Category Archives: Agroquímica

Abonos orgánicos

Estiércol

Estiércol sin cama (English Русский)

Purín

El estiércol líquido se produce en los complejos ganaderos. La tecnología convencional de camas de paja requiere mano de obra para retirar la paja de los campos, transportarla, sacarla de las instalaciones como parte del estiércol, llevarla al campo y esparcirla. Los elevados costes del uso de la hojarasca han empezado a inhibir el crecimiento de la productividad en las grandes explotaciones. Por ello, se están introduciendo tecnologías de alojamiento de ganado sin desperdicios en el diseño y la construcción de grandes complejos ganaderos y explotaciones industriales.

En función del contenido de agua, el estiércol libre de basura se divide en:

semilíquido — hasta un 90% de agua;
líquido — 90-93% de agua;
lechada — más del 93% de agua.

El aumento del contenido de humedad del estiércol va acompañado de un aumento de su volumen. Por ejemplo, un aumento del contenido de humedad del 90 al 92% supone un aumento del volumen en un 25%, un aumento al 94% — en un 65-70%, un aumento al 96% — en 2,5 veces. Un aumento del contenido de humedad conlleva graves consecuencias económicas y logísticas de acumulación, almacenamiento, transporte y aplicación de estos volúmenes.

El rendimiento del estiércol líquido de una cabeza de ganado es de 55 kg al día, y el de los cerdos de 50 kg. En cuanto al contenido de nutrientes, el estiércol de cerdo es comparable al del ganado vacuno. En el estiércol líquido, el 50-70% del nitrógeno está en forma soluble, que es asimilado por las plantas en el primer año. El resto es nitrógeno proteico ligado orgánicamente, que más tarde se convierte en forma disponible para las plantas al mineralizarse. El fósforo contenido en el estiércol líquido, principalmente ligado de forma orgánica, es mejor aprovechado por las plantas que el fósforo de los fertilizantes minerales. El potasio del estiércol líquido está en forma soluble.

Las pérdidas de nitrógeno y materia orgánica durante el almacenamiento del estiércol líquido son varias veces menores que durante el almacenamiento de la cama densa. Sin embargo, la aplicación de estiércol líquido requiere cambios en la tecnología de transporte, almacenamiento y aplicación.

Dependiendo de las condiciones edafoclimáticas y organizativas y económicas, el estiércol líquido se almacena durante 2-6 meses. Durante el almacenamiento se estratifica en partes sólidas y líquidas con diferentes propiedades fertilizantes. Para garantizar un uso uniforme de los nutrientes en la zona fertilizada y un funcionamiento más fiable de las bombas de las cisternas de distribución y de los sistemas de aspersión, se evita la estratificación. Para ello, se mezcla en los depósitos de almacenamiento con dispositivos especiales, consiguiendo una condición homogénea. A veces, las fracciones se utilizan por separado: la fracción líquida para el riego a través del sistema de aspersión, la fracción sólida para el compostaje o el esparcimiento con un esparcidor de estiércol.

El estiércol sin cama procedente de la alimentación concentrada se caracteriza por un mayor contenido de nutrientes. Esta tabla ofrece una media del contenido químico del estiércol de deriva sin diluir. Cuando se reducen los concentrados en la dieta, el contenido de nitrógeno y fósforo disminuye y el de potasio aumenta.

Tabla. Composición química del estiércol y de la yacija, %[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Editorial del Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Componentes	Estiércol de ganado		Estiércol de cerdo, complejo de 108.000 cabezas	Estiércol de oveja	Estiércol de pollo
	complejo de 10.000 bueyes	complejo de 2000 vacas			crudo	secado al calor
Materia seca	14,5	10,0	9,8	28,3	36,0	83
Nitrógeno total	0,77	0,43	0,72	0,95	2,10	4,54
Fósforo (P₂O₅)	0,44	0,28	0,47	0,22	1,44	3,65
Potasio (K₂O)	0,76	0,50	0,21	0,75	0,64	1,74

El contenido de nitrógeno amoniacal del estiércol sin cama es del 50-70% del total. Por lo tanto, el primer cultivo fertilizado recibe de 2 a 3 veces más nitrógeno que la dosis total equivalente de nitrógeno del estiércol de cama. A veces es necesario complementar el estiércol de cerdo con potasio si las plantas lo necesitan o si el suelo está mal abastecido de potasio.

El contenido de fósforo y potasio del estiércol de cama es equivalente al del estiércol de cama en cuanto a su efecto sobre las plantas.

El contenido de materia seca y de nutrientes del estiércol sin cama disminuye en proporción a las cantidades crecientes cuando se diluye con agua. Las pérdidas de nitrógeno durante el almacenamiento de 3-4 meses, según el Instituto Panruso de Agroquímica de Fertilizantes, son del 10-12%.

La materia orgánica constituye el 70-80% del peso seco del estiércol sin cama, la relación C:N es más estrecha que en el estiércol sin cama, por lo que se mineraliza más rápidamente y proporciona mejor nitrógeno y otros elementos al primer cultivo fertilizado. Por esta razón, el estiércol sin cama tiene un efecto secundario corto y, con un contenido de materia orgánica equivalente, participa en la formación de nuevo humus en un 40% menos que el estiércol de cama.

El estiércol sin cama es un elemento del ciclo de los nutrientes en la agricultura, ya que hasta el 50-80% del nitrógeno, el 60-80% del fósforo, el 80-95% del potasio, hasta el 90% del calcio, el 60% de la materia orgánica pasan al estiércol desde el forraje. El estiércol libre de basura también contiene oligoelementos: Una tonelada de estiércol de vacuno con un contenido de humedad del 92% contiene 2,8 g de cobre, 22 g de manganeso, 12 g de zinc y 2,4 g de boro; una tonelada de estiércol de cerdo con un contenido de humedad del 95% contiene 2,9 g de cobre, 12 g de manganeso, 32 g de zinc y 0,11 g de molibdeno.

El estiércol sin hojarasca es una fuente de materia orgánica para la reproducción del humus del suelo. Una media de unos 5 kg de materia seca al día de una cabeza de ganado. La materia orgánica fecal incluye celulosa, hemicelulosa, lignina, pentosanos y otras sustancias. La relación C:N en el estiércol sin cama varía de 5:1 a 10:1.

Tecnologías de aplicación de estiércol sin basura

Esquemas tecnológicos de aplicación de estiércol sin desperdicios:

Almacén de estiércol en la granja — cisterna — campo Almacén de estiércol — cisterna esparcidora — campo.
Almacén de estiércol en la granja — tubería — almacén de estiércol en el campo (hidrante) — tanque esparcidor — campo.
Almacén de estiércol — red de tuberías — sistema de aspersión — tanque de esparcimiento — campo.

El primer esquema se utiliza cuando no hay una tubería para bombear desde el almacén de la granja hasta el campo. En este caso, se descarga en tanques esparcidores, se transporta al campo y se llena en el almacén del campo para su almacenamiento antes de esparcir. Durante el periodo de aplicación, el estiércol procedente de los almacenes de la explotación y del campo se carga en tanques esparcidores, se transporta al campo, se esparce por la superficie y se incorpora al suelo lo antes posible.

El segundo esquema es más eficiente que el primero en ausencia de una red de tuberías y sistemas de rociadores. El transporte de estiércol líquido desde el almacén de la granja hasta el campo a través de tuberías y su posterior aplicación mediante cisternas esparcidoras reduce los costes de transporte y aumenta la productividad del trabajo. Los esquemas primero y segundo no prevén la dilución con agua.

El tercer esquema se utiliza en presencia de una red de tuberías e instalaciones de rociadores. Durante el período de vegetación, cuando es necesario regar las plantas, el estiércol, tras su almacenamiento en forma no diluida, se diluye con agua en una proporción de 1:8-10. Durante la temporada de no crecimiento se diluye en una proporción de 1:1-3. El funcionamiento bajo este esquema no excluye el uso de tanques esparcidores para aplicar el estiércol sin diluir y en ausencia de un sistema de riego.

Para los grandes complejos ganaderos industriales, lo más apropiado es utilizar el tercer esquema tecnológico. En este caso se puede utilizar tanto en zonas de secano como de regadío. En las zonas de regadío se suelen utilizar para la aplicación de estiércol sin hojarasca bajo el arado o el tratamiento del suelo antes de la siembra.

La dilución del estiércol con el agua se lleva a cabo en una corriente de transporte por tubería con sensores de flujo de estiércol y agua instalados. El grado de dilución del estiércol puede ajustarse automáticamente.

Cuando el estiércol se utiliza como abono en el marco de los regímenes de segundo y tercer proceso, a menudo resulta poco práctico construir instalaciones de almacenamiento de estiércol en el campo. En su lugar, se instalan pequeños depósitos de estaciones de llenado de campo o bocas de riego para llenar los depósitos de los esparcidores o alimentar los aspersores.

El volumen total de los almacenes de estiércol en el campo y en la granja debe ser capaz de almacenar las cantidades de estiércol que se acumulan durante un periodo de tiempo en el que no se puede retirar y aplicar al suelo, por ejemplo, durante el otoño y la primavera sin carreteras y la falta de campos disponibles. La capacidad de almacenamiento se diseña en función de este periodo, de la cabaña ganadera y del rendimiento del estiércol, normalmente con un mínimo de 2 meses de antelación. El 25-40% de la capacidad total debe destinarse al almacenamiento de estiércol en la granja y el 60-75% al almacenamiento en el campo, situado en el centro de la zona fertilizada si es posible.

Dependiendo de las condiciones edafológicas y climáticas, la duración del almacenamiento varía entre 2-3 meses en el sur del país y 5-6 meses en el norte. El almacenamiento debe cumplir la normativa veterinaria y sanitaria, los requisitos de protección del medio ambiente y la viabilidad económica. Esto último se ve facilitado por la reducción del consumo de agua para la retirada y limpieza del estiércol, así como de los tiempos de almacenamiento.

Si se dispone de tuberías, es posible almacenar toda la masa de estiércol en las instalaciones de almacenamiento de la explotación. En este caso, se conectan mediante tuberías a las estaciones de llenado del campo o a los hidrantes. Los caminos de acceso a los almacenes deben tener una superficie dura adecuada para vehículos y tractores de 3 a 5 toneladas. Se deben prever canaletas de drenaje alrededor del almacén de estiércol.

Los almacenes de estiércol están vallados y plantados con árboles, y los depósitos cerrados deben estar ventilados, ya que el almacenamiento de estiércol líquido acumula cantidades importantes de metano, sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono y amoníaco. Se prohíbe utilizar fuego abierto para el encendido para evitar la explosión.

El estiércol líquido de las grandes explotaciones ganaderas industriales debe ser descontaminado antes de su utilización. Si no hay enfermedades contagiosas agudas en las pequeñas explotaciones, el estiércol líquido se aplica sin desinfección. Sólo se permite espolvorear o alimentar con dicho estiércol los cultivos de hortalizas, frutas y otros que se consumen crudos sin tratamiento previo. No se recomienda aplicar estiércol líquido por aspersión con vientos fuertes hacia zonas pobladas.

Almacenamiento de estiércol sin desperdicios

La cantidad de estiércol sin cama se determina por diferentes métodos: en una estructura de rebaño estable, por las tasas de excreción fecal de las diferentes especies animales:

donde (feces + urine) es la cantidad diaria de heces de una cabeza de ganado, en kg; D es la duración del periodo de alojamiento, en días; N es el número de cabezas de ganado; 1000 es la conversión en m³; (feces + urine + water) es la cantidad diaria de heces más la cantidad de agua para una tecnología determinada, en kg.

Otro método de cálculo se basa en los resultados de los análisis y los datos de las pruebas de equilibrio:

donde Y es el rendimiento anual de excrementos, t; R es el consumo anual de materia seca de las raciones, t; L es la pérdida anual de materia seca durante la alimentación, t; K es el factor de digestibilidad de los alimentos, % (para el ganado vacuno 60%, para el porcino 70%); 10 es el contenido de materia seca de los excrementos, %.

Las tecnologías utilizadas, las instalaciones y los medios técnicos de limpieza, desinfección, desodorización, almacenamiento, transporte y aplicación del estiércol sin cama en diferentes condiciones de suelo y clima afectan a la composición, las propiedades y el valor fertilizante del estiércol, los efluentes del estiércol y los productos de su tratamiento. Los factores que afectan al valor fertilizante del estiércol libre de purines son: los métodos de eliminación, es decir, la dilución con agua, la separación en fracciones, el tratamiento anaeróbico y el térmico.

Cuando se almacena el estiércol sin cama con un contenido de humedad superior al 90%, se estratifica en tres capas:

la parte superior, flotante, contiene residuos de alimentación y algunos excrementos sólidos, con un contenido de humedad del 78-84% y casi sin nitrógeno amoniacal;
capa inferior — sólidos sedimentados de estiércol, arena, limo con un contenido de humedad del 84-88% y trazas de nitrógeno amoniacal;
medio — líquido clarificado con un contenido de agua del 88-94%, rico en nitrógeno amoniacal.

La homogeneización del estiércol libre de residuos en las instalaciones de almacenamiento con dispositivos especiales es necesaria para una manipulación, transporte y aplicación de calidad.

En la preparación para su uso en el riego de fertilizantes, el estiércol se separa en fracciones sólidas y líquidas por sedimentación natural o, con menos frecuencia, por filtración, colado, decantación, prensado y separación, y más raramente por coagulación eléctrica y química. En la sedimentación natural, cuanto más nutrientes entran en la fracción líquida, mayor es la dilución del estiércol (efluente) con el agua. Cuando el contenido de humedad del efluente es del 98%, según el Instituto Ruso de Fertilizantes y Agroquímica, la fracción líquida sedimentada contiene un 71% de nitrógeno total y un 78% de amoníaco, un 37% de fósforo y un 82% de potasio.

El tratamiento térmico es un método de desinfección y desparasitación del estiércol sin cama y del estiércol basado en la coagulación de las proteínas, incluidos los microorganismos indisporados, los huevos y los gérmenes helmínticos a temperaturas superiores a 56 °C. El calentamiento durante un día a esa temperatura no provoca prácticamente ninguna pérdida de nitrógeno, mientras que el secado hasta un peso constante a 105 °C provoca una pérdida del 50 al 75% del nitrógeno total y del 95 al 99% del nitrógeno amoniacal.

El tratamiento anaeróbico es un método de descontaminación, desparasitación y desodorización del estiércol que utiliza bacterias de metano a 30-32 °C (modo mesófilo) o 56-58 °C (modo termófilo). El modo termófilo es preferible porque elimina los huevos de helmintos, las moscas y los agentes patógenos de las enfermedades infecciosas en tres días. El estiércol digerido no difiere del original en cuanto a su valor como fertilizante, y el metano producido se utiliza como biocombustible.

El tratamiento con formalina a razón de 1-5 litros por cada tonelada de estiércol desinfecta, ralentiza los procesos microbiológicos, disminuye la tasa de mineralización, elimina el olor, disminuye las pérdidas de nitrógeno (debido a la formación de urotropina -fertilizante nitrogenado de acción lenta- por la interacción del amoníaco y la formalina). La aplicación de este estiércol inhibe la nitrificación del nitrógeno en el suelo durante tres meses y reduce la posible pérdida de nitrógeno.

Aplicación de estiércol sin cama

La aplicación del estiércol sin cama depende de la composición y de las posibilidades de transporte. Dicho esto:

el estiércol no debe almacenarse durante largos periodos de tiempo, ya que esto provoca el llenado excesivo de los almacenes, la contaminación del medio ambiente y la propagación de infecciones e infestaciones;
las dosis se determinan en función del contenido de nutrientes para obtener los rendimientos previstos, al tiempo que se regula el equilibrio de la materia orgánica del suelo;
aplicar en campos donde sea posible una rápida incorporación al suelo;
en otoño, en suelos de baja capacidad (arenosos, franco-arenosos, franco-ligeros), aplicar estiércol con paja (turba) o bajo los cultivos de invierno (intermedios) para evitar la lixiviación de nutrientes;
evitar la aplicación en invierno en zonas y laderas inundadas en primavera;
cuando se profundiza en el horizonte de cultivo, se aplica estiércol a la capa volteada para arar y descartar;
en las regiones áridas, el estiércol se aplica en el marco de un cultivo en barbecho que se alterna con un cultivo sin barbecho;
las dosis mínimas de aplicación continua de estiércol homogeneizado para los cultivos en hilera son de 25 toneladas/ha, y para los cereales de 15 toneladas/ha;
las dosis más pequeñas no son lo suficientemente eficaces y son difíciles de aplicar de manera uniforme.
Es aconsejable satisfacer hasta el 50-80% de la demanda de nitrógeno de los cultivos mediante la aplicación antes de la siembra, en función del tipo y la productividad de las plantas.

Para el riego de fertilización de las plantas vegetativas, el estiércol se diluye con agua 6-8 veces antes de la aplicación y 2-4 veces durante el periodo no vegetativo. Las aguas de drenaje de las zonas regadas con estiércol diluido se dirigen a un riego repetido para evitar la contaminación de las fuentes de agua.

Para evitar la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas, combinar la aplicación de estiércol con paja picada, así como mediante cultivos intermedios y de pie — mantenerlos permanentemente ocupados por plantas que intercepten las formas móviles de los elementos nutritivos del estiércol y del suelo.

Las dosis de abono foliar se determinan en función de las necesidades de nitrógeno del cultivo, teniendo en cuenta su contenido en el abono. Las dosis de nitrógeno para los distintos cultivos en función de la productividad oscilan entre 120 y 360 kg/ha. El estiércol sin hojarasca se aplica antes de la siembra (en otoño, invierno o primavera) y en el recebo de los cultivos en hilera, los cultivos forrajeros y otros cultivos, excepto los cultivos hortícolas.

La aplicación de estiércol sin hojarasca al suelo antes de la siembra se lleva a cabo mediante líneas e instalaciones de riego y drenaje o mediante dispersores de cisterna como el РЖТ-8, РЖТ-16, con posterior incrustación mediante arado o gradas de discos pesados.

En los pastos, según los requisitos sanitarios, el estiércol líquido se aplica a más tardar 30 días antes del inicio del pastoreo, y mejor a finales del otoño. Para mejorar la superficie de las praderas, aplicar el estiércol sin hojarasca antes de labrar con una grada de discos pesada o una grada rotativa. De acuerdo con las normas de higiene, no se permite el uso de estiércol libre de basura para los cultivos de hortalizas.

La absorción de nitrógeno, fósforo y potasio por parte de las plantas en el año de aplicación del estiércol sin cama se multiplica por 2 cuando se incorpora al suelo en comparación con el esparcimiento en la superficie sin incorporación, y es casi idéntica a la del estiércol de cama almacenado semidescompuesto y denso.

Dosificación y calendario de la aplicación de estiércol sin cama

La dosis de estiércol sin cama se basa en las necesidades de nitrógeno del cultivo y en su contenido en el estiércol, ya que el nitrógeno es el que más influye en el rendimiento. En condiciones de regadío, se puede aumentar la dosis. Las dosis deben calcularse teniendo en cuenta el tipo de suelo, la composición granulométrica, el momento de la aplicación, así como los precursores, la distancia de transporte y la respuesta de los cultivos a dosis elevadas de abono.

Tabla. Dosis aproximadas, calendario de aplicación y métodos de incorporación de estiércol bovino sin cama con un contenido de nitrógeno del 0,4%[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Un cultivo agrícola	Dosis anual aproximada, t/ha	Momento de la solicitud	Método de incrustación
Cereales	35	para el cultivo básico, en invierno; para el abonado, en otoño y primavera; para la labranza de primavera	bajo el arado
Cereales de invierno	25		primavera de la cosecha
Patatas de mesa	40-60		bajo el arado
Patatas de forraje	60-100		bajo el arado
Remolacha azucarera (remolacha industrial)	50-60	en otoño y primavera, bajo tratamiento de primavera	bajo un arado o una cosechadora de discos
Forraje y remolacha azucarera para la alimentación del ganado	80-90
Maíz para forraje verde y ensilado	60-80
Mezclas de cereales y leguminosas perennes para heno y forraje verde	60-80**	después de la siega	la grada de postcosecha
Prados	50-60**	después de la siega	la grada de postcosecha
Pastos	50-60	al final de la temporada de crecimiento, durante el riego de fertilizantes, después del drenaje	боронование в начале вегетации
Hierbas anuales	30-40	en otoño con el arado de otoño o en primavera con la preparación del lecho de siembra	bajo el arado, cosechadora de discos
Centeno para forraje verde	35	para arar o preparar el lecho de siembra	bajo el arado, grada de discos, cultivador, grada de primavera
Centeno para forraje verde	25	en invierno para la nutrición

El estiércol sin hojarasca se aplica principalmente en los campos de rotación de cultivos, donde se puede arar. Cuando se utiliza como abono para gramíneas perennes, los mayores incrementos de rendimiento se consiguen con una combinación de estiércol y abono nitrogenado mineral. El estiércol sin hojarasca se aplica principalmente a los cultivos en hilera y a las hierbas perennes, que tienen un largo periodo de crecimiento y un elevado consumo de nutrientes.

La dosis media anual de estiércol aplicada, sin temor a empeorar la calidad de los cultivos y del forraje, puede recomendarse como equivalente a no más de 200 kg de nitrógeno por ha. En la agricultura de regadío, no más de 300 kg de nitrógeno por ha.

Aplicaciones específicas para los cultivos

Patatas

Artículo principal: Cultivo de patatas

En el caso de las patatas de mesa, la dosis de nitrógeno aplicada con estiércol sin cama no debe ser superior a 160-180 kg/ha, aplicada en otoño. En el caso de las patatas de siembra, 120-140 kg de nitrógeno por hectárea, lo que supone 3/4 de la demanda de nitrógeno de las patatas. El resto se aplica con fertilizantes minerales.

La dosis completa de nitrógeno, es decir, 240-280 kg de N/ha, puede añadirse para alimentar a las patatas con estiércol sin cama. Se aplica en otoño bajo la tierra de labranza o en primavera bajo la tierra de labranza. El uso de altas dosis de nitrógeno para las patatas requiere el control de la calidad de los tubérculos.

Remolacha azucarera y forrajera

La remolacha azucarera y la forrajera responden a altas dosis de nitrógeno. Las necesidades de nitrógeno con estiércol sin hojarasca se cubren en un 50-70%, ya que parte del nitrógeno y el potasio pueden ser arrastrados en las aplicaciones de otoño en suelos ligeros. El resto del nitrógeno se aplica con abono mineral.

En los chernozems, las dosis de nitrógeno del estiércol sin cama no deben superar los 300 kg/ha. Al mismo tiempo, controlar la calidad de los cultivos de raíces, no permitir la acumulación de nitratos en la remolacha, así como reducir la acumulación de azúcares y la acumulación de nitrógeno no proteico, que reduce el rendimiento de azúcar.

Maíz

El maíz para forraje verde y ensilado tiene una gran necesidad de nitrógeno, que puede satisfacerse completamente con el estiércol sin cama. Se aplica en otoño antes de arar o en primavera.

Hierbas perennes

Las hierbas perennes responden bien al estiércol sin trébol. Aplicar antes de la siembra del cultivo de cobertura, a principios de primavera y en verano después de cada corte. Para el primer corte del primer año, la dosis es de 20 t/ha, 80 kg/ha de nitrógeno. Las hierbas aprovechan los efectos del estiércol aplicado al cultivo de cobertura.

El mayor efecto se consigue con una combinación de estiércol sin hojarasca y abonos minerales nitrogenados. Para los siguientes cortes, el estiércol se aplica en los 10 días siguientes a la siega anterior. Sin embargo, hay que dejar pasar 20-25 días desde la aplicación hasta el uso del césped, para evitar la acumulación de nitratos más allá de la norma permitida.

En el caso de las mezclas de leguminosas con césped, la dosis de estiércol se reduce a la mitad, ya que el trébol y la alfalfa consumen mucho fósforo y potasio, y el nitrógeno lo aportan por fijación de nitrógeno. En las mezclas con alfalfa o trébol, la incorporación de estiércol sin lecho conduce a la infestación de malas hierbas y al aclareo.

Cultivos de cereales

La demanda de nitrógeno en los cereales de invierno puede satisfacerse utilizando el estiércol no letrado en un 50-75%, y el resto mediante el uso de fertilizantes minerales nitrogenados, teniendo en cuenta la alimentación fraccionada de nitrógeno durante el período de vegetación. El estiércol sin hojarasca se aplica al preparar el suelo para la siembra de los cultivos de invierno. En primavera, durante la temporada de crecimiento, abone con estiércol sin hojarasca o fracción líquida por aspersión.

En el caso de los cereales de primavera, el estiércol no iluminado se aplica en otoño en el marco de la labranza de otoño y a principios de la primavera con la incrustación en el tratamiento del suelo antes de la siembra. La dosis de nitrógeno, al igual que en los cultivos de invierno, se determina mediante métodos de diagnóstico de la nutrición nitrogenada. Aproximadamente 1/4 de la dosis anual se compensa con abonos minerales nitrogenados.

Cultivos hortícolas

Para los cultivos de hortalizas en campo abierto, el estiércol sin cama se utiliza únicamente para la aplicación principal con el arado. Los cultivos de interior no lo utilizan.

Campos de heno y pastos

Los abonos orgánicos líquidos se aplican varias veces a principios de la primavera y después de cada corte o pastoreo. Para ello se utilizan tanques de esparcimiento o sistemas de aspersión.

El estiércol semilíquido se aplica en los pastos una vez al año, en primavera, después de que el césped se haya secado, utilizando tanques esparcidores. A menudo esto tiene un efecto negativo en la palatabilidad del forraje, por lo que es mejor regar con una fracción líquida mediante aspersores, y luego con agua después de la lixiviación. El tiempo sanitario para el pastoreo debe ser de al menos 20-25 días después del riego.

En los campos de heno y en los pastos, combinar la aplicación de estiércol sin hojarasca con fertilizantes minerales.

La aplicación de mayores dosis de nitrógeno en campos de heno y pastos requiere un mayor control agroquímico y sanitario de la calidad del forraje, especialmente del contenido de nitrato y potasio.

Literatura

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.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Fundamentos de Agronomía: Tutorial/Y.V. Evtefeev, G.M. Kazantsev. — M.: FORO, 2013. — 368 p.: ill.

Estiércol

18.10.2022

El estiércol es uno de los tipos más importantes de abono orgánico. Tiene un efecto complejo en el suelo, repone las existencias de formas móviles de nutrientes en el suelo, mejora la circulación de macro y microelementos en el sistema suelo-planta. Una parte importante de los nutrientes utilizados por las plantas procedentes del suelo y de los abonos minerales aplicados, con el forraje y la yacija va al forraje para el ganado, pasa al estiércol, con el que vuelve al suelo.

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La importancia del estiércol

La importancia del estiércol se manifiesta a través de su efecto sobre el suelo y las plantas cultivadas de forma directa e indirecta:

enriquece el suelo con nutrientes, dióxido de carbono en el suelo y aire suprasuelo, microorganismos y materia orgánica;
mejora las propiedades físico-químicas y la estructura de los suelos;
aumenta la capacidad de absorción, la amortiguación, el grado de saturación con bases y el contenido de formas móviles de nutrientes, reduce la acidez y el contenido de formas móviles de aluminio y manganeso;
mejora la fertilidad del suelo;
aumenta el rendimiento de los cultivos y la calidad de los productos agrícolas;
se mejoran los regímenes de agua y aire.

Efecto del estiércol en el suelo

De acuerdo con la generalización de A.D. Hlistovsky (1992), durante 55-65 años en suelos arcillosos pesados sod-podzol no cultivados de la estación experimental agroquímica Dolgoprudny que lleva el nombre de D.N.Pryanishnishniy. D.N. Pryanishnikov Las dosis de estiércol de cama, con una media de 9 t/ha al año, multiplicaron por dos el rendimiento del centeno y el trigo de invierno, las patatas, la avena y las gramíneas, en comparación con el control sin fertilizar. Al mismo tiempo, la productividad media anual de la rotación de cultivos fue de 2,3-2,6 t/ha unidad de grano, y a dosis de 15 t/ha fue de 2,8-3,0 t/ha unidad de grano.

Durante 52 años la aplicación de estiércol de cama en la dosis de 12 t/ha tuvo el efecto neutralizador sobre la acidez del suelo que fue igual a 100 kg/ha de CaCO₃, redujo la acidez hidrolítica y de intercambio en la capa de 0-20 cm en comparación con el control en 0,5 mg⋅eq/100 g, el contenido de aluminio en 2 veces, aumentó la suma de las bases absorbidas en más de 1 mg⋅eq/100 g de suelo, el grado de saturación de las bases en un 10%. El efecto neutralizador del estiércol también se manifestó en el horizonte del subsuelo (20-40 cm).

El aumento de la saturación de los cultivos con estiércol y la transición a una aplicación sistemática de dosis crecientes mejoraron los indicadores agroquímicos, la fertilidad y el cultivo de los suelos pobres de tipo podológico. En combinación con la aplicación sistemática de altas dosis de cal convierte los suelos pobres en suelos fértiles, que no difieren en indicadores agroquímicos de los chernozems. Sin embargo, por regla general, un aumento tan fuerte de la fertilidad es económicamente poco rentable y ecológicamente peligroso. Teniendo en cuenta las oportunidades económicas, es aconsejable aumentar la fertilidad de los suelos específicos pobres hasta un nivel óptimo, asegurando la máxima productividad de los cultivos de buena calidad con la aplicación científicamente justificada de fertilizantes y mejoradores.

Tabla. Indicadores agroquímicos del suelo en la granja estatal de Gribovo en diferentes grados y duraciones de la fertilización con estiércol (V.A. Franceson)

Muestras de suelo	S	H_г	Capacidad de intercambio catiónico	V, %	pH del extracto salino	Movible P₂O₅	IntercambioК₂O
	mg⋅eq/100 g de suelo					mg/kg
Sin cultivar (de debajo del bosque)	6,6	5,5	12,1	54	4,2	23	140
Un campo (poco abonado con estiércol)	8,0	4,6	12,7	63	4,5	45	-
Parcela doméstica (estiércol aplicado sistemáticamente)	14,5	4,3	18,8	77	5,3	195	190
Un huerto (fuertemente abonado con estiércol)	18,7	2,8	21,5	86	5,5	900	612
Antiguo huerto (de larga duración y muy abonado con estiércol)	44,4	0,4	44,8	99	6,8	1920	805

El efecto positivo del estiércol en las propiedades físicas y químicas de los suelos está confirmado por numerosos datos experimentales obtenidos en diferentes suelos y zonas climáticas del país.

Bajo la influencia de la materia orgánica del estiércol se activan los procesos microbiológicos del suelo, que contribuyen a aumentar la solubilidad y la disponibilidad de los nutrientes para las plantas. Bajo la influencia de los procesos microbiológicos de descomposición de la celulosa, el contenido de las formas disponibles de fosfato en la tierra roja aumentó entre 2 y 3 veces. Bajo la influencia de los productos de la actividad vital de los microorganismos, los fosfatos insolubles de calcio, hierro y aluminio pasan a ser compuestos solubles. El estiércol afecta a la actividad biológica del suelo, a la capacidad de nitrificación y a la actividad proteolítica.

Tabla. Efecto comparativo de la aplicación sistemática (7 años) de estiércol y fertilizantes minerales sobre las propiedades hidrofísicas de los chernozems ordinarios[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - M.: Editorial del Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Opciones de experiencia	Capacidad de filtración, mm/min*	Capacidad total de humedad, % del suelo absolutamente seco**	Humedad productiva, mm**	Contenido de agregados en el suelo portador de agua 0,25 mm en suelo absolutamente seco
Control	1,06	46,7	31,4	44,2
Estiércol, 50 t/ha	1,72	54,1	37,7	51,3
Estiércol, 100 t/ha	2,18	58,3	41,3	55,3
NPK equivalente a 50 toneladas de estiércol	1,12	48,0	32,5	45,1
NPK equivalente a 100 toneladas de estiércol	1,22	47,1	31,5	45,2

Nota. *Para la capa de suelo de 0 a 10 cm.

**Para la capa de suelo de 0 a 20 cm.

El estiércol es especialmente importante en la zona no negra de Rusia, donde los suelos son pobres en humus y contienen pocos nutrientes.

Contenido de nutrientes del estiércol

La disponibilidad de nitrógeno, fósforo y potasio del estiércol para las plantas depende del tipo y la calidad, las propiedades del suelo y las condiciones climáticas de la zona. El estiércol contiene todos los nutrientes necesarios, pero en diferentes cantidades y formas. Como las plantas consumen las formas minerales, su disponibilidad depende del contenido inicial de las formas minerales y de la tasa de mineralización de las formas orgánicas de los elementos.

El nitrógeno total del estiércol es asimilado por el primer cultivo fertilizado en 3 veces peor que de los fertilizantes minerales, el fósforo — en 1,5-2,0 veces mejor, el potasio — el mismo que de los fertilizantes minerales. Por lo tanto, para obtener un alto rendimiento de los cultivos con la aplicación de estiércol, es necesario realizar abonos nitrogenados adicionales.

Por ejemplo, con el contenido total de estiércol semidescompuesto en nitrógeno — 0,5%, fósforo — 0,25%, potasio — 0,6% y la dosis de aplicación de 20 toneladas/ha, se pondrán en el suelo 100 kg/ha de nitrógeno, 50 kg/ha de fósforo y 120 kg/ha de potasio. En el primer año, los cultivos asimilan respectivamente: 30 kg/ha de nitrógeno (30%), 17,5 kg/ha de fósforo (35%) y 72 kg/ha de potasio (60%), con una relación N:P₂O₅:K₂O de 1,7:1:4,1.

La gran mayoría de los cultivos, con la excepción de los que son amantes del potasio, consumen más nitrógeno, luego potasio y menos fósforo para obtener rendimientos de buena calidad:

cereales cereales 2,8:1:1,9;
hierbas 3,5:1:3,0;
cereales 3:1:3
legumbres de grano 5:1:2
hilanderos 2.0:1:1.5.

Los cultivos amantes del potasio tienen un predominio del aporte de potasio sobre el de nitrógeno, siendo la relación N:P:K, respectivamente:

patatas 3:1:4;
cultivos de raíces 3-4:1:4-6;
girasoles 2:1:6-7.

Los datos anteriores también indican la necesidad de complementar la aplicación de estiércol con fertilizantes nitrogenados.

Nitrógeno

El nitrógeno de los compuestos orgánicos se convierte en amonio o se nitrifica en nitrato mediante la amonificación. En condiciones de alta humedad del suelo y falta de oxígeno en un ambiente alcalino, puede producirse la desnitrificación y la formación de nitrógeno molecular que se pierde irremediablemente en la atmósfera. Cuando el estiércol se maneja adecuadamente, las pérdidas de nitrógeno por desnitrificación se reducen drásticamente.

El contenido de N y las formas de N en el estiércol de cada especie animal están determinados por la proporción de excrementos sólidos, líquidos y material de cama. El nitrógeno fecal y de la hojarasca contiene compuestos de nitrógeno de lenta descomposición y, por tanto, está poco disponible para las plantas durante el primer año, mientras que la orina es fácilmente soluble, se convierte rápidamente en amoníaco y está disponible para las plantas inmediatamente después de su aplicación. Cuanto más orina y amoníaco absorba la cama, mayor será el contenido de nitrógeno total y amoniacal, por lo que el estiércol sobre cama de turba o almacenado o cubierto con turba es más rico en nitrógeno total y amoniacal. En el estiércol semidigerido de almacenamiento denso, el contenido de nitrógeno total oscila entre el 0,3 y el 1,0%, según el tipo de animales y la calidad del pienso, y el de nitrógeno amoniacal, entre el 20 y el 40% del nitrógeno total, según el tipo y la cantidad de cama.

En el primer año, las plantas asimilan una media del 20-30% del nitrógeno total del estiércol. Esto depende del contenido de la forma amoniacal del nitrógeno y de la relación entre el nitrógeno soluble y el proteico, de la cantidad de hidratos de carbono del estiércol y del tiempo transcurrido entre la aplicación y el inicio del consumo intensivo por parte del cultivo. Una gran cantidad de carbohidratos favorece el desarrollo de la microflora, que también consume el nitrógeno amoniacal del estiércol, por lo que su absorción por las plantas es menor. Cuando el estiércol se aplica en barbecho o bajo laboreo básico de otoño, se descompone más completamente y los cultivos asimilan más nitrógeno que cuando se aplica antes de la siembra y en primavera.

En comparación con los fertilizantes minerales, el nitrógeno total del estiércol es absorbido por el primer cultivo en 3 veces menos, pero proporciona la nutrición de las plantas con este elemento de cultivo durante 3-4 años, a veces más, dependiendo de la dosis, la calidad del estiércol, el suelo y las condiciones climáticas.

La utilización del nitrógeno del estiércol en el primer año es más significativa (una media del 30% del total) a partir del estiércol de oveja (cabra), menos a partir del estiércol de caballo (20%) y de vacuno (18%), y mínima (10%) a partir del estiércol de cerdo, aunque en el primer año la utilización del nitrógeno puede superar el 20% del contenido total si los cerdos son engordados de forma extensiva.

La forma más rápida de que las plantas absorban el nitrógeno es a partir del estiércol de oveja, que es bajo en agua y alto en nitrógeno.

Fósforo

A expensas de la materia orgánica del estiércol se intensifican los procesos microbiológicos en el suelo, como resultado de lo cual aumenta la solubilidad y la disponibilidad de los elementos de la nutrición mineral para las plantas. Así, los fosfatos insolubles de calcio, hierro y aluminio se convierten en formas móviles. El fósforo consumido por los microorganismos y fijado en el plasma durante su extinción se convierte en compuestos disponibles para las plantas.

El aumento de la movilidad del fosfato insoluble puede ser el resultado de las interacciones con los ácidos húmicos y otros ácidos orgánicos. Por lo tanto, el fósforo aplicado con el estiércol es más móvil. Así, en los suelos podológicos, el fósforo acumulado mediante la aplicación sistemática de estiércol en la rotación de cultivos, está menos ligado a los óxidos de hierro y aluminio reducidos a la mitad que cuando se aplican fertilizantes minerales. En los suelos grises pobres en materia orgánica, el estiércol impide parcialmente la fijación del fósforo residual por los carbonatos. El efecto acidificante de los fertilizantes nitro-potásicos en un entorno alcalino no se manifiesta. En estas condiciones, el fósforo acumulado por la aplicación de estiércol a largo plazo es más móvil que el acumulado por los fertilizantes minerales.

La mayor parte del fosfato residual se acumula en las capas superiores del suelo (0-20, 20-40 cm). En algunos casos, se observa la penetración del fósforo en capas más profundas.

El contenido de fósforo móvil en el suelo (según Kirsanov) con la aplicación de estiércol ya después de 4 años en la capa arable aumentó en 12 mg/kg en comparación con el control sin fertilizantes. En 52 años, la diferencia fue de 16 mg/kg a la dosis de 9 t/ha de estiércol, y de 24 mg/kg a la dosis de 15 t/ha de estiércol. Al mismo tiempo, la movilidad del fosfato aumentó. Después de 40 años, se encontraron cambios similares en el contenido de formas móviles y en la movilidad del fosfato en el horizonte del subsuelo.

La mayor parte del fósforo presente en el estiércol se encuentra en los excrementos sólidos de los animales y en la hojarasca, y es asimilado por la planta cuando se mineraliza. La materia orgánica del estiércol impide la fijación química del fósforo mineralizado en el suelo y permite que permanezca en formas disponibles para las plantas durante más tiempo. Por lo tanto, en el primer año después de la aplicación de dosis equivalentes de estiércol las plantas asimilan entre 1,5 y 2,0 veces más (una media del 35% del total, a veces hasta el 50-55%) que los fertilizantes minerales.

Dependiendo de su dosis y calidad, así como de las condiciones edáficas y climáticas, la asimilación del fósforo del estiércol por parte de la planta dura entre 3 y 4 años. La ventaja inicial del fósforo del estiércol sobre los fertilizantes minerales disminuye con el tiempo.

Potasio

El potasio se encuentra en todos los componentes del estiércol en formas móviles y disponibles para las plantas. El potasio del estiércol es absorbido por las plantas durante el primer año de la misma manera que el de dosis equivalentes de abono mineral. Su efecto acumulativo en el estiércol durante una media de 3-4 años, con dosis crecientes y en suelos fértiles — más de 4 años. La duración de la acción del potasio del estiércol y de los fertilizantes minerales en dosis equivalentes durante varios años es cercana o con cierta ventaja del estiércol, depende de los cultivos, de las dosis de los fertilizantes y de las condiciones edafoclimáticas.

La aplicación sistemática de estiércol y el encalado reducen la movilidad del potasio, ya que conducen a su fijación en el suelo. En los chernozems debido a los procesos de nitrificación que reducen el contenido de amonio y por lo tanto su competitividad. La aplicación de estiércol en los chernozems, así como en los suelos podológicos, contribuye a la acumulación de potasio de intercambio en comparación con los fertilizantes minerales, aumentando al mismo tiempo los procesos de fijación del potasio en forma de no intercambio. El potasio intercambiable en los chernozems es menos móvil, y con el uso de estiércol su movilidad disminuye, mientras que de los fertilizantes minerales — aumenta.

En los suelos grises, la aplicación sistemática de fertilizantes conduce a un aumento del potasio intercambiable y no intercambiable. La lixiviación del suelo contribuye a la acumulación de estas formas de potasio en el perfil del suelo hasta una profundidad de 1 m. Las diferencias en el efecto del estiércol y de los fertilizantes minerales se manifiestan en los cambios en la movilidad del potasio intercambiable: en el fondo del estiércol la movilidad disminuye, en el fondo de los fertilizantes minerales aumenta.

Durante 52 años, la dosis media de estiércol de 9 t/ha aumentó, en comparación con el control sin fertilización, el contenido de potasio de intercambio en la capa arable en 15-36 mg/kg, mientras que la dosis de 15 t/ha en 18-20 años — 31-52 mg/kg. En el horizonte del subsuelo (20-40 cm) el contenido de potasio intercambiable en 40 años aumentó en 100 mg/kg, en 50 años — en 120 mg/kg.

En el primer año, las plantas absorben el 60-70% del potasio introducido con el estiércol.

Carbono, calcio, magnesio, azufre

La descomposición de la materia orgánica del estiércol mineraliza al menos el 70% del carbono, que se convierte en dióxido de carbono; el 30% restante se gasta en la nueva formación de humus. El dióxido de carbono que se disuelve en la solución del suelo aumenta la movilidad del fosfato y el calcio del suelo, lo que mejora la nutrición de las plantas con estos elementos, el calcio también mejora la estructura del suelo. Por ejemplo, durante la descomposición de 30-40 toneladas de estiércol se emiten 35-55 (según otras fuentes 100-200 kg de dióxido de carbono al día, lo que enriquece el aire ambiente del suelo y mejora la nutrición aérea de las plantas. Todos los cultivos pedunculados, como el pepino, el calabacín o la calabaza, por ejemplo, absorben completamente el dióxido de carbono emitido por el suelo en una vegetación densa de hierba. Esto es especialmente importante para los cultivos de interior. Un rendimiento de cereales de 4,0-4,5 t/ha requiere 180-200 kg de dióxido de carbono al día.

Las ganancias de rendimiento del estiércol como fuente de dióxido de carbono, aplicado en una proporción de 20-30 t/ha a los cultivos de hortalizas y de hileras, alcanzan el 30-40%. La aplicación de 60 t/ha de estiércol a los pepinos en suelos franco-arenosos aumentó el rendimiento en un 43%, del cual el 20% se debió al dióxido de carbono procedente de la descomposición del estiércol. El dióxido de carbono adicional aumentó el rendimiento de la raíz de la remolacha en un 24% y el rendimiento del azúcar en un 25%.

La disponibilidad para las plantas de calcio, magnesio, azufre y micronutrientes procedentes del estiércol no suele ser peor que la de los fertilizantes minerales. La duración de la asimilación depende de la dosis y la calidad del estiércol, de la composición y la productividad de los cultivos y de las condiciones edafológicas y climáticas.

Micronutrientes

El estiércol es una fuente de oligoelementos. El suelo está menos mermado de micronutrientes cuando se aplica con altos rendimientos que cuando se utilizan fertilizantes minerales. El contenido de oligoelementos en el estiércol varía mucho.

Tabla. Contenido de microelementos en el estiércol de cama[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - M.: Editorial del Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Micronutrientes	Contenido, g/20 toneladas de estiércol
	mínimo	máximo	medio
Bor	22,5	260,0	101,0
Manganeso	375,0	2745,0	1005,5
Cobalto	1,25	23,50	5,20
Cobre	38,0	204,0	78,0
Zinc	215,0	1235,0	481,0
Molibdeno	4,2	20,9	10,3

Fuente de humus del suelo

En el suelo, que ha sido sistemáticamente fertilizado durante más de 50 años, el contenido de humus en comparación con el control sin fertilizantes en 15 años fue mayor en el horizonte arable en más de un 0,2% de carbono, nitrógeno total — en un 0,02-0,05%, en el horizonte del subsuelo (20-40 cm) carbono — en un 0,04-0,05% más, nitrógeno — en un 0,02-0,05%.

En las condiciones de la agricultura intensiva es imposible lograr un equilibrio sin déficit de humus en el suelo sin el uso de fertilizantes orgánicos. Con la aplicación sistemática de estiércol en la rotación de cultivos, el contenido de humus aumenta en todos los tipos de suelos. Los fertilizantes minerales tienen poco efecto en la acumulación de humus y nitrógeno, ya que la fuente de humus cuando se aplican los fertilizantes minerales es principalmente la raíz y los residuos de los cultivos.

Dependiendo del tipo de suelo, la aplicación de fertilizantes a largo plazo tiene un efecto diferente en la acumulación de humus y nitrógeno. Por ejemplo, en los suelos podológicos pobres en humus este proceso es más notable. El bajo contenido de humus de los suelos sulfurosos permite aumentar el contenido de humus del suelo mediante abonos orgánicos. En los suelos chernozem, ricos en humus, los fertilizantes proporcionan un menor aumento de los rendimientos.

La composición del humus en diferentes suelos cambia poco con la aplicación prolongada de fertilizantes, el aumento del contenido de carbono va acompañado de la acumulación de todos los grupos de sustancias del humus. La proporción entre los ácidos húmicos y fúlvicos es un rasgo característico de un determinado tipo genético de suelo. La falta de influencia de los fertilizantes en este indicador se debe a que la composición del grupo de humus se caracteriza por compuestos orgánicos del suelo totalmente humificados. Los fertilizantes tienen un efecto sobre la materia orgánica del suelo que está en las primeras etapas de humificación.

Por ejemplo, en suelos podológicos en 36 años la aplicación sistemática de estiércol aumentó el contenido de humus soluble en agua en un 17-34%, en chernozem ligeramente lixiviado — en un 5-18%, en sierozem típico — en un 23-50% en comparación con el control. Estas sustancias orgánicas móviles se encuentran en las primeras fases de humificación y enriquecen el suelo con compuestos de nitrógeno disponibles. En los suelos con bajo contenido de humus, se acumuló más humus hidrosoluble con la aplicación de estiércol a largo plazo.

También se observó la acumulación de sustancias de humus móvil en los suelos de Chernozem bajo una aplicación prolongada de fertilizantes. Esto se explica por la movilización del humus en los suelos de chernozem debido al efecto acidificante de los fertilizantes minerales. Así, la aplicación a largo plazo de estiércol y fertilizantes minerales enriquece los suelos pobres en materia orgánica con carbono y nitrógeno totales y aumenta el contenido de formas móviles de materia orgánica en las primeras fases de humificación en todos los tipos de suelos.

Al calcular el balance de humus en el suelo, se tiene en cuenta la materia orgánica procedente de la humificación del estiércol, así como de los residuos de raíces y rastrojos de las plantas. La reposición anual de humus en los suelos a partir de los rastrojos y los residuos de las raíces de los cultivos depende de la zona edafoclimática, de las características biológicas de las plantas y de los rendimientos. Por ejemplo, en la zona de suelos no negros después de los granos el humus se repone en una media de 0,4 t/ha, en los chernozems de la parte europea — en 0,5-0,7 t/ha, en los Urales, Siberia y el Lejano Oriente — en 0,3 t/ha. Los cultivos arados reponen las reservas de humus una media de 2 veces menos que los cereales. Hierbas perennes en suelos de secano — en 0,5-1 t/ha, bajo riego — más.

El factor de humificación del estiércol depende del suelo y de la zona climática, de la agrotécnica, del riego, del contenido de materia seca en el estiércol y del tipo de estiércol. En general, es del 15-30% por materia seca. El factor de humificación de los residuos de cultivos de cereales y hierbas perennes es igual al factor de humificación del estiércol y el de los cultivos en hilera es la mitad. Conociendo las dosis de estiércol en la rotación de cultivos es posible calcular la acumulación de humus en el suelo.

La mineralización anual del humus depende de las condiciones edáficas y climáticas, del patrón de cultivo, de la intensidad del laboreo y del nivel de quimificación. Los suelos bajo cultivos de cereales pierden 0,5-1 t/ha de humus anualmente; bajo cultivos en hilera 0,8-3 t/ha. La máxima mineralización del humus se produce en los barbechos limpios, hasta 3-5 t/ha. La mineralización del humus es mayor en los suelos de composición granulométrica ligera y bajo riego.

La introducción de fertilizantes orgánicos mejora el régimen de nitrógeno de los suelos, ya que 1 gramo de carbono se destina a la fijación por parte de los microorganismos de 15-20 a 20-40 mg de nitrógeno atmosférico.

El estiércol sin hojarasca es una fuente de nutrientes fácilmente solubles para las plantas y aumenta el contenido de humus y nitrógeno del suelo. Sin embargo, la materia orgánica del estiércol sin cama difiere de la cama y la paja en cuanto a su composición y capacidad de reproducción del humus. La relación C:N en el estiércol sin cama oscila entre 5:1 y 10:1. El estiércol sin cama tiene un alto contenido de compuestos orgánicos fácilmente degradables. Por lo tanto, tiene menos efecto en la producción de humus que el estiércol a base de hojarasca.

Estiércol de cama

Composición

El estiércol de cama se compone de excrementos sólidos y líquidos de los animales y de la cama. Los excrementos contienen aproximadamente un 40-50% de materia orgánica y nitrógeno, y un 60-70% de fósforo y potasio de su contenido original en el alimento.

Tabla. Composición del estiércol[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Tipo de animal	Número de excrementos de 1 cabeza de ganado por día
	sólidos, kg	líquido, l	relación entre sólidos y líquidos
Ganado:
- adulto	20-30	10-15	2,0
- jóvenes hasta 1,5 años de edad	10-20	5-6	2,0
- terneros de hasta 6 meses de edad.	3-5	1,5-2,0	2,3
Cerdos	1,2-2,2	2,5-4,4	0,5
Ovejas	1,5-2,5	0,6-1,0	2,5
Caballos	15-20	4-6	3,5

La composición del estiércol de cama depende de la cantidad y la proporción de excrementos sólidos y líquidos de los animales y de la cama, que a su vez varía según las distintas especies animales (y las edades).

Los caballos, las ovejas y el ganado vacuno tienen más excrementos sólidos que los cerdos. Los excrementos sólidos y líquidos son desiguales en cuanto a su composición y valor fertilizante: más del 95% del fósforo está contenido en los sólidos, del 50 al 75% del nitrógeno y más del 80-90% del potasio en los excrementos líquidos. En los excrementos de los animales, el contenido de materia seca es, por término medio, aproximadamente la mitad de la materia seca de los piensos, y el contenido de elementos de nitrógeno y cenizas puede ser de 1,5 a 2,0 veces mayor que en los piensos.

Cuando se suministran alimentos concentrados con mayor digestibilidad que el heno, las heces contendrán menos materia seca y el contenido de nitrógeno y fósforo será mayor.

Tabla. Contenido (%) de materia seca y nutrientes en los excrementos sólidos y líquidos de los animales[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Tipo de animal	Materia seca		N		P₂O₅		K₂O		CaO		MgO		SO₄
	sólidos	líquido	sólidos	líquido	sólidos	líquido	sólidos	líquido	sólidos	líquido	sólidos	líquido	sólidos	líquido
Ganado	16	6	0,29	0,58	0,17	< 0,01	0,10	0,49	0,34	0,01	0,13	0,04	0,04	0,13
Cerdos	18	3	0,60	0,49	0,41	0,07	0,26	0,83	0,09	< 0,01	1,10	0,07	0,04	0,08
Ovejas	35	13	0,55	1,95	0,31	0,01	0,15	2,26	0,46	0,16	0,15	0,34	0,14	0,30
Caballos	24	10	0,44	1,55	0,35	< 0,01	0,35	1,50	0,15	0,45	0,12	0,24	0,06	0,06

Los excrementos de los bovinos y los cerdos contienen menos materia seca y nutrientes que los de los caballos y las ovejas. Por lo tanto, las heces de ovejas y caballos se descomponen más rápidamente y desprenden mucho calor durante su almacenamiento, y el estiércol de estos animales se denomina estiércol caliente, mientras que el de cerdos y vacuno se llama estiércol frío. El estiércol caliente se utiliza para rellenar invernaderos, para hacer camas aisladas y como biocombustible.

La calidad del estiércol depende de las condiciones y de la duración del almacenamiento: durante el almacenamiento prolongado, el contenido relativo de nitrógeno, fósforo y potasio aumenta como resultado de la descomposición de la materia orgánica. Como la composición química del estiércol varía, es aconsejable determinar la composición química del estiércol antes de la aplicación para determinar la dosis correcta. En caso contrario, se utilizan los datos de referencia.

El nitrógeno, el fósforo y el azufre de los excrementos sólidos de todos los animales forman parte de diferentes compuestos orgánicos y sólo están disponibles para las plantas tras su mineralización. En los excrementos líquidos todos los nutrientes se encuentran en formas fácilmente mineralizables y solubles, y rápidamente bajo la influencia de los microorganismos se ponen a disposición de las plantas. El potasio, el calcio y el magnesio de los excrementos sólidos y líquidos se encuentran en formas móviles y asimilables para las plantas.

Los excrementos sólidos son ricos en microorganismos: hasta un 30% de la masa total, los excrementos líquidos pueden no contenerlos en absoluto en el momento de la excreción, pero cuando se mezclan con los excrementos sólidos, se enriquecen rápidamente con los microorganismos disponibles en el entorno.

La calidad y la composición química del estiércol dependen del tipo de alimentación, la ración, el tipo de animal, la cantidad y el tipo de cama y el método de almacenamiento. Por ejemplo, cuando se engorda a los animales con una gran cantidad de alimento concentrado en la dieta, el estiércol tiene un alto contenido en nutrientes en comparación con el estiércol de los animales que reciben ensilado, tubérculos y forraje con un alto contenido en fibra. Aproximadamente un 40% de materia orgánica, un 50% de nitrógeno, un 80% de fósforo y un 25% de potasio se transfieren de la ingesta de pienso al estiércol.

Tabla. Composición química del estiércol fresco sobre cama de paja[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Componentes	Estiércol
	ganado	caballo	ovejas	cerdo
Agua	77,3	71,3	64,6	72,4
Materia orgánica	20,3	25,4	31,8	25,0
Nitrógeno (N) total	0,45	0,58	0,83	0,45
- proteico	0,28	0,35	-	-
- amoniacal	0,14	0,19	-	0,20
Fósforo (P₂O₅)	0,28	0,28	0,23	0,19
Potasio (K₂O)	0,50	0,63	0,67	0,60
Cal (CaO)	0,40	0,21	0,33	0,18
Magnesia (MgO)	0,11	0,14	0,18	0,09
Ácido sulfúrico (SO₃)	0,06	0,07	0,15	0,08
Cloro	0,10	0,04	0,17	0,17
Ácido silícico (SiO₂)	0,85	1,77	1,47	1,08
Óxidos de Al y Fe (P₂O₃)	0,05	0,11	0,24	0,07

Camada

La calidad del estiércol depende de la composición química y de la capacidad de absorción de la yacija, que favorece las condiciones para los microorganismos y la descomposición fecal. La capacidad del lecho para absorber líquidos y gases es importante. La calidad del estiércol depende en gran medida del contenido de nitrógeno y cenizas de la cama. La hojarasca de turba y la paja de leguminosas tienen el mayor contenido de nitrógeno; esta última también tiene el mayor contenido de fósforo.

El mejor material para el lecho es la turba de montaña. Se diferencia por su bajo contenido en cenizas (1,5-3%) y su gran capacidad de absorción de líquidos y gases: 1 kg de turba de alta mar puede absorber entre 9 y 18 kg de agua y entre 15 y 30 g de amoníaco, mientras que 1 kg de paja puede absorber entre 2 y 3 kg de agua y entre 2 y 5 g de amoníaco. El uso de lecho de turba en los patios reduce la concentración de amoníaco y dióxido de carbono en el aire en 2,5 veces y disminuye la humedad relativa del 100 al 75%. La cama de turba mejora las condiciones zootécnicas del alojamiento del ganado y aumenta el rendimiento del estiércol, reduciendo las pérdidas de nitrógeno. Un aumento de la cama hasta 8-10 kg por día aumenta el rendimiento del estiércol y las pérdidas de nitrógeno se reducen a cero; 1 t de cama de turba seca proporciona 5-7 t adicionales de estiércol con alto contenido en nitrógeno.

Es mejor utilizar la paja para la cama en forma triturada hasta 10-15 cm, ya que contribuye a una mejor absorción de la orina, la homogeneidad del estiércol, su distribución uniforme en el campo y el arado. La eficacia del estiércol sobre la cama de paja triturada es un 20-30% superior a la del estiércol sobre la cama de paja entera. En caso de escasez de paja y turba de alta montaña (sphagnum), se utilizan como lecho migas de turba seca de transición o de tierras bajas con un grado de descomposición no superior al 25% y un contenido de humedad no superior al 40-45%.

El uso de serrín como lecho produce un estiércol de baja calidad con bajo contenido en nitrógeno pero con alto contenido en fibra y una lenta descomposición. Este estiércol es más adecuado como biocombustible en la producción de hortalizas de interior, y al año siguiente para los cultivos de campo.

La cama forma parte del estiércol, aumentando su cantidad, y dependiendo del tipo y la cantidad, afecta a la composición química y a la pérdida de nutrientes. La cama absorbe los excrementos líquidos de los animales y el amoníaco producido por la descomposición de la orina, reduciendo la pérdida de nitrógeno, potasio y otras sustancias solubles y gases. La hojarasca reduce el contenido de humedad de los excrementos haciéndolos más friables, lo que facilita la descomposición microbiológica, y facilita la carga, el transporte, la aplicación y la incrustación.

Los materiales de la cama difieren en su contenido de nutrientes y en su capacidad de absorción.

Tabla. Contenido medio (%) de agua, nutrientes y capacidad de absorción de los materiales de la hojarasca[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Tipo de cama	H₂O	N	P₂O₅	K₂O	CaO	Absorción
						H₂O, t/t	NH₃, g/kg
Paja:
- cereales	14,3	0,5	0,25	1,0	0,30	1,8-3,0	0,8-3,7
- legumbres	16,0	1,50	0,35	0,6	1,60	2,8-3,3	5-8
Turba:
- de tierras bajas	25,0	2,30	0,26	0,15	3,00	4,0-7,5	8-18
- elevada	30,0	1,00	0,10	0,06	0,25	9,0-18,0	15-30
Hojas de árbol	14,0	1,10	0,25	0,30	2,00	2,0-4,0	-
Madera de aserrín	25,0	0,20	0,30	0,74	1,08	4,2-4,5	2-4

La turba y la paja tienen la mayor capacidad de absorción, y la turba contiene más nitrógeno que la paja de los cereales. El estiércol sobre cama de paja se denomina estiércol de paja (estiércol de paja), sobre estiércol de turba, estiércol de turba (estiércol de turba).

Cuando la turba y la paja son escasas (o no existen), y por razones higiénicas y económicas, se pueden utilizar hojas y serrín como lecho. La calidad del estiércol será menor: el contenido de fibra y lignina aumentará, y con el serrín se reducirá aún más el contenido de nitrógeno. Este tipo de estiércol tarda más en descomponerse y es menos eficaz durante el primer año tras su aplicación.

El mejor lecho es la turba de alto contenido en tierra con un grado de descomposición de hasta el 25-30% y un contenido de humedad del 30-40%. La turba más descompuesta y húmeda absorbe menos secreciones líquidas, la turba más seca absorbe mal y tarda más en mojarse. La ventaja de la turba de tierras altas sobre la de transición y la de tierras bajas se debe también a su reacción más ácida, que suprime los patógenos (ántrax, brucelosis, paratifoidea, patógenos de E. coli).

Las dosis medias diarias (normas) de yacija por cabeza de ganado dependen del tipo de animales, de la cantidad y calidad de los piensos consumidos y de las posibilidades logísticas.

Tabla. Dosis media diaria de yacija (kg) por 1 ganado (datos del Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo)

Tipo de animal	Paja de cereal	Turba de elevadas	Turba de miga (de transición, de tierras bajas)	Aserrín, virutas
Ganado
- adulto	4-6	3-4	10-20	3-6
- terneros	2-3	1,5-2	5-10	2-3
Cerdos	1-3	0,5-2,0	2-3	1,5-3
Ovejas, cabras	0,5-1,0	-	-	-
Caballos	3-5	2-3	8-10	2-4

Con un aumento del alimento suculento, por ejemplo, materia verde, tubérculos, ensilado, la cantidad de cama aumenta y con un aumento de la proporción de alimento concentrado, la cantidad de cama disminuye. La cantidad de estiércol depende del tipo de animal, de la duración del periodo de alojamiento, de la cantidad y la calidad de los piensos y de los materiales de la cama, y del momento y el almacenamiento del estiércol.

Cálculo de los rendimientos de la camada

La cantidad de estiércol que se acumula en una granja viene determinada por el número de cabezas de ganado, la duración del periodo de alojamiento y la cantidad de cama y pienso. Los bajos rendimientos del estiércol suelen estar relacionados con una aplicación deficiente de las camas y con una mala gestión de la recogida y el almacenamiento del estiércol. El uso de paja para la cama aumenta la acumulación de estiércol, mejora su calidad y mejora las condiciones zoohigiénicas de los animales. Con una alimentación abundante de vacas con una producción media anual de leche de 4.000-4.500 kg, el rendimiento de estiércol con el uso diario de 20 kg de turba de tierras bajas en la cama es de 11-12 toneladas de una vaca al año.

Según los datos del Instituto Panruso de Fertilizantes y Agroquímica, durante 200 días de periodo de estabulación se reciben 7 t de estiércol de paja y 8 t de estiércol de turba de una cabeza de ganado con una dosis diaria de 2 kg de cama. Las pérdidas de nitrógeno durante 3,5 meses de almacenamiento de los primeros ascendieron al 44%, y de los segundos al 25%. Con el aumento de las tasas de cama diaria hasta 4 kg para el mismo período el rendimiento del estiércol de paja fue de 8 t, el estiércol de turba — 9 t, la pérdida de nitrógeno para el período de almacenamiento de la primera fue de 31%, de la segunda — 14%. El aumento de las dosis diarias de cama a 6 kg incrementó el rendimiento del estiércol de paja a 9 toneladas y del de turba a 10 toneladas, reduciendo las pérdidas de nitrógeno durante el almacenamiento del primero al 13% y del segundo al 3%.

La cantidad de estiércol disminuye a medida que disminuye el periodo de estabulación.

El rendimiento total de estiércol fresco en la granja se aproxima a partir de la tabla y luego se convierte en ganado.

Tabla. Rendimiento aproximado del estiércol de paja (t) de 1 cabeza de ganado vacuno en diferentes períodos de estabulación[ref]Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref].

Tipo de animal	Duración del periodo de estabulación, días
	240-220	220-200	200-180	menos de 180
Ganado	9-10	8-9	6-8	4-5
Cerdos	1,5-2,0	1,2-1,7	1,0-1,5	0,8-1,2
Caballos	7-8	5-6	4-5	3-4
Ovejas, cabras	0,8-1,0	0,7-0,9	0,6-0,7	0,4-0,5

El rendimiento H del estiércol puede calcularse mediante la fórmula de Wolf:

H = (K/2 + P) x 4,

donde K/2 es la mitad de la materia seca del forraje transferida al estiércol; P es el peso seco de la yacija; 4 es un coeficiente que muestra que el contenido de agua del estiércol es 4 veces el de la materia seca del forraje y la yacija.

También hay otras formas de calcular el rendimiento del estiércol. Por ejemplo, en Francia la cantidad de estiércol se determina multiplicando el peso del rebaño por un factor de 25.

La cantidad de estiércol varía según los métodos de almacenamiento y la duración. Con el estiércol suelto, al cabo de 3-4 meses el estiércol pierde un 33-50% de materia seca, con el estiércol denso sólo hasta un 10%. El peso volumétrico del estiércol también varía según el método de apilamiento y el grado de descomposición: sin compactación, el peso fresco de 1 m³ es de 300-400 kg, en estado compactado — 700 kg/m³, el estiércol semidescompactado — 800 kg/m³ y muy descompactado — 900 kg/m³.

Vida útil del estiércol

Según el tiempo y las condiciones de almacenamiento, el grado de descomposición de los componentes orgánicos adquiere un aspecto y una consistencia adecuados.

Hay cuatro etapas de descomposición del estiércol de paja: fresco, semidescompuesto, descompuesto y acolchado.

El estiércol de paja fresco, o ligeramente descompuesto, cambia ligeramente de color y fuerza.

Estiércol semidescompuesto: la paja adquiere un color marrón oscuro, pierde fuerza y se rompe con facilidad. Por la descomposición, el estiércol pierde entre el 10 y el 30% (una media del 25%) de su peso y de la materia orgánica seca.

El estiércol descompuesto es una masa homogénea, la descomposición de la paja alcanza un estado en el que no se pueden detectar las pajas individuales. La pérdida de peso por descomposición es de hasta el 50% del peso y la materia orgánica seca.

El estiércol molido es una masa suelta y oscura con una pérdida de descomposición de hasta el 75% del peso original y de la materia orgánica seca.

Tabla. Contenido de nitrógeno y fósforo en el estiércol de vaca preparado sobre cama de paja, en función de su grado de descomposición, %[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Indicadores	Grado de descomposición del estiércol
	fresco	semidescompuesto	descompuesto	humus
Nitrógeno (N)	0,52	0,60	0,66	0,73
Fósforo (P₂O₅)	0,25	0,38	0,43	0,48
Pérdida de materia orgánica	-	29,0	47,2	62,4

El estiércol no debe reducirse a estiércol descompuesto o mantillo porque la cantidad de materia orgánica disminuye en un factor de 2 a 3, mientras que el porcentaje de nitrógeno y fósforo aumenta a un nivel mucho menor.

El mejor estiércol para arar es el estiércol de cama semidescompuesto.

Tabla. Composición química de la hojarasca semidescompuesta (Centros estatales de servicios agroquímicos y laboratorios)

Tipo de estiércol	Contenido a humedad natural, %						Humedad, %	рН	C:N
	nitrógeno (N)		fósforo (P₂O₅)	potasio (K₂O)	materia orgánica	cenizas
Ganado	0,54	0,07	0,28	0,60	21	14	65,0	8,1	19
Cerdo	0,84	0,15	0,58	0,62	21	17,4	60,7	7,9	13
Caballo	0,50	0,09	0,26	0,59	22,6	8,4	69,0	7,9	21
Ovejas	0,86	0,14	0,47	0,88	28,0	23,0	49,0	7,9	17

Métodos de almacenamiento del estiércol

Dependiendo de cómo se recoja y almacene el estiércol antes de aplicarlo al suelo, la descomposición de la materia orgánica y el grado de pérdida de nutrientes varían.

Existen los siguientes tipos de métodos de almacenamiento de estiércol:

suelto, o prensado en caliente, en el que el estiércol no se compacta;
caliente, o el método Kranz, en el que el estiércol suelto se compacta después de ser calentado a 50-60°;
frío, o denso.

Tabla. Pérdidas medias de materia orgánica y nitrógeno en diferentes métodos de almacenamiento de estiércol durante 4 meses (datos del Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo y del NIUIF), %

Método de almacenamiento del estiércol	Estiércol sobre cama de paja			Estiércol sobre cama de turba
	materia orgánica	residuos líquidos	nitrógeno	materia orgánica	residuos líquidos	nitrógeno
Loose	32,6	10,5	31,4	40,0	4,3	25,2
Prensado en caliente	24,6	5,1	21,6	32,9	3,4	17,1
Denso	12,2	1,9	10,7	7,0	0,6	1,0

Método de almacenamiento de estiércol denso (en frío)

El almacenamiento denso o en frío consiste en apilar el estiércol en una instalación de almacenamiento de estiércol o en pilas en el campo en capas de 5-6 m de ancho y 1 m de alto, cuya longitud depende del tamaño de la instalación de almacenamiento y de la calidad del estiércol, con compactación inmediata. Sobre la capa compactada, se apilan las capas siguientes y se compactan hasta que la altura de las capas alcanza los 2,5-3,0 m. Cubra la pila compactada con una capa de 8-15 cm de turba, paja picada o tierra. Se coloca una segunda pila a un lado, cerca de la primera, y se compacta hasta que se llena todo el almacén de estiércol. La pila debe tener al menos 5-6 m de ancho.

El método de almacenamiento denso es el mejor, ya que se retiene la mayor cantidad de nutrientes.

En el estiércol compactado, la temperatura en invierno no supera los 15-25 °C, y en verano los 30-35 °C. Todos los poros del estiércol se saturan al máximo con dióxido de carbono y agua, lo que frena la actividad microbiológica y evita la pérdida de amoníaco, agua y dióxido de carbono. El amoníaco libre se une entonces a la solución de dióxido de carbono (ácido carbónico) y a los ácidos orgánicos. De este modo se consigue la mejor conservación de la materia orgánica y el nitrógeno y se reduce al mínimo la cantidad de purines. El estiércol semidigerido se deposita en invierno en 3-4 meses, y el digerido se deposita 7-8 meses después del apilamiento.

Este método de almacenamiento requiere instalaciones de almacenamiento de estiércol en la explotación.

El almacenamiento de estiércol bajo el ganado es una variación del método de almacenamiento denso. Se utiliza para alojar a los animales sueltos en corrales de campo, potreros y naves ganaderas. La turba o la paja se extienden por toda la zona con una capa de 30-50 cm. El lecho se mezcla con las heces de los animales y se compacta con ellas. Si la capa superior está suficientemente húmeda, se añaden más capas de lecho. Mediante la adición abundante y oportuna de materiales de cama, los excrementos líquidos (y los purines) se retienen en el estiércol, lo que reduce las pérdidas de nitrógeno y materia orgánica. Este método de acumulación y almacenamiento durante el invierno mantiene a los animales calientes y facilita su cuidado. También reduce el coste del estiércol al disminuir el coste de la retirada del estiércol, la construcción y el mantenimiento de los depósitos de almacenamiento de estiércol y de los purines. El estiércol semidigerido puede retirarse y aplicarse al suelo 2-3 veces al año.

Cuando se almacena herméticamente, el estiércol contiene una cantidad considerable de nitrógeno amoniacal, pero en la cama de paja es algo menor. El contenido de nitrógeno de las proteínas aumenta como resultado de su unión con los microorganismos.

Almacenamiento de densidad suelta (prensado en caliente)

Se utiliza para la descomposición rápida de, por ejemplo, estiércol de paja alta, o para la destrucción biotérmica de semillas de malas hierbas y patógenos gastrointestinales, que suelen encontrarse en el estiércol de cerdo y oveja.

El estiércol fresco se coloca en almacenes de estiércol en una capa suelta de hasta 1 m de altura y se cubre con paja o turba durante el invierno para mantenerlo caliente. Los procesos microbiológicos en condiciones aeróbicas conducen a una rápida descomposición de la materia orgánica, y cuando la temperatura se eleva a 60-70 °C (por lo general 4-6 días), se compacta, a continuación, la siguiente capa suelta se coloca en él, que también al llegar a 60-70 °C se compacta, y así sucesivamente. El apilamiento continúa hasta alcanzar una altura de pila de 2-3 m. Tras la compactación, la temperatura se reduce a 30-35 °C y la descomposición corresponde al almacenamiento denso.

Este método de almacenamiento produce una gran cantidad de purines, el estiércol semidescompuesto se forma después de 1,5-2 meses, y el descompuesto después de 4-5 meses.

Almacenamiento suelto (en caliente)

El almacenamiento en caliente o meloso se utiliza raramente, ya que se asocia a elevadas pérdidas de nitrógeno, materia orgánica y purines. La mala calidad de este almacenamiento se debe a la irregularidad de la descomposición: suele estar muy descompuesto en el interior de la pila, pero se seca en los bordes y queda poco descompuesto.

Procesos bioquímicos durante el almacenamiento del estiércol

Durante el almacenamiento del estiércol tienen lugar numerosos procesos bioquímicos bajo la influencia de los microorganismos. Los excrementos líquidos de los animales contienen compuestos nitrogenados fácilmente mineralizables: urea, ácido hipúrico y ácido úrico, cuya tasa de descomposición disminuye del primero al último.

La ureasa, una enzima producida por las Urobacterias, convierte la urea en carbonato de amonio:

CO(NH₂)₂ + H₂O → (NH₄)₂CO₃,

luego, en amoníaco, dióxido de carbono y agua:

(NH₄)₂CO₃ → 2NH₃ + CO₂ + H₂O.

El ácido hipúrico se descompone en ácido benzoico y ácido aminoacético:

C₆H₅CONHCH₂COOH + H₂O = C₆H₅COOH + CH₂NH₂COOH,

este último en ácido oxiacético o acético y amoníaco:

CH₂NH₂COOH + H₂O = CH₂OHCOOH + NH₃.

El ácido úrico, a menudo ya en los mamíferos, se descompone para liberar dióxido de carbono y alantoína (glyoxyldiureide):

C₅H₄N₄O₃ + 0.5O₂ + H₂O = CO₂ + C₄H₆N₄O₃,

este último se descompone para formar ácido glioxílico y urea:

C₄H₆N₄O₃ + H₂O = HCOCOOH + 2CO(NH₂)₂.

Urea — según el esquema descrito anteriormente.

Todos los compuestos nitrogenados de los excrementos líquidos por separado (en los purines) y como parte del estiércol se descomponen en amoníaco. La turba, debido a su mayor acidez y capacidad de absorción de intercambios, reduce significativamente las pérdidas de nitrógeno al absorber el amoníaco resultante:

[Turba]H₂ + 2NH₃ → [Turba](NH₄)₂.

Los compuestos nitrogenados de los excrementos sólidos de los animales y de la yacija sufren una amonificación, pero mucho más lenta debido a la fibra y a los hidratos de carbono fácilmente degradables que contienen (pectina, pentosanos, almidones, azúcares), que sirven de material energético para los microorganismos. Cuanto más áspero sea el pienso y más paja haya, más compuestos libres de nitrógeno fácilmente degradables y más fibra, respectivamente, más nitrógeno fijarán los microorganismos.

La descomposición de la materia orgánica sin nitrógeno en condiciones aeróbicas procede con un aumento de la temperatura hasta los 50-70 °C. La fibra es descompuesta por bacterias en condiciones aeróbicas en dióxido de carbono y agua:

(С₆Н₁₀O₅)_n + nH₂O + nO₂ = n(6СO₂ + 6Н₂O),

a dióxido de carbono y metano en condiciones anaeróbicas:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O = n(3CO₂ + 3CH₄).

El contenido de fibra en el estiércol puede alcanzar el 30-36% en términos de materia seca, los pentosanos el 14-16%, que se descomponen durante el almacenamiento del estiércol. En caso de almacenamiento de estiércol suelto, la fibra se descompone a la mitad, en caso de estiércol denso, de forma insignificante. Durante la descomposición del estiércol también se forman aceite, ácido acético y otros ácidos orgánicos.

La velocidad de descomposición de la materia orgánica del estiércol depende de la humedad, la temperatura, el acceso al oxígeno, es decir, el grado de aireación, y la composición química del estiércol. Cuanto mayor sea la aireación, más rápido y a mayor temperatura se produce la descomposición. Un mayor contenido de materia orgánica fácilmente degradable promueve procesos de fermentación más rápidos.

La nitrificación y desnitrificación del nitrógeno en el estiércol no se produce, ya que las bacterias nitrificantes en condiciones aeróbicas mueren a altas temperaturas y no pueden existir en condiciones anaeróbicas. También les perjudican las altas concentraciones de amoníaco y el aumento de los niveles de compuestos orgánicos solubles. En ausencia de nitratos, la desnitrificación no se produce.

Pérdidas de nutrientes durante el almacenamiento del estiércol

Las pérdidas de nitrógeno y fósforo se producen durante la descomposición del estiércol, especialmente durante el almacenamiento a granel. La cantidad de ácido fosfórico soluble en agua en este caso aumenta del 7 al 25-30%, y soluble en HCl 0,05 N — del 30 al 80-85% del contenido total. El fósforo, un componente de los compuestos orgánicos, se convierte en una forma mineral durante la descomposición del estiércol. En condiciones anaeróbicas, la descomposición del estiércol puede ir acompañada de la formación de hidrógeno fosforado, o fosfina, (PH₃), un gas fosforado, análogo al amoníaco, con el que se asocian parcialmente las pérdidas de fósforo.

El potasio del estiércol casi nunca se pierde durante el almacenamiento. Así, durante el almacenamiento suelto en estado hidrosoluble contenía un 85%, mixto — 91%, denso — 93% del contenido original en el estiércol fresco. Durante la descomposición en el suelo, el potasio es consumido en pequeñas cantidades por los microorganismos y permanece en compuestos accesibles para las plantas. El calcio y el magnesio están unidos por los ácidos formados por los microorganismos.

La pérdida de materia orgánica y nitrógeno durante el almacenamiento puede reducirse añadiendo un 2-3% en peso de superfosfato simple en polvo.

La adición de harina de fosfato durante el almacenamiento del estiércol es una forma de utilizar el fertilizante de forma eficaz en suelos neutros, donde la harina de fosfato por sí sola no es eficaz. Bajo la influencia de la solución de dióxido de carbono (ácido carbónico) y de los ácidos orgánicos formados durante la descomposición del estiércol, los fosfatos trisustituidos se convierten en formas solubles en ácidos débiles y accesibles para las plantas:

Ca₃(PO₄)₂ + 2H₂O + 2CO₂ → 2CaHPO₄ + Ca(HCO₃)₂.

En los experimentos llevados a cabo por el Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo con diferentes cultivos en suelos margosos podológicos, la aplicación de estiércol enriquecido con harina de fosfato (3% del peso) a las patatas y al centeno de invierno en efecto, y al trigo de primavera y a las gramíneas perennes en efecto, garantizó un mayor rendimiento de los cultivos en comparación con su aplicación combinada en las mismas dosis sin mezcla previa (compostaje).

La harina de fosfato en una cantidad del 1-4% de la masa de estiércol (10-40 kg/t) o según las necesidades del cultivo, puede añadirse al estiércol en cualquier momento desde su recepción, pero cuanto antes mejor. Para obtener la máxima eficacia, lo más efectivo es añadirlo en los establos antes de la cosecha o, en alojamientos sueltos, inmediatamente después de aplicar la primera capa de material de cama. En el proceso de retirada, transporte y apilado del estiércol, es posible conseguir una mezcla e interacción completas del estiércol, y en los alojamientos sueltos los propios animales contribuyen a este proceso.

Los métodos de almacenamiento de turba y estiércol denso son técnicas importantes para reducir las pérdidas de materia orgánica, purines y nitrógeno.

Las técnicas disponibles para aumentar el rendimiento del estiércol al tiempo que se reducen las pérdidas de materia orgánica, purines y nitrógeno, incluso con un almacenamiento denso, son el aumento de las dosis de material de cama, las cajas de arena, la paja cortada y la turba.

Tabla. Pérdidas de materia orgánica y nitrógeno tras 4 meses de almacenamiento de estiércol con adición de harina de fosfato y superfosfato (%)

	Materia orgánica	Nitrógeno
Estiércol	58,1	19,6
Estiércol + 3% de harina de fosfato	42,6	5,4
Estiércol + 2% de superfosfato	41,4	3,3

Almacenes de estiércol

El estiércol puede almacenarse en almacenes de estiércol o en zonas especiales apilables.

Los almacenes de estiércol pueden ser:

de tipo terrestre, se utiliza cuando las aguas subterráneas están cerca del suelo;
el tipo excavado.

Es preferible el tipo sobre el suelo, ya que no se inunda con las lluvias y el agua de deshielo.

Los requisitos para los almacenes de estiércol son:

El almacén de estiércol debe estar situado en un lugar elevado, no inundable, preferiblemente rodeado de árboles y aprobado por la Estación Sanitaria y Epidemiológica.
Debe tener un fondo y unas paredes estancas y capaces de soportar la presión de los equipos de carga y descarga, tanques de estiércol estancos dispuestos con respecto a la pendiente del fondo, fácil acceso, entrada y salida con pendientes adecuadas, normalmente en los lados estrechos del almacén.
Las dimensiones dependen de la población de ganado, del volumen de estiércol por período de cubículo y de la altura de apilamiento. Para una cabeza de ganado apilada a una altura de 1,5 metros durante 3 meses se necesita una superficie de almacenamiento de estiércol de 2,5 m2 para el ganado vacuno, 1,5 m2 para el ganado joven, 2,0 m2 para los caballos, 0,8 m2 para los cerdos, 0,3 m2 para las ovejas y las cabras. Si el estiércol se retira dos veces durante el periodo invernal, la superficie se reduce a la mitad. El volumen de la cisterna de purines será de al menos 3-4 m3, su número se determina sobre la base de 1,3 m3 por cada 100 toneladas de estiércol.
El almacén de estiércol debe estar situado a 50 m del corral del ganado y al menos a 200 m de otros edificios y fuentes de agua potable.
Para recoger los purines, debe construirse un pozo a una distancia de 1,5-2 m del almacén de estiércol. Las paredes están revestidas de ladrillos y cemento. El pozo debe estar equipado con una escotilla con dos tapas de madera.
Si hay enfermedades infecciosas de los animales o si el estiércol contiene semillas de plantas de mala hierba de cuarentena, el almacenamiento y la utilización del estiércol están permitidos según las instrucciones de los servicios veterinarios y de cuarentena.

Las pilas se apilan para que el estiércol con diferentes grados de descomposición no se mezcle. Para ello, se apilan en un extremo a través del almacén, luego en un extremo habrá pilas de estiércol descompuesto (primeras pilas), luego en el otro extremo todas las pilas menos descompuestas.

Hay 8 variantes de almacenes de estiércol abiertos con capacidades de 3,20 y 4,25 mil toneladas de hojarasca con 2 sumideros y 2 almacenes de purines con capacidad de 20 m³ diseñados para seis meses de almacenamiento. Para las zonas con un contenido de humedad excesivo y precipitaciones superiores a 600 mm, existen 4 variantes de almacenamiento cubierto de dos secciones para 2,2 y 3,1 mil toneladas de estiércol. Se han previsto dos secciones para el almacenamiento en cuarentena del estiércol durante 5-6 meses.

También hay varias opciones de emplazamientos de hormigón en la explotación para el almacenamiento sólido de estiércol en pilas de 5-6 m de ancho y 2,5-3,0 m de altura divididas en secciones: para el estiércol, la turba, para su mezcla y el almacenamiento sólido de la mezcla (compost).

Todos los proyectos prevén la mecanización de la retirada, mezcla, transporte, apilado y compactación del estiércol. Por razones organizativas y económicas también se practica el almacenamiento de estiércol en pilas de campo.

El estiércol se transporta al campo en invierno, ya que la maquinaria está más libre en esta época. Sin embargo, es posible eliminar el estiércol en el campo en cualquier momento del año. El estiércol se retira de los almacenes de estiércol, los graneros y las granjas y se apila en el campo en invierno con 1 día de antelación, ya que de lo contrario se congelará, lo que reduce el valor del fertilizante. La pila se coloca en una zona elevada del campo, se limpia de nieve, se cubre con turba o paja cortada con una capa de 20-25 cm, y se cubre con turba o paja. El apilamiento se realiza en pilas de 3-4 m de ancho y 1,5-2,5 m de alto, que se disponen en filas a distancias (P, m):

P = 10000C / (D x W),

donde 10000 — superficie de 1 ha, m²; D — dosis de estiércol, t/ha; W — anchura de trabajo del esparcidor; C — capacidad de carga del esparcidor, t.

Distancia entre pilas en una fila P₂:

P₂ = B x W / C,

donde B — peso de la pila, t; W — anchura de trabajo, m; C — capacidad de carga del esparcidor, t.

Para matar las semillas de malas hierbas que germinan, la superficie de los montones se trata con herbicidas.

El estiércol no debe almacenarse en pequeños montones, ya que esto provoca pérdidas de nitrógeno de hasta el 35-40%, se congela, es arrastrado por el agua de deshielo en primavera, el campo se fertiliza de forma desigual y el tratamiento de primavera es complicado.

Si el ganado está suelto y hay suficiente cama, el estiércol se retira de las granjas, patios y terrenos y se aplica simultáneamente a los cultivos. La retirada más frecuente cuando se almacena bajo el ganado se hace sólo cuando hay escasez de material de cama.

Después de esparcir el estiércol por el campo, la incorporación se realiza mientras se seca y las pérdidas de nitrógeno aumentan drásticamente cuando se almacena de forma dispersa.

Aplicación de estiércol

Estiércol en la rotación de cultivos

La aplicación de estiércol se asigna a las rotaciones de cultivos y a las que no lo son en el orden siguiente:

vegetal;
forraje (en la granja);
campo, teniendo en cuenta la especialización para los cultivos más valiosos y la lejanía de las granjas, pastos y terrenos.

Dentro de cada agrocenosis, las dosis y el lugar de aplicación se determinan teniendo en cuenta la desigual capacidad de respuesta de los cultivos y las secuelas, las posibilidades organizativas y técnicas de aplicación e incrustación en el suelo, la eficiencia económica y la seguridad medioambiental.

Los cultivos hortícolas son los más exigentes con la fertilidad del suelo (5ª clase). El pepino, el calabacín, la calabaza, el melón, la cebolla, el ajo, la col, la coliflor, los cultivos verdes y el rábano responden mejor a los abonos orgánicos que a los minerales.

Los cultivos forrajeros suelen estar situados cerca de las explotaciones (en las rotaciones de la explotación), por lo que los costes de transporte y aplicación son mínimos. La capacidad de respuesta a los fertilizantes orgánicos es mayor en el caso del maíz, las gramíneas anuales y perennes y los tubérculos forrajeros en comparación con los fertilizantes minerales.

En las rotaciones de cultivos de campo, el maíz para grano y la remolacha azucarera responden mejor a ella. En las rotaciones de cultivos, el estiércol también se utiliza para las patatas y los cereales de invierno. Sin embargo, según los experimentos de campo a largo plazo (más de 50 años) de la estación experimental agroquímica de Dolgoprudny, a dosis equivalentes de nutrientes, el estiércol y los fertilizantes minerales en el caso de las patatas tienen el mismo valor, mientras que en el caso de los cereales de invierno y primavera el estiércol es inferior a los fertilizantes minerales.

En la zona de suelos no negros, los cultivos de cobertura de invierno son un buen lugar para aplicar el estiércol en la rotación de cultivos. Esto aumenta la productividad de la rotación de cultivos al incrementar el rendimiento de las hierbas perennes de invierno y los cultivos posteriores.

En los suelos ácidos de tipo podológico, la aplicación de estiércol se combina con el encalado y la aplicación de fertilizantes minerales en la rotación principal. El estiércol se aplica mejor bajo los cultivos en hilera si los cereales de primavera con gramíneas se colocan detrás de ellos en la rotación de cultivos. En los barbechos del sur de la zona de Nonchernozem, el estiércol se aplica durante el arado del barbecho a una profundidad de 15 a 20 cm, y en los barbechos tempranos, antes de la elevación.

En los suelos podológicos, cuando se aplica a la remolacha azucarera y a los forrajes, a las patatas, al maíz y a otros cultivos, el estiércol se complementa con fertilizantes nitrogenados, los suelos arenosos ligeros y arenosos limosos — nitrógeno y potasio, los suelos de regadío chernozem y castaño — fertilizantes fosfatados. La combinación de estiércol y fertilizantes minerales en la rotación de cultivos crea condiciones más favorables para la nutrición de las plantas y mejora las propiedades del suelo. Los fertilizantes orgánicos y minerales tienen el mismo valor cuando se aplican en dosis equivalentes de nutrientes. En suelos arenosos, el estiércol tiene una cierta ventaja, ya que mejora las propiedades del suelo. Por lo tanto, a la hora de distribuir a los campos, es aconsejable aplicar estiércol a los campos cercanos y fertilizantes minerales a los campos lejanos.

En la rotación de cultivos es mejor aplicar el estiércol bajo un cultivo en barbecho, especialmente si se trata de un cultivo en hilera. Se aplica en otoño al arar. Si un cultivo intensivo de vapor se cosecha temprano, el estiércol se aplica después de la cosecha mediante el arado, y el campo se prepara para la siembra de cultivos de invierno como semiparafina. En el caso de los cultivos de primavera, el estiércol se aplica en otoño con el arado de otoño.

La aplicación de estiércol en primavera tiene un buen efecto en suelos arenosos ligeros y arenosos, especialmente en zonas con suficiente humedad. Sin embargo, en las zonas esteparias, la aplicación en primavera reduce la eficacia entre 1,5 y 2 veces en comparación con la aplicación durante el arado.

A medida que aumenta la proporción de cultivos en hilera en la rotación de cultivos, aumenta el pago del estiércol como rendimiento adicional. El lugar de aplicación del estiércol en la rotación de cultivos tiene poco efecto en la productividad. Sin embargo, es ligeramente superior cuando se aplica a cultivos en hilera muy productivos, como la remolacha azucarera, las patatas y el maíz, ya que estos cultivos aprovechan mejor los nutrientes del estiércol en el primer año.

La mejor aplicación e incorporación del estiércol en la rotación de cultivos se realiza en tierras limpias y en barbecho, así como después de los cultivos precedentes cosechados tempranamente.

Dosis de estiércol

Para determinar las dosis de estiércol para el rendimiento previsto en la rotación o bajo el cultivo para calcular el balance de nutrientes utilizando los datos promedio sobre el contenido en la cama semidestilada: nitrógeno — 0,5%, P₂O₅ — 0,25% y K₂O — 0,6%, es decir, 1 tonelada de estiércol — 5 kg de nitrógeno, 2,5 kg de P₂O₅ y 6 kg de K₂O.

Las dosis de estiércol dependen de la calidad, los métodos de aplicación, las características biológicas de los cultivos y los rendimientos previstos, el suelo y las condiciones climáticas. Así, en las regiones frías y húmedas del norte y el noroeste, en suelos poco cultivados, se utilizan dosis más altas que en el sur, el sureste, en chernozems muy cultivados. Al mismo tiempo, las dosis deben ser económicamente ventajosas y respetuosas con el medio ambiente.

Tabla. Incremento del rendimiento del primer cultivo y de los siguientes de la rotación de cultivos con diferentes dosis de estiércol (según el Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo)

Cultivo	Dosis de estiércol para el primer cultivo, t/ha		Aumento de la ganancia con el incremento de la dosis de estiércol, %
	20	40
Trigo de invierno	0,56	0,72	29
Patatas	2,7	4,6	67
Trigo de primavera	0,32	0,56	75

Las dosis mínimas de estiércol en suelos pobres (mal cultivados) en la aplicación previa a la siembra (principal) por el método continuo con incrustación hasta la profundidad de la labranza en zonas de humedad suficiente y excesiva son de 20 t/ha, en suelos fértiles cultivados y en zonas de humedad insuficiente — 10 t/ha. Para la aplicación local principal en surcos o filas, las dosis mínimas se reducen en un factor de 2; para la aplicación local en agujeros, las dosis mínimas se reducen en un factor de 4. La localización y la reducción de las dosis en cualquier método de aplicación aumentan el pago por la unidad de masa de estiércol mediante el aumento del rendimiento del primer cultivo fertilizado en todas las zonas edafoclimáticas.

En los suelos ligeros y pobres, el aumento es de 1,5-2,0 veces y el pago por tonelada es de 2 a 3 veces mayor que en los suelos francos más fértiles. La aplicación local de la mitad de las dosis proporciona el mismo aumento de la producción en el primer cultivo que el doble de la dosis en la aplicación total, multiplicándose por 2 el pago de estiércol.

Con dosis más altas, el rendimiento de la inversión disminuye. Así, el mayor efecto se obtendrá aplicando estiércol a 2 hectáreas a 30 toneladas por hectárea que a 1 hectárea a una dosis de 60 toneladas por hectárea.

Con dosis crecientes de estiércol aumentan las ganancias tanto del primer cultivo como de los siguientes. Por lo tanto, la evaluación del efecto de la dosis de estiércol se lleva a cabo para todos los años de impacto fiable en todos los cultivos de la rotación de cultivos. En todas las zonas edáficas y climáticas, el efecto es más significativo con dosis crecientes de estiércol que el efecto directo.

La aplicación sistemática de dosis pequeñas y crecientes en cualquier rotación de cultivos, de rotación en rotación, aumenta la diferencia en la eficacia de la aplicación debido al efecto posterior creciente de las dosis crecientes.

Para todos los tipos de estiércol y otros fertilizantes orgánicos dentro de una agrocenosis, la dosis óptima se establece tras una evaluación preliminar de la rentabilidad de las posibles opciones.

Cuanto más pobre sea el suelo y mayor sea el rendimiento y la productividad previstos en la rotación de cultivos, más eficaces serán las dosis elevadas de fertilizantes orgánicos.

Los cereales requieren menos estiércol en comparación con los cultivos en hilera como la patata, el maíz, la remolacha azucarera y la remolacha forrajera. El cáñamo, los cultivos para ensilaje, los pepinos y las variedades de coles tardías responden bien a dosis más altas.

Tabla. Dosis medias de fertilizantes orgánicos (t/ha) para los cultivos de hortalizas (Instituto de Investigación de Hortalizas)

Cultivo	Suelo arcilloso podológico		Suelo margoso de llanura de inundación
	5º grado	6º grado	5º grado	6º grado
Pepino	80	60	80	60
Col blanca (media y tardía)	60	40	60	40
Coliflor	40	30	40	30
Cebollas	40	30	30	20
Verde	40	30	40	30
Rábano	30	20	30	20

Las dosis de fertilizantes orgánicos se incrementan a medida que aumentan los rendimientos previstos. Para las regiones centrales de la zona de suelos no negros, se recomiendan dosis diferenciadas de abonos orgánicos para los cultivos más sensibles a los niveles de rendimiento.

Tabla. Dosis de fertilizantes orgánicos (t/ha) en función de los rendimientos previstos de los cultivos en suelos no chernozem de Rusia Central[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Cultivo, productos	Rendimientos previstos, t/ha	Dosis de abono orgánico
		medio	intervalos
Hortalizas de raíz	< 25	30	20-40
	25-50	40	30-50
	> 50	50	40-60
Coles medianas y tardías, cabezas de coles	< 40	30	20-40
	40-60	40	30-50
	> 60	50	40-60
Ensilaje, materia verde	< 25	25	20-30
	25-40	35	30-40
	40-60	45	40-50
Patatas, tubérculos	< 16	20	15-25
	16-20	30	20-40
	20-30	40	30-50
Cereales de invierno, grano	< 3,5	20	15-25
Cereales de invierno, grano	> 3,5	30	25-35

Las dosis máximas en un caso determinado deben estar justificadas económicamente, es decir, deben garantizar la obtención de los rendimientos previstos de buena calidad y los beneficios esperados, y ser seguras desde el punto de vista medioambiental, es decir, la cantidad de nutrientes debe satisfacer las necesidades de los cultivos manteniéndose las propiedades óptimas de fertilidad del suelo, no siendo aceptable la contaminación de los entornos adyacentes.

La aplicación fraccionada de estiércol a varios cultivos en una rotación de cultivos no muestra ninguna ventaja con respecto a una sola aplicación a un solo cultivo. En las rotaciones de cultivos múltiples con varias hileras, la eficiencia aumenta si se aplican dosis altas, calculadas para un balance de humus sin déficit o positivo, bajo 2-3 cultivos intensivos de la rotación.

Para la aplicación del estiércol se utilizan diversas esparcidoras.

Eficiencia del estiércol

En todas las zonas de cultivo de Rusia, el estiércol semidigerido obtenido por el método de almacenamiento denso es el que presenta una mayor eficacia. No es conveniente llevar el estiércol al humus, ya que está asociado a grandes pérdidas de nitrógeno, fósforo y materia orgánica. Tampoco se aplica el estiércol fresco, ya que contiene semillas de malas hierbas y patógenos, gran cantidad de compuestos sin nitrógeno no descompuesto, que refuerzan la inmovilización del nitrógeno, el fósforo y otros elementos, actuando como competidor de las plantas. Por lo tanto, los cultivos sembrados con estiércol fresco pueden reducir el rendimiento en el primer año debido a la falta de nitrógeno-fósforo al principio de la temporada de crecimiento. Es inaceptable aplicar estiércol fresco a la remolacha azucarera, el maíz y el trigo de invierno si no se siembra en un barbecho limpio.

A medida que se pasa de las regiones noroccidentales y occidentales de la Rusia europea a las regiones orientales y sudorientales, la eficacia del abono orgánico disminuye, aunque sigue siendo elevada. En la zona árida del sureste, el efecto del estiércol suele ser mayor que el efecto directo.

Cuando se dispone de estiércol con diferentes grados de descomposición en la explotación, el estiércol más descompuesto en zonas con suficiente humedad se aplica en primavera a los cultivos en hilera, y el menos descompuesto se aplica en barbecho a los cultivos de invierno. En las zonas esteparias áridas, se aplican todos los tipos de estiércol en la labranza de otoño. En zonas con exceso de humedad, especialmente en suelos ligeros, la aplicación de estiércol a los cultivos de primavera antes de la siembra resulta eficaz.

En la zona de suelos no negros, se utiliza más a menudo el estiércol semidescompuesto; cuando se aplica en otoño, el estiércol fresco también es eficaz.

En diferentes suelos y zonas climáticas, cada tonelada de estiércol, si se utiliza correctamente en todos los años de la rotación de cultivos, proporciona una producción adicional de 1 centímetro en términos de grano. En condiciones de regadío en suelos de chernozem y castaño, el incremento del rendimiento aumenta en proporción a las dosis de estiércol, ya que las plantas aprovechan mejor los nutrientes cuando se les suministra suficiente humedad.

Las variedades tempranas que responden a los fertilizantes orgánicos y los cultivos con un periodo de vegetación corto en todas las zonas se fertilizan con más estiércol descompuesto, y más tarde, con menos estiércol descompuesto.

La eficacia de la acción del estiércol en el primer cultivo se reduce en gran medida al aumentar el tiempo entre la aplicación y la incorporación al suelo, ya que el estiércol disperso y no emulsionado pierde el amoníaco contenido en 10-20 horas.

Dependiendo de las condiciones climáticas del suelo y del grado de descomposición, la profundidad del estiércol incorporado al suelo durante la aplicación previa a la siembra oscila entre 15 y 30 cm. La incorporación superficial al suelo húmedo favorece la descomposición del estiércol. Si hay falta de humedad en condiciones de sequedad, la incorporación superficial ralentiza la descomposición y seca aún más el suelo. En suelos pesados es necesaria una incorporación relativamente superficial, en suelos ligeros es necesaria una incorporación más profunda.

En los suelos arenosos, que son permeables al agua y al aire y que se calientan rápidamente, el estiércol se descompondrá intensamente. Al mismo tiempo, algunos de los nutrientes pueden ser arrastrados. En estos suelos, el estiércol se aplica en pequeñas dosis a unos pocos cultivos en una rotación de cultivos. En suelos arcillosos y limosos, se aplican dosis más elevadas, ya que se descompone lentamente en estos suelos y aumenta el rendimiento durante varios años.

El efecto posterior del estiércol

La eficacia del estiércol en el primer cultivo y en los siguientes de la rotación disminuye con la transición de suelos pobres a fértiles, y también con la disminución de la disponibilidad de humedad.

Tabla. Incrementos de rendimiento (t/ha unidad de grano) de los cultivos en función de la acción y el efecto posterior del estiércol[ref]Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Área	Acción sobre el primer cultivo	Después de la acción		Suma a lo largo de 3 años
		para un segundo cultivo	para un tercer cultivo
Tierra no negra	0,65	0,34	0,25	1,24
Tierra Negra	0,45	0,40	0,32	1,17
Sureste	0,22	0,35	0,20	0,77

La duración del efecto dentro de cada suelo y zona climática depende de la composición granulométrica del suelo. Por ejemplo, en suelos arcillosos, el estiércol se descompone lentamente, por lo que el efecto sobre el cultivo dura hasta 7 años, a veces hasta 16 años. En suelos arenosos, debido a su rápida descomposición, dura 3-4 años, mientras que en suelos ligeros y medianamente arcillosos dura 6-8 años.

En los suelos podológicos y de bosque gris, el efecto en la rotación de cultivos sin labrar es 1,5 veces y con cultivos labrados — 3 veces mayor que el efecto directo en el primer cultivo (no labrado). Con la saturación de la rotación de cultivos en hilera, el efecto aumenta. Esta regularidad se mantiene también con el aumento de las dosis de estiércol.

En los chernozems, el efecto es 4-5 veces mayor que el efecto directo en el cultivo de primera fila. Cuando el estiércol se aplica a los cultivos en hilera, así como en condiciones climáticas favorables, el efecto directo aumenta considerablemente. Cuando la rotación de cultivos está saturada de cultivos de grano, el efecto posterior disminuye, mientras que cuando está saturada de cultivos en hilera altamente productivos, aumenta. Esto puede explicarse por el hecho de que los cultivos en hilera utilizan el efecto directo y los efectos posteriores del estiércol con mayor eficacia.

Tabla. Efecto del estiércol y de cantidades equivalentes de fertilizantes minerales en la productividad de la rotación de cultivos (t/ha de unidad de grano) en diferentes suelos (según el Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo)

Suelos	Número de rotaciones de cultivos	Cosecha controlada	Aumento de las cosechas		Diferencia (más +, menos -)
			por el estiércol	sobre los ases minerales	por el estiércol
Arenosos y limosos podológicos	26	1,54	1,13	0,94	+0,19
Arenosos y limosos calcáreos-podosos	15	1,46	1,49	1,21	+0,28
Franco-podosos de pesados a medios	26	1,41	0,96	0,98	-0,02
Tierra Negra	11	2,57	0,57	0,69	-0,12
Cultivados (según datos extranjeros)	90	1,80	1,68	1,85	-0,17

La ventaja del estiércol en los suelos ligeros se mantiene también en los suelos calcáreos podológicos. En los suelos provistos de materia orgánica no se nota el efecto positivo de la materia orgánica del estiércol, pero también la ventaja de los fertilizantes minerales no supera el 5-10%.

El efecto del estiércol también se explica por la mejora de las propiedades fisicoquímicas, físicas y biológicas del suelo. El efecto depende de la calidad del estiércol. El estiércol de paja poco descompuesto puede tener un efecto débil en el primer año, más tarde en el segundo y tercer año puede proporcionar mayores incrementos de rendimiento.

La duración de la acción también está determinada por el suelo y las condiciones climáticas. Por ejemplo, el efecto directo es mayor en las zonas del norte, mientras que en las del sur hay un efecto posterior. En la zona árida del sureste, el efecto posterior supera al del primer año. Las peculiaridades de la aplicación de estiércol en las regiones meridionales y áridas están relacionadas con el hecho de que, debido a la falta de humedad, el estiércol se descompone lentamente y es ineficaz en el primer año.

El mayor efecto se observa en todos los cultivos y en todos los suelos cuando los fertilizantes orgánicos se combinan con los minerales. Incluso a media dosis, la aplicación combinada siempre da lugar a un mayor rendimiento que la aplicación por separado de dosis dobles de fertilizante. Sin embargo, en la práctica, debido a la falta de abono orgánico, el estiércol tiene que aplicarse a uno o dos cultivos en una rotación de cultivos y sólo hay que añadir abono mineral a los cultivos posteriores, teniendo en cuenta los efectos posteriores.

Literatura

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.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Fundamentos de Agronomía: Tutorial/Y.V. Evtefeev, G.M. Kazantsev. — M.: FORO, 2013. — 368 p.: ill.

Abonos orgánicos

Los abonos orgánicos son la materia orgánica resultante de la descomposición de residuos vegetales, animales, fito-animales e industriales. La composición cuantitativa y cualitativa de los abonos orgánicos depende del origen, las condiciones de acumulación y el almacenamiento. Por regla general, contienen mucha humedad y varios nutrientes, pero en pequeñas cantidades, por lo que se clasifican como abonos completos. Suelen ser poco transportables y se aplican en el lugar de producción (o cerca de él), por lo que se clasifican como abono local.

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Abonos minerales

Abonos orgánicos (English Русский)

Estiércol

Estiércol sin cama

Purín

La importancia de los abonos orgánicos

El uso de fertilizantes orgánicos locales es una de las principales influencias humanas en el ciclo de nutrientes de los cultivos. Algunos abonos orgánicos, como el estiércol, la gallinaza, las heces, el abono verde, son una reutilización de algunos de los nutrientes tomados previamente del suelo y del abono, incluido el nitrógeno atmosférico adicional fijado por las bacterias fijadoras de nitrógeno. Cuanto mayor sea la utilización posible de los recursos de abono orgánico, menor será la necesidad de comprar abono adicional. Otros abonos orgánicos, como la turba, los residuos municipales y los sapropeles, al igual que los abonos minerales, sirven como fuente adicional de nutrientes en el ciclo de cualquier agrocenosis.

Todos los abonos orgánicos, cuando se mineralizan, sirven como fuente adicional de dióxido de carbono para las plantas, es decir, mejoran no sólo la nutrición radicular sino también la aérea de las plantas.

Los abonos orgánicos son una fuente de energía y alimento para los microorganismos del suelo, muchos de los cuales son a su vez ricos en microflora. Los fertilizantes orgánicos son el factor más importante en la regulación de la fertilidad del suelo: el contenido de materia orgánica, las formas móviles de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, aluminio, hierro, manganeso, microelementos, la acidez, la capacidad de intercambio catiónico, el grado de saturación con bases, la actividad biológica, el régimen hídrico y el aire.

Los fertilizantes orgánicos incluyen:

estiércol;
estiércol sin lecho;
estiércol resedual (lodos);
estiércol de aves de corral;
turba;
paja;
sapropel;
residuos industriales y municipales;
lodos de depuradora;
compostas;
abonos verdes (abono verde);
vermicomposts (biohumus);
humates.

El efecto de los fertilizantes orgánicos en el rendimiento de los cultivos dura varios años.

En las condiciones de intensificación de la agricultura, la reproducción de la fertilidad del suelo y la creación de un equilibrio positivo o sin déficit de nutrientes y humus son los problemas más importantes de la agricultura, que se resuelven mediante el uso sistemático y científicamente fundamentado de fertilizantes orgánicos y minerales en la rotación de cultivos.

La experiencia global de la agricultura muestra que la alta cultura agrícola está relacionada con la acumulación, el almacenamiento adecuado y el uso de fertilizantes orgánicos.

Eficacia de los abonos orgánicos

Todos los fertilizantes orgánicos se caracterizan por sus efectos duraderos, por lo que, a la hora de determinar la eficiencia agronómica y económica, hay que resumir los aumentos de rendimiento fiables para todos los años, al menos durante 3-4 años. Los costes de preparación, compra, almacenamiento, transporte, manipulación, cosecha y acabado deben asignarse en proporción a los aumentos de rendimiento resultantes para todos los cultivos que recibieron estos aumentos.

La eficacia económica de los abonos orgánicos depende de la distancia de transporte, en el caso de los diluidos con agua (semilíquidos, purines, lodos y aguas residuales) de la dilución: cuanto más lejos esté el transporte y mayor sea la dilución, menos rentable y, a veces, menos rentable es la tecnología. Incluso en el caso del transporte por tuberías o de la utilización de abono para el riego, el abono se diluye con agua en la aplicación directa: en la cámara de mezcla y en la corriente de transporte por tuberías.

La dilución del estiércol para, por ejemplo, durante la hidrolimpieza, y durante el almacenamiento requiere la construcción de estanques de almacenamiento con una buena impermeabilización. Por lo tanto, es económicamente viable en las granjas y complejos recibir y almacenar estiércol en lugar de efluentes de estiércol.

La eficacia económica de los abonos orgánicos también depende de las condiciones del mercado de productos agrícolas.

La máxima consideración de todos los factores económicos permite la determinación más razonable de todos los recursos disponibles de fertilizantes orgánicos por rotación de cultivos y parcelas fuera de la finca, y dentro de ellos — teniendo en cuenta la acción y los efectos posteriores en virtud de la más rentable en los aspectos agronómicos, económicos y ecológicos de los cultivos.

La tasa y el grado de descomposición de los abonos orgánicos dependen del enriquecimiento de los suelos con microorganismos, de su composición y de su actividad biológica, así como de las condiciones que determinan su actividad vital: estructura y aireación del suelo, regímenes hídricos, térmicos, de nutrientes y propiedades físicas y químicas.

La intensidad de la mineralización de los abonos orgánicos viene determinada por su biogenicidad. Así pues, el estiércol es una sustancia biológicamente activa; es rico en microorganismos, una tonelada contiene hasta 13 kg de microbios vivos. La turba, en cambio, es pobre en microorganismos y, por tanto, se descompone lentamente en el suelo. Por ello, se añaden sustancias biológicamente activas como estiércol, purines y heces para acelerar el proceso de descomposición, es decir, se preparan compostas orgánicas.

Literatura

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.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Agricultura y producción de cultivos. Editado por V.S. Niklyaev. — Moscú: Bylina, 2000. — 555 с.

Abonos complejos líquidos (LCF)

Los abonos complejos líquidos (LCF) son soluciones o suspensiones acuosas que contienen nutrientes clave, a veces con la adición de microfertilizantes, pesticidas y estimulantes del crecimiento de las plantas.

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Abonos minerales

Abonos complejos líquidos (English Русский)

En comparación con los abonos sólidos, las ventajas de los abonos líquidos complejos son la facilidad de fabricación y los menores costes de capital y explotación. La proporción de nutrientes en los LCF puede ajustarse en una amplia gama. A diferencia de los abonos de nitrógeno líquido, los abonos LCF no contienen amoníaco libre.

Las pruebas demostraron que los abonos complejos sólidos y líquidos tienen el mismo valor. Se observó una eficacia ligeramente superior de la LCF en los suelos carbonatados y saturados de bases.

El LCF es uno de los tipos de abono más prometedores. El esquema de producción de fertilizantes consiste en la neutralización con amoníaco del ácido fosfórico hasta un pH de 6,5. Hay dos tipos de LCF con diferentes tipos de ácido: el ácido ortofosfórico y el ácido superfosfórico.

El nitrato de amonio, la urea o una mezcla de ambos se utilizan como fuente de nitrógeno para las LCF. La urea permite obtener un abono más concentrado, sobre todo en presencia de potasio en la solución, ya que formado por la adición de nitrato de amonio en solución el nitrato de potasio es la sal menos soluble en los abonos líquidos.

Los grados basados en el ácido ortofosfórico térmico son líquidos casi transparentes, mientras que los basados en el ácido ortofosfórico de extracción son soluciones turbias (debido a la formación de fosfatos de aluminio y hierro, ácido silícico). La concentración de LCFs nitro-fosfóricos a base de ácido superfosfórico es mayor que la de ácido ortofosfórico.

El ácido ortofosfórico térmico produce LCF con una proporción de nutrientes de 9:9:9, un total de 27% de N, P₂O₅ y K₂O. La cristalización de la solución no aumenta el contenido de nutrientes. La composición típica de 9:9:9 es: (NH₄)₂HPO₄ 12-15%, NH₄P₂O₄ 2-4%, (NH₂)₂CO 12-13%, KCl 13-14%. El nitrógeno amídico representa el 61-66% del total. Estos abonos también pueden obtenerse a partir del ácido fosfórico extraíble. Debido a su bajo contenido en nutrientes, es económicamente viable utilizarlos localmente. Un buen efecto económico de los LCF viene dado por su aplicación con agua de riego, incluso en huertos, bayas y viñedos.

Tabla. Relación de los principales elementos nutritivos en los abonos líquidos producidos a base de ácidos ortofosfóricos y superfosfóricos[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

N:P₂O₅K₂O	Ácido ortofosfórico	Ácido superfosfórico
4:1:0	16-4-0	24-6-0
3:1:0	18-6-0	24-8-0
2:1:0	16-8-0	22-11-0
1:1:0	13-13-0	19-19-0
1:2:0	9-18-0	15-30-0
1:3:0	8-24-0	12-36-0

Cuando se utiliza ácido polifosfórico, la alta solubilidad del polifosfato de amonio da lugar a soluciones base y a abonos equilibrados con concentraciones más altas. Los oligoelementos quelados por el ácido polifosfórico pueden añadirse a los LCFs y seguir estando disponibles para las plantas, mientras que los ortofosfatos de oligoelementos, con la excepción del boro, forman compuestos insolubles. Los micronutrientes se introducen en forma de óxidos, ya que esto garantiza una alta solubilidad y estabilidad de las soluciones. Los microelementos se introducen en soluciones básicas (8:24:0; 10:34:0; 11:37:0) a una temperatura de 50-90°. Las soluciones de base de ácido polifosfórico pueden aplicarse directamente como abono o utilizarse para su posterior mezcla con los componentes de nitrógeno y potasio.

El cloruro de potasio es la fuente de potasio para los LCFs. Debido a su insuficiente solubilidad, reduce la concentración del abono líquido. El nitrato de potasio es menos soluble y se produce cuando se utiliza nitrato de amonio o la mezcla urea-nitrato de amonio como componente adicional de nitrógeno. La urea aumenta ligeramente la solubilidad global del sistema.

En Estados Unidos, la potasa se aplica por separado en otoño o se añade a la LCF a expensas de las suspensiones. Por lo tanto, la LCF 10:34:0 se utiliza mejor en suelos con suficiente potasio disponible. En este caso, el abono potásico en la rotación de cultivos se aplica una vez cada dos años en los cultivos dependientes del potasio.

La adición de agentes estabilizadores a la solución, como la arcilla coloidal o el ácido silícico, protege la solución sobresaturada de la cristalización. Para la preparación de 1 tonelada de abono se utilizan entre 9 y 22 kg de arcilla seca. Recomendado para el uso de 28% de suspensión de arcilla en forma pura, en la que la solución se introduce primero 10:34:0, a continuación, una mezcla de nitrato de amonio de urea, en el último turno — cloruro de potasio. El cloruro potásico de flotación roja con un tamaño de partícula de 0,8-1 mm es adecuado para las suspensiones. La suma de nutrientes en el LCF en suspensión alcanza el 40-45%. Las arcillas de atapulgita o bentonita (1,0-1,5%) se utilizan como aditivos estabilizadores del LCF en suspensión.

Los abonos complejos líquidos se elaboran mediante métodos de mezcla en frío y en caliente. Cuando la mezcla en caliente a una temperatura de 210-250 ° C neutralizar el ácido fosfórico o polifosfórico con amoníaco, llevado a cabo en las grandes plantas, obteniendo en este caso las soluciones básicas (básico) de orto y polifosfato de amonio. El método de mezcla en frío a una temperatura de 35-45 ° C se utiliza en pequeñas plantas cerca de las áreas de aplicación, mientras que la producción de fertilizantes con una determinada proporción de nutrientes mediante la introducción de urea, nitrato de amonio, sales de potasio en las soluciones básicas.

Los LCF no contienen amoníaco libre, por lo que se pueden espolvorear sobre la superficie del campo con su posterior incrustación, y no es necesario su transporte en contenedores herméticos.

Los LCF no son inflamables, no son explosivos y no son venenosos.

Los LCF se aplican localmente, en bandas, bajo todos los cultivos mediante máquinas especiales. Se utilizan en tierras de regadío y con agua de riego.

Para la aplicación de las suspensiones se requiere un complejo especial de máquinas que difiere de los medios mecanizados para la aplicación de la LCF convencional. La industria nacional produce LCF de grados 8:24:0 y 10:34:0, la producción de una solución más concentrada de 11:37:0 está dominada.

Tabla. Características de algunas de las propiedades del LCF[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Editorial del Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Marca de abono	Suma de nutrientes, %	Masa específica, g/cm³	Cantidad de nutrientes, kg/m³
9:9:9	27	1,24	335
10:34:0	44	1,35	594
11:37:0	48	1,40	672
12:12:12 (суспензия)	36	1,35	486

El uso de LCF permite la mecanización de los procesos de carga y descarga, eliminando las pérdidas durante el transporte, el almacenamiento y la aplicación del suelo. Esto elimina el trabajo manual y reduce los costes.

Las ventajas de los fertilizantes complejos líquidos son también: el control automatizado de la distribución de los fertilizantes en el campo, la posibilidad de la aplicación conjunta de herbicidas, insecticidas, microelementos.

El efecto económico está asociado a la reducción de los costes de capital debido a la eliminación de algunas etapas del proceso tecnológico, como el secado y la granulación. Los costes de capital para la construcción de instalaciones de producción de LCF son un 20-30% más bajos que los de los fertilizantes sólidos. Incluso con un coste igual de LCF, los costes de mano de obra para su uso son 3-3,5 veces menores. El transporte y la aplicación de LPB son de 2 a 2,5 veces más baratos que los fertilizantes sólidos.

La introducción LCF requiere la creación de máquinas especiales. Hay que tener en cuenta que estos abonos (especialmente los suspendidos) son corrosivos.

Los abonos líquidos interactúan mejor con el suelo que los granulados. La tasa de interacción determina la naturaleza de los compuestos producidos, su solubilidad y su disponibilidad para las plantas.

Peculiaridades y eficacia de los abonos complejos líquidos

Peculiaridades de la aplicación de abonos compuestos líquidos:

Cuando se utiliza LCF a base de ácido ortofosfórico en suelos ácidos, fijadores de fósforo, como la tierra roja, con bajo contenido de fósforo, así como en suelos ácidos pobres sodzólicos, el efecto de LCF es más débil que el de las formas granulares. Esto se observa cuando se aplica la LCF completa con una proporción de 1:1:1 y un componente de nitrógeno adicional (nitrato de amonio). Cuando se aplica una solución desequilibrada con una relación N:P₂O₅ de 1:4,5 o 1:3, no se observa ninguna disminución de la acción del componente fosfato en los suelos sódico-podzólicos ácidos.
En los suelos calcáreos podológicos y en los chernozems, la LCF y los fertilizantes granulares son equivalentes.
En los suelos carbonatados de reacción alcalina, como los chernozems carbonatados, los suelos castaños, los suelos grises, el valor agroquímico de las formas líquidas, más a menudo que las granulares.
En los suelos ácidos sodzólicos se observa una disminución a corto plazo del contenido de fósforo móvil durante la aplicación de la solución, que se asocia con la fijación del fosfato por parte de los óxidos halogenados. Esto no se observa en los chernozems. En los suelos grises, tras la aplicación de LCF, la cantidad de fósforo móvil aumentó en comparación con la aplicación de fertilizante granular.
La eficacia de la LCF viene determinada por sus componentes de fósforo y nitrógeno. Por ejemplo, el LCF con nitrato de amonio en suelos ácidos sodzólicos y tierra roja es menos eficaz que el fertilizante granular sólido, en urea — igualmente eficaz. En el típico chernozem con reacción ligeramente ácida y suelos grises, la forma del componente nitrogenado no afecta al efecto del abono: la eficacia de las soluciones y del abono granulado es igual. Las soluciones son una mejor fuente de fósforo para las plantas que las formas granulares. La presencia de urea en el abono tiene un efecto positivo sobre la acumulación de fósforo móvil en los suelos ácidos y no tiene ningún efecto en los suelos negros y grises debido a la alcalinización temporal del medio durante la conversión de la urea.

El efecto de los fertilizantes líquidos en la calidad de los productos (grano, patatas, heno) también es igual al de los fertilizantes sólidos.

La acción de los abonos en suspensión es la misma que la de los abonos líquidos y depende de las propiedades de los componentes de nitrógeno y fósforo. El agente en suspensión no afecta a la eficacia de los fertilizantes líquidos.

En el LCF basado en el ácido polifosfórico, la mitad del fósforo está en forma de polifosfato. La eficacia de estos fertilizantes viene determinada por la presencia de ortofosfato, la tasa de hidrólisis del polifosfato en ortofosfato y las propiedades de los compuestos que se forman cuando se aplican al suelo. Regularidades de la acción del polifosfato LCF — soluciones 10:34:0 y 11:37:0 con un contenido de fósforo del 45-65%:

En los suelos podológicos los polifosfatos de amonio líquidos crean el mismo régimen de fosfatos que los ortofosfatos, tienen el mismo efecto sobre el rendimiento, tanto en la acción directa como en la acción posterior. El tratamiento con cal de los suelos no tiene ningún efecto sobre este patrón. En suelos rojos muy ácidos y pobres en fósforo, el efecto de los polifosfatos líquidos es ligeramente peor que el de los ortofosfatos granulados.
En los chernozems típicos y lixiviados, el efecto de los polifosfatos líquidos sobre los cereales es igual al de los ortofosfatos líquidos y granulares.
En los chernozems carbonatados los LCF muestran un mejor efecto en el rendimiento de los cultivos en comparación con los fertilizantes granulares. Esto se explica por el hecho de que la aplicación de polifosfato en el suelo durante un tiempo más largo se almacena más ortofosfato disponible, formó una reserva de fosfato soluble que con los fertilizantes de ortofosfato. En los suelos carbonatados, los polifosfatos contribuyen al suministro de zinc para las plantas.
En los suelos grises, los polifosfatos de amonio líquidos se asimilan mejor que los ortofosfatos. El efecto sobre el cultivo es igual o superior al de los ortofosfatos. Por lo tanto, los polifosfatos son una mejor fuente de fósforo que los ortofosfatos.
Los polifosfatos enriquecidos con oligoelementos son eficaces.

Literatura

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.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Abonos mixtos

Los abonos mixtos son abonos complejos que se obtienen mezclando mecánicamente abonos y que contienen varios nutrientes. Se utiliza cuando es necesario aplicar varios nutrientes al mismo tiempo.

Navegación

Abonos minerales

Abonos mixtos (English Русский)

La mezcla de abonos en seco es un método disponible, sencillo y rentable para obtener abonos complejos.

En cuanto a sus cualidades agroquímicas son prácticamente las mismas que las de los fertilizantes complejos. La ventaja es la capacidad de producir una amplia gama de fertilizantes con cualquier proporción de nutrientes que satisfaga los requisitos de la agricultura. Por ejemplo, en los países de Europa Occidental la gama de abonos mixtos incluye unas 100 marcas.

Las mezclas de fertilizantes pueden adaptarse fácilmente a las necesidades de los cultivos, el suelo y las condiciones climáticas, tanto en términos de concentración como de proporción de nutrientes. Esto los distingue de los abonos complejos con una composición constante.

Según el tipo de abono mixto, el contenido de nutrientes puede variar entre el 25 y el 30%, como en el caso del superfosfato simple, el sulfato de amonio o el nitrato de amonio, y el 40% o más en las mezclas a base de abonos concentrados.

Producción de abono mixto

En nuestro país se aplican actualmente los métodos de obtención de abonos mixtos secos:

mezcla directamente en las explotaciones agrícolas mediante plantas mezcladoras de fertilizantes fijas o móviles;
uso de unidades estacionarias de gran capacidad (40-60 t/h) para satisfacer las necesidades de varias explotaciones;
mezcla de fertilizantes en las plantas químicas.

La práctica nacional y extranjera muestra las perspectivas de establecer centros agroquímicos en los distritos y puntos de quimicalización en las explotaciones. Dotados de almacenes y equipos modernos para la preparación, mezcla y aplicación de fertilizantes y medios químicos los puntos de quimicalización permiten realizar un complejo de trabajos agroquímicos con un control cualificado sobre la recepción y el uso de los fertilizantes.

La ventaja de este enfoque es la obtención de abonos de alta calidad, con buenas propiedades físicas y mecánicas y físico-químicas. Para obtener mezclas homogéneas y reducir la segregación (estratificación) durante la aplicación al suelo, es esencial que los abonos granulares tengan una composición granulométrica homogénea para todas las formas.

En el proceso de preparación y almacenamiento, los componentes de las mezclas pueden ser reactivos y reaccionar químicamente entre sí. La calidad de las mezclas resultantes, su composición química y sus propiedades físicas dependen de los procesos químicos que tienen lugar durante la mezcla de los abonos. Por eso es importante elegir los componentes adecuados. Reglas básicas para la mezcla de abonos:

Los fertilizantes no deben mezclarse si es posible que se pierdan los nutrientes o se conviertan en una masa física pobre que no sea susceptible de aplicación mecanizada.
Debido al carácter altamente higroscópico de la mezcla, el nitrato de amonio y la urea no deben mezclarse.
Las formas amoniacales de los abonos nitrogenados, incluidos los abonos complejos, no deben mezclarse con abonos de reacción alcalina (escoria de fosfato, termofosfato, cianamida de calcio, polvo de cemento, potasa) para evitar la pérdida de nitrógeno en forma de amoníaco.
El contenido de humedad no debe superar el valor permitido. Un mayor contenido de humedad reduce la fluidez y no garantiza una aplicación uniforme. Contenido de humedad aceptable en el nitrato de amonio — no más de 0,2-0,3%, en la urea — no más de 0,2-0,25% (0,12%[ref] Yagodin B.A., Zhukov Yu P, Kobzarenko VI Agrochemistry / Editado por BA Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 págs.: ilustración[/ref]), ammophos, diammophos, y cloruro de potasio — no más del 1 %, en superfosfatos (simples y dobles) — no más del 3,5 % (en acidez libre no más del 1 %). Si se aumenta el contenido de humedad, los gránulos pierden fuerza. En el caso del nitrato de amonio, esta condición se observa con un contenido de humedad del 1,7-2,0%, la urea — 1%, el cloruro de potasio — por encima del 3%. El contenido de humedad de los abonos aumenta con el incremento de la temperatura de almacenamiento. Así, una mezcla de urea con superfosfato doble y cloruro de potasio con un contenido de humedad inicial del 0,2%, después de un mes de almacenamiento a 4 °C contenía un 6,6% de humedad, a 20 °C — 8,3%, a 40 °C — 24,9%.

5. La cantidad de gránulos con un tamaño de 1-3 mm debe ser de al menos el 90%, incluyendo las partículas con un diámetro de 2-3 mm al menos el 50%, las partículas de menos de 1 mm como máximo el 1%. La fragmentación de los gránulos durante la mezcla no debe ser superior al 3%, y la resistencia no debe ser inferior a 2 MPa (20 kg/cm²).

6. La acidez o alcalinidad de los abonos minerales debe cumplir las condiciones técnicas. Los abonos que contienen ácido libre o que tienen una reacción alcalina reaccionan químicamente entre sí, así como cuando se mezclan con otros abonos. El contenido de ácido fosfórico libre en el superfosfato granulado simple no supera el 2,5%, en el superfosfato doble — no supera el 5%. Las mezclas basadas en el superfosfato doble son más húmedas que las basadas en el superfosfato simple. El efecto negativo del exceso de acidez del superfosfato doble se manifiesta cuando las mezclas se almacenan en condiciones de alta humedad. Por lo tanto, el superfosfato doble es un componente indeseable de las mezclas, y las mezclas basadas en él no se preparan de antemano.

La neutralización completa del superfosfato o la reducción del contenido de ácido libre al 1% y del contenido de humedad al 4% en el simple y hasta el 3% en el doble, permite mezclarlo con urea y cloruro de potasio, obteniendo una composición de abono 1:1:1. Las mezclas de ammophos granulado con cloruro de potasio, superfosfatos neutralizados y sulfato de amonio tienen buenas propiedades físicas y una baja higroscopicidad, lo que permite su almacenamiento a largo plazo.

7. Cuando se añaden materiales neutralizantes, por ejemplo, piedra caliza, harina de dolomita, se observan pérdidas de amoníaco.

8. Se obtienen mezclas de buena calidad con harina de fosfato. La eficacia de las mezclas a base de superfosfato y harina de fosfato en una proporción de 1:1, realizadas en un barbecho ocupado o bajo arado en suelos ácidos sodzólicos y chernozems lixiviados no son inferiores a las mezclas de superfosfato puro. Para los suelos ácidos, se utilizan mezclas de abono potásico con harina de fosfato. Se puede preparar una mezcla de nitrato de amonio y harina de fosfato y aplicarla durante el arado de otoño. No se apelmaza y tiene una larga vida de almacenamiento. La presencia de NH₄NO₃ y KCl aumenta la solubilidad de la harina de fosfato P₂O₅. La adición de un 10% de mezcla de nitrato de amonio y urea a la harina de fosfato, debido a su mayor higroscopicidad, reduce la dispersabilidad de la harina de fosfato, manteniendo la estabilidad del aparato de siembra del esparcidor.

9. El superfosfato, especialmente en forma de polvo, no debe mezclarse con el nitrato de amonio, ya que la mezcla se convierte en una masa pegajosa debido a la formación de nitrato de calcio higroscópico:

Ca(H2PO4)2 + 2NH4NO3 = Ca(NO3)2 + 2NH4H2PO4.

El ácido fosfórico libre del superfosfato, al interactuar con el nitrato de amonio, produce ácido nítrico que, al descomponerse o evaporarse, provoca la pérdida de nitrógeno:

H₃PO₄ + NH₄NO₃ = HNO₃ + NH₄H₂PO₄;

4HNO₃ = 4NO₂ + 2H₂O +O₂.

Por lo tanto, la mezcla de estos fertilizantes debe realizarse inmediatamente el día de la aplicación.

10. La mezcla de superfosfato con urea provoca la liberación de agua de cristalización, lo que aumenta el contenido de humedad de las mezclas. Por ejemplo, de la interacción de los componentes de las mezclas a partir de las formas estándar de N, P y K, se liberaron de 12,2 a 64,7 g de agua de cristalización por 1 kg de mezcla, mientras que cuando se mezclaron los productos secos fue de 7,2 a 13,5 g por 1 kg de mezcla.

11. La mezcla de superfosfato y sulfato de amonio se cementa en una masa densa, que debe ser triturada y tamizada antes de su aplicación. Durante la mezcla, la masa se calienta y se humedece por la liberación de agua:

Ca(H₂PO₄)₂⋅H₂O + (NH₄)₂SO₄ → 2NH₄H₂PO₄ + CaSO₄ + H₂O,

se forma entonces el yeso:

CaSO₄ + 2H₂O = CaSO₄⋅2H₂O.

Para obtener mezclas de buena calidad es conveniente utilizar formas neutras de fertilizantes fosfatados (ammophos, superfosfato amoniacado), que permiten obtener mezclas secas y sueltas con propiedades físicas estables. Además, el ammophos proporciona una alta concentración de nutrientes: más del 50% de NPK en lugar del 28-31% del superfosfato, lo que ahorra costes de transporte y de construcción de almacenes, y reduce los costes de carga, descarga y aplicación de fertilizantes. De los abonos potásicos, el cloruro potásico es el principal componente para la mezcla, pero para los cultivos clorofóbicos (patatas, tabaco, uvas, cítricos) es mejor sustituirlo por abonos sin cloruro, como el sulfato potásico.

La calidad de las mezclas de abono viene determinada por la proporción de nutrientes. Las mezclas con predominio de fósforo y potasio sobre el nitrógeno tienen más probabilidades de ser más secas y de estar más secas que las mezclas de composición similar con una proporción de nutrientes uniforme o con predominio de nitrógeno.

Debido a la creciente producción y uso de la urea, se está investigando su uso como componente del nitrógeno. Las mezclas de urea se humedecen durante el almacenamiento debido a la liberación de agua de cristalización. La estabilidad de las propiedades físicas de tales mezclas se aumenta introduciendo un aditivo alcalino en una cantidad no inferior al 15 % del peso de la mezcla. La urea es muy reactiva, especialmente con el cloruro de potasio. Cuando se añade a la mezcla, el contenido de humedad de la misma aumenta drásticamente. Para reducir la higroscopicidad de las mezclas a base de urea no se recomienda incluir cloruros en la mezcla, ya que la interacción química resultante de CaCl₂ y NH₄Cl es higroscópica y va acompañada de la pérdida de nitrógeno.

En las mezclas hay una distribución más uniforme de gránulos de 2-3 mm y una distribución irregular de partículas menores de 1 o mayores de 3 mm. Las mezclas compuestas por granos de diferentes tamaños y densidades están sujetas a la segregación, se vuelven heterogéneas durante el almacenamiento, el transporte y la incorporación mecánica al suelo.

Los requisitos de las propiedades físicas y químicas de la mezcla dependen de la cantidad de mezcla, el momento y los métodos de preparación, el esquema de transporte de los fertilizantes al campo. Las propiedades físicas de los abonos mixtos pueden mejorarse introduciendo aditivos: tiza, piedra caliza, harina de fosfato.

Los abonos mezclados se producen para ser aplicados inmediatamente después de la mezcla y por adelantado con su posterior almacenamiento.

Los abonos unilaterales y desequilibrados utilizados para la mezcla en seco deben conservar su composición granulométrica y de flujo libre durante el transporte y cuando se almacenan a granel durante 6 meses. El uso de varios componentes con propiedades físico-químicas mejoradas permite preparar abonos mixtos adecuados para el almacenamiento a largo plazo. Así, la introducción de aditivos neutralizantes y de superfosfato amoniacal elimina la liberación de ácido nítrico, la conversión de fosfato monocálcico en fosfato dicálcico, al tiempo que mejora las propiedades físicas del abono.

Al preparar las mezclas, es posible modificar rápidamente la dosificación de los componentes en función del cultivo, la fertilidad del lugar concreto, la forma de abono, etc. Por lo tanto, el uso de abonos mixtos es una reserva para aumentar su eficacia. El aumento del volumen de preparación de las mezclas se asocia con mayores exigencias en cuanto a la calidad de los fertilizantes, la composición granulométrica y la resistencia de los gránulos, la disponibilidad de lugares de almacenamiento, un conjunto de máquinas para la mecanización de los procesos tecnológicos. La preparación y la aplicación mecanizadas tienen un efecto económico en comparación con la aplicación por separado de fertilizantes unilaterales.

Actualmente, la proporción de abonos mixtos producidos en las plantas químicas está aumentando. Esto combina la mezcla de fertilizantes con su tratamiento químico adicional, la introducción de ácidos y aditivos neutralizantes y tecnologías de granulación más avanzadas. La lista de estos abonos incluye:

Abonos compuestos granulados producidos por la amonificación de una mezcla de superfosfato simple, cloruro de potasio y nitrato de amonio con la adición de ácidos sulfúrico y fosfórico si es necesario.
Abonos compuestos enriquecidos con micronutrientes o sin ellos, producidos por amonificación de una mezcla de superfosfato simple, cloruro de potasio y nitrato de amonio.
Abonos fosfato-potásicos prensados producidos a partir de una mezcla de superfosfato simple y cloruro de potasio.
Se producen mezclas de nutrientes de grado 9-9-9, enriquecidas con microelementos, a base de superfosfato, magnesia potásica, sulfato de amonio; con el contenido de nutrientes del 22 al 56%, a base de superfosfato, urea, nitrato de amonio, cloruro o sulfato de potasio, piedra caliza, dolomita; y mezcla de fertilizantes de grado 12-12-12 para la venta al por menor.

Literatura

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.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Abonos compuestos

Los abonos compuestos son sales minerales que contienen varios nutrientes para las plantas, por ejemplo, nitrato de potasio (KNO₃), hidrofosfato de amonio ((NH₄)₂HPO₄). Por regla general, no contienen impurezas (lastre) y, por tanto, tienen un alto contenido en nutrientes.

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Abonos minerales

Abonos compuestos (English Русский)

Abonos mixtos

Los abonos compuestos tienen ventajas:

Alta concentración de nutrientes, ninguna o pocas impurezas, por ejemplo, sodio, cloro.
Menores costes de almacenamiento, transporte y aplicación. A menudo, estos costes son superiores a los de preparación del abono. Según los cálculos, los costes de entrega, almacenamiento y aplicación de los abonos compuestos son un 10% inferiores a los de los abonos simples.
Debido a la presencia de varios nutrientes en un solo gránulo de abono complejo sólido, permite una distribución más uniforme en la superficie del suelo.
La ausencia de impurezas permite su uso en condiciones en las que no son deseables las altas concentraciones de sales, como en condiciones de aridez, o cuando se fertilizan cultivos sensibles al aumento de la presión osmótica de la solución del suelo (lino, pepinos).
Mayor eficiencia de los fertilizantes debido a la presencia de nitrógeno, fósforo y potasio en los focos comunes.

Producción de abonos compuestos

En la URSS, la producción de abonos compuestos comenzó en los años 60. Su cuota en el suministro total a la agricultura en 1980 era del 20,2%.

El ammophos domina la gama de abonos compuestos en Rusia. De los fertilizantes de tres componentes con una proporción de nutrientes de 1:1:1, se utilizan principalmente nitrofoska y nitroammophoska, de los de dos componentes — nitrofos y nitroammophos. Posteriormente, aparecieron en la gama la azofoska, el fosfato diamónico, el LCP, la diammofoska, el ammofosfato y el fosfato cristalino. En diferentes regiones se ha estudiado la eficacia de la aplicación de carbomofoska y carboanfosfato.

Es prometedor ampliar la gama de abonos complejos sólidos y líquidos concentrados mediante el uso de ácidos polifosfóricos, así como enriquecerlos con oligoelementos, magnesio, etc.

Una propiedad importante de los abonos compuestos es la solubilidad de sus componentes en agua y soluciones.

Los métodos tecnológicos de producción de abonos compuestos pueden dividirse en dos grupos:

producción basada en la descomposición en ácido nítrico de las materias primas fosfatadas;
la producción con ácidos fosfóricos.

La producción de abonos compuestos se basaba originalmente en la descomposición en ácido nítrico de materias primas fosfatadas. Hoy en día se utiliza el ácido fosfórico como proceso. El nitrato de amonio, la urea y el sulfato de amonio se utilizan como componentes del nitrógeno.

Se utiliza el ácido fosfórico derivado de la apatita y la roca fosfórica, así como productos que contienen fósforo. Se utiliza roca fosfórica de alta calidad con un alto contenido de fósforo y pequeñas cantidades de impurezas, principalmente óxidos semihidrosos. Los minerales de fosfato suelen contener una gran cantidad de impurezas, por lo que casi todos ellos necesitan ser beneficiados. Los minerales fosfatados con una relación Fe₂O₃😛₂O₅ superior a 8-10, no se utilizan para la producción de fosfatos solubles en agua y abonos compuestos.

La roca fosfórica con un alto contenido de óxidos de aluminio y hierro, poco adecuada para el procesamiento de ácido sulfúrico para la producción de ácido fosfórico, ya que se forman fosfatos insolubles de hierro y aluminio, y se pierde parte del ácido fosfórico. En la práctica, para la producción de ácido fosfórico por vía húmeda, se utiliza roca fosfórica con un contenido de Fe₂O₃ no superior al 8 % en peso de P₂O₅. El ácido fosfórico obtenido por vía húmeda con un contenido de P₂O₅ del 28-32% para la producción de abonos compuestos se evapora, aumentando la concentración de P₂O₅ al 52%.

Para la producción de abonos compuestos se utiliza como ácido polifosfórico (superfosfórico) que contiene 75-77% de P₂O₅. Más de la mitad del fósforo del ácido está en forma polifosfórica (42% — en forma pirofosfórica H₄P₂O₇, 8% — en forma tripolifosfórica H₅P₃O₁₀, 1% — en forma tetrapolifosfórica H₆P₄O₁₃), 49% del P₂O₅ — en forma ortofosfórica.

De los componentes que contienen potasio, se utiliza principalmente el cloruro de potasio para producir abonos compuestos.

Abonos compuestos basados en la descomposición ácido-nitrogenada de materias primas fosfatadas

La idea de descomponer las materias primas de fosfato con ácido nítrico fue sugerida por primera vez en 1908 por D.N. Pryanishnikov. La idea fue presentada por primera vez en 1908 por D.N. Pryanishnikov. Sin embargo, se implantó mucho más tarde, cuando aumentó la producción de ácido nítrico a partir de amoníaco sintético.

El proceso de descomposición de las materias primas de fosfato natural por el ácido nítrico procede según la reacción:

Ca₅(PO₄)₃F + 10HNO₃ = 3H₃PO₄ + 5Ca(NO₃)₂ + HF.

El fluoruro de hidrógeno liberado reacciona con el dióxido de silicio para formar fluoruro de silicio, este último reacciona de nuevo con el fluoruro de hidrógeno para formar ácido silícico fluórico. De la descomposición de las materias primas de fosfato con ácido nítrico en el extracto contiene una gran cantidad de nitrato de calcio, que es una impureza indeseable en el fertilizante terminado debido a las altas propiedades higroscópicas y el deterioro de las propiedades físicas del abonos compuesto.

El alto contenido en calcio del ácido fosfórico da lugar a un fosfato cálcico insoluble cuyo fósforo es de difícil acceso para las plantas. Por lo tanto, en la producción de abonos compuestos con descomposición en ácido nítrico de materias primas fosfatadas, es importante eliminar el exceso de calcio del sistema reduciendo la relación CaO:P₂O₅. Este proceso de producción utiliza concentrado de apatita triturado y un 47-55% de ácido nítrico. Los esquemas del proceso difieren en la forma de extraer el exceso de calcio de la solución.

Nitrophos y nitrophosks

El nitrofós y el nitrophosks se producen tratando la roca fosfórica con ácido nítrico. La interacción produce nitrato de calcio y monofosfato de calcio con una mezcla de fosfato dicálcico. Los siguientes métodos se utilizan para eliminar el exceso de calcio:

1. Producción de nitrofoska con la congelación del exceso de nitrato de calcio.

La congelación parcial del nitrato de calcio y su separación de la solución, seguida de un tratamiento con amoníaco con evaporación simultánea, produce una mezcla que contiene fosfato de amonio, fosfato dicálcico y nitrato de amonio:

H₃PO₄ + Ca(NO₃)₂ + NH₃ = NH₄H₂PO₄ + CaHPO₄ + NH₄NO₃.

Cuando se añade cloruro de potasio o ácido sulfúrico a la mezcla, se forma nitrofoska, que incluye nitrógeno, fósforo y potasio. Los productos finales son la nitrofoska y el nitrato de calcio.

La nitrophoska puede contener hasta un 40-50% de nutrientes. El esquema tiene la capacidad de cambiar la proporción de nutrientes y producir un fertilizante granular en el que hasta el 60% de P₂O₅ es soluble en agua. Para obtener nitrofoska con un 50-60% de fósforo soluble en agua por este método, se elimina el 70% del CaO de la solución en forma de Ca(NO₃)₂⋅4H₂O. El abono ha demostrado una gran eficacia en todas las regiones en las que las plantas tienen carencias de nitrógeno, fósforo y potasio.

2. Producción de nitrofoska mediante la unión del exceso de calcio con el dióxido de carbono (esquema de carbonato):

H₃PO₄ + Ca(NO₃)₂ + NH₃ + CO₂ = CaHPO₄ + NH₄NO₃ + CaCО₃.

Cuando el nitrato de calcio y el ácido fosfórico se tratan con amoníaco y dióxido de carbono, se obtiene una mezcla formada por fosfato dicálcico, nitrato de amonio y carbonato de calcio. Después de mezclar con cloruro de potasio, la mezcla se granula, se seca, se separa en fracciones y se tritura sin separar las sales de calcio. La nitrophoska carbonatada contiene un 35-37% de nutrientes. Este esquema es el más económico de producir, pero desde el punto de vista agroquímico no es factible producir nitrofoska de carbonato en forma granular, ya que el fósforo está en forma soluble en citrato. La nitrofoska de carbonato en polvo puede utilizarse para la aplicación principal.

3. La producción de nitrophoska y nitrophos mediante la unión del exceso de calcio con el sulfato de amonio (esquema de sulfato).

El sulfato de amonio se introduce en una mezcla caliente y pastosa de nitrato de calcio y ácido fosfórico (pulpa), que reacciona con el nitrato de calcio para formar nitrato de amonio y sulfato de calcio anhidro. La mezcla se seca y se granula.

Dependiendo del consumo de sulfato de amonio, se puede obtener un producto con diferente contenido de P₂O₅ soluble en agua.

Para obtener el triple abono, se añade a la pulpa caliente la cantidad necesaria de cloruro de potasio, que interactúa parcialmente con el nitrato de amonio para formar cloruro de amonio y nitrato de potasio:

KCl + NH₄NO₃ = NH₄Cl + KNO₃.

Tras el secado y la granulación, se produce la nitrofoska de sulfato. Se caracteriza por sus buenas propiedades físicas y puede utilizarse para la mayoría de los cultivos en todo tipo de suelos. La mezcla contiene CaHPO₄⋅2H₂O, Ca(H₂PO₄)₂⋅H₂O, NaNO₃, NH₄Cl, KNO₃, CaSO₄.

Si se sustituye el sulfato de amonio por el sulfato de potasio, éste se disuelve en ácido nítrico y la materia prima fosfatada se trata con esta solución. La suspensión se neutraliza con amoníaco, el producto se granula y se seca. Esta es la principal forma de producir nitrophoska con un contenido de nutrientes del 33-36%.

4. Producción de nitrofoska mediante la unión del exceso de calcio con ácido sulfúrico (proceso de ácido sulfúrico).

El exceso de calcio es ligado por el ácido sulfúrico en la descomposición del fosfato en ácido nítrico, seguido del tratamiento de la solución con amoníaco. A la mezcla resultante se le añade cloruro de potasio para obtener un producto acabado, la nitrofoska sulfúrica, que contiene un 35% de los nutrientes; su composición y propiedades son similares a las de la nitrofoska sulfúrica. El exceso de calcio ligado permanece en el abono como una impureza de sulfato de calcio.

El amoníaco puede provocar la retrogradación de las sales de ácido fosfórico solubles formadas debido a la alcalinización local del medio.

El método permite cambiar la proporción de nutrientes en un amplio rango y producir un producto con hasta un 50-60% de P₂O₅ en forma soluble en agua.

5. Producción de nitrofoska mediante la unión del exceso de calcio con el ácido fosfórico (esquema de fosfato).

Las materias primas fosfatadas se descomponen mediante una mezcla de ácidos nítrico y fosfórico en la proporción determinada por la relación especificada de N:P₂O₅ en el producto final y el contenido de fósforo soluble en agua. La solución resultante contiene Ca(NO₃)₂ y ácidos fosfórico y nítrico libres tras la descomposición. Se amonifica, por lo que el calcio de la solución se convierte en fosfato dicálcico (CaHPO₄). A continuación se añade cloruro de calcio, se granula y se seca.

Este método produce un abono con el mayor contenido de ácido fosfórico soluble en agua (hasta el 80%), mientras que los métodos de sulfato y ácido sulfúrico producen alrededor del 55%. La adición de cloruro de potasio produce nitrofoska de fósforo. El contenido de nitrógeno, fósforo y potasio es del 17% cada uno.

En Rusia se producen varios grados de nitrofoska granulada.

Tabla. Características de los nitrofosfatos

Nitrofosfatos	N, %	P₂O₅ (digerible), %	K₂O	Contenido de P₂O₅ soluble en agua, % (del contenido total)
Nitrophos grado A	23,5	17	-	50
Nitrophos grado B	24	14	-	50
Nitrophoska grado A (16:16:13)	16-17	16-17	13-14	55
Nitrophoska grado B (rus. Б) (13:10:13)	12,5-13,5	8,5-9,5	12,5-13,5	55
Nitrophoska grado C (rus. В) (12:12:12)	11-12	10-11	11-12	55

Los gránulos de nitrofoskis tienen un tamaño de 1 a 4 mm y son suficientemente resistentes; cuando se acondicionan añadiendo pequeñas cantidades de aceite mineral y espolvoreando con talco o piedra caliza molida, no se apelmazan durante el transporte y el almacenamiento. Los nitrofosks se utilizan como abono principal, antes de la siembra en hileras y como abono de cobertura. La eficacia es la misma que la de cantidades equivalentes de una mezcla de fertilizantes simples.

Los nitrofosks se utilizan como abono principal para muchos cultivos y para la aplicación local, especialmente para las patatas.

La tecnología de producción del nitrofosks, basada en la descomposición de las materias primas con ácido nítrico o su mezcla con otros ácidos, se utiliza en países extranjeros: Alemania, Austria y Francia. En Alemania, los nitrofoscos se producen sin cloruros, algunos contienen magnesio. Francia produce una amplia gama de nitrofosks para diversos cultivos. La nitrofoska sin cloro se produce para las uvas y los cultivos frutales.

En los últimos años, se han desarrollado esquemas tecnológicos para la producción de nitrofosks con un 80-95% de P₂O₅ en forma soluble en agua, entre los cuales es común el método noruego. La fosforita por este método se trata con un exceso de ácido nítrico seguido de la cristalización del nitrato de calcio a -50 °C. Este método o sus variantes se utilizan en Rusia, Inglaterra, Alemania, Francia y los Países Bajos. En Francia se ha desarrollado una tecnología para producir 54 grados de nitrofosks con una proporción de nitrógeno del 8 al 20%, de P₂O₅ del 7 al 35% y de K₂O hasta el 29%.

Nitroammophos

El Nitroammophos es una mezcla de NH₄H₂PO₄ + NH₄NO₃. Se produce al neutralizar mezclas de ácidos nítrico y fosfórico con amoníaco. El contenido de nitrógeno y fósforo es del 23% cada uno. Cuando se añaden sales de potasio, se produce nitroammophosks. El contenido de N, P₂O₅ y K₂O es del 16-17% cada uno. No contienen casi ningún lastre. La cantidad de fosfatos solubles en agua es superior al 90%. Se utiliza con los mismos métodos que el nitrofosks. La eficacia es comparable a la de las mezclas de fertilizantes simples.

La nitroammophoska 17:17:17 se produce por la introducción de cloruro de potasio, mientras que la introducción de sulfato de potasio conduce a la marca 16:16:16. El abono es universal y se utiliza como abono básico para todo tipo de suelos, para la remolacha azucarera y las patatas, también cuando se siembra.

Abonos compuestos producidos por la neutralización de ácidos fosfóricos con amoníaco

Fosfatos de amonio (ammophos y diammophos)

H₃PO₄ + NH₃ = NH₄H₂PO₄ — fosfato monoamónico (ammophos),

H₃PO₄ + 2NH₃ = (NH₄)₂HPO₄ — fosfato diamónico (diammophos).

El ammophos contiene un 10-12% de N y un 46-50% de P₂O₅. El diammophos, producido a partir de apatita, contiene un 18% de N y un 50% de P₂O₅, a partir de roca fosfórica de Karatau — 16-17% de N y 41-42% de P₂O₅. El ammophos se caracteriza por sus buenas propiedades físicas, químicas y mecánicas sin necesidad de utilizar aditivos acondicionadores durante la granulación. El ammophos y el diammophos son fertilizantes fisiológicamente ácidos.

El ammophos se utiliza sobre todo como abono en hileras para los cultivos y como abono principal para el algodón, por ejemplo. Es un buen componente para la preparación de abonos mixtos, ya que es compatible con muchos fertilizantes. La desventaja es la relación desequilibrada entre el nitrógeno y el fósforo (1:4), mientras que la relación óptima entre el nitrógeno y el fósforo debería ser cercana a uno o menos (la mayoría de las plantas consumen más nitrógeno que fósforo).

Diammophos tiene esta proporción de nitrógeno y fósforo (1:2,5), pero sus propiedades físicas son peores. También puede utilizarse para la aplicación en hileras y como aderezo en cultivos técnicos y hortícolas. Debido a su elevado coste, su uso es limitado; se utiliza en la ganadería como aditivo para piensos. Es el más concentrado de todos los abonos compuestos.

La adición de cloruro potásico al ammophos y al diammophos produce fertilizantes ternarios, que son comunes en Estados Unidos, Inglaterra, Japón e India, porque estos países tienen grandes reservas de azufre y una gran producción de ácido sulfúrico, que proporciona ácido fosfórico y abonos compuestos basados en él. Estados Unidos es líder mundial en la producción y utilización de fosfato mono y diamónico. Debido al desequilibrio entre el nitrógeno y el fósforo en EE.UU., se utiliza un gran volumen de estos fertilizantes para hacer abonos mixtos.

Las pruebas comparativas de estos fertilizantes con dosis de igualación de K para los principales cultivos y en los principales tipos de suelo han demostrado que son igual de eficaces que una mezcla equivalente de fertilizantes simples.

Los fosfatos amónicos son convenientes para su aplicación local como abono de presiembra o pre-siembra. No contienen grandes cantidades de lastre, no crean altas concentraciones de solución y no aumentan la presión osmótica de la solución.

Polifosfatos de amonio

Hasta hace poco, la tecnología para la producción de superfosfato, precipitado y fosfato de amonio se basaba en el uso de ácido ortofosfórico (H₃PO₄), que en forma pura no contiene más del 54% de P₂O₅. Las mezclas de ácidos polifosfóricos contienen del 70 al 83% de P₂O₅, lo que permite obtener abonos complejos más concentrados.

La producción de ácidos polifosfóricos requiere calentamiento y vacío:

2H₃PO₄ -(vacío, calefacción)→ H₄P₂O₇ + H₂O;

H₃PO₄ + H₄P₂O₇-(vacío, calefacción)→ H₅P₃O₁₀ + H₂O;

H₅P₃O₁₀-(vacío, calefacción)→ 3HPO₃ + H₂O etc.

Estas reacciones implican la condensación de los grupos fosfato, por lo que los ácidos polifosfóricos se denominan ácidos condensados. En la industria química, también se denominan ácidos superfosfóricos, que es un término más comercial.

Ácidos polifosfóricos: HPO₃ es metafosfórico, H₄P₂O₇ es pirofosfórico, H₃P₃O₁₀ es tripolifosfórico, H₆P₄O₁₃ es polifosfórico. En la URSS se produjeron polifosfatos en 1964.

Para el transporte de ácidos polifosfóricos se utilizan vagones especiales y vagones cisterna ferroviarios de acero inoxidable.

El producto de partida para la producción de polifosfatos es una mezcla de ácidos polifosfóricos, obtenidos a partir de ácido ortofosfórico concentrado o de fósforo. Los ácidos polifosfóricos más concentrados se derivan del ácido ortofosfórico térmico.

Los ácidos polifosfóricos se utilizan para fabricar superfosfato triple con un 55% de P₂O₅. El polifosfato de amonio se produce saturando los ácidos polifosfóricos con amoníaco bajo presión.

Tabla. Características de algunos polifosfatos de amonio[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Abono	La fórmula	N, %	P₂O₅, %	N:P₂O₅	N+P₂O₅, %
Pirofosfato de diamonio	(NH₄)₂H₂P₂O₇	13	66,9	1:5	79,9
Pirofosfato de triamonio	(NH₄)₃HP₂O₇	18,3	62,0	1:3,4	80,3
Pirofosfato de tetraamonio	(NH₄)₄P₂O₇	22,7	57,7	1:2,5	80,4
Tripolifosfato de pentaamonio dihidratado	(NH₄)₃P₃O₁₀⋅2H₂O	18,4	56,2	1:3,1	74,6

A efectos prácticos, el segundo y el tercero de estos polifosfatos de amonio son valiosos, con un alto contenido de fósforo-nitrógeno y una relación aceptable. Estos abonos se utilizan en forma sólida o como componente principal de abonos líquidos y en suspensión.

Los polifosfatos de amonio son muy solubles en agua. El amonio de los polifosfatos puede sustituirse parcialmente por potasio, calcio u oligoelementos (zinc, cobre, hierro). Estos últimos con los ortofosfatos forman sales insolubles, mientras que con los polifosfatos se quelan y quedan disponibles para las plantas, lo que es prometedor para la creación de nuevos tipos y formas de fertilizantes.

Las propiedades físicas de los polifosfatos de amonio son buenas, los gránulos son fuertes y son un buen componente para los fertilizantes mixtos. Así, añadiendo nitrato de amonio o urea y cloruro de potasio, es posible obtener un abono triple con un contenido total de materia activa del 60%.

En Estados Unidos se preparan mezclas sólidas a partir de ácido polifosfórico y polifosfato de amonio sólido con la adición de sal de potasio, óxidos de magnesio, zinc, azufre fundido. Esto permite producir un abono más complejo en términos de composición y uso previsto.

Los polifosfatos son menos móviles en el suelo que los ortofosfatos, ya que reaccionan más activamente con los minerales del suelo. Los procesos de hidrólisis de los polifosfatos se producen en el suelo, cuya intensidad aumenta con el incremento de la actividad biológica del medio. A 7-12 °C son lentos, con el aumento de la temperatura — intensificar. La temperatura óptima para la hidrólisis es de 30-35 °C. Reacciones de hidrólisis de polifosfatos:

HPO₃ + H₂O → H₄P₂O₇;

H₄P₂O₇ + H₂O → 2H₃PO₄;

H₅P₃O₁₀ + 2H₂O → 3H₃PO₄.

La absorción de fósforo por parte de las plantas a través de los polifosfatos es más lenta que la de los ortofosfatos, debido a la hidrólisis de estos últimos a la forma ortofosfórica. Durante el periodo de crecimiento, los polifosfatos conservan la ventaja en la absorción de fósforo, ya que la retrogradación es menos pronunciada que en el caso de los ortofosfatos. Los polifosfatos de amonio se utilizan para todos los cultivos en todos los tipos de suelo.

Fosfoammomagnesia

La magnesia fosfoamónica (fosfoammomagnesia), o fosfato de magnesio y amonio (MgNH₄PO₄⋅H₂O) es un abono compuesto ligeramente soluble que contiene un 10,9% de N, un 45,7% de P₂O₅ y un 25,9% de MgO. La nitrificación del amonio en condiciones de suelo es tan rápida como la del fertilizante amónico. El nitrógeno está en forma soluble en agua, el fósforo y el magnesio en forma soluble en cítricos. Por tanto, estos abonos pertenecen a los abonos de larga duración. Se aconseja su uso en suelos arenosos ligeros como abono básico para patatas, tubérculos y cultivos hortícolas, así como en la agricultura de regadío, en invernaderos cuando se cultivan hortalizas en hidroponía.

El fosfato de magnesio-amonio se forma por la interacción de una solución de fosfato monoamónico con una suspensión acuosa de óxido de magnesio o sus sales o ácido fosfórico, amoníaco e hidróxido de magnesio con sus sales (cloruro, sulfato o carbonato). Por ejemplo:

MgCl₂ + (NH₄)₂HPO₄ + NH₄OH → MgNH₄PO₄ + H₂O + NH₄CI.

Fosfatos y polifosfatos de urea

Los fosfatos y polifosfatos de urea se forman por la interacción de los ácidos fosfóricos con la urea. La urea contiene un 16-19,6% de N y un 41-45% de P₂O₅, bien soluble, utilizada por todos los métodos. El polifosfato de urea se obtiene por la interacción de los ácidos polifosfóricos con la urea, seguida de la amonización del producto. Está compuesto por un 31-35% de N y un 24-31% de P₂O₅. Cambiando la proporción de urea y ácido polifosfórico, se obtiene un abono con una determinada proporción de nitrógeno y fósforo, si se añaden sales de potasio a la mezcla. Pueden utilizarse para la mayoría de los cultivos, a excepción de las praderas y los pastos, ya que la aplicación superficial provoca importantes pérdidas de nitrógeno, lo que reduce su eficacia.

En Japón y EE.UU. se producen los siguientes fertilizantes: fosfato de urea-amonio, superfosfato doble de urea con un contenido de nutrientes del 52-60%, urea-polifosfato de amonio.

La proporción de nutrientes puede ajustarse introduciendo amoníaco y cloruro de potasio.

Carboammophos y carboammophosks

Los carboammophos se producen por la interacción de los productos intermedios de la síntesis de la urea (amoníaco y dióxido de carbono) y el ácido fosfórico. La proporción de nitrógeno y fósforo es de 25:30; 34:17; 33:20, etc.

Con la introducción de las sales que contienen potasio, se obtiene un carboammophoska con un contenido total de nutrientes de hasta el 60-65%, por ejemplo, de grado 20:20:20. El nitrógeno de estos fertilizantes se encuentra en forma de amida (70-75%) y amoníaco, y hasta el 90% del fósforo, en forma soluble en agua.

En los experimentos de campo, la aplicación de estos fertilizantes es equivalente a las mezclas de fertilizantes simples. Las plantas de arroz y algodón se ven más afectadas que las mezclas de abono simple con nitrato de amonio. En los campos de heno y los pastos, se observaron pérdidas de nitrógeno con la aplicación superficial.

Metafosfato de potasio

El metafosfato de potasio (KPO₃) contiene hasta un 60% de P₂O₅ y hasta un 40% de K₂O, un abonos compuestos concentrado. El metafosfato de potasio se obtiene con el fósforo en formas solubles en citrato y en agua. El método más prometedor es la descomposición del cloruro de potasio o del ácido carbónico con ácido ortofosfórico a una temperatura de 450 °C. Cuando se utiliza ácido fosfórico de extracción, se producen formas de metafosfato de potasio que contienen un 54% de P₂O₅ (en forma soluble en agua), un 35-40% de K₂O, y un 60% de P₂O₅ (en forma soluble en citrato) y un 40% de K₂O.

En varios experimentos, las patatas, la remolacha azucarera, la cebada y el lino mostraron un buen efecto del uso de este fertilizante.

Nitrato de potasio

Nitrato de potasio, o nitrato de potasio, el nitrato de potasio (KNO₃) contiene un 13% de nitrógeno y un 46% de óxido de potasio, no contiene lastre y tiene buenas propiedades físicas. La formación de nitrato de potasio se basa en la reacción de intercambio de NaNO₃ y KCl:

NaNO₃ + KCl → NaCl + KNO₃.

Las materias primas utilizadas son soluciones concentradas de nitrato de sodio producidas por la absorción alcalina de gases nitrosos residuales en la producción de ácido nítrico y cloruro de potasio. El abono no es higroscópico y se dispersa bien. Se aplica a los cultivos de hortalizas, especialmente en el interior. Es bueno para los cultivos sensibles al cloro.

Una desventaja del nitrato potásico es la relación entre el nitrógeno y el potasio (1:3,5). Por tanto, requiere la adición de abono nitrogenado y, si se necesita fósforo, de abono fosforado.

Aplicación y eficacia de los abonos compuestos

El efecto de los abonos compuestos en el rendimiento de los cultivos depende de:

La presencia de formas hidrosolubles de fósforo en su composición;
El tipo y la biología del cultivo;
Condiciones de suelo y clima;
Tecnología de aplicación agronómica (calendario y método de aplicación)
La proporción de nutrientes en el abono;
Formas de compuestos de nitrógeno, fósforo y potasio contenidos en los abonos;
Las prácticas agronómicas que constituyen el trasfondo de los abonos compuestos.

Todos los factores están interrelacionados. Así, en los suelos sod-podzólicos la forma citrato-soluble de P₂O₅ bajo la acción directa y después de la acción también está disponible para las plantas, así como soluble en agua, mientras que en los chernozems, suelos grises y suelos de castaño más accesible forma soluble en agua. En los abonos granulares complejos el contenido óptimo de P₂O₅ soluble en agua de la forma asimilada debe ser al menos del 50%, en los chernozems y suelos grises — al menos del 60-70%.

El ácido sulfúrico nitrophoska, nitroammophoska y diammonitrophoska con el mayor contenido de fósforo soluble en agua proporcionan la máxima eficiencia en los suelos sod-podzolic. El efecto de los nitrofosques granulares de carbonato, que casi no contienen fósforo soluble en agua, es peor que el de las mezclas equivalentes de fertilizantes simples, especialmente en los chernozems. A medida que aumenta la proporción de fósforo hidrosoluble en la composición del abono, también lo hace el coeficiente de su utilización por las plantas. El mismo patrón se mantiene al evaluar el método de aplicación. Por ejemplo, los abonos compuestos con un alto contenido de fósforo en forma soluble en agua son más eficaces cuando se aplican localmente.

Los abonos compuestos de tres componentes en diferentes condiciones edafoclimáticas muestran una gran eficacia. En un aspecto zonal teniendo en cuenta las características biológicas de los cultivos se observan las siguientes regularidades en comparación con las mezclas de abonos simples:

En las zonas forestales-podzolicas y forestales-estepicas en suelos sod-podzolicos y chernozems los fertilizantes de tres y dos componentes en los cultivos de cereales, remolacha azucarera, lino y patatas en la aplicacion basica son equivalentes a las mezclas de fertilizantes unilaterales en eficiencia y en algunos casos los superan. La nitrofoska sin cloro es más eficaz en las patatas.
En la zona esteparia sobre chernozems ordinarios, carbonatados, la eficacia de los abonos complejos es menor que en la zona forestal-logística. En esta zona, el aumento del rendimiento de los granos por la aplicación de nitroamphoska es mayor que por la aplicación de nitrophoska.
En los suelos de castaño y en los suelos grises, el riego aumenta la eficacia de los fertilizantes. El efecto de los abonos compuestos de dos y tres componentes en los cultivos de cereales, maíz y algodón es mejor que el de las mezclas de fertilizantes simples.
En las condiciones de cultivo del arroz como cultivo de inundación, la eficacia de los abonos compuestos que contienen nitrógeno nítrico es menor que la de las mezclas de fertilizantes que contienen nitrógeno amoniacal o amídico.
Los abonos compuestos son eficaces cuando se aplican antes de la siembra a los cereales, los cultivos industriales, el ensilado y las hierbas anuales.

La aplicación local de fosfato de nitroamonio en suelos sodzólicos, forestales grises y chernozems es más eficaz que el superfosfato. En el fondo de la aplicación principal y el aumento del contenido de fósforo en el suelo en la aplicación de la fila el efecto de los fertilizantes minerales se reduce. Las características biológicas de los cultivos y la diversidad de los suelos determinan la necesidad de abonos compuestos con diferentes proporciones de nitrógeno, fósforo y potasio.

En los suelos podológicos, los abonos de fósforo y potasio muestran aproximadamente la misma eficacia cuando se aplican en otoño y en primavera. La aplicación primaveral de fertilizantes nitrogenados es más eficaz que la otoñal, ya que el nitrógeno es arrastrado a las capas subyacentes del suelo durante el período invierno-primavera, lo que provoca la falta de nitrógeno en los cultivos de invierno y primavera. Por lo tanto, en los suelos arenosos sueltos, los abonos compuestos y las mezclas equivalentes de abonos simples son ineficaces cuando se aplican a plena dosis a partir del otoño. En los cultivos de invierno, el efecto del abono compuesto aumenta con la mitad de la dosis de nitrógeno aplicada en primavera.

Así, en los suelos podológicos los abonos complejos con predominio de fósforo y potasio en la aplicación de otoño para los cultivos de invierno y primavera y la aplicación de nitrógeno a dosis completa en primavera son más eficaces en comparación con la dosis completa de abonos en la proporción igualada de nutrientes, realizada en otoño.

En la zona de suficiente humedad, especialmente en los suelos ligeros de tepes-podzolicos, se recomienda aplicar en otoño un abono complejo con un contenido de nitrógeno más bajo (1:2:2, 1:2:1, 1:4:0), seguido de la aplicación en primavera de nitrógeno adicional hasta el contenido óptimo. En los suelos chernozems lixiviados y en los suelos arcillosos sodzólicos, una sola aplicación de la dosis completa de abonos complejos o de mezclas de abonos simples no es inferior a la aplicación fraccionada durante el período de crecimiento.

Los abonos compuestos a base de urea, cuando se aplican principalmente a los cereales, las patatas, la remolacha azucarera, el maíz y otros cultivos en los suelos de las zonas esteparias y forestales, son tan eficaces como la nitroaminofosa y las mezclas de abonos simples. En la fertilización del arroz en suelos de pradera-chernozem, la carboamphoska y una mezcla de fertilizantes con sulfato de amonio mostraron un mayor efecto positivo sobre el rendimiento que la nitroamphoska, ya que esta última contiene nitrógeno en forma de nitrato-amonio.

En los prados y pastos de los suelos de césped-podzolico y de los prados de montaña, la carbamphoska y la carboamphoska fueron inferiores en su efecto a los fertilizantes con la forma de nitrógeno nitrato-amoniaco, que se asocia con las pérdidas de nitrógeno como resultado de la hidrólisis de la urea en la aplicación superficial. En los cultivos de algodón y cereales en condiciones de riego en suelos de castaño y suelos grises, los fertilizantes que contienen urea son más eficaces que las mezclas a base de nitrato de amonio.

Los polifosfatos son tan eficaces como los fertilizantes a base de ortofosfato, por lo que pueden utilizarse para cultivos en diversas condiciones de suelo y clima.

El polifosfato de calcio en polvo tiene el fósforo en forma soluble en citrato, lo que en algunos casos reduce su efecto, por ejemplo, en las patatas, un cultivo que responde mejor a los fertilizantes fosfatados solubles en agua.

La inclusión de micronutrientes en los macrofertilizantes mejora la nutrición de las plantas y aumenta su eficacia. Se ha desarrollado una gama de abonos compuestos enriquecidos con oligoelementos. Por ejemplo, ammophos que contiene N — 12% y P₂O₅ — 51%, B — 0,4%, Zn — 1,0% Mn — 3,0%; nitroammophoska con N — 17%, P₂O₅ — 17%, K₂O — 17%, B — 0,17%, Mo — 0,05%, Mn — 1,5%, Co — 0,05% e I — 0,003%; carboammophoska — N — 21%, P₂O₅ — 21%, K₂O — 21%, I — 0,2%.

Literatura

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.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Abonos complejos

Los abonos complejos son abonos que contienen dos o más nutrientes, incluidos los micronutrientes.

Navegación

Abonos minerales

Abonos complejos (English Русский)

Abonos compuestos

Abonos mixtos

Clasificación de los abonos complejos

Los abonos complejos se clasifican según el número de componentes:

dual, por ejemplo, que contenga fósforo-potasio, nitrógeno-fósforo, nitrógeno-potasio;
triple, que contiene nitrógeno, potasio y fósforo.

Por método de producción:

compuestos;
complejo-mixto (combinado);
mixto.

Por estado de agregación;

sólidos;
líquido.

Abonos compuestos

Artículo principal: Abonos compuestos

Los abonos compuestos son sales minerales que contienen varios elementos de nutrición vegetal, como el nitrato de potasio (KNO₃), el hidrofosfato de amonio ((NH₄)₂HPO4). Por regla general, no contienen impurezas (lastre) y, por tanto, tienen un alto contenido en nutrientes.

Abonos mixtos complejos (combinados)

Abonos complejos mixtos (combinados) — abonos complejos que contienen dos o más elementos nutritivos, producidos en un proceso tecnológico por la interacción de los ácidos nítrico, fosfórico y sulfúrico con el amoníaco, los fosfatos naturales, las sales de potasio o el amonio. En cuanto a su composición química, son una mezcla de varias sales minerales.

Las principales operaciones tecnológicas en la producción de fertilizantes compuestos son la mezcla de los componentes iniciales, la amonización de la mezcla, la granulación, el secado y el acondicionamiento del producto. Como resultado, es posible obtener grados de abono con diferentes proporciones de nutrientes. Por ejemplo, a base de superfosfato simple y doble, nitrato de amonio, sulfato de amonio, una solución amoniacal compuesta por 21,7% de amoníaco y 65% de nitrato de amonio, ácido sulfúrico, es posible obtener abonos con la composición: 5:10:20; 5:20:20; 8:16:16; 8:24:0; 8:24:8; 8:24:16; 10:20:0; 10:20:12; 12:12:12; 5:10:10. Con una solución que contenga un 26-30% de urea, un 14-24% de nitrato de amonio y un 25-35% de NH₃, se elabora un abono 20:10:10; 15:15:15. A base de ácido polifosfórico, utilizando amoníaco, ácido sulfúrico, superfosfato simple y doble y cloruro de potasio, se producen abonos de los grados 6:24:24; 10:45:5; 8:32:16 y otros con un contenido de fosfato soluble en agua del 65%.

Los abonos mixtos complejos incluyen abonos solubles y cristalinos que contienen nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, oligoelementos (Mn, Zn, Cu, Co, I, etc.). El fertilizante es soluble en agua, se utiliza en invernaderos y en campo abierto. Los grados solubles son 10:5:20:6; 18:6:18:0; 19:6:6:6:0; 13:40:13:0; 17:17:6:0; 16:16:16:0; 20:16:20.

Abonos mixtos

Artículo principal: Abonos mixtos

Los abonos mixtos son abonos complejos que se obtienen al mezclar mecánicamente dos o más abonos simples en forma granular o de polvo.

Abonos complejos líquidos

Artículo principal: Abonos complejos líquidos

Los abonos complejos líquidos y en suspensión son abonos complejos que se obtienen mezclando una solución de abonos. A veces se añaden sustancias gaseosas y sólidas y aditivos de suspensión.

Aplicación de abonos complejos

Las ventajas de los abonos complejos son su alto contenido en nutrientes con varios elementos contenidos al mismo tiempo. El coste de producción de los abonos complejos (por unidad de nutriente) es mayor que el de los abonos simples, pero los costes de entrega, almacenamiento y aplicación son mucho menores que los de los abonos simples. El coste total de aplicación de los abonos complejos, incluidos los costes de producción, es aproximadamente un 10% inferior al de los abonos simples.

El contenido de varios nutrientes en un solo gránulo contribuye a una distribución más uniforme en la superficie del suelo.

Los abonos complejos proporcionan una mejor disponibilidad posicional de los nutrientes para el sistema radicular. Según los experimentos, cuando se alimenta por separado con nitrógeno, fósforo y potasio (cuando se coloca en diferentes partes del recipiente), el maíz se desarrolla peor y absorbe menos fósforo que cuando se alimenta conjuntamente con nitrógeno y potasio.

La eficacia de dosis iguales de fertilizantes complejos y de una mezcla de fertilizantes de un solo uso en cuanto al efecto sobre el rendimiento fue la misma.

Dependiendo de los cultivos, los suelos y las condiciones climáticas, se necesitan abonos complejos con diferentes proporciones y contenidos de nitrógeno, fósforo y potasio. Se caracterizan por la relación en masa de N:P₂O₅:K₂O, por ejemplo, 1:1,5:0,5 (el nitrógeno se toma como uno), o la relación porcentual de N:P₂O₅:K₂O en el contenido de elementos activos, por ejemplo, 12:18:6 o 12-18-6, la suma de porcentajes proporciona el contenido total de sustancias activas en el abono.

Los más comunes son los grados de abono de tres componentes 1:1:1; 1:1,5:1; 1:1:1,5; 1:1,5:1,5; 1:1:0,5 y los de dos componentes 1:2,5:0; 1:4:0; 1:1:0; 0:1:1:1; 0:1:1,5.

La proporción entre los componentes de la composición del abono no siempre se corresponde con las necesidades de los cultivos en suelos con condiciones edáficas variables, por lo que en estos casos se aplican adicionalmente abonos de un solo uso o mezclas de abonos adecuadas.

Literatura

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.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Abonos de litio

Los abonos de litio son microfertilizantes que responden a las necesidades de los cultivos en cuanto al oligoelemento litio.

Los selenitos y selenitas se utilizan en todo el mundo como abonos que contienen selenio para el tratamiento foliar y de semillas. El método más eficaz y aplicado es la aplicación de selenio al suelo junto con macrofertilizantes.

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Abonos mixtos

El litio es un elemento biológicamente importante en la vida de las plantas e influye en el contenido y la composición heterogénea de las proteínas y los ácidos nucleicos, así como en la actividad enzimática de las enzimas relacionadas con el metabolismo de las proteínas y los ácidos nucleicos.

Existen datos sobre el papel del litio en el metabolismo de los carbohidratos de las plantas, el aumento de la intensidad de la fotosíntesis en el periodo reproductivo, su influencia en la tasa de fotorrespiración y la productividad del grano del trigo de invierno. El papel específico en el metabolismo de los alcaloides es marcado. Se ha establecido su influencia en la acumulación de ácido ascórbico en las plantas y su efecto positivo en el control de las infecciones virales.

Se demostró la necesidad del litio para los humanos y los animales. La eficacia del litio en diversas enfermedades depende de su influencia en la actividad neurorrefleja, así como en la acción adrenolítica, noradrenolítica, antihistamínica, antiserotonina y en la influencia reguladora de la actividad hormonal de las glándulas endocrinas, especialmente de la capa cortical de las glándulas suprarrenales. En la hipertensión de distinto origen, el litio tiene efectos antiestrés y sedantes. El efecto positivo en algunos procesos patológicos viene determinado por la estimulación del sistema inmunitario y de las reacciones de defensa no específicas del organismo.

En caso de exceso de litio en el cuerpo humano, éste tiene un efecto tóxico. Los síntomas de intoxicación indican un efecto neurotóxico del litio. El aumento del contenido en los piensos provoca la descalcificación del tejido óseo y cambios morfogénicos en los animales. La corrección de la ingesta humana y animal con productos agrícolas enriquecidos con litio es prometedora.

Actualmente, no hay información sobre la necesidad de litio para las plantas agrícolas: la respuesta a la aplicación de abonos de litio depende de las condiciones del hábitat, la edad y la posición sistemática. Se ha informado de los efectos positivos del abono de litio en el tabaco, el algodón, la remolacha azucarera, el tomate, el pimiento dulce y las patatas.

Por otra parte, el uso de abono de litio como microfertilizante exige tener en cuenta su posible toxicidad. Un exceso de sales de litio provoca cambios morfológicos en las plantas: interrupción de la mitosis. Los cipreses, las crucíferas, las madreselvas, los lirios, los lirios y las hierbas son muy sensibles al litio.

La ingesta en las plantas depende del contenido de formas móviles en el suelo. El contenido de litio en los suelos aumenta de norte a sur, desde 10-25 mg/kg en los suelos podológicos hasta 65-90 mg/kg en los chernozems ordinarios. La cantidad del elemento depende del contenido de litio en las rocas que forman el suelo, de la composición granulométrica (más litio en los suelos pesados), de la cantidad de materia orgánica y del grado de lixiviación. La concentración de litio intercambiable disminuye a lo largo del perfil del suelo y es menos móvil en los horizontes con máxima acumulación de carbonatos cálcicos. La salinidad del suelo reduce la movilidad. Además, existe una relación entre el contenido de litio y de potasio en el suelo.

En las plantas, el contenido de litio depende de la sistemática y de las condiciones nutricionales. Entre las plantas que se concentran en todas las condiciones y prefieren su alto contenido en el suelo — las solanáceas, las violetas, los ranúnculos. Su contenido en litio es de unos 60 mg/kg de materia seca. La Malvae y la Marecae lo acumulan sólo cuando está alto en el suelo. Las plantas indiferentes al litio -menta de hoja larga, espino de camello- contienen 20-45 mg/kg de materia seca. Las legumbres consumen pequeñas cantidades de 4,8-7,9 mg/kg de materia seca, pero no evitan las tierras enriquecidas con ella. Los cereales y las gramíneas consumen pequeñas cantidades y evitan las zonas con altos niveles en el suelo.

La acumulación de litio en las plantas está influenciada por las condiciones climáticas y del suelo. La distribución en los órganos de la planta es la siguiente: hojas > raíces > tallos > frutos. Por lo tanto, las verduras de hoja y los cultivos de raíces son la principal fuente de litio en la dieta de los animales y los seres humanos.

La aplicación de abonos de litio a diferentes cultivos da resultados principalmente positivos, que dependen del método de aplicación y de las dosis. Para ello se utilizan el cloruro de litio, el sulfato de litio y el carbonato de litio. Para el remojo (humectación) previo a la siembra de semillas o tubérculos de patata, se utilizan soluciones de litio del 0,001 al 0,05%, según el cultivo. Para la alimentación foliar — soluciones desde el 0,005% para uvas y patatas, hasta el 0,1% para el tabaco. En el suelo, aplicar en dosis de 0,1-40,0 mg/kg de suelo, según el cultivo y la sal.

Literatura

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Abonos con selenio

Los abonos con selenio son microfertilizantes que aumentan el contenido del oligoelemento selenio, esencial para el ser humano, en los productos vegetales.

Navegación

Abonos minerales

Abonos con selenio (English Русский)

El selenio en la vida vegetal

El selenio interviene en las reacciones de formación de la clorofila, en la síntesis de los ácidos tricarboxílicos y en el metabolismo de los ácidos grasos de cadena larga. La presencia en las células vegetales de ferrodoxinas que contienen selenio en lugar de azufre indica su participación en la fotosíntesis. Tiene un efecto antagónico sobre la captación y el transporte de metales pesados y aumenta la resistencia al estrés hídrico y la tolerancia a la sal y a la sequía. El exceso y la deficiencia de selenio en el medio nutritivo tienen un efecto negativo en el crecimiento y el desarrollo de las plantas. En exceso de selenio se observa una acumulación de aminoácidos solubles libres y una inhibición de la síntesis de proteínas.

Actualmente no se considera un micronutriente vegetal esencial, pero es de vital importancia para los animales de sangre caliente. Cuando son deficientes, se producen tanto carencias de micronutrientes específicos como enfermedades de otras etiologías. La deficiencia de selenio en los seres humanos conduce al desarrollo de la cardiomiopatía — enfermedad de Keshan, el cáncer. Entre las enfermedades de los animales de granja — distrofia muscular blanca. La deficiencia de selenio en los alimentos y el agua potable — un factor patogénico en la degeneración necrótica del hígado, lesiones pancreáticas e intestinales, diátesis exudativa. El selenio ayuda a proteger el organismo contra la mutagénesis química iniciada por dosis tóxicas de metales pesados. La carencia de selenio reduce la inmunidad y el desarrollo mental de los niños. Se ha establecido el efecto del selenio sobre el metabolismo del yodo y la actividad de la glándula tiroides.

Las necesidades diarias de selenio de una persona son de 40 a 220 microgramos y dependen de las características fenotípicas del organismo, de la forma de selenio recibida, del contenido de proteínas en los alimentos, de las vitaminas C y E y, en menor medida, de la edad y del sexo. La deficiencia de selenio en los alimentos es global: según numerosos estudios, la mayoría de la población experimenta diversos grados de deficiencia de selenio en la dieta.

Una forma prometedora de corregir la carencia de selenio es obtener productos vegetales enriquecidos con selenio. Al mismo tiempo, las plantas difieren en su capacidad de acumular selenio. Además, el selenio está distribuido de forma desigual en los órganos de las plantas. Así, los tallos y las hojas del trigo contienen unas 2-3 veces menos selenio que el grano y las raíces. En conjunto, la concentración de selenio en las plantas varía de 10 a 1100 microgramos por 1 kg de peso seco al aire.

El análisis del contenido de selenio en plantas de diferentes familias mostró que el contenido medio en la mayoría de las especies no supera los 100 µg/kg.

Tabla. Contenido de selenio en las plantas de la zona de Non-Chernozem, µg/kg de peso seco[ref]Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/Ed. by B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Familia	Número de especies	Amplitud	Media ponderada
Poaceae	14	12-409	102
Leguminosae	16	8-356	116
Umbelliferae	8	10-116	62
Brassicaceae	6	10-121	68
Asteraceae	46	1-348	91

Las mayores concentraciones de selenio se encuentran en las familias de las leguminosas, el pasto azul y el áster, mientras que las concentraciones más bajas se encuentran en la familia del apio.

En países donde las enfermedades de Keshan y Kashin-Beck son frecuentes, como China, los alimentos se enriquecen con selenio. Otra forma es importar productos de suelos con un alto contenido de selenio a una región deficiente en selenio. En Escandinavia, donde los suelos, sobre todo en el norte, contienen poco selenio, desde hace 20 años se utilizan abonos con selenio para los cereales y las gramíneas forrajeras.

Contenido de selenio en los suelos

En los países europeos y asiáticos se ha realizado una cartografía a gran escala del contenido de selenio en los suelos, el agua y las plantas, y se está intentando regular el contenido de selenio en la alimentación humana y animal. En Rusia se han identificado extensos territorios biogeoquímicos con diversos grados de deficiencia de selenio en la zona de Non-Chernozem, los Urales del Sur y Transbaikalia. La provincia biogeoquímica con exceso de selenio se encuentra en los valles de Uyug y Baryk de Tuva.

El estudio agroecológico de las regiones de la zona no negra de la parte europea del país mostró su bajo contenido de 61-729 µg/kg. La cantidad más baja, de hasta 169 µg/kg, es característica de los suelos podzólicos y tepes-podzólicos, así como de los suelos sobre rocas arenosas formadoras de suelo. Las concentraciones máximas de selenio — de 521 a 727 μg/kg- se encuentran en suelos turbosos, gleyados, enriquecidos con óxido de hierro y formados por carbonatos. En la mayoría de los casos los suelos contienen hasta 400 µg de Se/kg de suelo, lo que se refiere a un contenido deficitario.

Existen complejas interrelaciones del selenio con otros elementos de la nutrición mineral de las plantas en los suelos. Por ejemplo, la aplicación de cobalto, zinc, níquel aumenta la formación microbiológica de compuestos volátiles de selenio, el boro y el manganeso no tienen ningún efecto sobre estos procesos, el molibdeno, el mercurio, el cromo y el plomo inhiben la transformación de los compuestos de selenio en formas volátiles.

Durante varios años, en el laboratorio de microelementos de la Academia de Agricultura de Moscú se han llevado a cabo investigaciones sobre el cultivo de productos agrícolas enriquecidos con selenio. En una serie de experimentos se estudió el efecto de la biselenita sódica aplicada sobre el rendimiento, su calidad y contenido en los cultivos de hortalizas, trigo, colza y altramuz.

Los cultivos vegetales estudiados sin aplicación de selenio acumularon en pequeñas cantidades, 56-303 mg/kg de peso seco. La aplicación de biselenita sódica en dosis crecientes de 25 a 500 microgramos de Se/kg de suelo dio como resultado el aumento de su contenido en las plantas de eneldo en 2,5-15,7 veces, en las raíces de rábano en 4 veces, en las raíces de perejil en 2,4-3,8 veces y en la parte aérea en 3,5-10,0 veces. El aumento de las dosis de biselenita sódica de 50 a 1000 microgramos de Se/kg de suelo aumentó 10 veces en la lechuga de hoja, 3,7-16,0 veces en el ajo de primavera, 3-11 veces en la masa verde del altramuz amarillo y 6-25 veces en el grano. En experimentos de campo, la alimentación foliar del altramuz amarillo con una solución de biselenita sódica al 0,0005 y al 0,002% aumentó el contenido en materia verde entre 4 y 9 veces y en grano entre 4 y 8 veces.

Tabla. Contenido de selenio en algunos cultivos agrícolas en su fertilización con biselenita de sodio[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Dosis de Se, µg/kg de suelo	Suelo margoso ligero		Suelo margoso pesado
	µg/kg de peso seco	% de control	µg/kg de peso seco	% de control
Eneldo, parte aérea
0 (control)	61	-	113	-
25	271	444	314	278
125	389	638	298	264
250	955	1566	289	256
r	0,97		0,50
Rábanos, hortalizas de raíz
0 (control)	187	-	56	-
25	197	105	225	402
125	291	156	262	468
250	561	300	206	368
r	0,98		0,49
Perejil, parte aérea
0 (control)	-	-	193	-
50	-		467	242
250	-	-	733	380
500	-	-	733	380
r			0,84
Perejil, raíces
0 (control)	-	-	67	-
50	-		233	348
250	-	-	623	930
500	-	-	667	996
r			0,91
Lechuga, hojas
0 (control)	-	-	72	-
125	-		170	236
250	-	-	432	600
1000	-	-	735	1021
r			0,95
Ajo
0 (control)	-	-	303	-
250	-	-	1421	469
1000	-	-	5135	1695
r			1,00

Así, en las condiciones de los experimentos en suelos podológicos la aplicación de selenio en dosis de 25-1000 mkg/kg de suelo permite un enriquecimiento significativo de los productos agrícolas con selenio sin reducir el rendimiento. El ajo resultó ser el concentrador más pronunciado entre los cultivos probados.

Los abonos con selenio se utilizan en todo el mundo en forma de selenitos y selenitas para aderezo foliar y tratamiento de semillas. El método más eficaz y aplicable es la aplicación de selenio al suelo junto con macrofertilizantes.

Literatura

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.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Abonos de cobalto

Los abonos de cobalto son microfertilizantes que aportan a los cultivos el micronutriente cobalto.

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Abonos minerales

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