Los abonos calcáreos son materiales y mezclas de sustancias que contienen compuestos (carbonatos, hidróxidos, óxidos) de calcio, a veces de magnesio, utilizados para encalar suelos ácidos y como fuente de calcio y magnesio en la nutrición de las plantas.
Los abonos calcáreos se dividen en:
- rocas calcáreas duras, adecuadas para su uso después de la molienda o la torrefacción;
- rocas calcáreas blandas;
- residuos industriales, con un alto contenido en cal.
Las rocas carbonatadas duras, en función de su contenido en calcio y magnesio, se dividen en:
- calizas (50-56% CaO, 0,9% MgO);
- calizas dolomitizadas (42-55 % СаО, 0,9-9,0 % MgO);
- dolomitas (30-32 % СаО, 18-20 % MgO).
En función del contenido de impurezas (arcilla, arena) los abonos calcáreos se dividen en:
- puro con impurezas de hasta el 5% (dolomita, caliza);
- marga o arena con una adición del 5 al 25%;
- marga o arena con una mezcla del 25 al 50%; — marga o arena con una mezcla del 25 al 50%.
El uso de rocas calcáreas con impurezas superiores al 15-20% es aconsejable en ausencia de materiales más limpios. El efecto de los fertilizantes con alto contenido de impurezas es lento.
Entre las rocas calizas blandas se encuentran las mezclas de abono de cal que contienen 80-98% de СаСO3; cal lacustre, o cal de lago — 80-95% de СаСO3.
Los residuos industriales incluyen: cenizas de esquisto bituminoso con 30-50% de СаО, 1,5-4,0% de MgO; defekat — 60-75% de СаСO3 y 10-15% de materia orgánica con adiciones de sustancias que contienen nitrógeno, fósforo y potasio.
Los abonos calcáreos básicos incluyen la piedra caliza, cuya proporción de calcio y magnesio es del 75-100% en términos de CaCO3.
La harina de piedra caliza y dolomita, la toba calcárea, la tiza y otras formas carbonatadas de abono calcáreo pueden aplicarse simultáneamente con el estiércol, la turba o el compost, mezclados o abonados con abonos orgánicos. No hay pérdida de nitrógeno.
Las formas amoniacales del abono nitrogenado pueden mezclarse con las formas carbonatadas del abono calizo para mejorar sus propiedades físicas. Los abonos calcáreos que contienen óxidos e hidróxidos de calcio y magnesio no deben mezclarse con las formas amoniacales de los abonos nitrogenados debido a la elevada pérdida de nitrógeno.
La necesidad de fertilizantes calcáreos suele cubrirse con recursos locales: residuos industriales que contienen cal o depósitos locales de rocas carbonatadas. En la mayoría de los casos se trata de tiza suelta, tobas calcáreas, cal lacustre, harina de dolomita. Sin embargo, en el conjunto de Rusia, los materiales de cal locales y los residuos industriales que contienen cal no desempeñan un papel importante en el equilibrio de los abonos calcáreos.
Harina de caliza y dolomita
La harina de piedra caliza y dolomita se obtiene mediante la trituración y la molienda de piedra caliza y dolomita. En Rusia (de acuerdo con la norma GOST 14050-78), la harina de piedra caliza se produce en dos clases y dos grados, en forma pulverizada con una humedad de hasta el 1,5% y en forma pulverizada débil (4-6% de humedad). Los grados de harina se distinguen por la capacidad de neutralización: grado I no menos del 88%, grado II — no menos del 85% de CaCO3. En cuanto a la distribución del tamaño de las partículas, el primer grado es más fino que el segundo. Las clases dentro de los grados difieren en su distribución granulométrica, siendo la segunda más fina que la primera en términos de fracciones: < 0,25 mm en un 5-10%, < 1 mm en un 3-10%.
El principal componente de la piedra caliza es el carbonato de calcio CaCO3, que a menudo incluye hasta un 10-15% de MgO en forma de carbonato de magnesio. La presencia de MgCO3 aumenta la dureza de la caliza dolomizada. El color blanco, gris, amarillento y pardo de la piedra caliza se debe a las impurezas, que pueden incluir sustancias orgánicas y diversos compuestos de hierro y manganeso.
Las dolomías puras se componen de carbonato de calcio (hasta un 54,4% de CaCO3) y de carbonato de magnesio (hasta un 45,6%).
Según los experimentos de campo resumidos por el Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo, en un promedio de cinco años, mostraron que la fracción finamente molida, es decir, de menos de 0,25 mm, de la harina de piedra caliza es la más eficaz. Esto se explica por el hecho de que la fracción más gruesa reacciona más lentamente con el suelo, por lo que hace poco para mejorar las propiedades del suelo en los primeros años después de la aplicación.
La eficacia de la harina de caliza disminuye a medida que aumenta la proporción de partículas más gruesas que 0,25 mm cuando se pasa de la caliza pura a la dolomitizada, es decir, a las rocas más duras que se pueden moler.
Tabla. Eficacia de las fracciones de harina de cal de diferente composición granulométrica (según las recomendaciones del Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo, 1992)
La piedra caliza dolomitizada con un contenido del 79-109% de la sustancia activa en términos de CaCO3 puede utilizarse en rotaciones de cultivos saturados de legumbres, patatas, lino, cultivos de raíces, así como en suelos con mucha ceniza.
La dolomita y la harina de caliza de magnesio deben utilizarse en primer lugar en suelos con una composición granulométrica ligera.
Los materiales calcáreos que contienen magnesio son formas óptimas de abono calcáreo en las rotaciones de cultivos con lino, patatas y altramuces.
Residuos industriales
Los residuos industriales como abono calcáreo ocupan el segundo lugar en Rusia en cuanto a volumen total de aplicación. Suelen ser tan eficaces como la harina de cal.
Desde el punto de vista económico, el uso de los residuos industriales suele ser más rentable, ya que no hay costes de extracción y procesamiento. Desde el punto de vista ecológico, los residuos industriales son más viables, siempre que no haya impurezas peligrosas, que el abono de cal industrial.
Muchos residuos de diversas industrias, por ejemplo, el polvo de cemento, los residuos de las fábricas de pulpa y papel, la sosa, el jabón, el cuero y otras industrias, que contienen óxido de calcio, hidróxido, carbonato o silicato pueden utilizarse como abono de cal si no hay impurezas peligrosas.
El polvo de los hornos y de las plantas de cemento con un contenido de CaCO3 superior al 60% se utiliza en las granjas cercanas a las plantas de cemento. Estos materiales se manipulan con máquinas con contenedores cerrados y con dispositivos neumáticos.
El polvo de cemento contiene cantidades significativas de potasio, tiene una distribución de tamaño de partícula fina y es un fertilizante de cal de acción rápida. Es eficaz en suelos pobres en potasio y en cultivos sensibles a la carencia de este elemento.
Cal quemada y apagada
La cal quemada contiene más del 170 % de СаСO3 y es un abono de cal de acción rápida. Se fabrica quemando rocas carbonatadas según la reacción
CaCO3 ⋅ MgCO3 → CaO + MgO + 2CO2.
Durante el almacenamiento a largo plazo, los óxidos de calcio y magnesio absorben la humedad y forman hidróxidos de calcio y magnesio, conocidos como cal apagada:
CaO + H2O = Ca(OH)2.
La solubilidad del Ca(OH)2 es mucho mayor que la del CaCO3, (el Mg(OH)2 es poco soluble en agua), por lo que en los primeros años tras la aplicación la cal apagada es más eficaz que la harina de cal, pero en los periodos posteriores su efecto se nivela, la duración de la acción posterior es menor debido al rápido lavado del calcio.
La cal apagada contiene hasta un 135% de CaCO3, y se produce como producto de desecho en las plantas de cal, y también en la producción de cal blanqueada.
La capacidad de neutralización de 1 t de Ca(OH)2 corresponde a 1,35 t de CaCO3.
Cenizas de pizarra bituminosa
Las cenizas de pizarra bituminosa se producen al quemar pizarra bituminosa. Contiene 30-40% СаО, 1,5-3,8% MgO, una impureza de compuestos de potasio, sodio, fósforo, azufre, algunos microelementos. Es un material polvoriento y se utiliza en los países bálticos y en Bielorrusia.
Según el TU 46-7-71 los requisitos para las cenizas de pizarra bituminosa son:
- la capacidad de neutralización no debe ser inferior al 60% del CaCO3;
contenido de humedad no superior al 2%; - el 97% de la distribución del tamaño de las partículas debe ser inferior a 1 mm.
La mayor parte del calcio y el magnesio de las cenizas se encuentra en forma de ácido silícico, que es menos soluble que el CaCO3, por lo que la neutralización de la acidez es mucho más lenta. Incluso en dosis elevadas (20 t/ha) la ceniza tiene un efecto positivo en los cultivos que no toleran el exceso de calcio (lino, patatas).
Lodo de defecación (defecar)
El lodo de defecación, o defecado, es un producto de desecho de las fábricas de remolacha azucarera que contiene CaCO3 y Ca(OH)2.
Los requisitos para la defecación de primera clase son, de acuerdo con la Especificación Técnica 570-74, los siguientes:
- la capacidad de neutralización debe corresponder a un contenido de CaCO3 de al menos el 60%;
- contenido de humedad: no más del 20%.
Para defecar de la segunda clase:
- capacidad de neutralización — no menos del 40% de CaCO3;
- contenido de humedad — no más del 30%.
El defecado con un 20-30% de humedad es suelto y contiene un 10-15% de materia orgánica, 0,2-0,7% de nitrógeno, 0,2-0,9 de P2O5 y 0,3-1,0% de K2O. Cuando se aplica en cantidades equivalentes de CaO, el defecado es superior a la harina de piedra caliza en términos de eficiencia para todos los cultivos. La defecación es importante no sólo en los suelos ácidos, sino también en los suelos chernozem en las zonas de cultivo de remolacha azucarera.
Escorias siderúrgicas
Las escorias siderúrgicas son escorias de horno abierto, de acería eléctrica y de alto horno.
De acuerdo con el PMTU 11-37-69 están sujetos a los siguientes requisitos:
- la capacidad de neutralización no debe ser inferior al 80% СаСО3;
- humedad no superior al 2%;
- composición granulométrica: el 70% de la masa debe tener un tamaño de partícula inferior a 0,25 mm, el 90% inferior a 0,5 mm.
La mayor parte del calcio está en forma de silicatos, que son menos solubles que el CaCO3. Por ello, la eficacia de las escorias siderúrgicas como abono de cal depende de la finura de la molienda.
Además de calcio, magnesio y silicio, las escorias contienen fósforo, manganeso y azufre. Por lo tanto, la eficacia de las escorias suele ser mayor que la de las dosis equivalentes de piedra caliza y harina de dolomita. El ácido silícico contenido es capaz de unir químicamente el aluminio móvil, contribuyendo indirectamente al aumento de las formas móviles de fósforo en el suelo.
Harina de belita
La harina de belita es un producto de desecho (lodo) de la producción de aluminio. Contiene un 45-50% de СаО, un 25% de mezcla de Na2O y К2O, hasta un 30% de SiO2, un 3,4% de Al2O3, mezclas de fósforo, azufre y microelementos.
Según la distribución del tamaño de las partículas, el 50% de la harina debe tener un tamaño de partícula inferior a 0,15 mm, y el 90% menos de 1 mm. La harina de belita no es inferior a otras escorias en términos de eficiencia.
Abonos calcáreos locales
Los abonos de cal locales consisten en rocas carbonatadas sueltas (blandas). Son los terceros más utilizados en Rusia. No requieren molienda, presentan una acción y una eficacia más rápidas que la piedra caliza molida.
A menudo, los depósitos locales de rocas blandas se encuentran en zonas de propagación de suelos ácidos, por lo que su uso para el encalado de las tierras cercanas es beneficioso desde el punto de vista agronómico y económico. La diferencia de eficacia entre las fracciones gruesa y fina de estos abonos es mucho menos pronunciada que la de los abonos sólidos. Según el Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo, a lo largo de 11 años todas las fracciones menores de 3 mm mostraron aproximadamente el mismo efecto sobre el rendimiento de los cultivos.
Tobas calcáreas (caliza)
Las tobas calcáreas, o cal viva, están compuestas por un 70-98% de CaCO3 con adiciones de sustancias orgánicas, hasta un 25% de arcilla y arena, y un 0,1% de P2O5.
Se encuentra en las llanuras de inundación costeras, en los lugares donde surgen los manantiales y en las tierras bajas de la zona no chernozem. En apariencia son masas sueltas, porosas, que se desmoronan fácilmente, de color gris, a veces oxidado, marrón u oscuro.
Las tobas calcáreas con un contenido de humedad de hasta el 30% y un 85% de masa inferior a 5 mm se subdividen en función del contenido de CaCO3 en:
- primer grado con más del 80% de CaCO3;
- segunda clase con 70-80 % de CaCO3.
Es superior a la piedra caliza en términos de velocidad de acción.
Cal del lago (barro)
La distribución química y granulométrica de la cal lacustre, o marga, es similar a la de la toba calcárea. Con un contenido de humedad del 15-20%, contiene hasta un 75-80% de CaCO3 con impurezas minerales y orgánicas.
Los depósitos se encuentran más a menudo en estanques secos, también recogidos por la limpieza del fondo de los estanques existentes con su posterior secado. La cal del lago tiene una textura de grano fino, fácilmente dispersable. Es un abono calcáreo muy eficaz.
Turberas
Los suelos de turba son turbas de tierras bajas que contienen entre un 10-20% y un 50% de СаСO3. Son un valioso abono orgánico de cal. Son eficaces en suelos pobres en materia orgánica y que necesitan un tratamiento con cal.
La desventaja de este tipo de abono de cal es la baja rentabilidad de su aplicación, por lo que es aconsejable utilizarlo cuando los campos no estén lejos.
Mergel
El mergel contiene un 25-75% de CaCO3, más de un 1% de MgCO3 y un 20-40% de impurezas de arena y arcilla. Los depósitos se presentan como masas sueltas y densas. La acción es lenta.
Marga densa para el invierno es aconsejable eliminar a los campos, colocando en pequeños montones, que bajo la influencia de los cambios de temperatura y humedad en la primavera dispersa en pequeñas partículas. Una vez incrustados en el suelo, son tan eficaces como la harina de cal. Se utiliza más a menudo en suelos ligeros.
Tiza
La tiza contiene un 90-100% de СаСO3 (hasta un 55% en el recálculo sobre el CaO) con una adición de hasta un 0,6% de MgO. Es más eficaz que la piedra caliza, sobre todo en los primeros años después de su aplicación, y en forma finamente molida es un buen abono de cal.
Harina natural de dolomita
La harina de dolomita natural con un contenido de humedad de hasta el 12% se compone de un 80% o más de carbonatos de calcio y magnesio en conversión a CaCO3 con impurezas.
Según su distribución de tamaño representa una masa, 50-70% de la cual — partículas con tamaño inferior a 0,25 mm, hasta el 85% — menos de 5 mm. Es un valioso abono calcáreo y, debido al magnesio que contiene, puede ser más eficaz que la harina de cal en suelos con una composición granulométrica ligera. Su acción es más lenta que la de la toba calcárea.
Literatura
Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.
Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.
