduce con él una cantidad de magnesio capaz de cubrir las necesidades de todos los cultivos en suelos podzolizados arenosos y franco-arenosos. En tales suelos, el fosfato de amonio y magnesio se utiliza como fertilizante principal antes de la siembra.
El fosfato de amonio y magnesio también puede utilizarse como fertilizante nitrogenado-fosfatado concentrado. En esta calidad se emplea en condiciones de agricultura de regadío, donde el fósforo y el nitrógeno se aplican antes de la siembra en dosis pequeñas y luego en forma de abonos de cobertera.
Debido a sus buenas propiedades físicas, el fosfato de amonio y magnesio puede utilizarse para preparar mezclas concentradas de fertilizantes o fertilizantes complejos. En este caso, se enriquece con nitrógeno y potasio hasta las proporciones habituales.
Magnesio en fertilizantes orgánicos
Los fertilizantes orgánicos son una fuente de reposición de las formas intercambiables de magnesio. Su aplicación sistemática aumenta la acumulación de magnesio absorbido en el suelo, principalmente en suelos sodopódzolicos arenosos y franco-arenosos.
La aplicación de estiércol reduce la eficacia de las formas minerales de fertilizantes magnésicos. En suelos franco-arenosos con deficiencia de magnesio, los rendimientos máximos pueden obtenerse con la aplicación conjunta de fertilizantes orgánicos y formas minerales de magnesio.
Dosis de fertilizantes magnésicos
Para determinar la necesidad de fertilizantes magnésicos de una explotación concreta, al igual que para otros elementos, se realizan cálculos de balance teniendo en cuenta las partidas de entrada, por ejemplo, el aporte con fertilizantes calcáreos, minerales y orgánicos, precipitaciones atmosféricas y material de siembra, y las de salida, como la extracción con la cosecha, las pérdidas por lixiviación y por erosión.
La quimización intensiva, en particular el uso de dosis altas de fertilizantes minerales, provoca un aumento de la tensión del balance de magnesio, principalmente en suelos sodopódzolicos ligeros y turbero-pantanosos, como resultado de la extracción y lixiviación.
En suelos de composición granulométrica ligera con contenido medio de magnesio, se recomienda aplicar 30–40 kg MgO/ha bajo cultivos de cereales y 60–70 kg/ha bajo patata, maíz y cultivos de raíz. En suelos con disponibilidad baja y muy baja, las dosis se aumentan; con disponibilidad aumentada y alta, se reducen en 15–25%. Cuanto menor es el contenido de magnesio y mayor la acidez del suelo, más se aumenta la dosis de fertilizantes magnésicos.
Formas y épocas de aplicación
El encalado del suelo con dolomitas permite abastecer completamente a las plantas de magnesio.
La kalimagnesia, el concentrado de potasio y magnesio y la sal potásica a base de kainita, aplicados en dosis de fertilizantes potásicos, cubren las necesidades de magnesio de las plantas. Bajo cultivos de raíz — cultivos sodiófilos — como fertilizantes potásicos se utilizan kainita y sal potásica de kainita. Los cultivos quedan así abastecidos de potasio, magnesio, sodio y azufre.
Los fertilizantes magnésicos solubles se aplican en primavera durante el laboreo del suelo. En condiciones de humedad excesiva, precipitaciones abundantes y riego, los fertilizantes magnésicos poco solubles tienen ventaja sobre los bien solubles. Para la hidroponía es prometedor el fosfato de amonio y magnesio. En cultivo protegido se utiliza sulfato de magnesio.
Si los fertilizantes magnésicos no se aplicaron en primavera antes de la siembra y se detecta carencia de magnesio, se realiza un abonado de cobertera. Para ello se utilizan fertilizantes magnésicos bien solubles. En el abonado de cobertera se aplica la mitad de la dosis del fertilizante principal; si se realiza temprano y con carencia grave de magnesio, se utilizan dosis completas.
Eficacia de los fertilizantes magnésicos
Para garantizar condiciones óptimas de nutrición magnésica de los cultivos en la rotación y aplicar dosis racionales de fertilizantes se requiere:
- determinar las necesidades de magnesio de los cultivos para el rendimiento planificado;
- proporcionar a los suelos formas disponibles de magnesio;
- utilizar métodos de diagnóstico;
- determinar el estado del balance de magnesio en el sistema suelo-planta de la rotación.
La necesidad de magnesio de las plantas depende del cultivo y del nivel de rendimiento. La extracción total de magnesio por los cultivos durante la rotación depende de la especialización. Al aumentar la proporción en la estructura de la superficie sembrada de leguminosas de grano, hortalizas, patata y otros cultivos de escarda, aumenta la extracción de magnesio. Existe una relación entre las necesidades de magnesio de los cultivos y su capacidad de respuesta a los fertilizantes magnésicos: los cultivos más exigentes en magnesio dan un mayor aumento de rendimiento cuando se aplica.
Una nutrición potásica adecuada de las plantas aumenta el contenido de magnesio en semillas y frutos; las dosis altas de fertilizantes potásicos, por el contrario, suprimen este proceso. Con una relación amplia entre potasio y magnesio aumenta la manifestación de clorosis, incluso si hay magnesio suficiente en el suelo. Las dosis altas de amonio producen un efecto similar.
Lista de fuentes
- Mineev V. G., Sychev V. G., Gamzikov G. P. y otros (2017). Agroquímica. Libro de texto. Editado por Mineev V. G. Moscú: Editorial VNIIA im. D. N. Pryanishnikova.
