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Abonos de zinc

Los abonos de zinc son microfertilizantes que satisfacen las necesidades de micronutrientes de zinc de los cultivos.

El zinc en la vida vegetal

Los cultivos de campo con un rendimiento de cosecha toman entre 75 y 2250 g/ha de zinc. Los cultivos más sensibles a la carencia de zinc son el trigo sarraceno, el lúpulo, la remolacha, las patatas y el trébol de pradera. Las plantas de maleza contienen más zinc que las plantas de cultivo. Las coníferas tienen un mayor contenido de zinc; las setas venenosas tienen el mayor contenido de zinc. Los cultivos de campo necesitan menos zinc que los cultivos frutales.

Gracias al efecto del zinc en la estabilización respiratoria durante los cambios rápidos de temperatura, aumenta la resistencia de las plantas al calor y a las heladas. Afecta a la utilización del fósforo por las plantas. En las plantas de guisantes y tomates, la carencia de zinc aumenta la ingesta de fósforo, pero su utilización se ve perjudicada, con un contenido de fósforo inorgánico varias veces mayor y un menor contenido de nucleótidos, lípidos y ácidos nucleicos. Tras la adición de zinc a la solución nutritiva, se normaliza la utilización del fósforo absorbido.

El zinc altera la acumulación de fósforo por parte de las raíces y ralentiza el transporte de fósforo a los órganos de la superficie. El zinc puede unirse químicamente a los compuestos de fósforo solubles. La carencia de zinc inhibe la conversión del fosfato inorgánico en su forma orgánica.

El zinc participa en la biosíntesis de los precursores de la clorofila y en la fotosíntesis. En las hojas de maíz etioladas y verdes se encontró protoporfirina de zinc, que es probablemente un precursor de las porfirinas de hierro y de la porfirina de magnesio.

La enzima carboanhidrasa, que contiene zinc, puede participar en la fotosíntesis, atrapando el dióxido de carbono que se libera a la atmósfera durante la fotorrespiración. La carboanhidrasa es esencial para que los iones de dióxido de carbono o de hidrocarburo penetren en la membrana del cloroplasto.

Se conocen más de 200 enzimas activadas por el zinc. La carboanhidrasa contiene entre 0,31 y 0,34% de zinc. También forma parte de la fosfatasa alcalina, la malato deshidrogenasa, la alcohol deshidrogenasa, la glutamato deshidrogenasa, etc.

La carboanhidrasa que contiene zinc se encontró en los cloroplastos de la avena, el perejil, el guisante y el tomate. El zinc es un componente de las deshidrogenasas que requieren la presencia de NAD.

La deficiencia de zinc en las plantas conduce a la acumulación de azúcares reductores, disminuye el contenido de sacarosa y almidón, aumenta la acumulación de ácidos orgánicos, disminuye el contenido de auxina, perjudica la síntesis de proteínas y la acumulación de compuestos nitrogenados no solubles en proteínas. La división celular se suprime 2-3 veces, lo que provoca cambios morfológicos en las hojas, el estiramiento de las células y la diferenciación de los tejidos se ven afectados, las células meristemáticas se hipertrofian, las células columnares longitudinales del lino se suprimen y el tamaño de los cloroplastos se reduce. Se forma un gran número de mitocondrias cuando el contenido de zinc es suficiente.

Los cultivos frutales, especialmente los cítricos, son sensibles a la carencia de zinc. Los manzanos, albaricoqueros, melocotoneros, membrillos y cerezos presentan hojas pequeñas y rosadas, mientras que los cítricos presentan manchas en las hojas. En el maíz, en caso de deficiencia, las hojas superiores son blancas o cloróticas, en el tomate — hojas y pecíolos pequeños y retorcidos, todas las plantas se caracterizan por un retraso en el crecimiento.

La carencia de zinc puede producirse en suelos ligeros ácidos muy podzolizados, en suelos carbonatados y en suelos con mucho humus. Las altas dosis de fertilizantes con fósforo y el fuerte arado del subsuelo hasta el horizonte de cultivo agravan la deficiencia.

Los abonos de zinc aumentan el rendimiento del maíz en 0,5-0,7 t/ha, del algodón en bruto en 0,2-0,4 t/ha y del trigo en grano en 0,15-0,2 t/ha. En el contexto de la deficiencia de zinc, los abonos de zinc aumentan el rendimiento del ajo, los guisantes, las judías y los tomates, el contenido de azúcar de los frutos del tomate aumenta, el contenido de vitamina C aumenta, la tasa de la enfermedad de la mancha marrón disminuye y el rendimiento de los frutos rojos aumenta. Los fertilizantes de zinc favorecen la resistencia de la patata a la fitóftora y otras enfermedades.

Contenido de zinc en el suelo

El mayor contenido bruto de zinc se da en los suelos de tundra (53-76 mg/kg) y chernozem (24-90 mg/kg), y el menor en los suelos de sod-podzol (20-67 mg/kg). La carencia de zinc suele manifestarse en suelos carbonatados neutros y ligeramente alcalinos. En suelos ácidos es más móvil y está disponible para las plantas.

Está presente en el suelo en forma catiónica, siendo adsorbido por el mecanismo de intercambio catiónico en suelos ácidos o por quimisorción en medios alcalinos. El ión zinc Zn2+ es muy móvil en el suelo. La movilidad está influenciada por el valor del pH y el contenido de minerales de arcilla. A pH<6 la movilidad aumenta, lo que puede llevar a su lixiviación. La movilidad de los iones de zinc se pierde cuando entra en los espacios intersticiales de la red cristalina de la montmorillonita. El zinc forma compuestos estables con la materia orgánica del suelo, por lo que se acumula principalmente en las capas del suelo con alto contenido de humus y en la turba.

Los abonos de zinc son más eficaces en los suelos carbonatados, humus-carbonatados, castaños de Transcaucasia, marrones, grises, chernozem y arenosos. Los suelos ácidos podológicos y de turba-gley suelen tener un alto contenido de zinc y no requieren abonos de zinc.

Los abonos de zinc se utilizan principalmente en Asia Central para el algodón y en el Cáucaso para el maíz. Se aplican principalmente en suelos de reacción neutra y ricos en materia orgánica. Estos suelos son comunes en la región del Medio y Bajo Volga, el Cáucaso Norte, el Oblast de Orenburgo y el Krai de Krasnoyarsk en Rusia.

El efecto de los abonos de zinc depende del contenido de formas móviles de zinc en el suelo. La cal y la materia orgánica del suelo reducen la solubilidad del zinc y su disponibilidad para las plantas. Al entrar en reacciones de intercambio con los ácidos húmicos y fúlvicos, se fija en el suelo formando compuestos poco solubles. Los fosfatos reducen la movilidad del zinc, ya que el fosfato de zinc resultante es poco soluble. La solubilidad del zinc aumenta en presencia de sales minerales, dióxido de carbono e hidrocarburos en la solución del suelo.

Abonos de zinc

Algunos residuos industriales, el sulfato de zinc y los polimicrofertilizantes complejos (PMU-7) se utilizan como abonos de zinc.

El sulfato de zinc (ZnSO4⋅7H2O), que contiene un 25% de zinc, es un polvo cristalino blanco, bien soluble en agua.

El polimicrofertilizante de zinc es un residuo de escoria de las plantas químicas, por ejemplo, durante la producción de cal de zinc. Son un polvo gris oscuro de composición variable. Por término medio, contienen un 19,6 % de óxido de zinc, un 17,4 % de silicato de zinc, un 21 % de óxidos de hierro y aluminio, impurezas de cobre, magnesio, manganeso, boro, calcio, silicio, trazas de molibdeno y otros microelementos.

Las escorias de fundición de cobre pueden contener hasta un 2-7% de zinc.

Aplicación de abonos de zinc en la agricultura

Los abonos de zinc se aplican cuando el contenido de zinc en la forma móvil en los suelos de la Zona de Suelos No Negros es inferior a 0,2-1,0 mg/kg de suelo, en la Zona de Suelos Negros — inferior a 0,3-2,0 mg/kg de suelo.

Se utiliza para la preplantación, el tratamiento de semillas antes de la siembra y el tratamiento foliar. Cuando se aplica al suelo, la dosis es de 3-5 kg/ha de zinc. Las escorias de fundición de cobre en una dosis de 0,5-1,5 kg/ha (dependiendo del contenido de zinc) o el sulfato de zinc son adecuados para este fin.

Para reducir los procesos de unión en formas inaccesibles, se utilizan fritas obtenidas mediante la fusión de vidrio roto con micronutrientes y su posterior trituración, y quelatos. En estos compuestos, los oligoelementos son bien solubles en agua y accesibles para las plantas, y no son fijados por el suelo.

El pretratamiento de las semillas se realiza mediante la pulverización o el espolvoreo con sulfato de zinc. Se utiliza una solución del 0,05-0,1% (2-4 g de sulfato de zinc por 4 litros de agua). Para 100 kg, se utilizan entre 6 y 8 litros de la solución. Para espolvorear las semillas de maíz, 100 g de polimicrofertilizante (PMU-7) por cada 100 kg. El espolvoreo de las semillas se realiza con polvo de sulfato de zinc o polimicrofertilizante. Se mezcla con polvos de talco para una mejor adherencia de las semillas. Para 100 kg de semillas, se utilizan entre 400 y 500 g de fertilizante.

La alimentación de las raíces se realiza con una solución de sulfato de zinc. El consumo es de 100 g por 100 litros de agua por 1 ha de semillas; si se utiliza la pulverización aérea, 150-200 g por 1 ha. Para la alimentación foliar de los cultivos en hilera mediante pulverización terrestre, se gastan 100 gramos por 300-400 litros de agua por 1 ha. La alimentación foliar de los cultivos frutales se lleva a cabo mediante la aplicación foliar en las yemas latentes (solución al 2-3%), así como durante el período de vegetación de las plantas (solución al 0,05-0,1%). Los viñedos se rocían con una solución al 0,05% durante el periodo de vegetación. A la solución de sulfato de zinc se le añade un 0,2-0,5% de cal hidratada para neutralizar el exceso de acidez de la solución, con el fin de evitar el agostamiento de las hojas.

Los abonos con zinc dan buenos resultados en la remolacha azucarera, el maíz (grano), los viñedos, la alfalfa, los cultivos frutales y algunos cultivos hortícolas.

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 molibdeno

El molibdeno en la vida vegetal

Entre los cultivos, las leguminosas tienen la mayor cantidad de molibdeno. Las semillas de gramíneas contienen de 0,5 a 20,0 mg de Mo por 1 kg de peso seco, en los cereales de 0,2 a 1,0 mg por 1 kg de peso seco. En general, el contenido de molibdeno en las plantas puede variar entre 0,1 y 300 mg por 1 kg de peso seco; su contenido aumenta en caso de nutrición desequilibrada de las plantas.

Las plantas consumen molibdeno en menor cantidad que el boro, el manganeso, el zinc y el cobre. Se encuentra en los órganos jóvenes en crecimiento. Las hojas contienen más cantidad que los tallos y las raíces. Gran parte del molibdeno se concentra en los cloroplastos.

El límite inferior del contenido de molibdeno para la mayoría de los cultivos es de 0,10 mg por 1 kg de peso seco, para las legumbres — 0,40 mg por 1 kg. Un contenido menor en las plantas indica una deficiencia de molibdeno. Con un rendimiento medio de trigo de hasta 6 g de 1 ha, con un rendimiento de trébol de hasta 10 g.

En las plantas, el molibdeno forma parte de la enzima nitrato reductasa, que participa en la cadena de reducción de los nitratos y en la reducción de éstos a nitritos. Forma parte de la nitrogenasa, una enzima que fija el nitrógeno atmosférico durante la fijación del nitrógeno.

La carencia de molibdeno en las plantas provoca una alteración del metabolismo del nitrógeno y la acumulación de nitratos en los tejidos. Bajo la influencia del molibdeno en los nódulos de las leguminosas aumenta la actividad de las deshidrogenasas — enzimas que proporcionan el flujo de hidrógeno para unir el nitrógeno atmosférico. El molibdeno interviene en la biosíntesis de los ácidos nucleicos, la fotosíntesis, la respiración y la síntesis de pigmentos y vitaminas.

El papel del molibdeno en el proceso de fijación del nitrógeno determina la mejora de la nutrición nitrogenada de los cultivos de leguminosas al aplicar abonos de molibdeno, aumenta la eficacia de los abonos de fósforo-potasio. Al mismo tiempo, aumentan el rendimiento y el contenido en proteínas. La aplicación de molibdeno a cultivos no leguminosos al potenciar la asimilación del nitrógeno nítrico aumenta la utilización y asimilación del nitrógeno de los fertilizantes y del suelo, y reduce las pérdidas improductivas de nitrógeno debidas a la desnitrificación y a la lixiviación de nitratos. Esto se ha demostrado en estudios con 15N en cultivos de hortalizas y algodón.

Los cultivos más exigentes en abonos de molibdeno son el trébol, la alfalfa, la soja, los guisantes, las judías, las habas, la veza, el altramuz, la colza y algunos cultivos hortícolas (lechuga, espinaca, coliflor, tomate). Es menos probable que los fertilizantes de molibdeno aumenten el rendimiento de los cultivos no leguminosos que el de las leguminosas.

Los signos externos de la carencia moderada de molibdeno en las leguminosas son similares a los de la carencia de nitrógeno. Si la carencia es más grave, el crecimiento de la planta se ralentiza, las raíces no desarrollan nódulos, las plantas se vuelven de color verde pálido, los limbos se deforman y las hojas mueren prematuramente.

Las dosis elevadas de molibdeno son tóxicas para las plantas. Un contenido de molibdeno de 1 mg por 1 kg de peso seco en los productos agrícolas es perjudicial para los animales y las personas. Cuando el contenido de molibdeno en las plantas supera los 20 mg por 1 kg de peso seco, se observa una toxicosis por molibdeno en los animales al comer plantas frescas, y en los seres humanos — gota endémica (de molibdeno). El efecto tóxico del molibdeno disminuye cuando las plantas se secan o se congelan, ya que en ese caso la cantidad de formas solubles de molibdeno disminuye, así como cuando se añade cobre a los alimentos de los animales y los seres humanos.

El efecto positivo sobre el rendimiento y la calidad de los cultivos hortícolas se debe a la mejora de la nutrición nitrogenada de los fertilizantes y del suelo.

Tabla. Efecto del molibdeno en la utilización del nitrógeno del suelo y del abono por parte de la lechuga en un suelo podológico (por Muravin)

Opción de la experiencia
Utilización en dos resiembras al año (media de dos años)
total, mg/vaso
del suelo
de abono
mg/vaso
% contra el fondo PK
mg/vaso
% de la contribución realizada
РК
514
514
100
-
-
РК + Мо
612
612
119
-
-
NРК
992
712
134
280
39
NРК + Мо
1158
821
158
337
47

A su vez, la mejora de la nutrición nitrogenada contribuye a que los cultivos aprovechen mejor otros nutrientes. La aplicación de molibdeno garantiza una incorporación más completa del nitrógeno recibido por las plantas en la composición de la proteína. Además, limita la acumulación en los productos, especialmente en hortalizas y forraje de pastos, de nitratos cuando se utilizan dosis elevadas de fertilizantes nitrogenados y suelos organogénicos con mineralización intensiva de nitrógeno. Esto determina la conveniencia de la aplicación conjunta de abonos de molibdeno y nitrógeno para cultivos no leguminosos que demandan molibdeno, y también de leguminosas junto con abonos de fósforo-potasio en suelos con deficiencia de este elemento.

De acuerdo con los datos de los experimentos de campo, el aumento medio del rendimiento de guisantes por el uso de abonos de molibdeno en suelos podológicos, de bosque gris y chernozems lixiviados es de 0,26 t/ha, heno y semillas de trébol en suelos podológicos — respectivamente, 1,30 t/ha y 0,08 t/ha.

Tabla. Aumento medio del rendimiento de los cultivos de leguminosas gracias a la aplicación de molibdeno (datos del Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo), en t/ha

Cultivo
Suelos podológicos
Suelos forestales grises
número de experimentos
incremento de Mo
número de experimentos
incremento de Mo
Guisantes (grano)
34
0,29
22
0,36
Vicia:
- grano
10
0,51
14
0,49
- materia verde
2
3,40
9
5,16
Soja (grano)
13
0,27
1
0,19
Frijoles forrajeros (grano)
22
0,49
5
0,32
Trébol:
- heno
58
1,30
-
-
- semillas
18
0,08
-
-
Alfalfa (semilla)
15
0,93
9
1,82

La alta eficacia de los abonos de molibdeno con un suministro suficiente de otros elementos nutritivos se consigue cuando el contenido de molibdeno en los suelos de la zona de Tierra No Negra es inferior a 0,15 mg por 1 kg de suelo, en la zona de Tierra Negra — inferior a 0,15-0,30 mg por 1 kg. La aplicación de abonos de molibdeno en campos de heno y pastos de leguminosas aumenta el número de leguminosas en la hierba, el contenido proteínico del forraje y la productividad global de las tierras.

Tabla. Acción y efecto del molibdeno en el rendimiento y la composición botánica de la hierba (por Sharov)

Opción de la experiencia
Rendimiento de heno, t/ha
Composición botánica de la hierba, %
acción
después de la acción
leguminosas
cereales
hierba variopinta
Sin molibdeno
2,46
2,51
27
46
27
Aplicación foliar de molibdeno (150 g/ha)
3,20
3,49
43
35
22

El aumento medio del rendimiento de los guisantes en grano es de 0,2-0,3 t/ha, del heno de trébol — 0,8-1 t/ha, del heno de veza — 0,7-0,9 t/ha, de la coliflor — hasta 3 t/ha, de los tomates — 7 t/ha, de las patatas — 2,5 t/ha, de la remolacha forrajera — 5 t/ha. El molibdeno aumenta el contenido en proteínas de los guisantes, el trébol, la veza y el heno de alfalfa, así como el contenido en azúcares y vitaminas de las verduras.

Contenido de molibdeno en el suelo

El contenido a granel de molibdeno en el suelo varía entre 0,20 y 2,40 mg por 1 kg de suelo, y sus formas móviles entre 0,10 y 0,27 mg por 1 kg de suelo. Por regla general, en el horizonte cultivable de los suelos la parte de las formas móviles del contenido bruto es del 8-17%. Los más pobres en molibdeno son los suelos de composición granulométrica ligera y con bajo contenido en materia orgánica, en suelos soderosos y arenosos, que contienen 0,05 mg/kg de suelo. El mayor contenido de formas brutas y móviles se encuentra en los suelos de chernozem.

El molibdeno está contenido en el suelo en forma oxidada como molibdatos de calcio. La movilidad y la disponibilidad de las plantas están influidas por la reacción del medio ambiente. En suelos con pH < 5,5, el molibdeno forma compuestos poco solubles con el aluminio, el hierro, el manganeso, en suelos alcalinos — molibdato sódico bien soluble. El encalado favorece la transición del molibdeno de las reservas del suelo al estado móvil, por lo que los abonos de molibdeno en suelos podológicos encalados reducen su eficacia. A un pH de 7,5-8,0, incluso en suelos calcáreos, la movilidad comienza a disminuir debido al aumento de los carbonatos.

La carencia de molibdeno puede producirse en suelos podológicos, de bosque gris, de chernozem, de turberas ácidas secas.

Abono de molibdeno

Los abonos de molibdeno utilizan principalmente molibdeno amónico (molibdato de amonio, ((NH4)2MoO4). En algunas regiones, se utilizan los residuos de la industria de las lámparas eléctricas.

El molibdeno forma parte de algunos residuos industriales. Así, las escorias de las fábricas de ferroaleaciones contienen un 0,2-0,6% de molibdeno, los residuos de las plantas de concentración de molibdeno contienen un 0,002-0,05%, los residuos de las fábricas de lámparas eléctricas contienen un 5-6%.

Una forma prometedora de abono es el superfosfato de molibdeno, diseñado para su aplicación en hileras a una dosis de 50 kg/ha, que corresponde a 50-100 g/ha de molibdeno.

Tabla. Surtido de abonos de molibdeno

Abono
Principio activo
Contenido de sustancia activa en forma hidrosoluble, %
Molibdato de amonio
Mo
52
Residuos de la industria de las bombillas
Mo
5-8
Superfosfato simple granulado con molibdeno
P2O5
20
Mo
0,1
Superfosfato doblemente granulado con molibdeno
P2O5
43
Mo
0,2

El sulfato de manganeso se utiliza principalmente en la producción de hortalizas en invernadero debido a su elevado coste. Teniendo en cuenta que el manganeso es eficaz contra los fertilizantes fosfatados, es aconsejable producir superfosfato enriquecido con manganeso.

El superfosfato marganizado es un pellet de color gris claro que contiene 1,0-2,0% de manganeso y 18,7-19,2% de P2O5. Se produce añadiendo un 10-15% de lodo de manganeso al superfosfato en polvo durante la granulación.

El sulfato de manganeso o sulfato de manganeso (MnSO4) es una sal finamente cristalina con un contenido de manganeso del 32,5%, bien soluble en agua.

La nitrofoska manganizada contiene nitrógeno, fósforo, potasio y un 0,9% de manganeso que está bien disponible para las plantas.

Aplicación de abonos de molibdeno

Entre las formas de aplicar el fertilizante de molibdeno, el tratamiento de las semillas antes de la siembra es eficaz y se justifica económicamente. Para el tratamiento de 100 kg de semillas grandes se utilizan 25-50 kg de molibdato de amonio o molibdato de amonio-sodio, para 100 kg de semillas de trébol o alfalfa 500-800 gramos.

Los abonos de molibdeno se utilizan en suelos podológicos, forestales grises, turberas secas, chernozems lixiviados y otros suelos pobres en molibdeno disponible para las plantas. La aplicación en los suelos calcáreos podológicos es menos eficaz porque la cal favorece la transición de las reservas de molibdeno del suelo en formas disponibles. La eficacia aumenta con un buen fondo de fósforo-potasio.

Los abonos de molibdeno se pueden utilizar para aplicar al suelo, para el tratamiento de las semillas antes de la siembra y para el tratamiento foliar de las plantas. El método depende del tipo de abono y del cultivo. Las dosis de aplicación se calculan a razón de 1 kg de molibdeno por 1 ha. Las escorias de las plantas de ferroaleaciones en una molienda fina se llevan en 50-60 kg/ha, las escorias del procesamiento de minerales oxidados y concentrados pobres con un contenido de 3-8% se llevan en una molienda fina en una dosis de 12-30 kg/ha. Los residuos de bajo porcentaje de las plantas de enriquecimiento son apropiados para su uso en la zona de la planta de enriquecimiento debido a su insuficiente transportabilidad.

El superfosfato granulado de molibdeno se introduce en las hileras con las semillas de trébol, alfalfa, guisantes y otros cultivos en una dosis de 50 kg/ha. El uso de fósforo y molibdeno aumenta con la aplicación en hileras, ya que contribuyen a una absorción mutua más completa. El molibdeno en un fondo de fósforo aumenta el rendimiento más que sin él.

Tabla. Aplicación de microfertilizantes de molibdeno para diversos cultivos[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Abono
Cultivo
Tasa de aplicación
Instrucciones de uso
Superfosfato de molibdeno (0,2% Mo)Leguminosas50 kg por 1 ha en hileras al sembrarAplicación al suelo
Molibdato de amonio (50% Mo)Guisantes, veza, soja y otras semillas gruesas25-50 g en 1,5-2,0 litros de agua por 100 kg de semillasTratamiento previo de las semillas
Trébol, alfalfa500-800 g en 3 litros de agua por 100 kg de semillasMismo
Guisantes, judías forrajeras, trébol, alfalfa y otras legumbres cultivadas para grano; hortalizas, frutas y bayas200 g por 100 litros de agua (tratamiento aéreo)Abonado durante el periodo de brotación - inicio de la floración
Pastos cultivados a largo plazo200-600 g en 100 litros de agua (tratamiento aéreo)Mismo

Las semillas se pulverizan o se humedecen antes de la siembra. Este método es el más prometedor, ya que requiere menos mano de obra y menos fertilizantes. El pretratamiento de las semillas es el método más eficaz para aplicar el molibdeno. El tratamiento de las semillas se realiza antes de la siembra o unos días o meses antes. Las semillas deben estar bien secas después del tratamiento. Se recomienda combinar el tratamiento de presiembra con el aderezo de semillas. El consumo es de 25 g de molibdeno por cada 100 kg de semillas, o 50 g de molibdeno amónico u 80 g de molibdeno amónico sódico por cada 1,2-2 litros de agua. Tratar 100 kg de guisantes, veza, soja y otros cultivos de siembra gruesa con esta cantidad de la solución. Para 100 kg de semillas de trébol y alfalfa se utilizan 500-800 g de molibdeno amónico, que se disuelven en 3-5 litros de agua. El tratamiento se realiza de manera uniforme para que toda la solución sea absorbida por las semillas. Por hectárea de siembra de cultivos hortícolas, dependiendo del tamaño y de la tasa de siembra, utilice 60-100 g de molibdeno amónico, correspondiendo una dosis mayor a las semillas más pequeñas.

Para el tratamiento foliar, se utilizan 100-150 g por 1 ha de semilla. Para los pastos cultivados a largo plazo, 200-600 g por 1 ha. En la pulverización aérea, la dosis de aplicación de una hectárea se disuelve en 100 litros de agua; en la pulverización terrestre de cultivos en hilera, se disuelve en 300-400 litros. La alimentación foliar de las plantas de semilla de leguminosas, guisantes y otros cultivos para semillas o granos, se lleva a cabo durante el período de brotación — floración. La fertilización de las hierbas perennes -trébol y alfalfa para el heno- se realiza en otoño del año de la siembra, tras la retirada del cultivo de cobertura, cuando la superficie de las hojas está bien desarrollada. En los prados naturales con una gran proporción de leguminosas en la hierba, la alimentación foliar se lleva a cabo al principio del crecimiento de la hierba. Si no hay leguminosas en la mezcla de hierba o una pequeña cantidad de leguminosas, se obtiene un buen resultado sembrando una pequeña cantidad de trébol (6-8 kg/ha) con semillas pretratadas con molibdeno en la pradera. En este caso, no se realiza ninguna fertilización foliar.

Cuando se aplican abonos de molibdeno a los cultivos de semillas de leguminosas, se coaplican fertilizantes de boro, lo que suele aumentar la eficacia de la coaplicación.

En los huertos, las bayas y los viñedos, se pulveriza en primavera con una solución de óxido de molibdeno de amonio al 0,01-0,05%.

Los fertilizantes fosfatados aumentan la movilidad del molibdeno en el suelo y su disponibilidad para las plantas, ya que los iones de molibdato son sustituidos por iones de fosfato. Todos los procesos que potencian la mineralización de la materia orgánica aumentan la movilidad del molibdeno del suelo.

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 manganeso

El manganeso en la vida vegetal

La presencia del manganeso en los organismos vegetales se descubrió en 1872; durante mucho tiempo se consideró innecesario para la nutrición de las plantas. K.K. Giedroytz descubrió que el manganeso actúa mejor sobre un fondo de cal. La necesidad de manganeso para la vida de las plantas fue señalada por F.V. Chirikov.

Los cereales, la remolacha, los cultivos de raíces forrajeras y las patatas tienen mayores necesidades de contenido suficiente de formas disponibles de manganeso en el suelo. Con la cosecha de diversos cultivos agrícolas se extraen entre 1000 y 4500 g de manganeso de 1 ha.

Tabla. Contenido de manganeso en las plantas y su eliminación con el rendimiento de los cultivos en diferentes suelos (según Katalymov)

La planta
Suelos podológicos
Tierra negra fuerte
rendimientos, t/ha
contenido de Mn, mg/kg
rendimientos, t/ha
contenido de Mn, mg/kg
Remolacha azucarera:
- raíces
54,2
88
28,0
50
- deja
45,0
725
11,0
180
Avena:
- grano
2,2
88
2,0
56
- paja
3,9
134
2,1
63
Veza de primavera (heno)
4,0
115
2,5
45
Patatas:
- tubérculos
27,0
7
-
-
- la parte aérea de
50,0
298
-
-
Cebada:
- grano
2,0
40
1,5
30
- paja
2,9
91
2,0
37

El manganeso es un elemento esencial para todas las plantas. Su contenido medio en las plantas es del 0,001%, es decir, 10 mg por 1 kg de peso. Se concentra principalmente en las hojas y en los cloroplastos.

El manganeso es un metal con un alto potencial redox y puede participar en reacciones biológicas de oxidación.

Se ha establecido la participación del manganeso en la fotosíntesis: tras la adición de manganeso a las plantas que experimentaban su deficiencia se observó el restablecimiento de la tasa fotosintética al cabo de 20 minutos. El manganeso participa en el sistema de liberación de oxígeno durante la fotosíntesis y en las reacciones reductoras de la misma. Aumenta el contenido de azúcares, clorofila y sus enlaces con las proteínas, mejora la salida de azúcares, aumenta la intensidad de la respiración.

El manganeso es un miembro de la hidroxilamina reductasa, que lleva a cabo la reducción de la hidroxilamina a amoníaco, así como una enzima de asimilación que reduce el dióxido de carbono durante la fotosíntesis. Participa en la activación de muchas reacciones, incluida la conversión de los ácidos di- y tricarboxílicos durante la respiración. Se cree que el manganeso forma parte de la enzima sintetizadora del ácido ascórbico, así como de la malato deshidrogenasa, la isocitrato deshidrogenasa, la hidroxilamina reductasa, la glutamintransferasa y la ferredoxina. Actualmente se conocen unos 30 complejos metaloenzimáticos activados por el manganeso.

El manganeso participa en el mecanismo de acción del ácido indolilacético sobre el crecimiento celular. Se ha demostrado la necesidad del manganeso como cofactor de la auxinoxidasa para la degradación enzimática del ácido indolilacético. El calcio y el manganeso contribuyen a la absorción selectiva de los iones del entorno exterior. Con la exclusión del manganeso del medio nutritivo en los tejidos de la planta hay un aumento en la concentración de los principales elementos de la nutrición mineral, su relación en el equilibrio de nutrientes se altera. Existe información sobre la influencia del manganeso en el movimiento del fósforo desde las hojas inferiores senescentes a las superiores y a los órganos reproductores. Aumenta la capacidad de retención de agua de los tejidos, reduce la transpiración y afecta a la fructificación de las plantas.

En caso de carencia aguda de manganeso, se han observado casos de falta de frutos en rábanos, coles, tomates, guisantes y otros cultivos. El manganeso promueve y acelera el desarrollo de las plantas. En caso de carencia, se observa clorosis, manchas grises en los cereales y amarilleamiento de la remolacha azucarera.

Los abonos de manganeso aumentan el rendimiento de la remolacha azucarera en una media de 0,9-1,6 t/ha, aumentan el contenido de azúcar de las raíces en un 0,1-0,6%, el rendimiento de los cultivos de grano — en una media de 0,15-0,35 t/ha, Ensilaje de maíz con mazorcas lactíferas — en 4,0-7,0 t/ha, patatas — en 2,5-3,5 t/ha, tomates — en 3-4 t/ha, así como algodón, hortalizas, frutas y bayas. Se aumenta el contenido de proteínas, azúcares, proteína bruta, gluten, grasa y vitaminas.

Contenido de manganeso en el suelo

Existen importantes reservas de manganeso en los suelos: en los suelos amarillos — más del 1%, en los suelos sod-podzólicos y chernozem — 0,1-0,2%. Sin embargo, la mayor parte se encuentra en forma de óxidos e hidróxidos difícilmente solubles. En el suelo, el manganeso se presenta principalmente en forma divalente, en los silicatos y en los óxidos puede sustituir al Fe2+ y al Mg2+, lo que conduce a su lixiviación. En suelos ácidos, el manganeso forma nódulos de ferromanganeso con hidróxidos de hierro.

Las plantas pueden absorber compuestos de manganeso divalentes. Los compuestos de manganeso de otras valencias son inestables, especialmente la forma trivalente. En un entorno reductor, el Mn4+ está presente, formando compuestos poco solubles. En condiciones de humedad excesiva, se crean condiciones anaeróbicas que intensifican los procesos reductores, aumentando el contenido de manganeso disponible. El manganeso no se aplica en las tierras de regadío. En tiempo seco, especialmente en suelos carbonatados con una reacción alcalina del medio, el manganeso divalente se convierte en formas trivalentes y tetravalentes que son inaccesibles para las plantas. En estas condiciones, aumenta la eficacia de los abonos de manganeso. La movilidad del manganeso aumenta cuando se aplican formas amoniacales de fertilizantes nitrogenados.

La cal y las formas alcalinas de abono reducen la movilidad del manganeso y su entrada en las plantas. Los suelos podológicos suelen contener las mayores cantidades de manganeso. La remolacha azucarera, forrajera y de mesa, el trigo, el maíz, la cebada, la alfalfa y los cultivos de hortalizas y frutas sufren especialmente la carencia de manganeso.

Como resultado del alto contenido de manganeso en el suelo, su cantidad en la solución del suelo puede alcanzar 2200 μg/l con la formación de complejos con ácidos fúlvicos. Cuando la reacción de la solución del suelo se acerca a la neutralidad, las plantas pueden experimentar una falta de manganeso debido a la conversión en compuestos difícilmente solubles. En la práctica, para evitar la fijación de los iones metálicos por parte del suelo y mejorar su disponibilidad para las plantas se utilizan quelatos de manganeso y hierro, que se aportan con el agua de riego y en la alimentación foliar.

Los quelatos de micronutrientes son muy utilizados. Por ejemplo, en Suecia la aplicación foliar de la remolacha azucarera se lleva a cabo con un quelato que contiene un 6% de manganeso, utilizándose el EDTA como ligando. En experimentos realizados en el Reino Unido, el tratamiento de los cultivos de trigo de primavera aumentó el rendimiento de 2,8 a 4,7 t/ha.

En Ucrania se utilizan abonos de manganeso. El efecto positivo de su aplicación se observa en suelos chernozem, carbonatados, salinos y castaños con bajo contenido de manganeso disponible para las plantas. En los suelos de la zona de Nonchernozem el manganeso es efectivo en su contenido de 25-55 mg/kg de suelo, en Chernozem — 40-60 kg/kg, en sierozem — 10-50 mg por 1 kg de suelo.

Los abonos de manganeso se aplican en suelos forestales grises, tierras negras poco lixiviadas, suelos salinos y castaños para cultivos de avena, trigo, forrajes, patatas, remolacha azucarera, maíz, alfalfa, girasoles, frutales, cítricos y hortalizas.

Los suelos que necesitan fertilizantes de manganeso son los chernozems carbonatados, los suelos castaños y semidesérticos de la región del Volga, el Cáucaso Norte, los Urales y Siberia Occidental. En los suelos podológicos del norte, estos fertilizantes no suelen tener ningún efecto positivo, y en algunos casos afectan negativamente a las plantas.

K.K. Giedroytz y O.K. Kedrov-Zikhman señalaron el efecto positivo del manganeso en los suelos calcáreos. Los fertilizantes con manganeso no siempre tienen un efecto positivo en diversos suelos del sur de la Rusia europea. Probablemente, el uso de estos fertilizantes debe prestar atención a los suelos alcalinos, neutros y carbonatados, ligeros en su composición granulométrica.

En los chernozems el aumento del rendimiento de la remolacha azucarera por la aplicación de fertilizantes de manganeso es de 1,0-1,5 t/ha, el contenido de azúcar de las raíces aumenta en un 0,2-0,6%, el rendimiento de los cultivos de cereales, incluido el trigo de invierno, aumenta en 0,15-0,30 t/ha.

Tabla. Efectos del manganeso en el rendimiento de los cultivos (por P.A. Vlasyuk), t/ha

Cultivo
Rendimiento sin el uso de Mn
Aumento del rendimiento del Mn
Remolacha azucarera (raíces)
31,0
2,37
Trigo de invierno (grano)
3,34
0,21
Trigo de primavera (grano)
1,75
0,22
Maíz (grano)
5,78
1,18

Abonos de manganeso

Los residuos de las plantas de manganeso se utilizan como abono de manganeso con un contenido de manganeso del 10-18%. También contienen alrededor de un 20% de calcio y magnesio, un 25-28% de óxido de silicio, un 8-10% de semióxidos y una pequeña cantidad de fósforo.

Tabla. Surtido de abonos de manganeso

Abono
Principio activo
Contenido de sustancia activa en forma hidrosoluble, %
Superfosfato marganizado
P2O5
20±1
Mn
1-2
Manganeso sulfúrico
MnSO4
70

El sulfato de manganeso se utiliza principalmente en la producción de hortalizas en invernadero debido a su elevado coste. Teniendo en cuenta que el manganeso es eficaz contra los fertilizantes fosfatados, es aconsejable producir superfosfato enriquecido con manganeso.

El superfosfato marganizado es un pellet de color gris claro que contiene 1,0-2,0% de manganeso y 18,7-19,2% de P2O5. Se produce añadiendo un 10-15% de lodo de manganeso al superfosfato en polvo durante la granulación.

El sulfato de manganeso o sulfato de manganeso (MnSO4) es una sal finamente cristalina con un contenido de manganeso del 32,5%, bien soluble en agua.

La nitrofoska manganizada contiene nitrógeno, fósforo, potasio y un 0,9% de manganeso que está bien disponible para las plantas.

Instrucciones de uso

Los abonos de manganeso se aplican al suelo, se utilizan en la preparación del lecho de siembra y para aplicación foliar. Para la aplicación al suelo de remolacha azucarera, cereales, maíz, hortalizas, semillas oleaginosas y otros cultivos, el superfosfato organizado se utiliza en una dosis de 200-300 kg/ha con la incrustación del arado en el arado o en el cultivo de presiembra. También se introduce en las filas durante la siembra en una dosis de 50-100 kg/ha. El superfosfato puede ser sustituido por nitrofosfato, la dosis se calcula por el contenido de nitrógeno, fósforo y potasio. Antes de la siembra, también se puede aplicar lodo de manganeso en una dosis de 50-200 kg/ha.

Cuando se aplica al suelo, la dosis de manganeso por elemento es de 2,5 kg/ha. Aproximadamente un tercio de los abonos de manganeso para la agricultura se necesitan en forma de sulfato de manganeso para la fertilización foliar y el pretratamiento de los semilleros.

Para pulverizar las semillas se utilizan 50-100 g de sulfato de manganeso mezclados con 300-400 g de talco para procesar 100 kg de semillas de remolacha, trigo, cebada, maíz, guisantes, girasol. El espolvoreo puede combinarse con el aderezo de semillas. Para la fertilización foliar de los cultivos de campo, la dosis de aplicación es de 200 g de manganeso sulfúrico por 1 ha; para la pulverización de los cultivos de frutas y bayas, la dosis de aplicación es de 600 a 1.000 g/ha. Durante la pulverización aérea — 150-200 gramos disueltos en 100 litros de agua por 1 ha, durante la pulverización terrestre — 30-50 gramos por 100 litros.

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.

Abono de cobre

El cobre en la vida vegetal

Por término medio, las plantas contienen un 0,0002% de cobre, es decir, 2 mg por 1 kg de peso, que varía en función de la especie y de las condiciones del suelo. Con la cosecha de diferentes cultivos se necesitan entre 7 y 27 g de cobre por 1 ha.

En la célula vegetal, aproximadamente 2/3 del cobre es insoluble, en estado ligado. La mayor cantidad de cobre se concentra en las semillas y en las partes de crecimiento más viables de las plantas. El 70% del cobre de la hoja se concentra en los cloroplastos. El papel fisiológico del cobre viene determinado por su incorporación a las proteínas y enzimas que contienen cobre y que catalizan la oxidación de los difenoles y la hidroxilación de los monofenoles: la ortodifenoloxidasa, la polifenoloxidasa y la tirosinasa.

Tabla. El contenido de cobre en las plantas cultivadas en el suelo podológico y en el potente chernozem (por Katalymov)

La planta
Suelos podológicos
Tierra negra fuerte
rendimientos, t/ha
contenido de Cu, mg/kg
rendimientos, t/ha
contenido de Cu, mg/kg
Trigo de primavera:
- grano
2,3
7,7
1,0
5,2
- paja
2,4
3,0
1,4
1,5
Avena:
- grano
2,2
5,8
2,0
3,6
- paja
3,9
7,5
2,1
3,7
Veza de primavera (heno)
4,0
12,2
2,5
4,7
Patatas:
- tubérculos
27,0
6,0
-
-
- parte aérea
50,0
18,0
-
-
Remolacha azucarera:
- raíces
54,2
6,4
28,0
6,5
- deja
45,0
8,4
10,0
6,9

La enzima citocromo oxidasa que contiene cobre ha sido bien estudiada. Se supone que el centro activo de la citocromo oxidasa está formado por cobre y hierro. Casi la mitad del cobre contenido en las hojas se encuentra en la proteína que contiene cobre, la plastocianina. La carencia de cobre tiene un efecto negativo en la actividad de las enzimas que contienen cobre.

El cobre tiene ciertas funciones en el metabolismo del nitrógeno como miembro de la nitrito reductasa, hiponitrito reductasa y óxido nítrico reductasa. Debido a la influencia del cobre en la biosíntesis de la leghemoglobina y en la actividad de los sistemas enzimáticos, estas enzimas potencian el proceso de fijación del nitrógeno molecular atmosférico y la asimilación del nitrógeno del suelo y de los fertilizantes.

Hay información sobre el aumento bajo la acción del cobre de la fuerza del complejo clorofila-proteína, la reducción de la destrucción de la clorofila en la oscuridad y sobre el efecto positivo en el proceso de reverdecimiento en todas las plantas.

Como resultado de la inactivación por parte de la enzima polifenoloxidasa auxinas que contiene cobre, el cobre inhibe el efecto sobre el crecimiento de altas dosis de estas sustancias. La enzima tirosinasa, que contiene cobre, regula la oxidación del aminoácido tirosina en el pigmento negro melanina. La falta de esta enzima provoca albinismo, es decir, la falta de coloración verde en las plantas. El oscurecimiento de las patatas rotas, las manzanas, etc., también está causado por la tirosinasa.

El etileno inhibe la diferenciación de los tejidos y la división celular, la síntesis del ADN y el crecimiento de las plantas. La síntesis de etileno está regulada por una enzima que contiene cobre. La reducción de los inhibidores fenólicos en las plantas provoca el alargamiento de los tallos y el encamado de las plantas. Probablemente, al regular el contenido de inhibidores fenólicos del crecimiento en las plantas, el cobre aumenta la resistencia al alojamiento de las plantas. Aumenta la tolerancia de las plantas a la sequía, las heladas y el calor.

La carencia de cobre provoca retraso en el crecimiento, clorosis, pérdida de turgencia y marchitamiento de las plantas, retraso en la floración y pérdida de la cosecha. Los cultivos de cereales con una carencia aguda de cobre no desarrollan la espiga (enfermedad de la peste blanca o del tratamiento), mientras que los cultivos frutales sufren de sequedad.

Contenido de cobre en los suelos

El contenido total de cobre en los suelos oscila entre 0,1 y 150 mg/kg de suelo. En la capa arable en la forma móvil se encuentra principalmente el catión de cobre divalente en el estado de intercambio-absorción. El cobre forma parte de los minerales del suelo y de la materia orgánica. La mayor cantidad de cobre está relacionada con la montmorillonita y la vermiculita, los óxidos de hierro y manganeso y los hidróxidos de hierro y aluminio. Pueden formarse complejos estables de ácidos húmicos y fúlvicos con el cobre, por lo que las turberas superiores, los suelos carbonatados, pantanosos, cenagosos, arenosos y limosos son pobres en cobre. El encalado de los suelos ácidos reduce la disponibilidad del cobre para las plantas, ya que favorece su fijación en el suelo. La cal actúa como adsorbente para el cobre y también crea condiciones para la formación de complejos estables con compuestos orgánicos al alcalinizarlos.

Las plantas son deficientes en cobre, y los suelos se consideran pobres, cuando el contenido en los suelos de la zona de tierra no negra — menos de 1,5-2,0 mg, en la zona de tierra negra — menos de 2,0-5,0 mg por 1 kg de suelo.

La necesidad de abono de cobre se concentra principalmente en las regiones rusas del Noroeste, Centro y Volga-Vyatka.

El abono de cobre es eficaz en suelos turbosos, arenosos ligeros y fangosos. En las turberas drenadas, incluso con la aplicación de todo el abono mineral, sólo se puede obtener un rendimiento completo de los cereales y otros cultivos con la aplicación de cobre. Según los experimentos, la aplicación de fertilizantes de cobre en turberas y suelos arcillosos ligeros aumenta el rendimiento de los cultivos de grano en 0,2-0,5 t/ha.

La movilidad del cobre en el suelo aumenta con la acidificación de la reacción de la solución del suelo, la reducción del mantenimiento de la materia orgánica y la fracción de arcilla. El alto contenido de materia orgánica y carbonatos, la reacción alcalina y la composición granulométrica fina del suelo, con una gran proporción de limo, contribuyen a la fijación del cobre.

El abono de cobre responde bien en trigo, avena, cebada, gramíneas, lino, cáñamo, tubérculos, trébol de los prados, mijo, girasol, mostaza, remolacha azucarera y forrajera, judías forrajeras, guisantes, cultivos hortícolas y frutales. La necesidad de cobre aumenta cuando se aplican altas dosis de fertilizantes nitrogenados. Los guisantes, la veza, el altramuz, el cáñamo, el lino, la remolacha, las hortalizas y los cultivos frutales sufren la carencia de cobre en el suelo.

Aplicaciones de abono de cobre

La demanda agrícola de fertilizantes de cobre se satisface principalmente con sulfato de cobre, fertilizantes de cobre-potasio y residuos industriales que contienen cobre.

Tabla. Surtido de abonos de cobre

Abono
Principio activo
Contenido de sustancia activa en forma hidrosoluble, %
Sulfato de cobre (sulfato de cobre)
CuSO4⋅5H2O, Cu
92,0-98,0
Cu
23,4-24,9
Polvo que contiene cobre
CuSO4
14-16
Cu
5-6
Quemaduras piríticas
Cu
0,25
K2O
58,6±0,6

El cobre sulfúrico o sulfato de cobre pentahidratado, vitriolo de cobre (CuSO4⋅5H2O) es una sal cristalina de color azulado que contiene un 25,4% de cobre, bien soluble en agua.

Las cenizas de pirita son abonos de cobre de importancia local, que contienen un 0,2-0,7% de cobre, producto de desecho de la industria al producir ácido sulfúrico. Contienen impurezas de hierro, manganeso, cobalto, zinc y molibdeno. El inconveniente de las escorias de pirita es la presencia de arsénico, plomo y otros metales pesados, por lo que su uso requiere un control sistemático de la posible contaminación del suelo, las plantas y los productos agrícolas. Se aplica una vez cada 4-5 años a una dosis de 500-600 kg/ha en otoño en el marco de la labranza de otoño o en primavera en el marco de la presiembra.

Los abonos de cobre se utilizan como escoria de las plantas de fundición de zinc y cobre, que contienen entre un 0,2 y un 0,5% de cobre. También — minerales de cobre oxidados de baja calidad con un contenido de alrededor del 0,9%.

El tratamiento de las semillas antes de la siembra se lleva a cabo mediante la pulverización con una solución de sulfato de cobre al 0,1-0,2% o mediante la pulverización. El consumo de la solución de pulverización es de 6-8 litros por cada 100 kg de semillas. Para espolvorear 100 kg de semillas se aplican 50-200 g de sulfato de cobre bien seco y molido. La nebulización se combina con el tratamiento de las semillas. El espolvoreo de sulfato de cobre es conveniente para el lino, cuyas semillas se empapan cuando están en remojo. Fertilización foliar de cobertura con 200-300 g por 1 ha de semillas o con una solución de 0,02-0,05%. En la pulverización terrestre de cultivos en hilera — 300-400 litros/ha, en la fertilización aérea — 100 litros/ha.

Se utilizan escorias de pirita, escorias que contienen cobre, minerales de cobre oxidados de bajo porcentaje para aplicar al suelo. Las escorias de pirita y las escorias se aplican en una cantidad de 500-600 kg/ha una vez cada 4-5 años, el mineral de cobre oxidado de bajo porcentaje — 200-300 kg/ha. El abono se aplica con el arado al labrar la tierra, o con un cultivador.

Los fertilizantes de cobre aumentan el rendimiento del trigo de primavera en 0,2-0,5 t/ha, de la cebada en 0,2-0,3 t/ha, de la avena en 0,4-0,6 t/ha, de la materia verde del maíz en 2,1 t/ha y de las mazorcas en un 9-13%. Los abonos de cobre mejoran la calidad de los productos: aumenta el contenido en proteínas de los cereales, el contenido en vitaminas de las hortalizas, frutas y bayas, y mejora la calidad de las fibras de lino y cáñamo.

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.

Abono de boro

El boro en la vida vegetal

El boro se descubrió en las cenizas de las plantas en la década de 1950. El boro es abundante en la naturaleza en forma de los minerales que contienen oxígeno, el ácido bórico (H3BO3) y el tetraborato de sodio, o bórax (Na2B4O7⋅10H2O).

El contenido medio de boro en las plantas es del 0,0001%, es decir, 1 mg por 1 kg de peso. Las plantas dicotiledóneas son las que más necesitan este elemento. Se encuentran niveles significativos en las flores, especialmente en los estigmas y estolones. En las células vegetales, la mayor parte del boro se concentra en las paredes celulares. El boro favorece el crecimiento del tubo polínico y la germinación del polen, lo que conduce a un mayor número de flores y frutos. La carencia de boro perjudica el proceso de maduración de las semillas. Reduce la actividad de las enzimas oxidativas y afecta a la síntesis y al movimiento de los estimulantes del crecimiento.

Las plantas necesitan boro de por vida. No se recicla, por lo que cuando es deficiente, los órganos jóvenes en crecimiento sufren. Se producen enfermedades y la muerte de los puntos de crecimiento.

En las plantas, el boro interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, las proteínas y los ácidos nucleicos. Su deficiencia conduce a la interrupción de la síntesis, transformación y movimiento de los carbohidratos, la formación de los órganos reproductivos, la fertilización y la fructificación.

Según el concepto de M.Y. Shkolnik, la carencia de boro en las plantas dicotiledóneas provoca alteraciones en los procesos fisiológicos:

  • se produce la acumulación de fenoles;
  • los inhibidores fenólicos de la auxina oxidasa aumentan la acumulación de auxinas;
  • el metabolismo nuclear y la síntesis de proteínas se ven alterados;
  • las estructuras de la pared celular y los procesos de división celular se ven alterados;
  • pardeamiento de los tejidos debido al aumento de la permeabilidad de las vacuolas de los tonoplastos y a la penetración de los polifenoles en el citoplasma causada por los fenoles.

El principal papel fisiológico del boro es participar en el intercambio de auxinas y compuestos fenólicos. El boro no forma parte de las enzimas, pero activa la auxina oxidasa y la p-glucosidasa.

La carencia de boro provoca daños en las plantas por podredumbre seca (cultivos de raíces), podredumbre parda (coliflor), oquedad (nabo y colinabo), bacteriosis, amarillamiento (alfalfa), desecación de las sumidades (tabaco), trastornos de la fertilización en el lino, punto de crecimiento del girasol moribundo.

El girasol, la alfalfa, los cultivos forrajeros, el lino, el arroz, el chucrut, los cultivos hortícolas y la remolacha azucarera son sensibles a la carencia de boro.

La aplicación de fertilizantes bóricos proporciona un aumento medio del rendimiento de la remolacha de 2,5-5,0 t/ha y del rendimiento del azúcar de 0,4-0,8 t/ha. El aumento del rendimiento de las semillas de lino es de una media de 0,08-0,15 t/ha. En los suelos sulfurosos de Asia Central, los fertilizantes de boro aumentan el rendimiento del algodón en bruto en 0,15-0,45 t/ha.

El boro mejora la calidad del producto: aumenta el contenido de proteínas, azúcares, almidón y vitaminas, aumenta el contenido de aceite de las semillas, mejora su germinación y su energía germinativa. Gracias a que el boro mejora la fotosíntesis y el metabolismo de los hidratos de carbono, facilita la salida de azúcares de las hojas y su afluencia a los órganos reproductores.

La remolacha azucarera, los cultivos de raíces forrajeras, el lino, el trébol, la alfalfa, la patata, el maíz, el girasol, el trigo sarraceno, las leguminosas de grano, el algodón y los cultivos de hortalizas y frutas son los que más responden a los fertilizantes de boro. Los cultivos de cereales responden mal a ella. Los abonos bóricos aplicados a las semillas de remolacha azucarera aumentan el rendimiento de las semillas, mejoran su calidad, aumentan su germinación y su energía germinativa. En todos los experimentos, los fertilizantes de boro provocaron un aumento del contenido de azúcar en un 0,3-2,15%.

El exceso de boro provoca toxicosis en las plantas, acumulándose principalmente en las hojas. Se manifiesta como una especie de quemadura en las hojas inferiores, aparece la necrosis marginal, las hojas se vuelven amarillas, mueren y se caen.

Eficacia de los abonos con boro

Los distintos cultivos reaccionan de forma diferente a los niveles elevados de boro en el suelo. Por ejemplo, los cereales sufren niveles excesivos de boro móvil a 0,7-8,8 mg/kg de suelo, la alfalfa y la remolacha toleran concentraciones de boro en el suelo superiores a 25 mg/kg de suelo. El contenido de boro en forma móvil de más de 30 mg/kg de suelo puede provocar graves enfermedades en plantas y animales.

La toxicidad del boro está influida por las cantidades y proporciones de otros nutrientes. Un buen suministro de calcio y fósforo aumenta la demanda de boro en los cultivos.

La importancia del boro aumenta en condiciones de encalado de suelos podzólicos ácidos, ya que el encalado reduce la disponibilidad del boro, lo fija en el suelo y retrasa su llegada a las plantas. La aplicación de fertilizantes bóricos en suelos encalados elimina las enfermedades de la podredumbre del corazón y la sarna de la patata.

La eficacia de los abonos bóricos es elevada en los suelos de tepes y tepes-podzol calcáreos. Se explica por la transición del boro en los suelos calcáreos en la forma difícil de alcanzar. En parte se fija por vía biológica, ya que el encalado estimula los procesos biológicos.

En los suelos ligeros la necesidad de los cultivos en el fertilizante de boro aparece en el contenido de 0,2 mg / kg de suelo, en suelos limosos — 0,3 mg / kg de suelo. En los años de sequía aumenta, en los años húmedos disminuye.

El boro es pobre en los suelos de composición granulométrica ligera, podológicos, de césped, anegados, tierra roja, humus-carbonato, chernozems lixiviados, suelos grises, suelos de turba. En los suelos de la tundra el contenido bruto de boro es de 1-2 mg/kg, en los suelos podzólicos es de hasta 0,1 mg/kg, en los suelos podzólicos — 2-5 y 0,04-0,60 mg/kg, respectivamente.

Para la zona No-Chernozem es aconsejable la aplicación de boro cuando el contenido de las formas móviles es inferior a 0,2-0,5 mg/kg de suelo, en la zona de Tierra Negra — 0,30-0,65 mg/kg de suelo.

La aplicación de boro en suelos pobres aumenta el rendimiento de la paja de lino en 0,2-0,3 t/ha, el de la remolacha azucarera -en promedio- en 4,5 t/ha y aumenta el contenido de azúcar en 0,3-2,1%. En los suelos de tepes, tepes-gley, turberas y bosques grises, el rendimiento de las semillas de lino con la aplicación de fertilizantes bóricos aumenta por término medio en 80-100 kg/ha, y el de la fibra en 70-80 kg/ha. La calidad de la fibra mejora.

El efecto positivo de los fertilizantes bóricos se muestra en las semillas de leguminosas perennes, en primer lugar, en los suelos de tepes-podzol con piedra caliza. Esto puede explicarse por el hecho de que el encalado combinado con fertilizantes orgánicos y minerales desarrolla la masa vegetativa, pero incluso en suelos bien encalados se produce una carencia de boro para el desarrollo de los brotes y las flores. Por esta razón, el desarrollo de la masa se retrasa si falta el boro. Los fertilizantes bóricos aumentan el rendimiento de las semillas de trébol en 50-100 kg/ha.

Tabla. Eficacia de los abonos bóricos en los suelos podológicos[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Cultivo
Rendimiento medio, t/ha
Aumento del boro, t/ha
Remolacha azucarera
24,6
3,8
Remolacha azucarera (suelos de turba)
37,6
3,7
Lino (semillas)
0,56
0,12
Patatas
21,6
4,0
Zanahorias
33,4
5,6
Col
49,2
12,4
Tomate
55,7
5,1

Abono de boro

El boro se incluye en los fertilizantes bóricos en forma de ácido bórico soluble en agua. Los fertilizantes de borosuperfosfato y boromagnesio se utilizan en la agricultura como fertilizantes básicos enriquecidos con boro:

Abono
Contenido de boro soluble en agua, %
Ácido bórico técnico
17,3
Abono de bormagnesio
2,27
Borosuperfosfato granulado
0,2

El borosuperfosfato granulado es un gránulo de color gris claro que contiene 18,5-19,3% de P2O5 y 0,2-1% de ácido bórico (H3BO3).

El borosuperfosfato doble contiene un 40-42% de P2O5 y un 1,5% de ácido bórico.

El borosuperfosfato se utiliza principalmente en las zonas de cultivo de remolacha y lino. Se utiliza para la remolacha azucarera, el lino, los cultivos de raíces forrajeras, las leguminosas de grano, el trigo sarraceno, el girasol, el pepino, las hortalizas, las frutas y las bayas. Durante la aplicación básica de la dosis es de 200-300 kg/ha; durante la siembra, es de 100-150 kg/ha. Bajo el lino, el pepino, las hortalizas, las bayas frutales — 150 kg/ha, bajo el lino en las hileras — 50 kg/ha.

El abono de bormagnesio es un polvo gris, producto de desecho de la producción de ácido bórico. Contiene hasta un 13% de ácido bórico, o un 2,2% de B, y un 1520% de óxido de magnesio. Se utiliza para la remolacha azucarera, los cultivos de raíces forrajeras, las leguminosas de grano, el trigo sarraceno y el lino; en mezcla con otros fertilizantes se aplica a una dosis de 20 kg/ha.

El ácido bórico es un polvo cristalino fino de color blanco. Contiene un 17% de boro y es muy soluble en agua. Se utiliza para el tratamiento foliar en una dosis de 500-600 g/ha para las hierbas perennes y los cultivos hortícolas, para los cultivos frutales — 700-800 g/ha; durante el tratamiento de las semillas antes de la siembra, se utilizan 100 g de ácido bórico por cada 100 kg de semillas.

Tabla. Aplicación de fertilizantes bóricos para diversos cultivos[ref] Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Microfertilizante
Cultivos
Dosis por hectárea
Instrucciones de uso
Borosuperfosfato (0,2% B)Remolacha azucarera, tubérculos forrajeros, cereales, legumbres, trigo sarraceno
200-300 kg
En el suelo en la aplicación principal
100-150 kg
En las hileras al sembrar
Lino
100-500 kg
En el suelo en la aplicación principal
50 kg
En las hileras al sembrar
Pepino, verduras, frutas y bayas
100-150 kg
En el suelo en la aplicación principal
Ácido bórico (17% B)Plantación de hierbas perennes y cultivos hortícolas para la producción de semillas
500-600 g
Para la preparación del lecho de siembra
Frutas y bayas
700-800 g
Aderezo superior
Abono de bormagnesio (2,2% B)Remolacha azucarera, tubérculos forrajeros, leguminosas de grano, trigo sarraceno, lino
20 kg
En el suelo mezclado con abono mineral

El bórax, o ácido tetrabórico sódico, una sal cristalina del ácido bórico (Na2B4O7⋅10H2O), contiene un 11% de boro.

El fosfato nitroamónico con boro es un abono compuesto que contiene un 0,15% de boro. Se aplica a todos los cultivos durante el laboreo básico.

El abono de boro-datolita se obtiene a partir de la roca datolita (2CaO⋅B2O3⋅2SiOy⋅2H2O) por descomposición con ácido sulfúrico, con lo que el boro se convierte en ácido bórico (H3BO3). El contenido de boro es de aproximadamente un 2% o un 12-13% de ácido bórico. El abono de boro-datolita es un polvo gris claro con buenas propiedades físicas. Se utiliza principalmente para la aplicación en el suelo y también puede utilizarse para el tratamiento de semillas.

La harina de boracita (CaO⋅MgO⋅3B2O3⋅6H2O) contiene aproximadamente un 10 % de B. Es un mineral de boro molido sin procesamiento adicional. En forma finamente molida, el boro se convierte en un estado disponible para las plantas.

Aplicación de abono de boro

El fertilizante de boro se utiliza en la aplicación al suelo, en la presiembra de semillas y en el tratamiento foliar. Para la aplicación en el suelo, se utilizan principalmente el superfosfato de boro y el abono de boro-magnesio. Este último puede utilizarse para la pulverización de semillas. Para la aplicación al suelo antes de la siembra de remolacha azucarera, trigo sarraceno, cultivos hortícolas, guisantes, maíz, algodón, cultivos de semillas de trébol, alfalfa y otros cultivos se recomienda una dosis de 1 kg/ha de boro, para el lino, las fresas y los pepinos — 0,5 kg/ha.

El abono de bormagnesio es más eficaz en los suelos arenosos ligeros en los que las plantas responden al magnesio. La dosis de esparcimiento con incorporación al suelo antes de la siembra es de hasta 100-150 kg/ha. Es mejor mezclar el abono y aplicarlo junto con las mezclas minerales. La dosis aplicada a las filas durante la siembra es de 30-35 kg/ha.

La semilla se trata antes de la siembra mediante pulverización o aspersión. La pulverización se realiza con una solución de ácido bórico con una concentración no superior al 0,05% (1 g de ácido bórico por 2 litros de agua). El consumo es de 2 litros de la solución por 1 kg de semillas. Si se pulverizan las semillas con abono de ácido bórico, el consumo es de 300-500 g por 1 cwt de semillas. Es aconsejable combinar el polvo con el aderezo.

La alimentación de las raíces se lleva a cabo mediante una solución de ácido bórico a razón de 100-150 g por 300-400 litros de agua mediante pulverizadores de tractor de tierra. Durante la alimentación aérea — 100-150 g por 100 litros de agua. Los cultivos se fertilizan con solución de ácido bórico cuando la masa vegetativa está bien desarrollada: la remolacha azucarera — antes de que se cierren las copas en las hileras, el maíz — en la fase de inflorescencia de la panícula; el trébol, la alfalfa, el guisante y otros cultivos — durante la brotación y la floración temprana. La pulverización se realiza con tiempo seco y sin viento, por la mañana o por la noche.

Para las plantas, el contenido de boro móvil e hidrosoluble depende de la roca que forma el suelo y de la composición granulométrica del mismo. Cuanto más pesada sea la composición granulométrica, mayor será el contenido de boro. La forma asimilable del boro (ácido bórico) es mal fijada por el suelo y puede ser arrastrada por las precipitaciones. Por lo tanto, los suelos con suficiente y excesiva humedad son pobres en las formas móviles del boro. El contenido de las formas disponibles está influenciado por los hidróxidos de aluminio y de hierro.

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.

Micronutrientes

Los micronutrientes son sustancias químicas y sus mezclas utilizadas en la agricultura como fuente de micronutrientes para la nutrición de las plantas.

Los microelementos son elementos químicos que están presentes en las plantas en milésimas o centésimas de porcentaje y tienen funciones en los procesos vitales.

La base teórica del uso de los microelementos en la agricultura fue posible después de establecer el papel fisiológico de los microelementos en la vida de las plantas. Y.V. Peyve, M.V. Katalymov, P.A. Vlasyuk, R.K. Kedrov-Zikhman, M.Y. Shkolnik han realizado importantes contribuciones para resolver problemas teóricos y prácticos relacionados con los micronutrientes de las plantas.

La importancia de los micronutrientes en la vida de las plantas

La influencia positiva de los micronutrientes viene determinada por su participación en los procesos redox y en el metabolismo de los hidratos de carbono y del nitrógeno. Aumentan la resistencia de las plantas a las enfermedades y a las condiciones ambientales adversas. Bajo la influencia de los microelementos aumenta el contenido de clorofila en las hojas, mejoran los procesos fotosintéticos y aumenta la actividad de asimilación de toda la planta. Muchos oligoelementos forman parte de los centros activos de las enzimas y las vitaminas.

Los micronutrientes pueden formar complejos con los ácidos nucleicos, influir en las propiedades físicas, la estructura y las funciones fisiológicas de los ribosomas. Influyen en la permeabilidad de las membranas celulares y en el suministro de nutrientes a las plantas.

Así, cuando el suministro de micronutrientes al maíz se ve perjudicado, se reduce la ingesta de nitrógeno amoniacal y nítrico. La mayor disminución de la absorción de nitrógeno amoniacal se observa con un déficit de zinc, molibdeno y un exceso de cobalto, manganeso. La tasa de captación de nitrógeno nítrico disminuye con la deficiencia de cobre y manganeso. El exceso de zinc en el medio nutritivo disminuye la absorción de nitrógeno amoniacal, mientras que la carencia de cobre la aumenta. El trastorno de la nutrición con molibdeno y zinc provoca una mayor diferencia en la absorción de nitrógeno amoniacal y nítrico.

En general, la malnutrición de micronutrientes reduce principalmente la ingesta de nitrógeno nítrico. Cuando se altera la nutrición de cobalto y zinc, disminuye la tasa de incorporación de nitrógeno amoniacal a las proteínas.

En varias zonas edafoclimáticas, los cultivos responden a diversos microfertilizantes. Esto se observa con mayor frecuencia cuando se aplican altas dosis de fertilizantes minerales de forma continuada, especialmente en suelos turbosos drenados, tierras de regadío y en suelos ligeros de composición granulométrica.

Tabla. Necesidades de micronutrientes de los cultivos (de instituciones científicas, 1988)

Cultivos
B
Cu
Mn
Mo
Zn
Cereales:
trigo de invierno
-
++
++
-
-
centeno de invierno
-
-
+
-
-
trigo de primavera
-
++
++
-
-
centeno de primavera
-
+
+
-
-
cebada
-
++
+
-
-
avena
-
++
++
+
-
Leguminosas:
guisantes
-
-
++
+
-
frijoles
+
+
-
+
+
lupino
++
-
-
+
-
Oleaginosas:
violación de invierno
++
-
++
+
-
violación de primavera
++
-
++
+
-
mostaza
+
-
-
+
-
lino
+
++
-
-
++
Vegetales:
coliflor
++
+
+
++
-
pepino
-
+
++
-
-
zanahorias
+
++
+
-
-
rábano (var. radicula)
+
+
++
+
-
редька (var. niger)
+
+
++
+
-
tomate
+
+
+
+
+
col blanca
++
+
+
+
-
cebolla
-
++
++
-
+
Arado:
patatas
+
-
+
-
+
remolacha azucarera
++
+
++
+
+
Alimentación:
trébol de pradera
+
+
+
++
+
alfalfa
++
++
+
++
+
lupino
++
-
-
+
-
maíz para ensilaje y materia verde
+
+
+
-
++

Nota. — necesidad baja del elemento; + — necesidad media; ++ — necesidad alta.

Las legumbres tienen un mayor contenido de molibdeno y acumulan entre 2 y 10 veces más hierro que los cereales. Las leguminosas tienen una mayor necesidad de fertilizantes a base de cobalto.

Las plantas también acumulan los oligoelementos de diferentes maneras, lo que resulta importante a la hora de utilizar los productos de cultivo.

Cuando el contenido de oligoelementos está por encima o por debajo de las concentraciones umbral, el organismo pierde la capacidad de regular los procesos metabólicos, lo que se manifiesta en el desarrollo de enfermedades endémicas. En las condiciones modernas de intensificación y quimicalización de la agricultura, el conocimiento de las concentraciones umbrales de oligoelementos en las plantas y los forrajes es especialmente relevante.

Tabla. Concentraciones umbrales de elementos químicos en forrajes para animales de granja[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]

Elemento químico
Contenido de elementos en las plantas de los pastos, mg/kg de materia seca, forraje
medio
insuficiente (concentración de umbral inferior)
óptimo*
excesivo (umbral superior de concentración)
I
0,18
hasta 0,07
0,07-1,2
> 0,8-2,0 y más
Со
0,32
hasta 0,1-0,25
0,25-1
> 1
Мо
1,25
hasta 0,2
0,2-2,5
> 2,5-3 y más
Cu
6,40
hasta 3-5
3-12
> 20-40 y más
Zn
21,00
hasta 20-30
20-60
> 60-100 y más
Мn
73,00
hasta 20
20-60
> 60-70 y más

Nota. *Límites en la regulación normal de las funciones en animales de diferentes especies en diferentes estados biológicos

La aplicación de micronutrientes proporciona un aumento significativo del rendimiento de los cultivos.

Por término medio, los microfertilizantes pueden aumentar el rendimiento de los cultivos en un 10-12%. El mayor efecto se consigue en las regiones en las que los suelos están agotados en ciertos micronutrientes. Hay bastantes suelos de este tipo. Según el estudio agroquímico a gran escala de los suelos, la seguridad baja y media del boro móvil es del 37,3%, el molibdeno — 85,5%, el cobre — 64,9%, el zinc — 94,0%, el cobalto — 86,9%, el manganeso — 52,5% del total de la superficie cultivable.

Tabla. Influencia de los microelementos en el rendimiento de los cultivos en las principales zonas de su aplicación[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]

Microelemento
Cultivo
Suelos
Aumento del rendimiento gracias a los micronutrientes, t/ha
Bor
Remolacha azucarera: hortalizas de raíz
suelos negros lixiviados y podzolados
2,0-4,0
semillas
0,2-0,3
Lino: paja
turba y gley soddy
0,06-0,15
semillas
0,04-0,10
Molibdeno
Trébol: heno
podológicos y de bosque gris
0,6-1,3
semillas
0,05-0,08
Col, semillas
franco-podosos
0,23-0,26
Mezcla de vicia y avena, heno
0,60-0,85
Cobre
Cebada, grano
turba
0,6-1,5
Trigo, grano
0,5-1,3
Manganeso
Remolacha azucarera: hortalizas de raíz
negros lixiviados y podzolados
1,0 -2,0
Trigo de invierno, grano
0,15-0,35
Girasoles, semillas
0,23-0,27
Zinc
Maíz, grano
negros carbonatados, suelos humus-carbonatados
0,5-0,7
Trigo, grano
0,15-0,20

En la actualidad, el suministro de micronutrientes a la producción agrícola ha disminuido, mientras que las necesidades de la agricultura rusa en un futuro próximo se estiman en 12.000 toneladas.

Tabla. Demanda agrícola de micronutrientes en la Federación Rusa (toneladas de nutrientes) (según VNIPTIHIM, 1999)

Área económica, región
B
Mo
Cu
Zn
Co
Mn
Federación de Rusia
4800,0
1012,6
3063,0
961,4
165,8
1976,7
Central:
350,0
108,2
638,0
392,0
54,5
170,8
Bryansk
59,9
12,2
46,7
-
0,7
-
Vladimirskaya
14,1
8,1
49,7
-
0,6
-
Ivanovskaya
12,0
6,1
13,1
-
0,6
-
Kaluga
25,5
7,8
14,9
-
0,6
-
Moscú
58,9
38,0
412,8
392,0
50,0
170,8
Ryazan
59,3
120,5
46,6
-
0,8
-
Smolenskaya
77,1
16,8
46,7
-
0,6
-
Tulskaya
43,2
8,7
7,5
-
0,6
-

Contenido de micronutrientes en el suelo

Los criterios para determinar las necesidades de micronutrientes de las plantas son su contenido en ellas y el nivel de micronutrientes en el suelo. Lo importante no es la cantidad total (bruta) en el suelo, sino la presencia de formas móviles, que en cierta medida determinan la disponibilidad para las plantas. A menudo, el contenido de oligoelementos en forma móvil para el cobre, el molibdeno, el cobalto y el zinc es del 10-15% del contenido bruto en el suelo, para el boro — 2-4%.

Tabla. Contenido de microelementos en las plantas, mg/kg de materia seca[ref]Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Cultivos
B
Mo
Mn
Cu
Zn
Co
Trigo de invierno (grano)
-
0,20-0,55
12-78
3,7-10,2
8,7-35,5
8,7-35,5
Trigo de primavera
grano
2
0,25-0,50
11-120
4-130
11,4-75,0
0,05-0,13
paja
2-4
-
60-146
1,5-3,0
10-50
-
Centeno (grano)
-
0,20-0,54
8-94
3,4-18,3
9,8-35,8
0,05-0,21
Cebada:
grano
2
0,39-0,46
8-140
3,9-14,3
9,6-50,0
0,05-0,11
paja
3-4
-
37-90
3,8-6,6
10-55
-
Avena:
grano
2-3
0,28-0,74
10-120
4,0-13,9
8,4-50,0
0,02-0,14
paja
-
0,74
63-153
3,7-7,5
5-30
-
Guisantes (grano)
-
0,70-8,40
7-25
5,2-23,3
14,1-56,1
0,12-0,35
Vicia sativa (grano)
-
1,20-2,51
11-26
5,4-12,2
12,7-48,9
0,17-0,44
Phleum
4
0,40-0,81
11-135
5,8-26,3
10,2-40,1
0,05-0,28
Trébol
12-40
0,28-3,50
10-278
4,5-20,8
14,0-180
0,13-0,42
Maíz (materia verde)
1-2
0,20-0,80
21-197
3,0-11,5
5-36
0,07-0,40
Alfalfa (heno)
68
-
13-86
6,2-20,3
11-37
0,20-0,85
Remolacha azucarera:
raíces
12-17
0,10-0,20
50-190
5-7
15-84
0,05-0,29
deja
20-35
0,40-0,60
128-325
6,9-8,4
14,7-124,0
0,25-0,50
Patatas (tubérculos)
6
-
8-21
4,7-6,0
6-20
0,14-0,69
Coles forrajeras
5-20
-
25-135
3,5-6,9
5-35
0,04-0,20

El grado de movilidad de los oligoelementos en el suelo depende de: la reacción ambiental, la composición de la roca madre, la vegetación, la actividad microbiológica, la carbonatación, las propiedades redox, la composición granulométrica y mineralógica, el contenido de humus, los haloxidos, la aplicación de un conjunto de medidas agrotécnicas, especialmente la recuperación de suelos con agua y productos químicos, la aplicación de fertilizantes orgánicos y minerales.

La influencia de las condiciones del suelo es específica y puede variar para diferentes oligoelementos. Por ejemplo, la acidificación aumenta la movilidad del manganeso, el cobre, el boro y el zinc, pero disminuye la disponibilidad del molibdeno.

El concepto de «movilidad» no está definido con precisión en la ciencia moderna. En la mayoría de los casos, la movilidad se refiere a todas las formas de oligoelementos capaces de transferirse a extractos acuosos, salinos, soluciones de ácidos fuertes y débiles y álcalis. A menudo no se distingue entre las formas móviles y las disponibles en la planta.

Las formas móviles de los oligoelementos en el suelo se subdividen en:

  • débilmente móvil — transferido a soluciones de ácido fuerte;
  • poco móviles — pasan a soluciones de ácidos débiles y álcalis; — soluciones tamponadas con ácido;
  • fácilmente soluble: pasa a los extractos de agua y dióxido de carbono.

Es importante que el extracto seleccionado en la determinación de la forma móvil sea el más adecuado para la capacidad de asimilación de la planta. La evaluación de la idoneidad de los extractos para determinar la disponibilidad de microelementos en los suelos se lleva a cabo mediante experimentos de campo con microfertilizantes, en los que se establece la correspondencia entre el contenido de formas móviles de microelementos y la eficacia de los microfertilizantes.

En nuestro país se aplica un enfoque diferenciado en la selección de métodos para la determinación de las formas móviles de los microelementos en los suelos en función del tipo de suelo, sus propiedades y sus características agroquímicas.

  1. Para los suelos podológicos se aplica el sistema de extractos propuesto por J.V. Peyve y G.J. Rinkis. Se ha desarrollado una escala de suministro de microelementos para suelos.
  2. En el análisis de suelos forestales, de chernozem, de castaño, carbonatados y salinos, se utiliza una solución tampón de acetato-amonio con un pH de 4,8 (de Krupsky-Alexandrova) para determinar las formas móviles del manganeso, el zinc, el cobre y el cobalto; el boro se determina en el extracto de agua después de la ebullición, el molibdeno en el extracto de oxalato (de Grigg).
  3. En el análisis de suelos carbonatados y salinos, marrones, de praderas pantanosas y grises, el zinc, el cobre y el cobalto se extraen mediante una solución tampón de acetato-sodio de 1 n. con pH 3,5 (por Kruglova); el molibdeno se extrae mediante una solución tampón de oxalato con pH 3,3 (por Grigg); el boro se determina en un extracto acuoso.

Amplios estudios agroquímicos de los suelos han demostrado que los suelos de ciertas provincias biogeoquímicas suelen ser pobres en formas móviles de algunos oligoelementos. Por ejemplo, en la región de Moscú, hasta el 80% de las tierras investigadas necesitan fertilizantes bóricos; la deficiencia de molibdeno se detectó en el 60% de las zonas, y la de cobre, en el 50-60%.

B.A. Yagodin e I.V. Vernichenko han resumido los datos sobre la dotación de los suelos de las principales zonas biogeoquímicas con formas móviles de oligoelementos obtenidos sobre la base de análisis de suelos y plantas, y de experimentos de campo y de vegetación.

Tabla. Grados de suficiencia de los suelos en Rusia con formas móviles de oligoelementos

Microelemento
Zona bioquímica
Extracto de suelo
Disposición, mg/kg de suelo
muy bajo
bajo
medio
alto
muy alto
B
Bosque de taiga
H2O
0,2
0,2-0,4
0,4-0,7
0,7-1,1
1,1
Cu
1,0 n. HCl
0,9
0,9-2,1
2,1-4,0
4,0-6,6
6,6
Mo
Extracción de oxalato
0,08
0,08-0,14
0,14-0,30
0,30-0,46
0,46
Mn
0,1 n. H2SO4
1,0
1,0-25,0
25-60
60-100
100
Co
1,0 n. HNO3
0,4
0,4-1,0
1,0-2,3
2,3-5,0
5,0
Zn
1,0 n. KCl
0,2
0,2-0,8
0,8-2,0
2,0-4,0
4,0
B
Bosque-estepa y estepa
H2O
0,2
0,2-0,4
0,4-0,8
0,8-1,2
1,2
Cu
1,0 n. HCl
1,4
1,4-3,0
3,0-4,4
4,4-5,6
5,6
Mo
Extracción de oxalato
0,10
0,10-0,23
0,23-0,38
0,38-0,55
0,55
Mn
0,1 n. H2SO4
25
25-55
55-90
90-170
170
Co
1,0 n. HNO3
1,0
1,0-1,8
1,8-2,9
2,9-3,6
3,6
Zn
Acetato de amonio
4,0
4,0-6,0
6,0-8,8
8,8
-
B
Estepa seca y semiestepa
1,0 n. KNO3
0,4
0,4-1,2
1,2-1,7
1,7-4,5
4,5
Cu
HNO3 (por Gulahmedov)
1,0
1,0-1,8
1,8-3,0
3,0-6,0
6,0
Mo
Mismo
0,05
0,05-0,15
0,15-0,50
0,5-1,2
1,2
Mn
Mismo
6,6
6,6-12,0
12-30
30-90
90
Co
Mismo
0,6
0,6-1,3
1,3-2,4
2,4
-
Zn
Mismo
0,3
0,3-1,3
1,3-4,0
4,0-16,4
16,4

La gama de extractos utilizados es amplia, desde ácidos fuertes hasta soluciones acuosas. Una gran parte de ellos son agresivos y es poco probable que extraigan sólo los oligoelementos disponibles para las plantas. Al comparar los valores de consumo de oligoelementos por parte de las plantas con su contenido en el suelo, extraído mediante extractos agresivos, se comprobó que las plantas asimilan menos del 1 % de los oligoelementos extraídos de las plantas.

A la hora de evaluar la disponibilidad de las formas disponibles de los oligoelementos en los suelos y de elaborar recomendaciones prácticas, deben tenerse en cuenta las variaciones en el contenido de las formas móviles en función del momento del muestreo. Estas fluctuaciones pueden ser tan significativas que en diferentes periodos de vegetación el suelo está tanto bien como mal abastecido de oligoelementos.

La aplicación de fertilizantes minerales modifica la movilidad de los oligoelementos al cambiar la reacción ambiental, el sinergismo y el antagonismo. Por ejemplo, el fósforo reduce los aportes de zinc y cobre y a veces aumenta los de manganeso. La introducción de magnesio aumenta la ingesta de fósforo. La materia orgánica modifica la adsorción de todos los elementos minerales. Por lo tanto, además de analizar el suelo para determinar el contenido de oligoelementos móviles, es posible evaluar el estado nutricional de la planta con mayor precisión con la ayuda de las propias plantas.

En función de la cantidad de oligoelementos en los suelos de la zona de No-Chernozem se han establecido los siguientes niveles de su dotación de oligoelementos (tabla).

Tabla. Agrupación de los suelos de la zona No-Chernozem según el suministro de microelementos a las plantas[ref] Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Ed. by B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref] [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]

Seguridad
Содержание микроэлементов, мг/кг почвы
Mn (0,1 n. H2SO4
B (вода)
Mo (en una campana de oxalato, según Grigg)
Cu (1 n. HCl)
Co (1 n. HNO3)
Zn (1 n. HCl)
El primer grupo de plantas
Bajo
< 15
< 0,1
< 0,05
< 0,5
< 0,3
< 0,3
Medio
15-30
0,1-0,3
0,05-0,15
0,5-1,5
0,3-1
0,3-1,5
Alta
> 30
> 0,3
> 0,15
> 1,5
> 1
> 1,5
El segundo grupo de plantas
Bajo
< 45
< 0,3
< 0,2
< 0,2
< 1
< 1,5
Medio
45-70
0,3-1,0
0,2-0,3
2-4
1-3
1,5-3
Alta
> 70
> 0,5
> 0,3
> 4
> 3
> 3
El tercer grupo de plantas
Bajo
< 100
< 0,5
< 0,3
< 5
< 3
< 3
Medio
100-150
0,5-1,0
0,3-0,5
5-7
3-5
3-5
Alta
> 150
> 1
> 0,5
> 7
> 5
> 5

Nota. El primer grupo es el de los cultivos con baja eliminación de micronutrientes y capacidad de absorción comparativamente alta: cereales, maíz, legumbres, patatas. El segundo grupo es el de los cultivos con alta y media eliminación de microelementos, con alta y media capacidad de absorción: cultivos de raíces, hortalizas, hierbas (legumbres, cereales, hierbas mixtas), huertos. El tercer grupo, el de los cultivos con alta extracción de micronutrientes, está formado por todos los cultivos anteriores bajo un buen entorno agrícola: riego, altas dosis de fertilizantes, uso de las mejores variedades, buen tratamiento del suelo y cuidado de las plantas.

La agrupación de los suelos según la disponibilidad de manganeso, cobre, zinc, cobalto extraídos de los suelos por medio de una solución tampón de acetato-amonio con un pH de 4,8 (según Krupsky-Alexandrova) se indica en la tabla.

Tabla. Agrupación de suelos según el aporte de micronutrientes a las plantas (extractor: tampón acetato-amonio con pH 4,8 según Krupsky-Alexandrova)[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]

Seguridad
Contenido de micronutrientes, mg/kg de suelo
Мn
Cu
Zn
Со
Baja exportación de micronutrientes
Bajo
< 5
< 0,1
< 1
< 0,07
Medio
5-10
0,1-0,2
1-2
0,07-0,15
Alta
> 10
> 0,2
> 2
> 0,15
Aumento de la exportación de micronutrientes
Bajo
< 10
< 0,2
< 2
< 0,15
Medio
10-20
0,2-0,5
2-5
0,15-0,30
Alta
> 20
> 0,5
> 5
> 0,30
Alta exportación de micronutrientes
Bajo
< 20
< 0,5
< 5
< 0,3
Medio
20-40
0,5-1
5-10
0,3-0,7
Alta
> 40
> 1
> 10
> 0,7

El contenido de manganeso móvil en los suelos extraídos mediante una solución tampón de acetato-amonio con un pH de 4,8 es aproximadamente 3-4 veces menor que en la extracción con 0,1 n de H2SO4 (según Peiwe-Rinkis). Por el contrario, el contenido de zinc en la extracción con acetato de amonio es de 2 a 4 veces mayor que en KCl 1 n. La extracción de cobre y cobalto en la solución tampón es, por término medio, de 6 a 8 veces menor (con una variación de 3 a 15 veces) que en 1 n HCl y 1 n HNO3.

La Universidad Agraria Estatal del Don ha elaborado una escala de disponibilidad de zinc para los suelos carbonatados de chernozem y castaño (tabla).

Tabla. Escala de disponibilidad de zinc en suelos carbonatados de chernozem y castaño (E.V. Agafonov, 2012)

Seguridad
Contenido de fósforo móvil en el suelo, mg/kg de suelo (según Machigin)
< 15
16-30
31-45
45-60
Contenido de zinc móvil en el suelo, mg/kg de suelo (en solución tampón de acetato de amonio, pH 4,8)
Bajo
< 0,15
0,16-0,25
0,26-0,35
0,36-0,45
Medio
0,16-0,25
0,26-0,35
0,36-0,45
0,46-0,60
Alta
0,26-0,35
0,36-0,45
0,46-0,60
0,61-0,75

Para los suelos carbonatados de Uzbekistán (suelos sulfurosos), se han desarrollado «valores marginales» para el suministro normal de formas móviles de oligoelementos al algodón en un extracto de acetato de sodio con pH 3,5.

Tabla. Límites del suministro normal de formas móviles de oligoelementos al algodón para los suelos carbonatados de Uzbekistán (suelos sulfurosos) (extracto de acetato de sodio con pH 3,5)

mg/kg de suelo
Manganeso
80-100
Cobre
0,4-0,8
Zinc
1,5-2,5
Cobalto
0,15-0,25
Boro (soluble en agua)
0,8-1,2
Molibdeno (soluble en oxalato)
0,25-0,35

Clasificación de los microfertilizantes

Los microfertilizantes se suelen clasificar según el micronutriente principal:

  • abonos de boro;
  • abonos de cobre;
  • abonos de manganeso;
  • abonos de molibdeno;
  • abonos de zinc;
  • abonos de cobalto;
  • abonos que contienen selenio;
  • abonos de litio.

Aplicación de microfertilizantes en la agricultura

Los resultados de la investigación sobre los tipos y formas de microfertilizantes muestran la conveniencia de la producción y aplicación de fertilizantes enriquecidos con microelementos, incluidos los complejos. Las pruebas de los lotes experimentales y piloto de los principales fertilizantes enriquecidos con microelementos han demostrado, por ejemplo, que a expensas del boro en la nitroamphoska aplicada a los suelos chernozem y sod-podzolicos lixiviados se pueden obtener aumentos adicionales de rendimiento: 3-4 t/ha de raíces de remolacha azucarera, 0,23-0,29 t/ha de semillas de col, 0,21-0,37 t/ha de semillas de guisantes.

La introducción de superfosfato enriquecido con molibdeno en suelos podológicos proporciona 0,5-0,6 t/ha adicionales de heno de leguminosas. En condiciones de fuerte carencia de cobre, por ejemplo, en suelos drenados de turbera de tipo bajo, en el fondo de los fertilizantes básicos las espiguillas casi no producen grano, mientras que el cloruro potásico enriquecido con cobre permite recibir 2,5-3,0 t/ha de grano de cebada, aumentar en un 15-18% el rendimiento de hierba y en un 20% el rendimiento de hortalizas.

Según las previsiones, la demanda de micronutrientes en la agricultura debería cubrirse en un 60-70% mediante abonos principales enriquecidos con micronutrientes y en un 30-40% mediante sales técnicas utilizadas para el tratamiento foliar y el tratamiento de semillas antes de la siembra.

Algunos residuos industriales, como las escorias metalúrgicas, las escorias de pirita, los lodos de depuradora, etc., pueden utilizarse como fuente de oligoelementos. Los fertilizantes de este tipo no siempre contienen nutrientes en una forma accesible para las plantas y a menudo contienen impurezas tóxicas.

Los microfertilizantes a base de lignina «MiBAS» desarrollados a partir de los residuos de la industria de la pulpa y el papel, la imprenta, la electrónica, la construcción de maquinaria y otras industrias pueden ser prometedores. Las tecnologías desarrolladas para el reciclaje de estos residuos permiten extraer microelementos en forma pura y obtener de ellos fertilizantes seguros para el medio ambiente. Al mismo tiempo, se reciclan los residuos que contienen lignina procedentes de la producción de pasta y papel y los residuos que contienen metales.

La característica distintiva de los nuevos fertilizantes es la base de lignina, que crea una película de polímero en la superficie de, por ejemplo, las semillas, y se adhiere de forma fiable a esta superficie. La composición de los microfertilizantes «MiBAS» incluye componentes que contienen cobre, zinc y cobalto. Los fertilizantes «MiBAS» son tecnológicamente avanzados en su uso, no son polvorientos y son compatibles con los productos fitosanitarios. La eficacia de estos microfertilizantes se ha establecido mediante experimentos de campo y de producción.

Los microfertilizantes a base de lignina están disponibles en forma granular para una acción prolongada para la aplicación principal y en concentrado líquido para el tratamiento de semillas antes de la siembra. El contenido de oligoelementos en el granulado es del 10±5%, mientras que en el concentrado, que se diluye 3 veces antes del tratamiento, es del 1,3±0,3%. El consumo de fertilizante granular es de 50-150 kg/ha, el concentrado líquido en forma diluida — 10-20 kg/t de semilla.

Cuándo y cómo aplicar los microfertilizantes

Es mejor aplicar microfertilizantes al suelo como parte de los fertilizantes minerales básicos. Es prometedor introducir microelementos como parte de los fertilizantes de acción lenta, así como aplicarlos con el agua de riego.

A partir de la información sobre el contenido de oligoelementos en el suelo y las plantas, se determinan las dosis de oligoelementos necesarias para su aplicación. Las dosis de microfertilizantes varían en función de las condiciones edafológicas y climáticas, y de las características biológicas de los cultivos. Las dosis aproximadas para los distintos cultivos se indican en el cuadro siguiente.

Tabla. Dosis y aplicaciones de microfertilizantes para diferentes cultivos (CINAO, 1987)

Microelemento
Aplicación al suelo, kg de sustancia activa por 1 ha
Pre-tratamiento de las semillas, g por 1 t
Aplicación a la raíz, g de ingrediente activo por 1 ha
antes de la siembra
en filas
Cereales
B
-
0,2
30-40
20-30
Cu
0,5-1,0
0,2
170-180
20-30
Mn
1,5-3,0
1,5
80-100
15-25
Zn
1,2-3,0
-
100-150
20-25
Mo
0,6
0,2
50-60
100-150
Co
-
-
40-50
-
Leguminosas
B
0,3-0,5
-
20-40
15-20
Cu
-
-
120-160
20-25
Mn
1,5-3,0
-
100-120
-
Zn
2,5
0,5
80-100
17-22
Mo
0,15-0,30
-
40-50
8-11
Co
0,5
0,5
150-160
25-30
Maíz
B
-
0,2
20-40
5-10
Cu
3,0
0,5
120-140
20-30
Mn
2,0-4,0
1,5
50-60
-
Zn
1,0-3,0
1,5
150-200
17-22
Mo
-
-
70-80
10-15
Co
0,6
0,2
170-180
20-40
Remolacha y raíces forrajeras
B
0,5-0,8
0,15
120-160
25-35
Cu
0,8-1,5
0,3
80-120
70
Mn
2,0-5,0
0,5
90-100
20-25
Zn
1,2-3,0
0,5
140-150
55-65
Mo
0,15-0,30
0,1
100-120
17-22
Co
0,5
0,15
100-150
100-200
Vegetales y patatas
B
0,4-0,8
-
100-150
-
Cu
0,8-1,5
-
-
20-25*
Mn
2,0-5,0
-
100-150
-
Zn
0,7-1,2
-
-
-
Mo
0,15-0,30*
-
-
10-15*
Co
-
-
80-100
150; 25-30*

* Para las patatas

Tabla. Dosis y métodos de aplicación de diversos microfertilizantes para los principales cultivos[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]

Microfertilizantes
Culturas
Dosis
Instrucciones de uso
Superfosfato de boro (В - 0,2%, Р2O5 - 20%)
remolacha azucarera, raíces forrajeras, legumbres de grano, trigo sarraceno, lino
200-300 kg/ha
en el suelo
100-1500 kg/ha
en filas
Abono de bormagnesio (В - 22%, MgO - 14%)
20 kg/ha
en el suelo
Ácido bórico (В - 17%)
siembra de hierbas perennes y cultivos hortícolas para la producción de semillas
500 g/ha
alimentación foliar
plantaciones de frutas y bayas
400-800 g/ha en 400-800 litros de agua
alimentación foliar
Superfosfato sin molibdeno (Мо - 0,1%, Р,О5 - 20%)
leguminosas
50 kg/ha
en filas
Molibdato de amonio (Мо - 52%)
guisantes, veza, soja y otras semillas gruesas
250-500 g/t de semilla en 20 litros de agua
pulverización de semillas
trébol, alfalfa
5-8 kg/t de semilla en 30-50 litros de agua
pulverización de semillas
guisantes, judías forrajeras, veza, trébol, alfalfa
200 g/ha
alimentación foliar
plantaciones de frutas, bayas y vid
100-200 g/ha
alimentación foliar
Cobre sulfúrico (Cu - 25,4%)
trigo, cebada, cáñamo, remolacha azucarera, judías forrajeras, guisantes
500-1000 g/t de semilla
recubrimiento de semillas
200-300 g/ha
alimentación foliar
plantaciones de frutas, bayas y vid
300-600 g/ha
alimentación foliar
Superfosfato marganizado (Мn - 1-2%, P2O5 - 20%)
remolacha azucarera, cereales, maíz, hortalizas, semillas oleaginosas
200-300 kg/ha
en el suelo
50-100 kg/ha
en filas
Сернокислый марганец (Мn - 22,8%)
trigo, maíz, guisantes
0,5 kg + 3 kg de talco por 1 t de semilla
recubrimiento de semillas
remolacha azucarera
1 kg + 4 kg de talco por 1 t de semilla
recubrimiento de semillas
Сернокислый марганец (Мn - 22,8%)
trigo, maíz, guisantes, remolacha azucarera y otros cultivos
200 g/ha
alimentación foliar
plantaciones de frutas, bayas y vid
60-100 g/ha
alimentación foliar
Sulfato de zinc (Zn - 22%)
cereales, guisantes, maíz, remolacha azucarera, girasoles
100 g/ha
alimentación foliar
plantaciones de frutas, bayas y vid
1-2 kg/ha
alimentación foliar
PMU-7 (óxido de zinc 19,6%, silicato de zinc 17,4% y otros oligoelementos)
maíz
4 kg por 1 t de semilla
recubrimiento de semillas

Para las condiciones de la región del Cáucaso Norte se han elaborado recomendaciones sobre las tasas de aplicación de microfertilizantes para los cultivos de campo en función del método de aplicación y del contenido de microelementos en el suelo (Podkolzin, Demkin, Burlay, 2002).

Tabla. Dosis y métodos de microfertilizantes para cultivos de campo en función del contenido de microelementos en el suelo[ref]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 p.[/ref]

Cultivo
Contenido en el suelo, mg/kg
Dosis y métodos de aplicación, kg/ha de sustancia activa
antes de la siembra
en filas
alimentación foliar
preparación del lecho de siembra
Manganeso
Trigo
< 10
3,0
1,5
0,05
0,03
10-20
2,5
1,0
0,04
0,03
> 20
-
-
-
-
Cebada
< 10
3,0
1,5
0,05
0,03
10-20
2,5
10
0,04
0,03
> 20
-
-
-
-
Maíz
< 10
3,0
1,5
0,05
0,008
10-20
2,5
1
0,04
0,008
> 20
-
-
-
-
Remolacha azucarera
< 10
3,0
1,5
0,05
0,005
10-20
2,5
1
0,04
0,005
> 20
-
-
-
-
Girasol
< 10
3,0
1,5
0,05
0,001
10-20
2,5
1
0,04
0,001
> 20
-
-
-
-
Lucerna
< 10
3,0
1,5
0,05
-
10-20
2,5
1,0
0,04
-
> 20
-
-
-
-
Zinc
Trigo
< 2
3,0
0,02
0,02
2,1 -5,0
2,5
-
0,01
0,02
> 5,0
-
-
-
Cebada
< 2
3,0
-
0,02
0,02
2,1-5,0
2,5
-
0,01
0,02
> 5,0
-
-
-
-
Maíz
< 2
3
-
0,04
0,003
2,1 -5,0
2,5
-
0,03
0,003
> 5,0
-
-
-
-
Remolacha azucarera
< 2
3,0
0,04
0,003
2 1-50
2,5
0,03
0,003
> 5,0
-
-
Girasol
< 2
3,0
-
-
-
2,1-5,0
2,5
-
-
-
> 5,0
-
-
-
-
Lucerna
< 2
3
-
-
0,001
2,1-5,0
2,5
-
-
0,001
> 5,0
-
-
-
-
Bor
Guisantes
< 0,33
0,5
0,15
0,12
0,012
0,34-0,7
0,4
0,1
0,10
0,012
> 0,7
-
-
-
-
Girasol
< 0,33
0,5
0,15
0,12
0,001
0,34-0,7
0,3
0,10
0,10
0,001
> 0,7
-
-
-
-
Remolacha
< 0,33
0,5
0,15
0,12
-
0,34-0,7
0,3
0,10
0,08
-
> 0,7
-
-
-
-
Molibdeno
Guisantes
< 0,10
-
0,05
0,10
0,037
0,11-0,22
-
0,04
0,05
0,037
> 0,22
-
-
-
-
Lucerna
< 0,10
-
-
0,10
0,10
0,11-0,22
-
-
0,05
0,10
> 0,22
-
-
-
-
Remolacha
< 0,10
-
-
-
-
0,11-0,22
-
-
-
-
> 0,22
-
-
-
-
Cobre
Trigo
< 0,20
1,00
-
0,075
0,062
0,21-0,50
0,80
-
0,05
0,062
> 0,51
-
-
-
-
Cebada
< 0,20
1,00
-
0,075
0,062
0,21-0,50
0,80
-
0,05
0,062
> 0,51
-
-
-
-
Remolacha
< 0,20
1,00
-
0,075
0,004
0,21-0,50
0,80
-
0,05
0,004
> 0,51
-
-
-
-
Cobalto
Remolacha
< 0,15
-
-
0,15
-
0,16-0,30
-
-
0,10
-
> 0,30
-
-
-
-
Cebada
< 0,15
-
-
0,15
-
0,16-0,30
-
-
0,10
-
> 0,30
-
-
-
-
Lucerna
< 0,15
-
-
0,20
-
0,16-0,30
-
-
0,10
-
> 0,30
-
-
-
-

En las zonas protegidas, los micronutrientes (boro, molibdeno, cobre, manganeso, zinc, cobalto) son importantes. Métodos de aplicación: aplicación al suelo antes de la siembra, tratamiento de semillas antes de la siembra y alimentación foliar. Para 100 kg de semillas se utilizan 2-3 litros de solución. Riego de los brotes a razón de 10 litros por cuadro. Remoje las semillas durante un máximo de 24 horas en una proporción de 1:2. Aplicar 300 litros de abono foliar por hectárea.

Tabla. Dosis de microfertilizantes para cultivos hortícolas en suelo protegido[ref]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 p.[/ref]

Abono
Fertilizante aplicado en el suelo, kg/ha
Remojar las semillas
Aderezo superior
Regar los plantones
número total
por elemento
concentración de la solución, %
Boro-magnesio
43
1
-
-
-
Ácido bórico
6
1 (один раз в 3-5 лет)
0,02-0,04
0,02-0,05
0,005-0,03
Cobre sulfúrico
12
3
0,005-0,03
0,01-0,05
0,005-0,03
Manganeso sulfúrico
10-12
3
0,02-0,2
0,05-0,2
0,01
Molibdato de amonio
0,4-0,6
0,2-0,3
0,01-0,08
0,03-0,05
0,02
Sulfato de zinc
6-8
2
0,02-0,05
0,02
0,005
Sulfato de cobalto
0,9-1,4
0,3-0,5
-
0,02
-

Las dosis de microfertilizantes son considerablemente menores que las de macrofertilizantes y los requisitos de uniformidad son mayores. Por lo tanto, es más racional utilizar fertilizantes básicos enriquecidos con micronutrientes. Por ejemplo, para el trigo sarraceno, la remolacha azucarera, las hortalizas, los guisantes, el maíz, el algodón, las plántulas de trébol y la alfalfa, se aplica superfosfato de boro 300-350 kg/ha. Para el lino, las fresas y el pepino, las dosis de superfosfato de boro se reducen en un factor de 2. Los fertilizantes de bormagnesio se aplican mejor en hileras — 30-55 kg/ha o dispersos — 100 kg/ha junto con otros fertilizantes minerales.

El superfosfato de molibdeno se aplica en hileras con trébol, alfalfa, guisantes y otros cultivos de leguminosas a una dosis de 50 kg/ha.

Los fertilizantes de cobre se utilizan en forma de gránulos de pirita (0,2-0,3 Cu), que se aplican en dosis de 500-600 kg/ha bajo labranza de otoño una vez cada 4-5 años.

Eficacia de los microfertilizantes

El uso efectivo requiere:

  1. Conocimiento de las necesidades de micronutrientes de los cultivos, su contenido en el suelo en forma accesible para las plantas. La optimización nutricional debe realizarse de forma equilibrada en términos de macro y micronutrientes.
  2. Mejorar la gama de microfertilizantes.
  3. Reforzar el control agroquímico y sanitario sobre el uso de residuos industriales como abono.
  4. Estudio de la influencia en la formación de la calidad de la producción en caso de nutrición equilibrada de las plantas por macro y microelementos, papel de los microelementos en la formación de indicadores de calidad separados.
  5. Estudio de la transformación, reutilización, optimización equilibrada del metabolismo de los compuestos orgánicos en las plantas que caracterizan la calidad de la producción y el papel de los microelementos en estos procesos.

En la actualidad, la producción de microfertilizantes se desarrolla en dos direcciones: producción de microfertilizantes unilaterales en forma de sales individuales, quelatos y fritas; producción de macrofertilizantes complejos y unilaterales enriquecidos con microelementos.

Los microfertilizantes de una sola cara se utilizan para los cultivos con una deficiencia grave de algún micronutriente. La desventaja del uso de microfertilizantes unilaterales es la dificultad de aplicarlos en pequeñas dosis, especialmente en el suelo, cuando es difícil lograr una distribución uniforme sobre la superficie. Los microfertilizantes unidireccionales se utilizan en forma de quelatos y fritas, lo que es especialmente importante para la aplicación de boro, porque así se elimina el impacto de las concentraciones localmente altas de boro en los cultivos sensibles.

Los macrofertilizantes enriquecidos reducen los costes de aplicación, tienen un menor riesgo de efectos tóxicos cuando se aplican dosis excesivas de fertilizantes y reducen la contaminación ambiental.

Para la fertilización foliar, se utilizan principalmente sales individuales, por ejemplo, sulfatos de manganeso, zinc y hierro.

El uso de micronutrientes en combinación con macronutrientes en fertilizantes compuestos o mezclas de nutrientes debe ser limitado, y debe utilizarse en condiciones de carencia absoluta de nutrientes en el cultivo de plantas en suelos arenosos y limosos poco fértiles, en condiciones hidropónicas o en suelo protegido, en horticultura y floricultura ornamental.

Tareas de agroquímica de los microfertilizantes

En el campo de la agroquímica de los microfertilizantes, las tareas prioritarias para el uso práctico en la agricultura, asegurando una alta eficiencia agroquímica y económica, incluyen:

  1. Desarrollo de métodos para predecir la eficacia de los microfertilizantes sobre la base del análisis agroquímico de los suelos para el contenido de formas disponibles de microelementos y el diagnóstico de las plantas;
  2. Estudiar el efecto de las formas de microfertilizantes sobre el valor y la calidad de los rendimientos de los cultivos en una red de experimentos de campo geográficos, realizados según métodos y programas unificados en el fondo de dosis crecientes de fertilizantes minerales básicos;
  3. Estudios del balance de macro y microelementos en experimentos de campo a largo plazo con fertilizantes en la rotación de cultivos en diferentes zonas edafoclimáticas, incluyendo los sistemas de fertilización;
  4. Estudiar la interacción de macro y microelementos en los procesos de nutrición y metabolismo, el impacto de los microfertilizantes en el uso y la absorción de los principales elementos de nutrición del suelo y los fertilizantes.

Las investigaciones sobre el desarrollo de métodos de previsión de la eficacia incluyen la definición de los valores límite del mantenimiento de los microelementos en los suelos y las plantas, el desarrollo de métodos perfectos de definición de las formas accesibles en los suelos, el establecimiento de gradaciones científicamente probadas de la seguridad de los suelos por los microelementos para zonas edafoclimáticas concretas, teniendo en cuenta las características de los cultivos, el tipo y la estructura granulométrica de los suelos, el nivel de aplicación de los fertilizantes orgánicos y minerales y los métodos de regulación del modo de agua.

Es importante desarrollar métodos de uso racional de los residuos industriales que contienen microelementos y buscar materias primas adecuadas para la producción de microfertilizantes.

El estudio del equilibrio de macro y microelementos en experimentos de campo a largo plazo con rotaciones de cultivos debería ir acompañado de investigaciones sobre la influencia de la aplicación de altas dosis de fertilizantes orgánicos y minerales, métodos de mejora química y medios químicos de protección de las plantas en el contenido y la disponibilidad de microelementos del suelo y de los fertilizantes para las plantas.

Es prometedor el estudio de la importancia agroquímica de los microelementos: yodo, litio, aluminio, vanadio, titanio, selenio, rubidio, bromo y flúor, así como la determinación del impacto negativo del cobre, flúor, arsénico, cromo, plomo, cadmio y níquel debido a la contaminación tecnogénica del medio ambiente.

También es necesario estudiar la deficiencia latente de microelementos sin manifestación externa de signos, que conduce a una disminución del rendimiento y de la calidad del producto.

En la etapa actual de desarrollo se ha hecho posible tener en cuenta muchos factores que determinan las normas de aplicación de macro y microfertilizantes con la ayuda de la tecnología informática.

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 azufre

Fuentes de azufre en el suelo

Al desarrollar el sistema de fertilización de los cultivos agrícolas y en la rotación de cultivos, no se ha prestado la debida atención al azufre como elemento de nutrición de las plantas, porque la gama de fertilizantes minerales producidos por la industria química nacional contiene una cantidad suficiente de azufre como elemento concomitante o en forma de impurezas. También entran en el suelo cantidades significativas de azufre como resultado de la contaminación tecnogénica, principalmente en las zonas industriales, y a través de la actividad volcánica.

Desde la atmósfera el azufre entra en el suelo con las precipitaciones: en las grandes zonas industriales — más de 100 kg/ha, en las zonas rurales — a 2-3 kg/ha. En la parte europea de Rusia con precipitaciones atmosféricas cae hasta 5-10 kg/ha de azufre, en zonas separadas — hasta 15-17 kg/ha, en Siberia oriental y Extremo Oriente — 2-3 kg/ha, cerca de los grandes centros industriales — hasta 25-45 kg/ha. En la región de Pre-Urals se recibieron 16 kg/ha de azufre con las precipitaciones, en la región del Donbass — 54 kg/ha, en la región de Moscú — 17-136 kg/ha al año. Con una precipitación de más de 10 kg/ha de azufre al año, las plantas suelen recibir este elemento, por lo que, según los cálculos, el balance global de azufre en la agricultura es positivo.

Las plantas pueden absorber compuestos gaseosos de azufre de la atmósfera a través de sus hojas. La absorción foliar representa hasta el 30% de la absorción total.

En el futuro, el azufre puede convertirse en un elemento que limite el rendimiento y la calidad del producto. Esto depende de la introducción de tecnologías de cultivo avanzadas, el uso de altas dosis de fertilizantes minerales destinados a realizar la productividad potencial de las plantas y va acompañado de un aumento de la extracción de nutrientes del suelo, incluido el azufre. Una gran cantidad de azufre puede ser lavada con la precipitación fuera de la capa de raíces, ya que el anión SO42- es mal absorbido por el suelo, especialmente por la composición granulométrica ligera.

Con los fertilizantes que contienen azufre, cierta cantidad de azufre entra en el suelo. Por ejemplo, el sulfato de amonio contiene un 24% de S, el sulfato de potasio un 17,6% de S, la magnesia de potasio un 18,3% de S, la schoenita un 15,9% de S, el sulfato de magnesio un 28-30% de S. Sin embargo, no desempeñan un papel importante en el suministro de azufre a los suelos podológicos, ya que se utilizan en cantidades limitadas. El azufre está incluido en el sulfato de nitrofoska y en el superfosfato.

El fosfoyeso contiene un 22% de S, es un producto de desecho de las plantas químicas que producen superfosfato doble, similar en composición al yeso, pero contiene impurezas de fósforo y algunos otros elementos. Puede servir como abono de azufre de importancia local. Las desventajas del fosfoyeso son el alto contenido de humedad, hasta un 30-35%, y una impureza de flúor y estroncio. Por lo tanto, al utilizarlo, se debe vigilar constantemente la acumulación de estos elementos en el suelo, las plantas y los productos, no permitiendo que superen la concentración máxima permitida (CMP).

El yeso contiene un 18,6% de S, es una sal sulfúrica neutra de calcio de acción rápida y disponible para las plantas. Se utiliza principalmente para la recuperación de suelos salinos.

El azufre elemental como fertilizante se utiliza poco. Sólo se pone a disposición de las plantas tras su conversión en forma de sulfato por parte de los microorganismos. En la velocidad de este proceso influyen la finura de la molienda, la temperatura y la humedad del suelo, la actividad de la microflora, el tipo de suelo y el contenido de otros elementos. El azufre elemental es menos susceptible a la lixiviación de la capa arable y tiene una persistencia más larga que las formas de yeso y sulfato.

El estiércol contiene hasta 1 kg de SO42- por 1 t de azufre. Sin embargo, la proporción de la superficie abonada con estiércol es pequeña.

Aplicación de abonos de azufre

El efecto del azufre y de los fertilizantes que lo contienen sobre el rendimiento de los cultivos y la calidad de los productos depende del contenido de azufre del suelo, de la fertilidad, de la biología de los cultivos y de las condiciones meteorológicas.

Características de la aplicación de abonos de azufre:

  1. En el suelo, hasta el 85-90% del azufre se encuentra en forma orgánica como parte del humus y otros compuestos orgánicos, y el 10-15% en forma de SO42-, que es asimilado por las raíces de las plantas. El azufre de los compuestos orgánicos del suelo, como resultado de la mineralización debida a la actividad microbiológica, se transforma en azufre mineral. Este proceso se denomina sulfificación, que tiene un carácter estacional con un mínimo en primavera, un máximo en verano y una atenuación en otoño. La liberación de nitrógeno y azufre se produce en la misma proporción que en el humus y los residuos orgánicos. En la actualidad no existen criterios para evaluar la disponibilidad de azufre de las plantas. Por ejemplo, las leguminosas y las crucíferas no son deficientes en azufre cuando su contenido en sulfatos es superior a 11-14 mg/kg, mientras que los cereales superan los 7 mg/kg.
  2. A la hora de aplicar fertilizantes con azufre, se tienen en cuenta los niveles críticos de contenido de azufre en las plantas y la relación N:S por la que se puede evaluar la falta de azufre. El contenido crítico de azufre en el grano de trigo es del 0,17%, en los tubérculos de patata del 0,11%, en la alfalfa del 0,2% y en el algodón durante la fase de brotación del 0,5%. La relación crítica N:S en el grano de trigo es de 14,8, en la cebada de 13,1-16,4 y en el trébol de 15-18,5.
  3. La eficacia de los abonos de azufre depende de las condiciones meteorológicas, sobre todo al principio de la primavera. Las ganancias de rendimiento derivadas de la aplicación de azufre fueron mayores en los años con bajas temperaturas primaverales y abundantes precipitaciones, es decir, cuando los procesos de sulfificación se ralentizaron y las reservas de azufre mineral fueron arrastradas a las capas inferiores del suelo y no estuvieron disponibles para las plantas. Por lo tanto, el azufre mineral, al igual que el nitrógeno mineral, es escaso a principios de la primavera en los suelos podológicos. Independientemente del contenido total de azufre del suelo, los cultivos de primavera responden bien al abono de azufre aplicado antes de la siembra. Las plantas que pasan el invierno, especialmente el trébol y la alfalfa, también responden bien al abono de azufre en primavera.
  4. Las formas neutras de los fertilizantes que contienen azufre, como el yeso, el fosfoyeso y el superfosfato simple, son las más eficaces en los suelos podológicos. El yeso y el fosfoyeso son igualmente eficaces. Las formas sulfatadas de los fertilizantes nitrogenados y potásicos, así como el azufre elemental, son inferiores en eficacia, ya que tienen un efecto acidificante en la solución del suelo. El fosfoyeso aumenta el rendimiento de los cultivos intensivos, como el maíz, el colinabo forrajero y la col forrajera, que absorben grandes cantidades de nutrientes, incluido el azufre, así como las leguminosas y el altramuz. Las ganancias de rendimiento derivadas de la aplicación de fosfoyesos y otros fertilizantes azufrados aumentan en los años con altos rendimientos y en los años con primaveras frías.
  5. El momento y los métodos de aplicación de abonos de azufre dependen de las características biológicas del cultivo: en cereales de invierno — aplicación antes de la siembra, en cereales de primavera — cultivo antes de la siembra, en trébol — a principios de la primavera en las plantas en crecimiento, los cultivos en hileras responden igualmente a la aplicación antes y después de la siembra.
  6. La mayoría de los cultivos responden bien al abono de azufre cuando el fondo está suficientemente abonado y los fertilizantes de nitrógeno, fósforo y potasio se aplican sistemáticamente en la rotación de cultivos. Las ganancias de rendimiento derivadas del uso de fertilizantes con azufre son las siguientes: Trigo de invierno en grano — 0,2-0,4 t/ha, centeno de invierno — 0,15-0,3 t/ha, cebada — 0,2-0,3 t/ha, avena — 0,15 t/ha, heno de trébol — hasta 1,5 t/ha, Tubérculos de patata — hasta 3,0 t/ha, raíces de colinabo — 3,0-5,0 t/ha, heno de nabo — hasta 3,0 t/ha, masa verde de col forrajera — hasta 4,0 t/ha. La calidad de los productos vegetales aumenta: el contenido de proteína, materia seca, almidón en los tubérculos de patata, la proporción de productos comercializables.
  7. Los abonos que contienen azufre favorecen la absorción de otros nutrientes.

Para la mayoría de los cultivos la dosis óptima de azufre es de 50-60 kg/ha en suelos arenosos, en los cultivos de crucíferas en suelos limosos — 100-120 kg/ha de azufre. Se aplica en otoño con el arado de otoño, a principios de la primavera con el cultivo de presiembra y en primavera durante el rebrote de la hierba. Si se produce una carencia de azufre, se aplica un abono de azufre en las filas durante la siembra y se realiza una alimentación foliar con una solución de sulfato al 0,5-2%.

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.

Abonos magnésicos

Materias primas para la producción de abonos magnésicos

La principal fuente para la producción de abonos magnésicos son los compuestos naturales y minerales de este elemento. El magnesio forma parte de más de 200 minerales, muchos de los cuales se utilizan directamente como fuente de magnesio o se transforman en abonos magnésicos: sulfatos, cloruros, carbonatos, silicatos, hidróxidos y aluminosilicatos.

Formas de aportar magnesio a las plantas

Formas de aportar magnesio a las plantas:

  1. Limar los suelos con abonos calcáreos que contengan magnesio. De esta forma se consigue simultáneamente el mantenimiento de un alimento de todos los cultivos de rotación por el magnesio y el calcio y la excesiva acidez del suelo.
  2. La aplicación de fertilizantes minerales de magnesio a los cultivos de la rotación, teniendo en cuenta sus necesidades biológicas.
  3. La aplicación de fertilizantes orgánicos que contienen 0,01-0,09% de magnesio.

Clasificación de los abonos magnésicos

Los abonos de cal-magnesio y potasio-magnesio constituyen la mayor parte de la gama de abonos magnésicos. Los abonos magnésicos se clasifican según su solubilidad en:

  1. minerales y rocas naturales insolubles en agua, como la dunita, la serpentinita, la vermiculita, la dolomita, la magnesita, la brucita y la caliza dolomitizada. Al interactuar con suelos ácidos, el magnesio disponible para las plantas se libera en la solución del suelo;
  2. solubles en agua — sales brutas y productos de su elaboración — epsomita, kainita, carnallita;
  3. ácido cítrico soluble y disponible para las plantas — fosfato fundido de magnesio.

Por su composición, los fertilizantes de magnesio se dividen en:

  • simple — magnesita, dunita;
  • complejos que contienen varios nutrientes:
    • nitrógeno-magnesio — amoshenita, dolomita-nitrato de amonio;
    • fósforo-magnesio — fosfato fundido de magnesio;
    • potasio-magnesio — concentrado de magnesio potásico, magnesia
    • potásica, polihalita, cainita, carnallita;
    • bormagnesio — borato de magnesio;
    • cal-magnesio — dolomita, piedra caliza dolomizada y productos de su transformación;
    • que contiene nitrógeno, fósforo y magnesio — fosfato de magnesio y amonio.

Abonos calcáreos con magnesio

Los abonos calcáreos que contienen magnesio enriquecen simultáneamente el suelo con compuestos móviles de magnesio y neutralizan la acidez excesiva, y son prácticamente la forma más eficaz y barata de aportar magnesio a los suelos arenosos y limosos.

La harina de dolomita (CaCO3⋅MgCO3) contiene aproximadamente un 20% de MgO y un 30% de CaO; el carbonato de calcio y de magnesio representan al menos el 85%. Se utiliza para calar suelos ácidos a una dosis de 3-4 t/ha. En este caso, el suelo se enriquece con magnesio en cantidades suficientes para proporcionar a las plantas en una o dos rotaciones de cultivos. Es más eficaz en suelos ligeros.

Las dolomitas no son solubles en agua, por lo que su efecto depende de la finura de la molienda. El mayor aumento de los rendimientos de los cultivos lo proporciona la harina de dolomita con un tamaño de partícula inferior a 1 mm.

La dolomita semicocida (CaCO3⋅MgCO3) es un producto de la cocción de la dolomita; contiene aproximadamente 27 % de MgO, 2 % de CaO, 57 % de CaCO3. El magnesio está bien disponible para las plantas. Se utiliza para calar el suelo.

El carbonato de magnesio, o magnesita, (MgCO3) contiene un 45% de MgO, el fertilizante de magnesio más concentrado. Se trata de un mineral natural y de magnesita recocida (hasta un 89% de MgO), obtenida de la producción de refractarios. Tiene una reacción alcalina con un alto poder de neutralización que supera al de la cal. Sin embargo, las dosis elevadas de carbonato de magnesio provocan la inanición de calcio y boro en las plantas. Por ello, su uso se combina con la aplicación de boro en cultivos exigentes, como el girasol, la remolacha, el trébol, y en la neutralización de la acidez excesiva en combinación con el carbonato cálcico.

La magnesia quemada se envasa en bolsas de material impermeable y se almacena en un lugar seco.

Abonos magnésicos básicos

La magnesia potásica y la kainita se producen industrialmente en la Federación Rusa. La cuota en la gama total de abonos potásicos y magnéticos es insignificante.

Harina de dunita y serpentinita de magnesio

La harina de dunita y la serpentinita de magnesio, o serpentinita, son residuos de la industria minera y del amianto. Tienen una composición química de silicatos de magnesio en una forma poco soluble, por lo que se utilizan por adelantado en grandes dosis. Estos abonos que contienen magnesio se utilizan como materia prima para la producción de abonos compuestos de magnesio, y también como abono tópico. Se descomponen lentamente bajo la influencia de los ácidos del suelo. La dunita finamente molida contiene 41-47% de MgO. La serpentinita está formada por metasilicato de magnesio y contiene entre un 32 y un 43% de MgO.

Amoshenita

La amoshenita ((NH4)2SO4⋅MgSO4⋅6H2O) es una sal doble de sulfato de amonio y sulfato de magnesio. Es un mineral cristalino de color entre marrón claro y gris. Se utiliza como abono nitrogenado y magnésico; contiene al menos un 7% de N y un 10% de MgO. Se transporta en sacos de varias capas impregnados de betún.

Sulfato de magnesio

El sulfato de magnesio, o sulfato de magnesio, (eleonita y kieserita) es un abono de magnesio de un solo uso; contiene al menos un 84% de MgSO4⋅7H2O y no más de un 6% de NaCl (17,7% de MgO). Es muy soluble en agua. Se utiliza en la agricultura intensiva en condiciones de carencia de magnesio en suelos débilmente ácidos y neutros. En este caso, una necesidad constante de fuentes de magnesio fácilmente solubles y de alto rendimiento. También se utiliza en praderas intensivas, en invernaderos y en el cultivo de hortalizas en campo abierto. El sulfato de magnesio se utiliza para eliminar la carencia aguda de magnesio mediante alimentación foliar. Una vez en el suelo, la mayor parte del magnesio se convierte en magnesio intercambiable.

Calimagnesia (Kalimagnesia)

La calimagnesia (K2SO4⋅MgSO4⋅6H2O) es un semiproducto en la producción de sulfato de potasio a partir de la kainita. Contiene principalmente el mineral chenita.

Es muy eficaz en los suelos arenosos podológicos debido a su buena solubilidad y a la relación potasio-magnesio.

Tabla. Composición del calimagnesia granulado, en términos de producto seco (%).

1 calidad
2 calidad
óxido de potasio
> 30
> 28
óxido de magnesio
> 10
> 8
cloro
< 5
no regulado
humedad
< 2
< 2

Concentrado de potasio y magnesio

El concentrado de potasio-magnesio se obtiene de la roca kainitolangbeinita por flotación. Contiene principalmente el mineral langbeinita (K2SO4⋅2MgSO4), con pequeñas cantidades de polihalita, halita, yeso, etc. Por término medio, contiene un 30-38% de K2SO4, un 39-40% de MgSO4, un 4-5% de KCl y un 8-10% de NaCl.

El concentrado de potasio-magnesio se produce en dos grados: el grado 1 contiene al menos un 19% de K2O y un 9% de MgO, el grado 2 contiene al menos un 17,5% de K2O y un 8% de MgO. El contenido de cloro no está regulado, pero el primer grado no debe superar el 8%.

Sales de polihalita

Las sales de polihalita (K2SO4⋅MgSO4⋅CaSO4⋅6H2O) contienen 10-11% de K2O, 8-12% de MgO, son poco solubles en agua, pero el potasio y el magnesio están disponibles para las plantas. Las sales de polihalita han demostrado su eficacia en diversos cultivos, especialmente en praderas y pastos.

Kainita

Kainita (KCl⋅MgSO4⋅3H2O) — con una adición de cloruro de sodio hasta el 45-47% de la masa total. Contiene 10-12% de K2O, 22-25% de Na2O; 6-7% de MgO, 15-17% de S y 32-35% de Cl. Es un abono de bajo porcentaje, por lo que se utiliza principalmente en praderas y pastos, donde presenta ventajas sobre el cloruro potásico debido a la presencia de magnesio.

Residuos industriales

Como fertilizantes de potasio y magnesio, se pueden utilizar los residuos de las plantas de potasa y magnesio — carnallita deshidratada, que contiene 23-24% K2O, 18-20% — MgO, 0,9% — Na2O, 50-51% Cl, y cloruro de potasio electrolítico, que contiene 39-42% K2O, 4% — MgO, 50% — Cl. El efecto negativo del cloro se elimina con una aplicación temprana. La carnallita deshidratada es eficaz para diversos cultivos en suelos franco-arenosos.

Abonos de fosfato y magnesio

Los termofosfatos y el tomascale son fertilizantes de fósforo y magnesio, un subproducto de la industria metalúrgica. Los nutrientes están contenidos en formas solubles en cítricos y están disponibles para las plantas.

Este grupo de fertilizantes incluye el fosfato magnésico fundido, que contiene fósforo y magnesio disponibles para las plantas (Ca3(PO4)2 + MgSO4⋅SiO3). Se obtiene mediante la fusión de fosfatos naturales y materias primas de magnesio (dunita, kieserita, serpentinita, olivinita) a una temperatura de 1350-1400 °C, seguida de un rápido enfriamiento de la fusión con agua. Se trata de gránulos vítreos y transparentes de diferentes formas y tamaños. El color de los gránulos varía del verde brillante al negro, según la materia prima.

El fosfato de magnesio fundido contiene un 19-21% de P2O5 disponible soluble en cítricos y un 8-14% de MgO. El fósforo en el fosfato de magnesio fundido está contenido como una modificación del fosfato tricálcico, soluble en ácido cítrico al 2%. La producción no requiere el uso de ácido sulfúrico, no requiere grandes cantidades de energía y agua, y permite el uso de un bajo porcentaje de fosfato natural sin enriquecimiento previo. El abono se caracteriza por sus buenas propiedades físicas, no se escama, no contiene acidez libre.

El fosfato de magnesio fundido finamente molido es muy eficaz para su aplicación principal en todo tipo de suelos. En suelos arenosos y limosos ácidos, el fosfato de magnesio fundido neutraliza en cierta medida la acidez del suelo. En climas tropicales húmedos, este abono es más prometedor que las formas hidrosolubles, ya que no se apelmaza y pierde menos nutrientes por lixiviación por precipitación.

Los fosfatos térmicos son eficaces cuando se muelen finamente, pero en esta forma son muy polvorientos. Una forma de resolver este problema es granular fosfato de magnesio fundido finamente molido con cloruro de potasio.

El fosfato amónico de magnesio (MgNH4PO4⋅nH2O) es un abono concentrado que contiene fósforo, nitrógeno y magnesio. Se produce a partir de ácido fosfórico, amoníaco e hidróxido de magnesio o cloruro, sulfato y carbonato de magnesio. Puede presentarse en forma de hidrato cristalino que contiene una (MgNH4PO4⋅H2O) o seis (MgNH4PO4⋅6H2O) moléculas de agua. Este último es inestable durante el almacenamiento, liberando amoníaco a 30-50°. El fosfato de magnesio-amonio monocomponente no es higroscópico, es estable hasta 230 °C y no libera amoníaco durante el almacenamiento. Debido a su menor contenido en agua, la sal de un agua contiene un 35% más de nutrientes que la de seis aguas. El nitrógeno del fosfato amónico de magnesio es poco soluble en agua, lo que reduce su lixiviación en suelos ligeros y no aumenta la presión osmótica de la solución del suelo. El fosfato de magnesio-amonio de una sola agua contiene un 45,7% de P2O5, un 10,9% de N y un 25,9% de MgO.

El fósforo del fosfato magnésico-amónico está en forma soluble en cítricos, por lo que este abono se aplica en forma de polvo. Cuando se aplica en una dosis de 45-60 kg de P2O5/ha aporta la cantidad de magnesio que puede satisfacer las necesidades de todos los cultivos en suelos arenosos y areno-podzolizados. El fosfato amónico-magnésico se utiliza en estos suelos como principal abono de presiembra.

El fosfato amónico de magnesio también puede utilizarse como abono concentrado de nitrógeno-fósforo. En este sentido, se utiliza en la agricultura de regadío, donde se aplican pequeñas dosis de fósforo y nitrógeno antes de la siembra, y luego en forma de abono.

El fosfato amónico de magnesio, debido a sus buenas propiedades físicas, puede utilizarse para preparar mezclas de fertilizantes concentrados o fertilizantes compuestos. En este caso, se enriquece con nitrógeno y potasio en las proporciones habituales.

Abonos orgánicos

Los abonos orgánicos son una fuente de nutrientes de magnesio. La aplicación sistemática aumenta la acumulación de magnesio absorbido en el suelo, especialmente en suelos arenosos y franco-arenosos.

La aplicación de estiércol reduce la eficacia de las formas minerales de abonos magnésicos. En suelos franco-arenosos con carencia de magnesio, se pueden obtener rendimientos máximos mediante la aplicación combinada de abono orgánico y minerales de magnesio.

Importancia de abonos magnésicos

El aumento del rendimiento de los cultivos de cereales a partir de la aplicación de abonos magnésicos es de 0,2-0,6 t/ha, los tubérculos de patata — 1,5-3 t/ha, los cultivos de raíz de remolacha azucarera — 2-4 t/ha, la masa verde de maíz — 2-6 t/ha, el heno de hierba perenne — 0,4-0,7 t/ha, la hoja de té — 0,5-1,0 t/ha. Los fertilizantes que contienen magnesio aumentan el nivel y la calidad del rendimiento. El contenido de almidón, azúcar, proteínas y vitamina C aumenta en los productos vegetales. La calidad del material de siembra mejora: aumentan la germinación y la energía germinativa, y se refuerza la resistencia a las condiciones ambientales desfavorables y a las enfermedades fúngicas.

Necesidades de magnesio de las plantas

Para garantizar unas condiciones óptimas para la nutrición de magnesio de los cultivos en la rotación de cultivos y para aplicar dosis racionales de fertilizantes es necesario:

  • determinar las necesidades de magnesio de los cultivos para el rendimiento previsto;
  • proporcionar a los suelos formas disponibles de magnesio;
  • utilizando métodos de diagnóstico;
  • determinar el estado del equilibrio de magnesio en el sistema suelo-planta de la rotación de cultivos.

Las necesidades de magnesio de las plantas dependen del cultivo y del tamaño de la producción. La tabla muestra los datos medios a largo plazo sobre la eliminación de magnesio con los cultivos obtenidos en suelos arenosos margosos podológicos, donde la carencia de magnesio es más frecuente.

La eliminación total de magnesio por los cultivos por rotación depende de la especialización. Al aumentar la proporción de legumbres, hortalizas, patatas y otros cultivos en hilera en el patrón de cultivo, aumenta la eliminación de magnesio. Existe una relación entre las necesidades de magnesio de los cultivos y su capacidad de respuesta a los abonos magnésicos: los cultivos más exigentes en magnesio dan un mayor aumento de rendimiento cuando se aplica magnesio.

Tabla. Eliminación de magnesio de los cultivos, kg/t de producto principal

Cultivo
MgO
Cultivo
MgO
Cebada
3,8
Centeno de invierno
2,7
Trébol
4,5
Trigo de primavera
3,8
Lino
3,2
Avena
3,0
Trigo de invierno
3,3
Remolacha azucarera
3,0
Mezcla de vicia y avena
1,0
Lupino (grano)
14,7
Patatas
0,9

Los cereales son menos exigentes en magnesio que las hortalizas, los cultivos técnicos y los cultivos en hilera. Sin embargo, la carencia de magnesio, sobre todo al principio de la temporada de cultivo, provoca la falta de magnesio en los cereales. Esto se debe al sistema radicular poco profundo de los cultivos de cereales al principio de la temporada de crecimiento, que no puede utilizar los nutrientes de las capas más profundas del suelo. La avena reacciona fuertemente a la carencia de magnesio, mientras que el trigo y la cebada son menos sensibles.

Diagnóstico de la nutrición con magnesio

Se puede saber si una planta tiene un suministro suficiente de magnesio observando el aspecto de la planta, que cambia como resultado de una deficiencia o un exceso de magnesio en la planta debido a una alteración de los procesos bioquímicos. El principal signo externo de la carencia de magnesio es la necrosis punteada: las hojas están moteadas, las zonas entre las venas son pálidas y las venas conservan su color. Estas manifestaciones se deben a que los tejidos adyacentes al sistema conductor son más ricos en clorofila y tienen un color verde más intenso. A medida que el magnesio se desplaza de las hojas inferiores a las superiores, los signos de inanición por deficiencia aparecen predominantemente en las hojas inferiores. Un exceso de magnesio hará que las hojas se vuelvan más oscuras y anormalmente rizadas y arrugadas.

Los métodos de diagnóstico del suelo y las plantas se utilizan para evaluar la nutrición de magnesio de forma más precisa y objetiva y para optimizar las dosis de abonos magnésicos.

El bajo contenido de magnesio suele ser inherente a los suelos de composición granulométrica ligera. La fertilidad de los suelos arenosos en términos de reservas de magnesio viene determinada por el grado de meteorización de los minerales primarios portadores de magnesio: feldespatos, biotita, serpentina, augita, etc.

La necesidad de abonos magnésicos viene determinada por la cantidad de magnesio disponible para las plantas, que se determina en un extracto de suelo de 1 n de solución de cloruro potásico (KCl).

En la mayoría de las zonas agrícolas se sugiere una división de los suelos según su contenido de magnesio:

  • menos de 1,0 mg/100 g de suelo — muy bajo;
  • 1,1-2,5 mg/100 g — bajo;
  • 2,6-5,0 mg/100 g — medio; 2,6-5,0 mg/100 g suelos — medio;
  • más de 5,0 mg/100 g de suelo — bueno.

Para la determinación simultánea de magnesio y otros cationes se utilizan también extractos con solución de cloruro sódico y ácido acético amónico 1N. Sin embargo, cada extracción y elemento requiere una escala diferente para la disponibilidad de estos elementos en el suelo.

El grado de disponibilidad de magnesio de las plantas durante el periodo de crecimiento puede determinarse mediante diagnósticos de plantas basados en el contenido de magnesio de los distintos órganos de la planta (tabla).

Tabla. Niveles de contenido de magnesio en las plantas, %/materia seca

Cultivo
Inadecuado
Bajo
Óptimo
Alta
Fase de muestreo, parte de la planta
Avena
< 0,07-0,08
0,08-0,17
0,18-0,37
> 0,37
trompeta
(por encima del suelo)
Cebada
< 0,05
0,05-0,20
> 0,20
-
ídem
Centeno de invierno
< 0,09
0,09-0,29
0,30-0,60
> 0,60
ídem
Trigo de invierno
< 0,10
0,10-0,20
0,21-0,40
> 0,40
formación de arbustos
(por encima del suelo)
Maíz
< 0,13
0,13- 0,30
0,31-0,50
> 0,50
plantas jóvenes
Patatas
< 0,15
0,15-0,20
0,25-1,0
-
floración
(hojas superiores)
Trébol rojo
< 0,16
0,16-0,20
0,21-0,60
> 0,60
inicio de la floración
(por encima del suelo)
Remolacha azucarera
< 0,05
0,05-0,24
0,25-1,0
> 1,0
enclavamiento de filas
(hojas)
Tomates
< 0,30
0,30-0,59
0,60-0,90
> 0,90
inicio de la fructificación
(hojas)
Pepinos
< 0,13
0,13-0,77
> 0,77
-
fructificación
(hojas)
Cottonwood
< 0,44
0,46-0,48
0,68-0,77
-
floración
(hojas centrales)
Яблоня
< 0,06-0,08
0,10-0,20
0,24-0,45
> 0,45
fin del crecimiento de los brotes
(hojas)
Grosella negra
-
< 0,18
0,18-0,30
> 0,30
maduración de las bayas
(hojas)
Cítricos
< 0,16
0,16-0,25
0,25-0,42
0,42-0,66
hojas a los 4-6 meses de edad
-
-
0,35-0,40
-
hojas viejas en la segunda mitad de la temporada de crecimiento

Para algunos cultivos se establece un nivel excesivo de magnesio con signos visuales de toxicidad: para el maíz — más del 0,55% en la hoja antes de la brotación, para la alfalfa — más del 2,0% antes de la floración, para la ciruela — más del 1,1% en las hojas en julio, para la soja — 1,5%.

Para una evaluación objetiva del régimen de nutrientes de magnesio, hay que tener en cuenta una serie de factores que determinan la cantidad, el estado y la movilidad del magnesio en el suelo. Los científicos húngaros propusieron un modelo aproximado de estos factores.

Dosis de abonos magnésicos

Para determinar las necesidades de abonos magnésicos de una explotación, al igual que con otros elementos, se realizan cálculos de balance teniendo en cuenta las entradas, como la cal, los abonos minerales y orgánicos, las precipitaciones y las semillas, y las salidas, como la eliminación de las cosechas, la lixiviación y las pérdidas por erosión.

La quimicalización intensiva, en particular el uso de altas dosis de fertilizantes minerales, conduce a un mayor estrés de equilibrio de magnesio, principalmente en los suelos ligeros de tepes y turberas, como resultado de la eliminación y la lixiviación.

En suelos de composición granulométrica ligera con un contenido medio de magnesio se recomienda aplicar 30-40 kg de MgO/ha para los cultivos de cereales y 60-70 kg/ha para las patatas, el maíz y los cultivos de raíces. En suelos con un suministro bajo y muy bajo, las dosis se incrementan, con un suministro más alto y más elevado, las dosis se reducen en un 15-25%. Cuanto menor sea el contenido de magnesio y mayor sea la acidez del suelo, mayor será la dosis de abono de magnesio.

Formas y plazos de aplicación

El encalado del suelo con dolomita permite un suministro completo de magnesio a las plantas.

La kalimagnesia, el concentrado de potasio-magnesio, la sal de potasio sobre cainita, aplicados en dosis de abono potásico, proporcionan a las plantas la necesidad de magnesio. Para los cultivos de raíces -que son amantes del sodio- se utilizan la kainita y la sal de potasio de la kainita como abonos potásicos. Los cultivos reciben potasio, magnesio, sodio y azufre.

Los abonos solubles que contienen magnesio se aplican en primavera durante el laboreo. En condiciones de humedad excesiva, lluvias intensas y riego, los abonos con magnesio poco solubles tienen ventaja sobre los altamente solubles. Para el cultivo hidropónico, el fosfato amónico de magnesio es prometedor. El sulfato de magnesio se utiliza en interiores.

Si no se aplica el abono de magnesio en primavera antes de la siembra y se detecta una carencia de magnesio, se procede a la suplementación. Para ello se utiliza un abono de magnesio bien soluble. La mitad del abono básico debe administrarse como complemento; si se aplica pronto y la falta de magnesio es grave, deben utilizarse dosis completas.

Características del uso de fertilizantes de magnesio para los cultivos

Cultivos de cereales

Aplicación específica de abonos magnésicos a los cultivos de cereales:

  1. Los cultivos deberían responder bien a los abonos de magnesio y cal. Las dosis de magnesio superiores a 40-60 kg/ha para los cultivos de cereales de invierno no suelen dar lugar a un mayor crecimiento del rendimiento.
  2. Los signos de carencia de magnesio en los cereales de primavera aparecen al principio del crecimiento; a medida que el sistema radicular se desarrolla, la nutrición de magnesio mejora y los signos desaparecen. Sin embargo, debido al bajo reciclaje de magnesio, la deficiencia de magnesio al principio de la temporada de cultivo puede tener un efecto negativo en el rendimiento final y la calidad del grano.
  3. Al aplicar altas dosis de abono potásico y encalado, debe mantenerse la proporción de calcio, potasio y magnesio. Si no se hace así, aumentarán las necesidades de magnesio del cultivo.
  4. Los abonos magnésicos aumentan el rendimiento del grano y mejoran su calidad: aumentan el contenido de proteína del grano, la terminación del grano y el peso de 1000 granos.
  5. Un suministro adecuado de magnesio aumenta la resistencia al encamado y a las enfermedades fúngicas como la roya.

Patatas

Artículo principal: Patatas

Características de la aplicación de abonos magnésicos a la patata:

  1. Las patatas responden bien a la abonos magnésicos, sobre todo en suelos fangosos-podzólicos.
  2. Para las patatas, el sulfato de magnesio, la potasa que contiene magnesio y los fertilizantes fosfatados son las formas óptimas. El carbonato de magnesio puede provocar una carencia de boro en las patatas. En este caso, debe aplicarse un abono de boro adicional.
  3. Los abonos magnésicos para patatas se aplican al mismo tiempo que el abono de base en las hileras al plantar 8-10 cm por debajo de los tubérculos, en reserva para varios años, por ejemplo, para una rotación de cultivos o de cultivos, así como en abonado de cobertera durante el período vegetativo pulverizando el follaje durante el período de brotación.

Remolacha azucarera

Aplicación específica de abonos magnésicos a la remolacha azucarera:

  1. A la hora de determinar las dosis de abonos magnésicos, se tienen en cuenta la cantidad de magnesio necesaria para formar el rendimiento previsto y las pérdidas debidas a la migración a través del perfil del suelo.
  2. La mejor forma para la remolacha azucarera es la dolomita. De los fertilizantes minerales que contienen magnesio, son preferibles los que contienen sodio, ya que la remolacha es un cultivo soluble en sodio.
  3. Cuando los suelos están mal abastecidos de magnesio, los abonos magnésicos aumentan el rendimiento de la remolacha azucarera y el contenido de azúcar de sus raíces.

Maíz

El maíz para ensilaje responde bien al magnesio si faltan las formas disponibles. Esto es más frecuente en suelos ligeros, a pesar de un sistema radicular bien desarrollado capaz de consumir magnesio del subsuelo.

En suelos arenosos ligeros, los abonos de cal con dióxido de carbono que contienen magnesio son más eficaces para el maíz que la cal pura.

El maíz para ensilaje es un valioso cultivo forrajero, por lo que la calidad de la materia verde no es menos importante que el tamaño del rendimiento. El uso sistemático de fertilizantes reduce la composición catiónica de la materia verde, lo que afecta a la calidad del forraje, a su valor nutricional y a la digestibilidad de los animales. Además de los métodos habituales de aplicación de abonos magnésicos, la pulverización de las hojas de maíz con una solución de sulfato de magnesio al 2% tiene un efecto positivo.

Céspedes, campos de heno y pastos

Como consecuencia de la intensificación de la tecnología de cultivo en praderas, praderas naturales de heno y pastizales, se ha hecho necesario el uso de abonos magnésicos en estas tierras. Al abonar los céspedes perennes para crear un contenido equilibrado de nutrientes en la materia verde. Por ejemplo, un bajo contenido de magnesio en el forraje conduce a la enfermedad de los animales en la tetania de los pastos debido a un retraso en el metabolismo del nitrógeno mineral en formas orgánicas. Las grandes dosis de fertilizantes potásicos agravan este proceso al impedir que el magnesio entre en las plantas debido al antagonismo iónico.

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.

Abonos potásicos

Materias primas para la producción de abono potásico

La materia prima de los abonos potásicos es la potasa natural, con yacimientos en Rusia, Alemania, Francia, Estados Unidos, Canadá, Israel, Italia, Polonia, Inglaterra, Ucrania, Bielorrusia, Kazajistán y otros países.

De los 120 minerales que contienen potasio, sólo una pequeña proporción tiene importancia industrial.

Tabla. Minerales utilizados para la producción de potasa

Mineral
Contenido aproximado K2O, %
Silvinit - nNaCl + mKCl
15-25
Carnallite - KCl⋅MgCl2⋅6H2O
17
Kainit - KCl⋅MgSO4⋅3H2O
19
Shenit - K2SO4⋅MgSO4⋅6H2O
23
Langbeinita - K2SO4⋅2MgSO4
23
Alunite - (K, Na)2SO4⋅Al2(SO4)3⋅4Al(OH)3
23
Poligalita - K2SO4⋅MgSO4⋅2CuSO4⋅2H2O
16
Nepheline - (K, Na)2O⋅Al2O3⋅Al2O3⋅2SiO2
6-7

El mayor yacimiento de potasa de Rusia es el de Verkhnekamskoye (más de 12.000 millones de toneladas), situado cerca de las ciudades de Solikamsk y Berezniki, en la orilla izquierda del río Kama, en la vertiente occidental de los Urales del Norte. Se formó como resultado de la desecación del antiguo Mar de Perm. El desarrollo del yacimiento comenzó en 1925 y la producción de fertilizantes se inició en 1929. La parte superior del yacimiento está representada por carnallita con una mezcla de NaCl, CaSO4⋅2H2O, arcilla; el contenido de K2O llega al 17% (10-25%). La carnallita tiene una coloración moteada de una combinación de amarillo, naranja, marrón y rojo debido a la mezcla de óxido de hierro Fe2O3 (brillo de hierro). Debajo de la carnallita se encuentra una gruesa capa de silvinita que contiene cloruros de potasio y de sodio en diversas proporciones.

Los abonos de sulfato de potasio se obtienen a partir de los minerales cainita, langbeinita, mezcla de langbeinita-cainita y alunita. Los yacimientos de polihalita, kainita y glaserita (3K2SO4⋅Na2SO4) se encuentran en las regiones de Saratov, Orenburgo y en Bashkiria (yacimiento de Zavolzhskoe).

En Ucrania existen grandes yacimientos de minerales de potasio en las regiones de Ivano-Frankovsk y Lvov. Los minerales predominantes en estos yacimientos son la langbeinita (K2SO4⋅2MgSO4), la kainita (KCl⋅MgSO4⋅3H2O), la polihalita (K2SO4⋅MgSO4⋅2CaSO4⋅2H2O), la schoenita (K2SO4⋅MgSO4⋅6H2O). Las materias primas de estos yacimientos se procesan en las minas Stebnikovsky y Kalushsky. La proporción de impurezas llega al 30%, sobre todo en forma de limo.

Los yacimientos bielorrusos de sales de potasio se encuentran en Polessye (Soligorsk), que es probablemente una extensión de los yacimientos precarpáticos. Están representados por los minerales silvinita, carnallita y halita.

El yacimiento de Zhilyansk, en la provincia kazaja de Aktobe, está representado principalmente por polihalita. También están presentes la carnallita, la silvinita y la glaserita. Los minerales de polihalita son la materia prima para la producción de sulfato de potasio, sulfato de potasio-magnesio y fertilizantes minerales complejos. Después de la molienda, se puede utilizar como una forma de sulfato de fertilizante de potasio y magnesio, que contiene un 13-15% de K2O y un 6-7% de MgO. 

Otros minerales que contienen potasio pueden utilizarse como abono. Por ejemplo, el aluminosilicato de potasio y sodio, la nefelina (Na, K)2O⋅Al2O3⋅2SiO2, se encuentra en yacimientos de apatita, por ejemplo, en el yacimiento de Khibiny. Su contenido en potasio es del 5-6%. Es poco soluble en agua y en suelos ácidos se metaboliza parcialmente. También contiene un 10-13 % de Na2O y un 8-10 % de СаО, por lo que tiene un efecto neutralizador en los suelos agrios. Se utiliza generalmente como abono local en suelos ácidos y turbosos.

En la producción de aluminio a partir de la nefelina, se obtiene carbonato de potasio con un contenido de 63-67% de K2O como producto de desecho y es un valioso fertilizante potásico.

Clasificación de los abonos potásicos

Los abonos potásicos se clasifican en sales potásicas brutas y abonos potásicos concentrados.

Las sales potásicas brutas son la silvinita y la kainita.

Los abonos potásicos concentrados son el cloruro potásico, la sal potásica, el sulfato potásico y el sulfato magnésico potásico.

Sales de potasa en bruto

Las sales de potasa en bruto (silvinita, kainita) se producen triturando y moliendo las sales de potasa naturales. Por lo general, las capas concentradas del yacimiento se utilizan para la producción, mientras que las menos concentradas se utilizan para la transformación. Al principio, las sales de potasio en bruto se utilizaban principalmente como abono, pero más tarde se sustituyeron por sales de potasio concentradas debido a que contienen mucho lastre que aumenta el coste de transporte y aplicación.

Debido a los costes de transporte, las sales de potasio en bruto se utilizan a escala limitada en las zonas mineras. La mayor parte se utiliza para producir fertilizantes concentrados de potasa.

Silvinita

La silvinita es un mineral que es una mezcla de cloruros de potasio y de sodio, que contiene un 12-18% de K2O y un 35-40% de Na2O. Según las especificaciones técnicas, la silvinita del yacimiento de Solikamsk debe contener un 15% de K2O. Es higroscópico y se apelmaza cuando se almacena.

Está disponible en forma de grano grueso con un tamaño de cristal de 1-5 mm. Tiene un color marrón rosado con inclusiones de cristales azules. Se transporta a granel. Fertilizado bajo cultivos amantes del sodio.

Kainite

La kainita (KCl⋅MgSO4⋅3H2O) es un mineral de roca kainita-langbeinita, formado por grandes cristales de color marrón rosado, con una mezcla mecánica de sal gema (NaCl), CaSO4, MgSO4, etc. Contiene aproximadamente 10-12% de K2O, 6-7% de MgO, 32-35% de Cl, 22-25% de Na2O, 15-17% de SO42-. Mezclando la kainita y el cloruro de potasio, se obtiene la sal de potasio, que contiene un 30-40% de K2O. Humedad no superior al 5%. No se apelmaza y se transporta a granel.

Es un buen abono para la remolacha azucarera en suelos de tierra negra. Se extrae en Stebnik (Ucrania occidental), la composición de la kainita de estos yacimientos es similar a la de la silvinita de Solikamsk.

Abonos potásicos concentrados

Por su contenido en potasio, el cloruro potásico es el abono más concentrado que se utiliza en Rusia.

Cloruro de potasio

El cloruro de potasio (KCl) es el principal abono potásico. Representa el 80-90% de la producción total de abonos potásicos. Se obtiene de la silvinita. El cloruro de potasio químicamente puro contiene un 63% de K2O. Dependiendo del proceso de fabricación, el cloruro de potasio utilizado como abono contiene entre un 50 y un 60% de K2O. Se trata de un polvo fino y cristalino de color rosa o blanco y con un tinte grisáceo. Es ligeramente higroscópico y suele congelarse.

En la industria se utilizan diferentes métodos de producción, como la halurgia, la flotación y la gravitación.

El método halúrgico separa los cloruros de potasio y de sodio en función de su diferente solubilidad. La solubilidad del KCl se duplica cuando la temperatura aumenta de 0°C a 100 °C, mientras que la solubilidad del NaCl apenas cambia. La silvinita triturada se disuelve a 110 °C en una solución de lejía saturada de NaCl, en la que sólo se disuelve el KCl de la silvinita, mientras que el NaCl permanece insoluble como precipitado.

Cuando la solución resultante se enfría, precipita un cristal de KCl y la solución madre de NaCl saturada se utiliza para tratar nuevos lotes de silvinita. Los residuos de la producción alcanzan el 95% de NaCl, que se utiliza para producir ceniza de sosa, sal técnica y sal de cocina.

El método de flotación separa los minerales silvina (KCl) y halita (NaCl) sobre la base de la diferente capacidad de humectación de las superficies de las partículas de estos minerales. El mineral preliminarmente triturado se agita en una solución acuosa con adición de alquilsulfatos como reactivo-colector a razón de 100-200 g del reactivo por 1 tonelada de mineral. El reactivo se adsorbe en la superficie de las partículas de cloruro de potasio. A continuación, se sopla aire a través de la pulpa en forma de finas burbujas. Las partículas de silvina hidrofobizada son transportadas con las burbujas de aire a la superficie en forma de espuma. El concentrado de espuma de KCl se deshidrata por centrifugación y se seca. Las partículas de halita se recogen en el fondo de la máquina de flotación.

El cloruro potásico de flotación tiene cristales más grandes y de color rosa. Los aditivos hidrofóbicos reducen la higroscopicidad y el apelmazamiento. La ventaja del método es que no se requieren altas temperaturas y el producto tiene mejores propiedades físicas. El método de flotación se utiliza en Berezniki Potash, el cloruro de potasio producido contiene un 60% de K2O.

El método de flotación es el más extendido en Rusia.

El método de la gravedad es relativamente nuevo en Francia y otros países, y se basa en las diferentes densidades del KCl (1,987 g/cm3) y del NaCl (2,17 g/cm3). En Rusia se ha mejorado el método. Los hidrociclones se utilizan para separar las partículas finas de KCl y NaCl. El método se utiliza en la planta de Solikamsk.

También se utilizan métodos de lixiviación in situ del mineral (salvinita) con posterior tratamiento de la solución por evaporación y cristalización.

Es más preferible el uso de potasio grueso-cristalino y granular, ya que el fino-cristalino tiene malas propiedades físicas, no es conveniente para la preparación de mezclas de fertilizantes con superfosfato granular y nitrato de amonio granular. La aplicación de tales mezclas de fertilizantes con esparcidores centrífugos conduce a la segregación de los fertilizantes y a una aplicación desigual. La potasa de gran tamaño se absorbe un 30% menos en el suelo y permanece disponible para las plantas durante más tiempo, lo que aumenta la eficacia de la potasa de gran tamaño.

Sal de potasio

La sal de potasio contiene un 40-44% de K2O, un 20% de Na2O y un 50% de Cl. Se produce mezclando cloruro de potasio con sales de potasio en bruto, la mayoría de las veces con silvinita molida, y menos frecuentemente con kainita. Su aspecto es el de pequeños cristales moteados. Según las especificaciones, debe contener no menos del 40% de K2O.

La sal potásica al 30% es una mezcla de silvinita y cainita, adecuada para los cultivos que requieren magnesio en suelos arenosos y limosos pobres en magnesio.

Las sales mixtas de potasio son el abono más adecuado para la remolacha, los cultivos de hortalizas crucíferas, las zanahorias y otros que responden positivamente al sodio y al magnesio en suelos ligeros.

Sulfato de potasio

El sulfato de potasio es un abono potásico concentrado sin cloro que contiene un 45-52% de K2O. Es un polvo cristalino fino de color blanco con tinte amarillo o gris, con un contenido de humedad del 1,2%. No se apelmaza y se transporta en bolsas o a granel. Se obtiene por tratamiento de minerales potásicos poliminerales, por ejemplo, langbeinita, shenita, o por una reacción de intercambio con cloruro de potasio:

2KCl + MgSO4 = K2SO4 + MgCl2.

En la solución saturada, el sulfato de potasio precipita como resultado de su baja solubilidad, que luego se filtra y se seca.

El sulfato de potasio se produce en el oeste de Ucrania mediante la transformación de la sal de langbeinita. El abono tiene buenas propiedades físicas, no es higroscópico y no se apelmaza.

La ventaja del sulfato de potasio es que no contiene cloro. En comparación con los fertilizantes con cloro, el sulfato de potasio permite aumentar el rendimiento de la uva, el trigo sarraceno, el tabaco y otros cultivos clorofóbicos. Se utiliza mucho en la producción de hortalizas, sobre todo en zonas protegidas. El azufre también tiene un efecto positivo en los cultivos de crucíferas, las legumbres y algunos otros cultivos.

Sin embargo, el sulfato potásico es uno de los abonos potásicos más caros en términos de coste.

Kalimagnesia, sulfato de potasio y magnesio

Kalimagnesia, el sulfato de potasio y magnesio (K2SO4⋅MgSO4) contiene un 26-29% de K2O y un 9% de MgO. Se obtiene de la roca cainita-langbeinita. En términos de composición, es un mineral deshidratado de la schoenita, por lo que a veces se le llama así. Se trata de un polvo blanco muy pulverizado con un matiz grisáceo o rosado, o de gránulos de forma irregular de color grisáceo. No se apelmaza y se transporta en bolsas o a granel.

Se utiliza principalmente para cultivos sensibles al cloro o en suelos ligeros.

Kalimag

Kalimag contiene un 16-20% de K2O y un 8-9% de MgO. Se produce a partir de la langbeinita (K2SO4⋅2MgSO4) tras la molienda y la lixiviación con cloruro de sodio. Composición aproximada: K2SO4 — 39%, MgSO4 — 55%, NaCl — 1%, residuo insoluble — 5%. Está disponible en forma de gránulos grises. No se apelmaza y se transporta a granel. Su eficacia es similar a la del permanganato de potasio.

Electrolito cloroalcalino

El electrolito cloroalcalino es cloruro de potasio mezclado con cloruros de sodio y magnesio. Es un subproducto de la producción de magnesio a partir de carnallita. Contiene 34-42% de K2O, 5% de MgO, 5% de Na2O y hasta 50% de Сl. Polvo cristalino fino muy polvoriento con un tinte amarillo. No se apelmaza y se transporta en bolsas de papel o a granel. Su efecto es similar al del cloruro de potasio; es más eficaz que el cloruro de potasio en suelos pobres en magnesio. Se produce en Solikamsk.

Polvo de cemento que contiene potasio

El polvo de cemento rico en potasio contiene entre un 14 y un 35% de K2O, y es un producto de desecho utilizado en la producción de cemento. Incluye carbonato (K2CO3), carbonato de hidrógeno (KHCO3) y sulfato de potasio (K2SO4). También contiene CaCO3, MgO (3-4%), sílice, semi-óxidos y algunos oligoelementos. Tiene una reacción alcalina sin cloro, por lo que puede utilizarse para patatas, trigo sarraceno, uvas, tabaco y cítricos.

En Holanda, Noruega y Finlandia, el polvo de cemento que contiene potasio se utiliza como abono de potasa y cal. Es bien soluble en agua y accesible para las plantas. El carbonato de calcio que contiene lo hace higroscópico. El polvo de cemento puede utilizarse para producir fosfato de potasio y puede ser granulado.

Cenizas de horno

Las cenizas de horno se utilizan como abono tópico de potasa-fosfato-cal. Es eficaz para todos los cultivos y en todo tipo de suelos. El potasio está contenido en forma de carbonato de potasio (K2CO3, potasa). El fósforo de la ceniza es asimilado por las plantas de la misma manera que el precipitado y la tomaslaka, a diferencia del superfosfato, no se une en compuestos de fósforo solubles duros. La cal elimina el efecto negativo de la potasa en la estructura del suelo.

El contenido de K2O depende del combustible quemado. Así, las cenizas de maderas duras contienen 10-14% de K2O, 7% de P2O5, 36% de СаО, y las cenizas de maderas blandas contienen 3-7% de K2O, 2,0-2,5% de P2O5 y 25-30% de СаО. De los árboles jóvenes se obtiene más ceniza y el contenido de nutrientes es mayor.

La ceniza contiene micronutrientes. La dosis de ceniza para arar o cultivar es de 5-6 cwt/ha. Las cenizas de turba y las cenizas para neutralizar la acidez excesiva se aplican en una cantidad de 1,5-3 t/ha, preferiblemente bajo el arado.

La interacción del abono potásico con el suelo

Los abonos potásicos son muy solubles en agua. Cuando se aplican al suelo, se disuelven en la solución del suelo y entran en una interacción de intercambio (físico-química) con el complejo absorbente del suelo, y parcialmente en una interacción de no intercambio.

La absorción de intercambio de cationes de potasio constituye una pequeña parte de la capacidad total de absorción. La reacción de intercambio es reversible (SAC — complejo absorbente del suelo):

[SAC]Ca2 + 2KCl ⇔ [SAC](K2, Ca) + CaCl2;

[SAC](H, Al) + 4KCl ⇔ [SAC]K4 + AlCl3 + HCl.

En el estado de intercambio-absorción, el potasio pierde su movilidad, lo que impide su lixiviación fuera de la capa superior del suelo, excepto en suelos ligeros con baja capacidad de absorción. El potasio absorbido por el intercambio permanece disponible para las plantas.

Los procesos secundarios de interacción de la solución del suelo y el complejo absorbente del suelo eliminan gradualmente los cationes de potasio del mismo. El sistema radicular de las plantas participa activamente en este intercambio mediante las excreciones de las raíces.

Los cationes de potasio desplazan una cantidad equivalente de cationes de calcio, magnesio, amonio, hidrógeno y aluminio del complejo absorbente del suelo. En suelos ligeramente ácidos y neutros con alta capacidad de absorción y amortiguación, los procesos de intercambio casi no tienen efecto en la reacción de la solución del suelo. En suelos ácidos y muy ácidos, especialmente de composición granulométrica ligera, que tienen hidrógeno intercambiable y aluminio en el complejo absorbente del suelo, la aplicación de abonos potásicos conduce a la acidificación de la solución del suelo. Por lo tanto, la eficacia del abono potásico se reduce en estos suelos.

La acidez fisiológica de las sales de potasio provoca una acidificación adicional de la solución del suelo, pero es mucho menor que la de las sales de amonio y sólo se produce con la aplicación prolongada a los cultivos amantes del potasio.

El potasio no intercambiable (fijo) es mucho menos móvil que el potasio absorbido por intercambio, prácticamente no está disponible para las plantas. La absorción no intercambiable (fijación) de los cationes con radio de 0,130-0,165 nm (K+, NH4+, Rb+, Cs+) es típica de los minerales arcillosos del grupo de la montmorillonita y del grupo de la hidromica con red cristalina de hinchamiento de tres capas. Por lo tanto, el valor de la absorción no intercambiable de potasio depende de la composición mineralógica: cuanto más minerales del grupo de la montmorillonita y la hidromica, más fuerte es la fijación del potasio.

La fijación se produce debido a que los cationes penetran en los espacios intersticiales de los minerales en estado de hinchamiento, ocupando los huecos hexagonales en la malla de átomos de oxígeno de las capas tetraédricas, juntando ambas capas de oxígeno cargadas negativamente, y como resultado se encuentran en un espacio cerrado. La humectación y el secado variables del suelo aumentan el proceso de fijación. La fijación del potasio también se produce en el suelo húmedo, pero en menor medida.

La parte de la fijación del potasio del abono en diferentes suelos, dependiendo de la composición mineralógica y de la dosis de abono, oscila entre el 14 y el 82% de la cantidad aplicada.

Según los resultados de los experimentos realizados en el Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo, la forma de abono potásico no tiene ningún efecto sobre la fijación del potasio por el suelo. En este proceso influye el tamaño de las partículas del abono: cuando se aplican abonos de cristal grueso o granulados, la fijación se reduce en un 20-30% debido al menor contacto entre el abono y el suelo.

El grado de absorción no intercambiable también depende de la dosis de abono: la cantidad absoluta de potasio fijado aumenta con el incremento de la dosis, en términos porcentuales disminuye ligeramente. La capacidad de fijación de potasio del suelo es elevada. En el experimento de laboratorio de V.U. Pchelkin con una dosis de potasio de 1000mg/100g de suelo, el chernozem débilmente lixiviado fijó 147,3 mg/100g, lo que equivale a 4420 kg/ha de suelo.

Con la aplicación sistemática de abonos potásicos y el balance positivo de potasio en el suelo, aumenta el contenido de las formas móviles (hidrosolubles e intercambiables) y de las formas fijas.

Con un balance negativo de potasio, se produce el proceso contrario. A medida que se consumen las formas hidrosolubles e intercambiables de potasio disponibles, se produce una transición gradual del potasio fijo y de parte del potasio de la red cristalina hacia formas más móviles. Así, en el experimento en un suelo margoso (Inglaterra) en 101 años las plantas sacaron con los cultivos 3-4 veces más potasio del que contenía el suelo en la forma intercambiable. En los experimentos de Kobzarenko (1998), las plantas en las variantes de control retiraron del suelo franco ligero sodzólico (región de Moscú) durante 17 años 583 kg/ha de potasio, que en 2,9 veces más que el contenido inicial de potasio de intercambio en el suelo. Al mismo tiempo, no hubo cambios significativos en el contenido de potasio intercambiable durante el periodo de referencia. Estos estudios confirman la posibilidad de una reposición gradual del potasio intercambiable por otras formas.

Los experimentos también confirman la escasa migración del potasio del fertilizante a través del perfil del suelo, excepto en los suelos arenosos y limosos. En los experimentos lisimétricos, la lixiviación anual de potasio fuera de la capa que contiene las raíces fue de 0,4-7,0 kg/ha en la zona de No-Chernozem en suelos limosos y de hasta 12 kg/ha en suelos limosos arenosos.

Eficacia de los abonos potásicos

En la relación N:P:K en los cultivos amantes del potasio predomina el potasio (2,5-4,5 : 1 : 3,5-6), en los cultivos de cereales — el nitrógeno (2-3 : 1 : 1,5-3,5).

La eliminación media de potasio con los cultivos por cada tonelada de cultivos comerciales y la cantidad correspondiente de subproductos es para los cereales 25-30 kg; patatas — 7-10 kg; remolacha azucarera — 6,7-7,5 kg; cultivos vegetales — 4-5 kg; hierba perenne en heno — 20-24 kg.

La disponibilidad del potasio en los cultivos puede juzgarse por su contenido en el suelo en forma intercambiable. Los métodos de determinación difieren según los tipos de suelos:

  • para los suelos sod-podzólicos — método de Kirsanov (0,2 n HCl), método de Peyve (1 n NaCl), método de Maslova (1 n CH3COONH4);
  • para los suelos forestales grises y chernozem (excepto para los suelos carbonatados) — método de Chirikov (0,5 n CH3COONH4);
  • para los suelos carbonatados de chernozem, castaño y suelos grises — método de Machigin (1%-m (NH4)2CO3).

Todos los métodos para determinar el potasio disponible para las plantas en el suelo se basan en la extracción de la forma intercambiable adsorbida por las partículas coloidales. Esta cantidad también incluye el potasio soluble en agua.

La eficacia de los abonos potásicos depende de:

  • el tipo y la composición granulométrica del suelo;
  • el potasio disponible en el suelo;
  • los requisitos de los cultivos en la rotación de cultivos;
  • la cantidad de precipitaciones;
  • temperatura;
  • contenido de materia orgánica del suelo;
  • uso de fertilizantes de nitrógeno y fósforo;
  • el método de incorporación;
  • en forma de abono potásico.

Los abonos potásicos son muy eficaces en los suelos podológicos, los suelos rojos, los suelos forestales grises y los chernozems del norte. Son especialmente pobres en potasio móvil (intercambiable) los suelos arenosos y franco-arenosos con césped, las turberas secas y los suelos de turbera.

Los abonos potásicos tienen un efecto positivo cuando el contenido de potasio móvil en el suelo está en el nivel de la clase 1-3. Con un mayor suministro, la eficacia de los abonos potásicos disminuye y viene determinada principalmente por la rotación de cultivos, las dosis de fertilizantes nitrogenados y fosforados y las prácticas agronómicas.

La eficacia de los abonos potásicos, así como de los fosforados y nitrogenados, en suelos ligeramente ácidos y neutros es mayor que en los fuertemente ácidos. Por lo tanto, el tratamiento con cal de los suelos ácidos es una condición para aumentar la eficiencia. Sin embargo, debido al antagonismo de los iones potasio y calcio en los suelos encalados, las dosis de potasa se incrementan.

Tabla. Eficacia de los abonos potásicos en función de la acidez de los suelos podológicos (según el Mineev)

рНKCl
Aumento del rendimiento a partir de 1 kg de K2O, t/ha
cebada
centeno de invierno
patatas
< 4,5
0,29
0,38
2,01
4,6-5,0
0,46
0,30
2,67
5,1-5,5
0,50
0,63
2,99
5,6-6,0
0,56
0,67
3,76

La aplicación de estiércol, que en sí mismo es una buena fuente de potasio, suele reducir el efecto de los abonos potásicos.

Los abonos potásicos son más eficaces cuando se aplican en proporciones óptimas con los fertilizantes nitrogenados y fosfatados. Los abonos potásicos de un solo uso se aplican en turberas drenadas y suelos de turbera con un contenido suficiente de otros nutrientes.

Momento, método y forma de aplicación de la potasa

En suelos de composición granulométrica media y pesada los abonos potásicos con cloruro en dosis completas, salvo la aplicación en hileras en pequeñas dosis para algunos cultivos, es aconsejable realizarlos bajo laboreo otoñal. Esto permite que el abono se coloque en la capa más húmeda del suelo, donde se desarrolla la mayor parte de las raíces, y que el cloro sea arrastrado fuera de la capa arable durante el periodo de otoño-primavera. Sólo en suelos ligeros, de turbera y de llanura de inundación debe aplicarse potasa en primavera. Para los cultivos en hilera y los cultivos hortícolas, se aconseja una parte de la dosis total de potasio como abono de complemento.

En las rotaciones de cultivos, los abonos potásicos se utilizan principalmente para los cultivos amantes del potasio, que producen un aumento significativo del rendimiento.

El lino y el cáñamo consumen relativamente poco potasio, pero debido a su débil sistema radicular, que no puede aportar suficiente potasio en condiciones normales, deben aplicarse mayores dosis de potasio a estos cultivos.

En el caso de los cultivos clorofóbicos, es aconsejable aplicar abonos con un contenido mínimo de cloro. Cuando se utilizan abonos potásicos clorados para las patatas, la cantidad de almidón se reduce entre un 7 y un 15% en comparación con los abonos sin cloro.

Aplicación de abonos potásicos en diferentes suelos

En Rusia, más de un tercio de la superficie cultivable se caracteriza por niveles bajos o medios de potasa intercambiable y requiere abonos potásicos. Su uso es más eficaz en suelos arenosos, franco-arenosos sodzólicos, de turbera, de llanura de inundación y suelos rojos. También tienen un efecto positivo en la zona de suficiente humedad en suelos margosos podológicos, forestales grises, podzolizados y chernozems lixiviados a baja y media disponibilidad de potasio.

Suelos tepes-podzol

Los suelos de tepes-podzol tienen reservas relativamente pequeñas de potasio disponible. El potasio no intercambiable forma parte de los minerales arcillosos secundarios que predominan en estos suelos, la caolinita y la montmorillonita, que no pueden proporcionar la restauración de las reservas de potasio intercambiable. Esto explica el efecto positivo de los abonos potásicos en los suelos podológicos.

Según los experimentos a largo plazo, la aplicación anual de abonos potásicos en una cantidad de 30-90 kg de K2O por 1 ha aumenta el rendimiento de los cultivos de raíces, especialmente las patatas, y de los cereales. Los mayores incrementos de rendimiento, de hasta un 30-50%, se obtienen en suelos ligeros y arenosos, donde las reservas de potasio son excepcionalmente bajas. En experimentos de menor duración, los abonos potásicos también proporcionaron un aumento de los rendimientos de todos los cultivos de la primera rotación: el aumento de los rendimientos de los cereales fue de media del 10-20%, y el de los cultivos de raíces, de más del 30%.

Con el agotamiento de las reservas de potasio del suelo y la mejora de la nutrición de nitrógeno-fósforo de las plantas aumenta la necesidad de abonos potásicos, su eficacia aumenta, lo que es especialmente evidente en suelos pesados con una composición granulométrica pesada. Debido a las pequeñas reservas de potasio móvil de los suelos podológicos, la aplicación de dosis moderadas de hasta 90 kg/ha de K2O no proporciona un balance positivo. Sin embargo, el contenido de potasio intercambiable en el suelo debido al equilibrio dinámico entre las formas de potasio en el control se mantiene en el nivel inicial, que se asocia con la movilización de potasio natural del suelo causada por la acidez fisiológica de los fertilizantes, la acumulación biológica por las plantas debido a su mejor desarrollo en las variantes fertilizadas, así como la inclusión de potasio subsuelo y capas de suelo subyacentes. La movilización del potasio no intercambiable bajo la influencia de los fertilizantes proporciona un aumento de las formas móviles de potasio y va acompañada de una disminución de sus reservas.

Suelos forestales grises

Los suelos forestales grises se caracterizan por un bajo contenido de potasio intercambiable en la capa superior del suelo. Sin embargo, en comparación con los suelos podológicos, el efecto de los abonos potásicos sobre el rendimiento de diversos cultivos es más débil. Está relacionado con el hecho de que el potasio no intercambiable de la fracción de limo es una parte de la hidromica de la marga tipo loess — la principal roca formadora de suelos del bosque gris. Los hidromicos tienen una alta capacidad de fijación en relación con los cationes monovalentes y la capacidad de liberar fácilmente el potasio absorbido no intercambiable, que se convierte al estado de intercambio o es utilizado directamente por las plantas.

El estudio del régimen de potasio en suelos forestales grises en experimentos a largo plazo ha demostrado que se forma un balance negativo de potasio durante una rotación de cultivos cuando se aplican dosis bajas de fertilizantes. Pero, a pesar de ello, se incrementa el contenido de las formas disponibles de potasio (intercambiable y fácilmente hidrolizable) mientras se mantiene el nivel de la forma no intercambiable de los fertilizantes. Bajo la influencia de las plantas y los fertilizantes se movilizan todas las formas de reserva de potasio y se produce su transición al estado intercambiable.

Con el uso prolongado de fertilizantes de nitrógeno-fósforo en la rotación de los suelos forestales grises el efecto del potasio aumenta de rotación en rotación.

Suelos negros de las zonas de bosque-estepa y estepa

Los suelos negros de las zonas de bosque-estepa y estepa contienen suficientes reservas de potasio disponibles para las plantas. Las rocas que forman el suelo y los minerales arcillosos de Chernozem son ricos en potasio no intercambiable, que se transfiere activamente a las formas móviles, por lo que la eficacia de los abonos potásicos en estos suelos es pequeña. Incluso los cultivos amantes del potasio (cultivos en hilera y cultivos técnicos), responden poco a la aplicación de abonos potásicos. Este es el caso, en particular, de los suelos con una composición granulométrica pesada.

Con el paso del tiempo, la eficacia de los abonos potásicos aumenta, lo que se nota especialmente cuando se cultiva remolacha azucarera y otros cultivos amantes del potasio, así como cuando se aplica potasio en el fondo de los fertilizantes de nitrógeno-fósforo, lo que se explica por el agotamiento de los suelos no potásicos debido a la eliminación de los cultivos.

La fertilización sistemática no conduce a un aumento significativo del contenido de formas móviles en los chernozems, incluso con un balance positivo, debido a la elevada saturación del complejo absorbente de los chernozems con bases divalentes, que impiden la absorción del potasio. Condiciones favorables para la fijación del potasio en los chernozems: composición mineralógica de la fracción del lodo — hidromica y minerales altamente dispersos del grupo de la montmorillonita, que se caracterizan por la alta capacidad de fijación de cationes univalentes, así como la alta saturación del complejo absorbente del suelo por las bases, el aumento de la acidez del suelo, el alto contenido de materia orgánica, la ausencia de competidor de potasio — amonio absorbido, la coagulación irreversible de los coloides en el secado periódico de la capa superior. Estas condiciones favorecen la absorción de potasio no intercambiable en las capas del suelo y del subsuelo. En el balance negativo en las variantes fertilizadas el aumento de potasio no intercambiable se explica con la movilización de las formas menos móviles bajo la influencia de las plantas y los fertilizantes, y también la liberación de potasio de los minerales secundarios — hidromica.

El potasio tiene un efecto positivo en condiciones climáticas desfavorables. En la abundancia de precipitaciones, reduce el encamado de los cultivos y en los años secos ayuda a combatir las quemaduras causadas por la sequía. El uso adecuado de los abonos potásicos en los chernozems, es decir, frente a los fertilizantes nitrogenados-fosfóricos en los años húmedos y secos, aumenta el rendimiento de los principales cultivos, especialmente de los amantes del potasio.

Suelos castaños y suelos grises

El contenido de potasio móvil en los suelos de castaño de la estepa seca y los suelos grises de Asia Central es elevado, alcanzando los 40-60 mg de K2O/100 g de suelo. Las reservas de potasio son enormes, ya que forma parte de los hidrosoles y se libera fácilmente, por lo que la eficacia de los abonos potásicos es insignificante.

En los suelos grises de regadío antiguos y de larga duración, cuando se aplican sistemáticamente fertilizantes de nitrógeno y fósforo, el contenido de las formas móviles es bajo, por lo que aumenta el rendimiento y la calidad de los cultivos, especialmente del algodón.

Suelos de estepa y estepa seca

Suelos de estepa y estepa seca
Los suelos de las regiones esteparias y áridas-esteparias suelen estar bien provistos de potasio. Debido a la variabilidad de las condiciones de humedad, los abonos potásicos tienen poco o ningún efecto en los chernozems típicos y comunes del sur, en los suelos de castaño y en los suelos grises. La aplicación de abonos potásicos sólo se justifica en el caso de los cultivos amantes del potasio: remolacha azucarera, girasol, cultivos hortícolas, en suelos castaños y en suelos grises bajo riego.

El proceso de agotamiento del potasio en los suelos de las zonas árido-esteparias y desérticas, debido a las grandes reservas de potasio no intercambiable, a la composición mineralógica de los suelos y a las rocas que los forman, avanza lentamente. Es importante reponer periódicamente las reservas de potasio mediante su aplicación con el agua de riego durante el mismo. La disminución del contenido de potasio en el suelo con el uso prolongado y la aplicación sistemática de nitrógeno y fósforo muestra signos de deficiencia de potasio en las plantas y aumenta la eficacia de los abonos potásicos.

En los suelos salinos, generalmente ricos en potasio, no se aplican abonos potásicos, ya que aumentan la solonetzación y no tienen el efecto esperado.

Aplicación de potasa y encalado

La aplicación de abonos potásicos en suelos arenosos que necesitan encalado aumenta la necesidad de neutralizar la acidez del suelo, ya que la potasa desplaza los iones de hidrógeno, aluminio, manganeso, que reducen el pH, del complejo absorbente del suelo. El tratamiento con cal de los suelos ácidos aumenta la necesidad de abonos potásicos. La ganancia de potasio sobre el fondo de cal aumenta en valores absolutos y relativos. El efecto de la cal, además de mejorar las propiedades físico-químicas de los suelos, se manifiesta también en la mejora de la nutrición de nitrógeno-fósforo de las plantas y en una ligera disminución de la disponibilidad de potasio para las plantas debido a su mayor fijación por los coloides del suelo. La extracción de potasio del suelo también aumenta con el incremento de los rendimientos y su conversión en formas disponibles es menos intensa que en los suelos ácidos.

Debido al antagonismo entre el potasio y el calcio, es necesario aumentar la dosis de abono potásico en el aderezo de cal en suelos de reacción neutra. El encalado del suelo en estos casos aumenta considerablemente la eficacia del abono potásico.

Por otro lado, los beneficios del encalado se incrementan al mejorar el régimen de potasio. El uso de estiércol reduce el efecto de los abonos potásicos, ya que afecta al régimen de nutrientes del suelo, al tiempo que es una buena fuente de potasio.

Aumento de la eficacia de los abonos potásicos

Las principales formas de aumentar la eficacia de los abonos potásicos:

  1. Aplicación teniendo en cuenta las condiciones naturales y económicas y el suministro de suelos con formas móviles de potasio.
  2. Aumento de la cultura de cultivo, cultivo de suelos, provisión óptima de cultivos de rotación con otros fertilizantes, es decir, nutrición equilibrada de los cultivos agrícolas.
  3. Encalado de suelos ácidos.
  4. Aplicación de potasio en la rotación en primer lugar para los cultivos con alta capacidad de respuesta al potasio.
  5. Seleccionar las formas de abono potásico en función de las características biológicas del cultivo. Por ejemplo, el sulfato de potasio y el cloruro de potasio tienen el mismo efecto en el rendimiento de la mayoría de los cultivos. Las formas sin cloruro contribuyen a aumentar el rendimiento del trigo sarraceno, el mijo y algunas variedades de tabaco, aumentan el contenido de azúcar en las bayas de ciertas variedades de uva, el contenido de almidón en los tubérculos de las variedades tardías de patatas y mejoran la calidad de la fibra del lino.
  6. El momento y el método de aplicación adecuados. En la mayoría de las regiones del país, los abonos potásicos se aplican en otoño con el arado de otoño, excepto en los suelos arenosos y en las llanuras de inundación. Esto contribuye a una distribución uniforme del potasio en la capa de cultivo y a la lixiviación del cloro en los horizontes subyacentes durante los períodos de otoño-invierno y primavera.
  7. Optimización de las dosis de abono potásico en función de las condiciones meteorológicas. Así, la aplicación de 80 kg/ha de K2O sobre el fondo de N60P60 aumentó el rendimiento del trigo de invierno en 2,4 centners/ha en comparación con el fondo a una temperatura media de 16,5°C en mayo-julio, en 6,6 centners/ha a 15,2°C y en 11,9 centners/ha a 13°C. Esto se debe a la dificultad de hacer llegar el potasio a las plantas a bajas temperaturas. Los abonos potásicos mejoran las propiedades físicas del grano, sobre todo cuando hay un exceso de precipitaciones de más de 80 mm en julio, durante los periodos de maduración y de Por ejemplo, en la zona de suelos no negros durante este periodo, la falta de potasio da lugar a granos pequeños y enclenques.
  8. Suministro completo de dosis óptimas de fertilizantes de potasio en combinación con otros nutrientes turba (desarrollado y viejo), suelos de turba, que son pobres en este elemento (0,02-0,3 de contenido bruto). En estos suelos el potasio es móvil, no se acumula en el horizonte de cultivo y es utilizado casi completamente por las plantas en el primer año de aplicación. El efecto de los fertilizantes aumenta con la doble regulación (riego y drenaje) de estos suelos. El mayor efecto se consigue en las hortalizas y los cultivos de raíces, que pagan la aplicación de potasio con un aumento del rendimiento.

Se distinguen varios grupos de suelos según su contenido de potasio intercambiable.

Tabla. Grados de fertilidad del suelo de potasio móvil (intercambiable), mg/kg de suelo (Directrices metodológicas para el control exhaustivo de la fertilidad del suelo de las tierras agrícolas, 2003)

GRADO DE SEGURIDAD
MÉTODO DE KIRSANOV
MÉTODO CHIRIKOV
MÉTODO DE MACHIGIN
EL MÉTODO DE MASLOVA
MÉTODO EGNER-RIEM
Muy bajo
< 40
< 20
< 100
< 50
Bajo
41-80
21-40
101-200
51-100
< 70
Medio
81-120
41-80
201-300
101-150
71-140
Aumentó
121-170
81-120
301-400
151-200
> 140
Alto
171-250
121-180
401-600
201-300
Muy alto
> 250
> 180
> 600
> 300

La generalización de los datos de los experimentos estacionarios a largo plazo ha demostrado que el contenido de 10-15 mg de K2O/100 g de suelo y la aplicación de 60-90 kg de K2O/ra en los suelos sod-podzólicos, forestales grises y chernozems lixiviados asegura la productividad de la rotación de 30-50 c/ha de unidades de grano. Sin embargo, las importantes reservas de potasio y el equilibrio dinámico entre sus formas hacen que el indicador del contenido de potasio intercambiable, como caracterización de la capacidad del suelo para proporcionar nutrición de potasio a las plantas, sea menos fiable. Todas las formas de potasio del suelo intervienen en el proceso de nutrición de las plantas, por lo que deben considerarse las formas móviles (solución del suelo e intercambiable) y el potasio no intercambiable de los minerales primarios y arcillosos, así como la movilidad, la capacidad y la tasa de recuperación del potasio intercambiable de las formas de reserva.

El suministro de potasio no intercambiable a los suelos depende del tipo de minerales de la arcilla, de las características genéticas y de la composición granulométrica de los suelos. La mayor cantidad está ligada a los minerales de mica (hidromica, illita, vermiculita), menos — a la montmorillonita, la caolinita es la que menos absorbe.

Según el grado de provisión de potasio no intercambiable los suelos se dividen en grupos:

  • bajo 10-20 mg K2O/100 g de suelo;
  • medio 20 — 50 mg K2O/100 g de suelo;
  • aumento de 50 — 100 mg de K2O/100 g de suelo;
  • alto 100 — 150 mg K2O/100 g de suelo.

La aplicación a largo plazo de abonos potásicos aumenta la cantidad de potasio intercambiable, su movilidad y su participación en las fracciones fácilmente hidrolizables y no intercambiables. A medida que aumentan estos parámetros, disminuye la eficacia del potasio «recién aplicado» y aumenta el efecto posterior del potasio «residual» acumulado como resultado de la aplicación de fertilizantes. Sin embargo, estos datos no permiten establecer criterios comunes de disponibilidad de potasio para todos los suelos.

Existen diferentes enfoques metodológicos para determinar el grado de disponibilidad de potasio móvil. Así, es posible determinar este indicador por saturación del complejo absorbente con potasio intercambiable, tomando como nivel activo el 1,8-3,0%. Sin embargo, el valor de saturación del complejo absorbente de potasio intercambiable del suelo debe establecerse para cada tipo de suelo en función de la composición mineralógica de la fracción limosa del suelo y de la roca formadora de suelo subyacente, de las características biológicas de los cultivos, de las condiciones de nutrición de nitrógeno-fósforo y del suministro de humedad. En cada caso concreto, cuanto menor sea la saturación del complejo absorbente con potasio, mayor será la eficacia de los fertilizantes aplicados.

Se han establecido las concentraciones óptimas de potasio en el suelo, aunque es necesario aclararlas.

  1. El potasio está presente en el suelo en varias formas interrelacionadas. Cuando se aplican fertilizantes de potasio, sus reservas se reponen, pero debido a las diferencias en la composición de los minerales de la arcilla en los suelos sod-podzolic el contenido de la forma de intercambio aumenta más, y en chernozems — forma de no intercambio. En todos los casos, durante la nutrición de la planta, las formas disponibles de potasio se reponen mediante formas de no intercambio. Por lo tanto, esto se tiene en cuenta a la hora de determinar la oferta potencial de potasio disponible.
  2. El potasio en el suelo es menos móvil que el nitrógeno, pero más móvil que el fósforo. Por lo tanto, cuando se intenta crear un nivel óptimo de potasio mediante la aplicación periódica de altas dosis en suelos arcillosos pesados, el potasio es fijado por los minerales, y en los suelos arenosos y limosos ligeros migra a lo largo del perfil del suelo más allá de la zona de las raíces.
  3. La aplicación de dosis más elevadas de fertilizantes y mejoradores químicos modifica la disponibilidad de potasio para las plantas. Por ejemplo, al encalar suelos ácidos, aunque el contenido de potasio sea alto, su disponibilidad se reduce debido al antagonismo del calcio y el potasio. Por ello, las dosis óptimas de abono potásico se multiplican por un factor de 1,5 a 2 en los suelos calcáreos. Existe tanto antagonismo como sinergia entre el potasio y otros cationes y aniones.
  4. Las plantas cultivadas responden de forma diferente a la nutrición con potasio. Se ha identificado un grupo de cultivos amantes del potasio para los que el nivel óptimo de potasio intercambiable debe ser mayor que, por ejemplo, los cereales, las legumbres, las plantas anuales y las hierbas perennes.
  5. Los cultivos clorofóbicos reaccionan negativamente al exceso de cloro en el suelo. Este fenómeno negativo puede eliminarse ajustando la dosis, el momento y los métodos de aplicación. Por ejemplo, una aplicación temprana de fertilizante de cloruro de potasio en otoño bajo el arado de otoño.

Tasas de aplicación de la potasa

La dosis óptima de potasa en las rotaciones de cultivos depende de la ubicación, la frecuencia y la secuencia de las aplicaciones de cal y estiércol. Cuando se encalan los suelos podológicos y se produce el correspondiente aumento de los rendimientos, la necesidad de abonos potásicos aumenta con especial intensidad.

De acuerdo con los datos de los experimentos de campo a largo plazo en suelos podológicos con un pH inicial de 4,2, cuando los abonos potásicos se aplicaron en paralelo con la cal y sin ella, se demostró que después de la primera rotación (6-8 años) la cantidad de potasio intercambiable en los suelos encalados con un pH de 5,0-5,6 en comparación con los no encalados con un pH de 4,0-4,3 se redujo en 2 veces y estaba conectado con el aumento de la fijación de potasio. Con una aplicación de 35-50 kg K2O/ha se mantuvo esta proporción, aunque el contenido de potasio intercambiable se incrementó en un 10% en ambos fondos. Cuando la dosis de potasio se aumentó a 70-100 kg/ha, la diferencia entre los fondos fue del 20% y desapareció a dosis superiores a 100 kg de K2O/ha. Esto explica el hecho de que dosis más elevadas de abono potásico fueran eficaces en el fondo encalado, ya que el mismo nivel de potasio intercambiable (11 mg K2O/100 g) se alcanzó sin encalado a una dosis de 60 kg K2O/ra y con encalado — 100 kg/ha de potasio.

Así, la eficacia de los abonos potásicos en los suelos podológicos está relacionada con la acidez: cuanto más baja es, mayor es el efecto de la aplicación de K2O. En los suelos ácidos sodzólicos, un aumento de las dosis de potasio de más de 60 kg/ha de media en la rotación de cultivos no conduce a un aumento significativo de la productividad con una disminución de la recuperación. En suelos calcáreos con la aplicación de nitrógeno y fósforo en dosis de 100-120 kg/ha la eficiencia de los abonos potásicos es significativa y no disminuye con el aumento de las dosis de potasio hasta los 140 kg/ha y promedia el 20-25%. La amortización del aumento de las dosis de potasio es de al menos 5 unidades de grano/kg.

La fertilización orgánica sin encalado reduce la eficacia de la fertilización potásica cuanto más se incrementan las dosis de estiércol.

En los chernozems, especialmente en las zonas esteparias, el efecto de los abonos potásicos es más débil debido al alto contenido de formas móviles de potasio. Sin embargo, con la aplicación sistemática de altas dosis de fertilizantes de nitrógeno-fósforo aumenta el papel del potasio. Por lo tanto, a la hora de determinar la eficacia de los abonos potásicos, se tienen en cuenta la intensidad de la rotación de cultivos, la saturación de los cultivos amantes del potasio y la optimización de la nutrición de las plantas con macro y microelementos.

Actitud de los cultivos ante la nutrición con potasio

Hay diferencias en la forma de aplicar los abonos potásicos entre los cultivos. Por ejemplo, en el caso de la remolacha azucarera, la necesidad de potasio se mantiene durante todos los periodos de crecimiento y desarrollo, una deficiencia es particularmente indeseable en la segunda mitad de la temporada de crecimiento con una intensa acumulación de azúcar. La falta de potasio durante este periodo retrasa la síntesis de proteínas y contribuye a la acumulación de nitrógeno nítrico. La falta de potasio, al igual que el exceso de nitrógeno, aumenta la «floración», lo que reduce el rendimiento y el contenido de azúcar. En el caso de la remolacha azucarera, el momento óptimo de aplicación del fertilizante potásico se considera el principal bajo arado. Junto con esto, se aplica en las hileras y en el aderezo superior.

Las patatas son las típicas plantas amantes de la patata. En el momento de la cosecha, hasta el 96% del contenido de potasio del cultivo de la patata se concentra en los tubérculos. Es sensible al cloro: un exceso de cloro reduce la fecundidad de los tubérculos. El mejor abono potásico para las patatas es el sulfato potásico. Los fertilizantes clorados provocan enfermedades fisiológicas, cuyos signos externos son el ennegrecimiento de los tallos y las hojas. Cuando se aplica el abono potásico en otoño, se eliminan los efectos negativos debidos al lavado del cloro. Las patatas también pueden abonarse con potasa y potamagnesia, especialmente en suelos ligeros. Los abonos potásicos aumentan además el rendimiento cuando se aplican sobre un fondo fertilizado. En chernozem, la necesidad de abono potásico se reduce cuando se aplica estiércol. Las dosis de abono para las patatas se determinan teniendo en cuenta los rendimientos previstos, las dosis sobre el fondo abonado son menores.

Un aporte óptimo de potasio en los cereales aumenta la resistencia de la paja, reduciendo el encamado. El potasio combinado con el fósforo aumenta la resistencia invernal de los cultivos de invierno. Los abonos potásicos son igualmente importantes para los cultivos. Entre las leguminosas, el altramuz es sensible al cloro.

El lino de fibra larga responde a la aplicación de potasio, mejorando la calidad de la fibra: aumenta la longitud y el número de fibras elementales, la flexibilidad y la resistencia de la fibra.

La potasa es eficaz para los frutales en todos los suelos, especialmente en los ligeros: aumenta el porcentaje de ramas florecidas en los manzanos, incrementa la comerciabilidad de la fruta y alarga su vida útil.

Literatura

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

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

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

Abonos fosfatados

Los abonos fosfatados son sustancias minerales que contienen fósforo en una forma accesible para las plantas, o en una forma que se vuelve accesible para las plantas cuando entra en el suelo, y sirven para proporcionar fósforo a los cultivos.

Materias primas para fertilizantes a base de fosfatos

La apatita y la roca fosfórica son minerales naturales portadores de fosfatos, que se utilizan como materia prima para la producción de abonos fosfatados. Los residuos de la industria metalúrgica también se utilizan como abono fosfatado. Las principales reservas mundiales de minerales de fosfato se encuentran en Marruecos, Estados Unidos y Rusia.

Los minerales se subdividen en ricos hasta el 35% y pobres entre el 5 y el 10%. La mayoría de las veces, debido a la gran cantidad de impurezas, se someten a un proceso de beneficio.

Apatita

La apatita es un mineral que está presente en estado disperso en suelos y rocas madre. Los depósitos son raros. El mayor yacimiento del mundo se descubrió en Khibiny, en la península de Kola, en 1925. Se pueden encontrar yacimientos más pequeños de menor procedencia en Rusia, en los Urales y en la región sur del Baikal, en Brasil, Canadá, España, Suecia y Estados Unidos.

Las apatitas son rocas de origen endógeno. La apatita pura es un mineral incoloro, verdoso o amarillo-verdoso, que contiene hasta un 42% de fósforo en términos de P2O5. Los cristales de apatita son prismas hexagonales de gran resistencia. Su fórmula empírica es [Ca3(PO4)2]3⋅CaF2. El flúor puede ser sustituido por cloro, carbonato o grupos hidroxilos. Así, se distinguen la fluorapatita, la clorapatita, la carbonatoapatita y la hidroxiapatita.

En los montes Khibiny la apatita está representada como roca apatitenefelina. La nefelina es un aluminosilicato de (K, Na)2O⋅Al2O3⋅SiO2, que contiene hasta un 5-6% de K2O. La apatita y la nefelina constituyen aproximadamente el 90% de la masa del mineral, siendo el resto feldespato, hornblenda y otros minerales.

La nefelina puede utilizarse como abono potásico en suelos ácidos. Es insoluble en agua, pero en un entorno ácido el potasio se convierte en una forma accesible para las plantas.

El mineral de apatitenefelina se extrae mediante métodos de minería a cielo abierto y subterránea. Se clasifica según sus características externas, obteniendo así un mineral básico con un contenido de hasta 30-31% de P2O5. El mineral se sigue procesando por flotación, que elimina casi por completo la nefelina. El concentrado de apatita resultante contiene un 39-40% de P2O5 y se utiliza para producir abonos fosfatados.

Fosforitos

Las fosforitas son rocas sedimentarias, generalmente de origen marino, compuestas por fosfato cálcico amorfo o cristalino con una mezcla de cuarzo, cal, partículas de arcilla y otros minerales.

Las fosforitas fueron formadas por organismos vegetales y animales marinos en períodos geológicos pasados. El origen biológico se confirma por el contenido de materia orgánica (hasta un 0,5-1,0% de carbono). Los yacimientos se encuentran en la roca sedimentaria en forma de nódulos de diversos tamaños y formas (fosforitas en nódulos), y menos frecuentemente en forma de capas continuas (fosforitas en capas).

Las fosforitas se caracterizan por una mayor resistencia de las partículas que las apatitas; pueden ser amorfas o finamente cristalinas.

Se distingue entre fosforitas nodulares en forma de piedras redondeadas y fosforitas estratificadas, que son masas de material fundido. Estos últimos son menos comunes. También se pueden encontrar especies de conchas granulares.

Según su posición geotectónica, los depósitos de fosfatos pueden ser depósitos de plataforma, es decir, que se producen horizontalmente en grandes zonas de la corteza terrestre con un bajo espesor de la capa, y depósitos geosinclinales, que se localizan en zonas montañosas plegadas. Un ejemplo de yacimiento geosinclinal es Karatau.

La mayoría de los yacimientos de fosforita en Rusia son de tipo yugular. Estas fosforitas, por regla general, no tienen una estructura cristalina pronunciada, son más fáciles de descomponer y, por lo tanto, son interesantes para su uso directo (sin tratamiento químico) como fertilizante.

La estructura cristalina es más pronunciada en las fosforitas de mayor edad geológica.

Una desventaja de la mayoría de los depósitos de fosfato es la baja concentración de fósforo con un alto contenido de haluros en la materia prima, lo que complica el procesamiento y la producción de superfosfato. La impureza de los óxidos de haluro provoca un consumo adicional de ácido en la producción de fertilizantes y la retrogradación, es decir, la transición inversa del fosfato a compuestos poco solubles. Así, para obtener 1 tonelada de P2O5 en superfosfato, la descomposición del concentrado de apatita requiere 1,89 toneladas de ácido sulfúrico, mientras que para la roca fosfórica con impurezas — 2,5 toneladas.

Aunque los yacimientos de fosfatos son bastante comunes en todo el mundo, en Europa Occidental, por ejemplo, son pequeños y apenas explotables. Los mayores yacimientos de fosforita se encuentran en el norte de África. Los Estados Unidos de América tienen depósitos en Florida, Tennessee y otros estados.

Rusia cuenta con grandes reservas de fosforitas, pero la mayoría de ellas son pobres en fósforo y contienen grandes impurezas de óxidos semihidrosos (R2O3). Los yacimientos se concentran principalmente en la parte europea de Rusia.

Tabla. Composición química de las fosforitas y apatitas, % sobre la materia seca[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Ed. by B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

El campo
P2O5
CaO
R2O3
CO2
F
Residuo insoluble
Fosforitos
Vyatsko-Kamskoe
23,5
37,2
5,4
4,5
2,5
15,6
Yegoryevskoye (horizonte de Portland)
27,1
42,0
5,4
5,2
3,3
9,4
Seshchinskoe
15,6
24,0
3,1
2,7
1,8
48,3
Shigrovskoye
16,1
26,2
3,0
3,1
1,9
45,8
Apatity
Khibinskoe:
roca apatitenepheline
30,1
39,5
9,0
0,0
2,6
15,6
concentrado de apatita
40,5
51,6
0,9
0,2
3,3
-

El yacimiento de Vyatsko-Kamskoe está situado en el noreste de la Rusia europea, de tipo yugular, con un contenido de fósforo del 24-26% de P2O5.

El yacimiento de Egoryevskoye está situado en la región de Moscú. Los depósitos están representados por dos horizontes, separados por una capa de arena glauconítica suelta: el superior es Ryazan y el inferior es Portland. La calidad de esta última es superior a la de la arena de Ryazan: contiene un 25-26% de P2O5 y un 4-5% de óxidos semialcalinos. La capa de Ryazan contiene, por término medio, un 21-23% de P2O5 y un 10-12% de óxidos semirreactivos.

El yacimiento de Seshchino está situado en el distrito de Dubrovskiy, en la región de Bryansk. Las fosforitas se presentan en tres horizontes de nódulos arenosos, a veces cementados en una placa. La capa superior, de aproximadamente 0,5 m de grosor y con un 14% de P2O5, y la capa intermedia, de 0,53 m de grosor y con un 16% de P2O5, son importantes para la minería. Entre estos horizontes hay una capa de arena de glauconita de aproximadamente 1 m de espesor.

El yacimiento de Shigrovskoe, en la región de Kursk, está clasificado como fosforita arenosa. Los cristales son de varios tamaños y formas, cementados con roca arenosa para formar una losa continua («pepita»). A veces, estas losas contienen grupos de lajas, incrustadas de forma suelta en la roca arenosa. Este tipo de fosforitas se encuentra en las regiones de Voronezh, Tambov, Orel, Bryansk, Kaluga y Smolensk. El contenido de fósforo es del 14-19 % de P2O5, son poco útiles para la transformación y se utilizan como roca fosfórica.

Las fosforitas de Karatau se formaron en zonas móviles de la corteza terrestre, que posteriormente fueron sustituidas por formaciones rocosas. Una característica distintiva del yacimiento es la presencia de gruesas capas de fosfato con alto contenido en fósforo. Las capas alternan entre rocas fosfato-silíceas y fosfato-carbonatadas. El horizonte principal del yacimiento tiene un contenido de P2O5 del 26-29%. Las más valiosas son las capas de hasta 7 m de espesor en las que el contenido de P2O5 alcanza el 30-35% y el 2-2,5% de óxidos semirreductores. Una desventaja de la roca fosfórica de Karatau es su alto contenido en magnesio, que la hace higroscópica. Para eliminar esta propiedad, se requiere un procesamiento adicional, lo que supone un mayor coste de producción.

Clasificación de los abonos fosfatados

Los abonos fosfatados se clasifican en tres grupos en función de la solubilidad y la disponibilidad para las plantas:

  1. los que contienen fósforo en forma soluble en agua, incluidos el superfosfato simple y el doble, el fósforo está fácilmente disponible para las plantas;
  2. los que contienen fósforo en forma insoluble en agua, pero soluble en ácidos débiles, por ejemplo, ácido cítrico al 2%; entre ellos se encuentran el precipitado, el tomaslag, la escoria de fosfato de Martin, el fosfato defluorado; el fósforo es accesible para las plantas;
  3. que contienen fósforo insoluble en agua, poco soluble en ácidos débiles, soluble en ácidos fuertes; incluyen harina de fosfato, harina de huesos. Estos fertilizantes no están disponibles para la mayoría de los cultivos, pero pueden ser absorbidos por algunas plantas (altramuz, trigo sarraceno) bajo la influencia de las excreciones ácidas de las raíces.

Dado que la mayoría de los suelos tienen una reacción casi neutra, los abonos fosfatados hidrosolubles se consideran los más eficaces y se utilizan ampliamente en todo el mundo. La tecnología utilizada para procesar las materias primas de los abonos fosfatados tiene como objetivo convertir el fósforo en una forma accesible para las plantas.

Fertilizantes que contienen fósforo en forma hidrosoluble

Los abonos fosfatados que contienen fósforo en forma soluble en agua incluyen los superfosfatos.

Según el método de producción y el contenido de P2O5 se dividen en:

  • simple;
  • doble;
  • triple.

Por forma de salida:

  • en polvo;
  • granular.

Las formas hidrosolubles son aplicables en todo tipo de suelos, en todos los cultivos y con diferentes métodos. Para aumentar su eficacia, se llevan a cabo técnicas destinadas a reducir la absorción química en el suelo, es decir, la aplicación de formas granulares, la aplicación en hileras y la aplicación local.

Superfosfato simple

Superfosfato simple o dihidroortofosfato de calcio, fosfato de calcio monosustituido, fosfato monocálcico, — Ca(H2PO4)2 — abono fosfatado con un contenido de P2O5 del 16-20%. Es bien soluble en agua y en ácidos débiles.

La tecnología de producción fue propuesta por J. Liebig. La primera planta de producción fue construida en 1843 en Inglaterra por Loose, el fundador de la estación de experimentos agrícolas de Rotamsted.

Gracias a una tecnología de producción sencilla y barata, el superfosfato es el principal fertilizante fosfatado utilizado en todo el mundo.

El proceso de producción es de tipo continuo. La materia prima es el fosfato natural — concentrado de apatita o harina de fosfato. El tratamiento de la roca fosfórica con ácido sulfúrico concentrado produce fosfato de calcio monosustituido y sulfato de calcio anhidro (yeso):

[Ca3(PO4)2]3⋅CaF2 + 7H2SO4 + 3H2O = 3Ca(H2PO4)2⋅H2O + 7CaSO4 + 2HF.

El yeso resultante se mantiene como parte del abono, representando hasta un 40%.

Además de la formación de dihidroortofosfato de calcio, tienen lugar reacciones secundarias con la formación de ácido fosfórico libre:

[Ca3(PO4)2]3⋅CaF2 + 10H2SO4 = 6H3PO4 + 10CaSO4 + 2HF.

La impureza del ácido fosfórico en el producto final puede ser del 5,0-5,5%, lo que confiere al superfosfato una reacción ácida e higroscopicidad.

Si hay una deficiencia local de ácido sulfúrico en la mezcla de reacción, se forma hidroortofosfato de calcio:

[Ca3(PO4)2]3⋅CaF2 + 4H2SO4 + 12H2O = 6CaHPO4⋅2H2O + 4CaSO4 + 2HF.

Como el yeso resultante no se separa, el contenido de fósforo del producto es aproximadamente la mitad del del material de partida. Por esta razón, la roca fosfórica con un bajo contenido de P2O5 es casi inadecuada para la producción de superfosfato. El superfosfato con un contenido no inferior al 19% de fósforo soluble en citrato se obtiene del concentrado de apatita, y no menos del 19,5% en el grado más alto.

Entre el 88 y el 98% del fósforo del superfosfato se encuentra en una forma accesible para las plantas: dihidroortofosfato de calcio soluble en agua y ácido fosfórico, e hidrofosfato de calcio soluble en citrato, que representa entre el 10 y el 25% del fósforo disponible.

El superfosfato terminado contiene pequeñas impurezas de fosfatos de calcio, hierro y aluminio.

El ácido fosfórico libre en el superfosfato impide la saturación de agua del yeso (CaSO4⋅2H2O), por lo que el sulfato de calcio permanece anhidro, o CaSO4⋅0,5H2O.

El producto final es el superfosfato en polvo, que es una sustancia de color gris claro. El ácido fosfórico libre es la principal causa de la higroscopicidad y el contenido de humedad, que no debe superar el 12-15%. Durante el almacenamiento y el transporte, las tortas de superfosfato en polvo pierden su fluidez y dispersabilidad. Cuando se aplica al suelo, el superfosfato en polvo sufre una rápida absorción química y el fósforo deja de estar disponible para las plantas.

Estos inconvenientes se eliminan con la granulación del superfosfato en polvo.

El superfosfato granulado no se aglutina, no se apelmaza y tiene un contenido de humedad reducido. Debido a la lenta disolución de los gránulos en la humedad del suelo y a la reducción del área de contacto de las partículas del fertilizante con el suelo, se reduce la unión química, lo que es especialmente importante cuando se aplica a suelos ácidos con un alto contenido de H2O. El superfosfato granulado permite un esparcimiento más uniforme.

El superfosfato granulado contiene hasta un 1-2,5% de ácido fosfórico libre y hasta un 1-4% de humedad.

El proceso de granulación se lleva a cabo en largos tambores giratorios (7,5 m), en los que el superfosfato en polvo se humedece al 16% y, al girar el tambor, se enrolla, tomando la forma de pequeños gránulos redondos de diferentes tamaños. Tras el secado, los gránulos se clasifican para eliminar las partículas menores de 1 mm y mayores de 4 mm. El resultado es una fracción de entre 1 y 4 mm de diámetro. Los gránulos más grandes se trituran y junto con los más pequeños («retur») se devuelven para volver a granular. Los retur actúan como centros de granulación.

Durante la granulación, el ácido fosfórico libre se neutraliza añadiendo amoníaco, cal o fosforita. Cuando se utiliza amoníaco en el proceso, se produce superfosfato amoniacado, que contiene entre un 1,5 y un 3% de nitrógeno. La neutralización con harina de fosfato aumenta el contenido de fósforo del abono terminado hasta el 20-22%, pero reduce simultáneamente el contenido relativo de fósforo soluble en agua.

La calidad del superfosfato se evalúa por su contenido en ácido fosfórico y la proporción de fósforo soluble en agua y en solución de citrato, una solución acuosa de citrato de amonio y amoníaco.

El superfosfato simple se utiliza en todo tipo de suelos. La principal desventaja es su bajo contenido en fósforo, que reduce su eficacia económica, especialmente en el transporte.

Superfosfato doble

El superfosfato doble es un abono fosfatado concentrado que se obtiene a partir de apatita o fosforita mediante un tratamiento con ácido fosfórico. Contiene fósforo en forma de dihidroortofosfato de calcio [Ca(H2PO4)2], como superfosfato simple con una impureza de hasta el 2,5% de ácido fosfórico libre. La principal diferencia con el superfosfato simple es la ausencia de yeso.

El proceso de producción consta de dos etapas: la primera para producir ácido fosfórico y la segunda para producir superfosfato doble.

Se utilizan dos métodos para producir ácido fosfórico.

En el proceso de extracción por vía húmeda, el ácido fosfórico se produce tratando la fosforita, incluido el bajo contenido de fósforo, con ácido sulfúrico para formar ácido fosfórico:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O = 2H3PO4 + CaSO4⋅2H2O.

La extracción del ácido fosfórico se realiza con una solución de ácido sulfúrico al 20-25%, para no disolver la gran cantidad de óxidos semifluorados contenidos. A continuación, el ácido fosfórico se separa del precipitado y se concentra por evaporación. El ácido fosfórico resultante se utiliza para procesar la fosforita, que tiene un alto contenido de fósforo y está menos contaminada con impurezas:

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 + H2O = 3Ca(H2PO4)2⋅H2O.

El segundo método de producción de ácido fosfórico es el método de sublimación del fósforo a partir de fosforitas de baja calidad a una temperatura de 1400-1500 °C en hornos eléctricos o altos hornos. El fósforo elemental que se escapa se recoge bajo el agua, se quema y el óxido de fósforo resultante se neutraliza con agua:

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4.

El segundo paso en la producción del superfosfato doble es la reacción del ácido fosfórico con la roca fosfórica con alto contenido de fósforo:

[Ca3(PO4)2]3⋅CaF2 + 14H3PO4 + 10H2O = 10Ca(H2PO4)⋅H2O + 2HF.

La materia prima para la producción de abonos fosfatados determina la composición de las impurezas. El mejor superfosfato doble se obtiene de la apatita, el contenido de su P2O5 es de 45-49%, el ácido libre no más de 2,5%, la proporción de P2O5 soluble en agua — 85%.

El superfosfato doble se produce en forma de gránulos de color gris claro. El coste de una tonelada de superfosfato doble de P2O5 es entre un 6 y un 13% más alto que el de uno simple, pero la alta concentración de P2O5 determina la economía para el transporte y el almacenamiento. El coste de la utilización del superfosfato doble P2O5 es un 8-13% inferior al del superfosfato simple.

El efecto del superfosfato doble en una dosis equivalente no difiere del superfosfato simple. Sin embargo, debido a la falta de azufre (en forma de yeso), el superfosfato doble puede ser inferior al simple en suelos con bajo contenido de azufre y en cultivos que requieren nutrición de azufre, como las legumbres y las crucíferas. En estos casos, el superfosfato doble se combina con fertilizantes que contienen azufre, como el sulfato de amonio, el sulfato de potasio o el sulfato de magnesio de potasio.

Superfos

El superfos es un nuevo y prometedor tipo de fertilizante fosfatado concentrado con un efecto duradero. Se produce por enriquecimiento químico y tratamiento con una mezcla de ácidos sulfúrico y fosfórico de la harina de fosfato.

Consumo de ácidos para producir 1 tonelada de P2O5 en superfos — 1-1,3 toneladas de ácido sulfúrico y 0,36 toneladas de ácido fosfórico — 2 veces menos que la producción de 1 tonelada de P2O5 doble superfosfato. Al mismo tiempo, el uso de materia prima de fosfato P2O5 alcanza el 95%.

El superfos se produce en forma de gránulos, que contienen un 38-40% de P2O5, de los cuales un 19-20% están en forma soluble en agua. Su eficacia no es inferior a la del doble superfosfato.

Fertilizantes que contienen fósforo insoluble en agua pero soluble en ácidos débiles

Las formas semisolubles (solubles en citrato) de los abonos fosfatados se utilizan en todo tipo de suelos y para todos los cultivos, pero su eficacia puede depender en gran medida del tipo de suelo. En suelos ácidos, los fertilizantes de reacción alcalina, como el tomaslak y la escoria de fosfato, pueden ser más eficaces que el superfosfato.

Precipitado (fosfato dicálcico)

Precipitado, o fosfato dicálcico, hidroortofosfato de calcio, fosfato monocálcico, — CaНРO4⋅2H2O. Se obtiene por la interacción del ácido ortofosfórico y la lechada de cal (solución de hidróxido de calcio) o una suspensión de carbonato de calcio:

2H3PO4 + 2Ca(OH)2 = 2(CaHPO4⋅2H2O);

H3PO4 + CaCO3 + H2O = CaHPO4⋅2H2O + CO2.

Las cantidades de las sustancias de partida se toman en la proporción correspondiente a la ecuación química.

El precipitado se separa del líquido y se seca a una temperatura no superior a 100 °C para evitar la pérdida de agua de cristalización, que contribuye a la solubilidad del precipitado.

La tecnología para producir precipitado como fertilizante no es económicamente viable, por lo que se utiliza principalmente para fines forrajeros. Como abono, se obtiene reciclando soluciones débiles de ácido ortofosfórico que son residuos de otras industrias, como la producción de gelatina en las plantas de procesamiento de cortezas.

El precipitado para el abono es un polvo blanco o gris claro que no se apelmaza y es bien dispersable. Dependiendo de la materia prima, contiene un 25-35% de la forma soluble en citrato P2O5. El precipitado de forraje contiene 44% de P2O5, no más de 0,2% de P, 0,001% de As, 0,002% de Pb.

Por su efecto sobre el rendimiento es similar al del superfosfato, pero sólo se utiliza para la aplicación principal bajo labranza en las mismas dosis de P2O5 que el superfosfato. En los suelos que no están saturados de bases y sierozem, la eficiencia de precipitado es mayor que el superfosfato, debido a la más fuerte de fósforo vinculante superfosfato. En los chernozems, el superfosfato tiene un efecto igual o ligeramente mejor que el precipitado.

Fosfato desfluorado

El fosfato desfluorado, u ortofosfato de calcio, fosfato tricálcico — Ca3(PO4)2 contiene un 28-32% de P2O5 soluble en cítricos. En cuanto al contenido de P2O5, el abono pertenece a los abonos fosfatados concentrados.

Se produce por tratamiento térmico de la roca fosfórica. El proceso consiste en la cocción al vapor de una mezcla de apatita o fosfato con un 2-3% de sílice (arena) a 1400-1550 °C. En este proceso el flúor, contenido en la apatita, se separa como fluoruro de hidrógeno. El grado de defluoración puede estar entre el 94 % y el 96 %.

Reacción química de la descomposición hidrotermal de la apatita en presencia de sílice:

n[Ca3(PO4)2]3CaF2 + mSiO2 + nH2O = 10nCaO⋅3nP2O5⋅mSiO2 + nHF.

Dependiendo de la materia prima, el producto obtenido contiene hasta un 30-32% (de apatita) o hasta un 20-22% (de fosforita) de P2O5 soluble en citrato.

El fosfato no fluorado tiene buenas propiedades físicas. Como abono de base en suelos podológicos y chernozem, es tan eficaz como el superfosfato.

La principal aplicación del fosfato obfluorado es la alimentación mineral de los animales.

Tomasslak (Tomas escoria)

La tomasslak, o fosfato de magnesio fundido, contiene fósforo en forma de fosfato tetracálcico (4CaO⋅P2O5 o Ca4P2O9) o silicocarnatita (Ca4P2O9⋅CaSiO3). Según las especificaciones técnicas, el contenido de P2O5 cítrico debe ser como mínimo del 14%. Ocupan una pequeña parte entre los fertilizantes fosfatados aplicados.

Se obtiene como subproducto de la transformación en hierro y acero del hierro fosfórico por el método de S. Thomas. Como el contenido de fósforo reduce la calidad del metal, para su eliminación Thomas sugirió en 1879 que el fósforo se ligara con cal recién quemada. A 1800-2000 ° el fósforo se oxida a P2O5, la unión de P2O5 conduce a la formación de sales calcáreas de ácido fosfórico. Estos compuestos con sílice cálcica y otras impurezas flotan en la superficie del metal fundido en forma de escoria, que se separa, tras el enfriamiento se tritura, se muele, y en esta forma se utiliza como fertilizante de fosfato.

Un exceso de SiO2 produce una sal doble de fosfato tetracálcico y sílice-calcio, la silicocarnatita, mientras que la falta de SiO2 produce fosfato tetracálcico. Ambas sales son solubles en ácido cítrico al 2%. El Tomasslak también contiene fosfatos solubles duros.

El Tomasshlak es un polvo oscuro y pesado, que contiene del 7-8% al 16-20% de P2O5 soluble en citrato. En forma de impurezas contiene silicato de calcio, compuestos de hierro, aluminio, vanadio, magnesio, manganeso, molibdeno y otros.

Se utiliza como abono principal. Es más eficaz en suelos ácidos ya que tiene una reacción alcalina.

Cuando se aplica al suelo como resultado de la interacción con la humedad del suelo que contiene dióxido de carbono disuelto (ácido carbónico), se descompone gradualmente para formar fosfato tricálcico recién precipitado que está disponible para las plantas.

El Tomasshlak se utiliza en todos los tipos de suelos en los que los abonos fosfatados tienen un efecto positivo en el rendimiento, pero su eficacia varía en los distintos suelos. En los chernozems es más débil que el superfosfato, en los suelos de la zona no chernozem, especialmente en los suelos ácidos turbosos y arenosos, el tomaslak es más eficaz ya que reduce la acidez. La capacidad de neutralización del tomaslak es importante cuando los abonos fosfatados se combinan con formas fisiológicamente ácidas de fertilizantes nitrogenados.

Escoria de Martenshopper

La escoria de Martenshopper se produce como subproducto de la fundición del arrabio en un horno a cielo abierto. También se utilizan materiales calcáreos para aglutinar el fósforo.

El contenido de fósforo en las escorias de cielo abierto es del 8 al 12% de P2O5, casi todo en forma soluble en citrato. La escoria de fosfato contiene una sal doble de tetrafosfato de calcio y silicato de calcio, compuestos de hierro, manganeso y magnesio.

Se utiliza como abono principal. Es muy alcalino y, por tanto, más adecuado para los suelos ácidos. Debido a su bajo contenido en fósforo, debe utilizarse en las proximidades de los lugares de producción.

Termofosfatos

Los termofosfatos contienen entre un 18 y un 34% de P2O5, y se producen por fusión o sinterización de fosfatos naturales con carbonatos o silicatos de sodio o potasio, así como escorias metalúrgicas, cal, cuarzo. En este proceso, las formas de fósforo difíciles de alcanzar se convierten en una forma soluble en cítricos.

La temperatura de fusión de los termofosfatos es de 1000-1200 °C. Durante el tratamiento a alta temperatura se rompe la red cristalina de las materias primas de fosfato, se libera flúor en forma de fluoruro de hidrógeno y el fósforo se convierte en su forma amorfa Ca3(PO4)2, que es accesible para las plantas. La forma amorfa se produce y permanece estable a una temperatura de 1180 °C. Al disminuir la temperatura, se transforma en una forma cristalina, que se asimila mal. Por lo tanto, la masa de reacción se enfría rápidamente para reducir esta transición.

La composición y las propiedades de los fosfatos térmicos son similares a las de la toma de tierra y pueden utilizarse en todos los suelos. Los termofosfatos obtenidos por fusión con sales alcalinas, solubles en ácido cítrico y en solución de citrato de amonio, tienen mejor disponibilidad para las plantas que el tomaslag. La ventaja de este método de producción de abonos fosfatados es que la roca fosfórica de baja calidad y la apatita, inadecuadas para la producción de superfosfato, pueden utilizarse como materia prima.

En suelos ácidos, tienen un efecto más fuerte que el superfosfato, especialmente en suelos podzólicos.

Harina de huesos

La harina de huesos es un subproducto del procesamiento de huesos. Los huesos desnudos se tratan con vapor a 1,5-2 atm, seguido de un lavado con agua para extraer la cola. El resultado es una harina de huesos desengrasada y desglaseada, que se trata con ácido clorhídrico. Se disuelven los minerales Ca3(PO4)2, Mg3(PO4)2 y se separa la estructura ósea blanda formada por la oseína. Cuando se calienta con agua, la oseína produce una gelatina de alta calidad.

Una solución de ácido clorhídrico de fosfatos se trata con «lechada de cal», por lo que los fosfatos precipitan con la formación de un precipitado según la ecuación

H3PO4 + Ca(OH)2 = CaHPO4⋅2H2O.

La harina de huesos desnatada y desgrasada contiene un 30-35% de P2O5 y hasta un 1% de nitrógeno. El fósforo de la harina de huesos está en una forma insoluble en agua, pero es más accesible que la harina de fosfato. La eficacia de la harina de huesos se ve afectada por la acidez del suelo. Incluso en entornos ligeramente ácidos, la harina de huesos tiene un buen efecto en el rendimiento de los cultivos.

Fosfato de magnesio fundido

El fosfato de magnesio fundido contiene un 20% de P2O5 en forma soluble en cítricos y un 12% de MgO. Se obtiene por fusión de fosforita con silicato de olivinita o serpentinita.

Uso conveniente en suelos franco-arenosos en los que los cultivos responden bien al magnesio.

Fósforo rojo

El fósforo rojo contiene un 229% de fósforo en términos de P2O5. Un prometedor fertilizante de fosfato de alta concentración. Para convertirlo en una forma accesible para las plantas en el suelo, se utiliza al mismo tiempo un catalizador, como el cobre, alrededor del 1% del peso del fósforo.

En el suelo podológico, después de 3 semanas tras la incrustación, el 20% del fósforo rojo se transforma en compuestos disponibles para los cultivos de cereales. En términos de eficacia, no es inferior al superfosfato, y posteriormente lo supera.

Fertilizantes que contienen fósforo poco solubles en ácidos débiles, pero solubles en ácidos fuertes

Los fertilizantes solubles duros tienen un efecto bastante bueno en los suelos ácidos de la zona de tierra no negra y en los suelos de la parte norte de la zona de tierra negra (chernozems lixiviados y podzolizados).

Harina de fosfato

La harina de fosfato es fosforita finamente molida. Se utiliza como abono en suelos ácidos podológicos, forestales grises y turbosos, en suelos chernozem podzolizados y lixiviados y en suelos rojos. En los chernozems típicos, comunes y del sur, el efecto de la harina de fosfato es más débil e inestable.

La harina de fosfato es el abono más barato. Sólo es superado por el superfosfato en términos de producción y volúmenes de aplicación. Su producción consiste en eliminar las impurezas gruesas (arena, arcilla) de la roca fosfórica, cortarla en trozos de 1 a 3 cm y molerla hasta obtener una harina fina. La finura de la harina de fosfato afecta a su eficacia. Las especificaciones técnicas exigen que al menos el 80 % de la masa de harina de fosfato tenga un tamaño de partícula no superior a 0,17 mm.

La materia prima utilizada es el fosfato nodular, a menudo de bajo porcentaje, sin una estructura cristalina pronunciada. Al moler estas materias primas se obtiene una harina adecuada para su aplicación directa, pero es poco útil para el procesamiento químico. Esta roca fosfórica se produce en los yacimientos de Egorievskoye, Shchigrovskoye, Seshchinskoye, Krylovetsky y Kineshma.

La harina de fosfato es un polvo de color gris, gris oscuro o marrón. El contenido de P2O5 en el abono de primer grado es del 28-30%, en el de segundo — 22-24%, en el de tercero — 19-21%. El abono no es higroscópico, no se apelmaza, se dispersa bien y tiene un alto contenido de polvo.

El fósforo en la harina de fosfato está contenido en forma de fluorapatita — [Ca3 (РO4)2]3СaF2, que es insoluble en agua, poco soluble en ácidos débiles, por lo que es inaccesible para la mayoría de las plantas.

La eficacia de la harina de fosfato está influida por el origen y la composición de la roca fosfórica, la finura de la molienda, las características biológicas de los cultivos, las propiedades del suelo y la acidez de los abonos que la acompañan.

La harina de fosfato interactúa con el suelo que tiene acidez real y potencial, con la descomposición gradual del fosfato de calcio, su transformación en fosfato dicálcico:

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

Según las investigaciones, los suelos con una acidez hidrolítica inferior a 2,5 mg⋅ eq/100 g, descomponen mal la fosforita, por lo que su eficacia en dichos suelos es baja. Por el contrario, cuanto mayor sea la acidez hidrolítica, más eficaz será la acción de la harina de fosfato. Esto explica el efecto positivo de la harina de fósforo en los chernozems degradados y lixiviados, donde la acidez de intercambio es baja y la acidez hidrolítica es alta.

Los suelos con una pequeña capacidad de absorción con una acidez hidrolítica de 3-3,5 mmol/100 g de suelo y una base de saturación del 50-60%, por regla general, tienen una reacción ácida (5,0-5,5), que es causada por la acidez de intercambio. Con una alta capacidad de absorción, una acidez hidrolítica igual a 6-7 mmol/100 g de suelo y un grado de saturación del 75-85% la reacción se acerca a la neutralidad (6,0-6,5). Por lo tanto, un alto efecto de la harina de fosfato se manifestará con una alta acidez y un menor grado de saturación del suelo con bases.

El efecto de la harina de fosfato está influenciado por la capacidad de absorción y el grado de saturación del suelo con bases. A igual acidez hidrolítica, la eficacia aumenta con la disminución de la capacidad de absorción.

La superficie total de interacción de la harina de fosfato con el suelo aumenta con el incremento de la finura.

Tabla. Influencia de la finura de la molienda de harina de fosfato en su eficacia (A.N. Lebedyantsev)

Tamaño medio de las partículas, mm
Aumento relativo
recuento de partículas
superficies de las partículas
eficiencia
0,510
1
1
1
0,220
12
2,3
2,2
0,092
170
5,5
3,6
0,041
1920
12,4
4,9
0,005
1061200
102,0
6,0

La eficacia de la harina de fosfato depende de las características biológicas de las plantas. Los resultados de los experimentos de D.N. Pryanishnikov, P.S. Kossovich y otros científicos permitieron dividir los cultivos en grupos según su capacidad de asimilar el fósforo de difícil absorción. Entre las plantas con buena capacidad para asimilar los fosfatos difíciles de asimilar se encuentran el altramuz, el trigo sarraceno y la mostaza; algo menos los guisantes, la esparceta, el melil y el cáñamo. Todos los cereales, el lino, la remolacha, las patatas y la veza pueden asimilar el fósforo de la harina de fosfato sólo después de la interacción con los suelos ácidos. La cebada, el trigo de primavera, el lino, el mijo, el tomate y el nabo no asimilan la harina de fósforo.

La capacidad de las plantas para asimilar el fosfato difícil de asimilar cambia con la edad. La mayoría de las plantas no asimilan bien las formas difíciles de digerir durante el primer periodo de vida, esta capacidad aumenta más adelante.

La mayoría de los científicos atribuyen la capacidad de asimilar fosfatos difíciles de digerir a la cantidad y composición de las excreciones ácidas de las raíces de las plantas. F.V. Chirikov atribuye esta capacidad al aumento de la ingesta de calcio: las plantas que absorben más calcio, asimilan mejor el fósforo.

La absorción de fósforo de la harina de fosfato, como estableció D.N. Pryanishnikov, también depende de los fertilizantes que la acompañan: los fertilizantes fisiológicamente ácidos aumentan la disponibilidad de fósforo, los fertilizantes fisiológicamente alcalinos y los materiales calcáreos la reducen.

La roca fosfórica ha sido ampliamente utilizada en la antigua Unión Soviética. Es probable que su uso aumente en el futuro. Una desventaja de la harina de roca fosfórica es que es muy polvorienta. Para reducir el polvo, se pueden utilizar mezclas de harina de fosfato:

  1. mezclas de harina de fosfato con cloruro de amonio en la proporción N:P2O5 = 1:1; en este caso el contenido de cada elemento nutritivo es del 14%, se elimina el polvo y el contenido de fósforo cítrico aumenta en 1,5 veces.
  2. El impacto en la harina de fosfato fundido disulfato de potasio a una temperatura de 205-210 ° C durante 50-60 minutos en un mezclador de tornillo: se elimina el polvo, el contenido de P2O5 es 16%, de los cuales el 70% en una forma soluble en limón, el contenido de K2O — hasta el 17%.

La eficacia de la harina de fosfato está influida por la edad geológica y la composición mineralógica de la fosforita. Las fosforitas de origen antiguo con estructura cristalina se caracterizan por su escasa disponibilidad para las plantas, especialmente la apatita.

Para aumentar la disponibilidad, la harina de fosforita se compone con turba o estiércol. En los abonos, la eficacia aumenta con la turba ácida con una proporción de turba y harina de 100:1. La harina de fosfato se utiliza para preparar turba y compost de estiércol-fosfato.

La harina de fosfato para una mejor descomposición se introduce por adelantado bajo un arado profundo en una capa húmeda. La aplicación en dosis dobles o triples, tiene un efecto prolongado.

En Rusia, los suelos ácidos de las tierras de cultivo ocupan unos 50 millones de hectáreas. En general, se caracterizan por un bajo contenido de fósforo móvil.

Vivianita (mineral de pantano)

La vivianita, o mineral de pantano, es un óxido de fosfato de hierro — Fe3(PO4)2⋅8H2O. Contiene un 28% de P2O5. Se encuentra bajo la capa de turba como una masa blanquecina.

Es una buena fuente de fósforo para los cultivos en suelos podológicos, forestales grises y chernozems lixiviados. La vivianita se desprende fácilmente cuando está seca y se dispersa bien.

Fosforización

La fosforización es la aplicación de fosfato soluble duro (harina de fosfato) en la rotación de cultivos durante varios años y es uno de los métodos para aumentar la fertilidad del suelo, especialmente de los suelos ácidos, la eficiencia de los fertilizantes minerales y aumentar el rendimiento de los cultivos. La harina de fosfato se aplica en grandes dosis de hasta 1-1,5 t/ha, lo que proporciona nutrición de fósforo a las plantas durante 6-8 años, mejora el régimen de nutrientes y aumenta la productividad de la rotación de cultivos.

La mejora del régimen de fosfatos aumenta la eficacia de otros fertilizantes. La fosforización es una técnica de recuperación para aumentar la fertilidad de los suelos ácidos, cuya eficacia depende de la acidez y de la disponibilidad de fósforo móvil. En primer lugar, la fosforilación se lleva a cabo con un pH inferior a 5,5 y el contenido de fósforo móvil a 5 mg/100 g de suelo.

La fosforilación en la rotación se realiza mejor en un par bajo los cultivos de invierno y los cereales con la siembra de leguminosas, que son capaces de absorber el fósforo soluble duro, acumular mejor el nitrógeno y contribuir a aumentar la productividad de los cultivos posteriores de la rotación.

La fosforización se utiliza para mejorar radicalmente las praderas y los pastos. La cal y la harina de fosfato se aplican por separado, por ejemplo, antes y después de arar, en diferentes capas del suelo.

La aplicación de fosforita es un método obligatorio para mejorar las tierras de baja fertilidad recientemente desarrolladas, el drenaje, el desarrollo de turberas y las praderas ácidas de baja fertilidad en suelos minerales. La tasa de aplicación de harina de fosfato es de al menos 200 kg de P2O5, o 1 tonelada por harina. Para un cálculo más preciso de la dosis, se utilizan las tasas de nutrientes para aumentar el fósforo móvil por 1 mg/100g de suelo.

Tabla. Tasas de fertilización para aumentar el contenido de fósforo móvil por 10 mg P2O5/kg de suelo (por Litvak Sh.I., 1990; Sychev V.G., Shafran S.A., 2013)

Suelo
Composición granulométrica
MÉTODO DE DETERMINACIÓN
CONSUMO DE FERTILIZANTES, KG/HA
variación de datos
estándar*
Sod-podzolicarenosos y franco-arenosossegún Kirsanov
47-90
50-70
franco ligero
60-108
70-80
franco medio
60-110
80-90
marga pesada
90-120
100-110
Bosque grisarenosos y franco-arenosossegún Kirsanov
70-80
70-80
limoso
80-110
90-110
marga pesada
120-140
120-140
Chernozem podzolizadofranco ligerosegún Chirikov
74-109
90-100
limoso
80-120
100-110
Chernozem lixiviadomarga pesadasegún Chirikov
90-135
110-120
Chernozem típicomarga pesadasegún Chirikov
103-141
120-130
Chernozem ordinariolimososegún Chirikov
94-122
100-110
marga pesada
100-140
120-130
Chernozems de carbonatopor término mediosegún Machigin
-
110-120
Castañapor término mediosegún Machigin
-
90-110

Ejemplo. Datos iniciales: suelo franco-arcilloso sodzólico; pH 4,5; contenido de fósforo móvil 4,6 mg/100g de suelo; planificado — 9 mg/100g de suelo.

La dosis de harina de fosfato se determina mediante la fórmula:

D = (B — A) ⋅ C, o

D = (9,0 — 4,6) — 60 = 264 kg P2O5/ha,

donde D es la dosis, kg/ha de P2O5; B es el contenido previsto, mg P2O5/100 g de suelo; A es el contenido real, mg P2O5/100 g de suelo; C es el consumo de P2O5 para aumentar su contenido en 1 mg/100 g de suelo.

Interacción de los abonos fosfatados con el suelo

La solubilidad de los abonos fosfatados, incluidos los hidrosolubles, es menor que la de los abonos nitrogenados y potásicos. Cuando se aplica al suelo, al disolverse el ion fosfato, éste pasa a compuestos característicos de un tipo de suelo concreto y determinado por las características genéticas, las propiedades físicas, químicas y mineralógicas, el grado de cultivo. La velocidad de este proceso es lenta, por lo que parte de los abonos fosfatados aplicados, especialmente en forma granular o en formas semisolubles e insolubles, permanecen inalterados durante mucho tiempo.

La transformación del fósforo soluble en los fertilizantes puede ser causada por:

  • absorción química de los iones fosfato por parte de los cationes de calcio, magnesio, óxidos e hidróxidos de hierro, aluminio, manganeso y titanio;
  • absorción coloide-química (intercambio) en la superficie de los sólidos del suelo;
  • absorción biológica por los sistemas de raíces de las plantas y la microflora del suelo.

La absorción por intercambio (adsorción) de los iones fosfato se produce en la superficie de las partículas coloidales cargadas positivamente, como los coloides de los hidratos de óxido, o en las zonas cargadas positivamente de los coloides cargados negativamente, como los minerales de los grupos caolinita y montmorillonita y la hidromica y los coloides del grupo de las proteínas. La absorción intercambiable es más fuerte en un entorno ácido. Por ejemplo, la illita (un mineral del grupo de la hidromica), la bentonita (del grupo de la montmorillonita) y la caolinita adsorben a pH 4-4,5 de 7,7 a 9,7 mg-eq H2PO4 por 100 g de mineral. No hubo diferencias significativas en la absorción de aniones por los minerales de los grupos de montmorillonita y caolinita, como en el caso de la absorción de intercambio de cationes. La reacción del medio conduce a un cambio en el potencial eléctrico de los coloides del suelo. La acidificación de la solución del suelo favorece una mejor captación de aniones; la alcalinización, por el contrario, provoca una disminución de la captación. Por lo tanto, para los suelos con reacción débilmente ácida y neutra, la absorción de intercambio es más débil (Antipov-Karataev et al.):

Suelo
PO43- adsorbido de 0,05 n H3PO4, mg⋅-eq/100 g de suelo
Tierra negra (chernozem)
18,3
Podzólico
41,9
Tierra roja
74,0

La absorción de intercambio de iones de fosfato en el chernozem común de la Estepa de Piedra también es confirmada por I.P. Serdobolsky.

Según el Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo, la absorción por adsorción de los suelos podológicos representa el 70-80% del fosfato total absorbido.

Los aniones del ácido fosfórico absorbidos por el intercambio pueden ser desplazados a la solución (desorción) por otros aniones ácidos minerales y orgánicos, por ejemplo, el ion hidrocarbonato, el ácido cítrico, el ácido málico, el ácido oxálico, el ácido fórmico y los ácidos húmicos. Estos aniones están siempre presentes en la solución del suelo como resultado de la respiración de las plantas y de las excreciones de las raíces, así como de la descomposición microbiológica de los residuos vegetales y de los fertilizantes orgánicos. Por lo tanto, no hay escasez de aniones para la desorción de fosfatos. Esto determina la buena movilidad y la disponibilidad para las plantas del fosfato absorbido por intercambio. Según los resultados de la investigación, la disponibilidad del fosfato absorbido por intercambio se acerca a la del fosfato soluble en agua. Sin embargo, estos últimos son escasos en la solución del suelo, por lo que es el fosfato absorbido por intercambio el que juega un papel importante en la nutrición de fósforo de las plantas.

Parte del fosfato de los fertilizantes disuelto en la solución del suelo, es absorbido por el suelo por medio de un enlace químico. Las características de la absorción química están determinadas por el tipo de suelo y su acidez.

El valor del pH del suelo determina la solubilidad de las sales de calcio, magnesio, aluminio, hierro, manganeso y titanio que, al interactuar con el fosfato soluble en agua, lo convierten en compuestos difícilmente solubles. Por ejemplo, a un pH inferior a 5 aumenta el contenido de iones de aluminio en el suelo, mientras que a un pH inferior a 3 aumenta el contenido de iones de hierro. En general, se acepta que la menor unión de fosfatos y la mayor movilidad se dan en el rango de pH de 5,0-5,5. En los suelos más ácidos se absorben el aluminio y los óxidos de hierro, mientras que en los menos ácidos se absorben el calcio y el magnesio.

Así, en los suelos con una reacción del suelo cercana a la neutralidad, los abonos fosfatados solubles en agua monofosfato [(Ca(H2PO4)2⋅H2O] después de algún tiempo debido a la absorción química en los fosfatos de calcio y de magnesio b-sustituidos (CaНРO4⋅2H2O o MgНРO4) y permanecen mucho tiempo en forma accesible para las plantas. Posteriormente, el hidrógeno de la sal biosustituida se sustituye gradualmente por calcio o magnesio, formando fosfatos trisustituidos Ca3(РO4)2, Mg3(РO4)2, y posteriormente el fosfato básico octacalcio [Ca4H(РO4)3⋅ЗН2O], mientras que la solubilidad disminuye constantemente.

Sin embargo, mientras estas sales se encuentren en un estado amorfo recién precipitado, conservan su capacidad de disolverse en ácidos débiles, lo que explica cierta disponibilidad para las plantas. Sólo cuando los fosfatos trisustituidos y básicos cristalizan («envejecimiento») pierden su accesibilidad. El proceso de «envejecimiento» del fosfato se denomina retrogradación del fosfato.

En los suelos sodzólicos de reacción ácida y débilmente ácida, la unión química de los iones fosfato se debe a los óxidos semifluorados móviles:

Al(OH)3 + H3PO4 → AlPO4 + 3H2O;

Fe(OH)3 + H3PO4 → FePO4 + 3H2O.

Los fosfatos de aluminio y de hierro recién precipitados también permanecen accesibles para las plantas durante algún tiempo, pero se vuelven insolubles a medida que «envejecen». Tanto los fosfatos fertilizantes solubles en agua como los fosfatos transferidos a la solución desde el estado de intercambio-absorción como resultado de la desorción están sujetos a la absorción química.

La intensidad de la absorción química y coloidal de los fosfatos de los fertilizantes está en relación directa con el contenido de las formas móviles de los halóxidos. El ácido fosfórico como resultado de la absorción biológica es capaz de fijarse en el suelo, en el cuerpo de los microorganismos. En términos de energía de absorción del fosfato de los fertilizantes solubles, los suelos pueden ordenarse en la siguiente secuencia: suelos rojos > suelos podzólicos > chernozem > suelos grises.

El proceso de absorción de fosfato en el suelo y su posterior transformación es muy lento. La experiencia de la aplicación a largo plazo de altas dosis de abonos fosfatados varias veces superiores a la eliminación de P2O5 demostró que la mayor parte del fósforo se acumula en los suelos en forma fácilmente soluble en cantidades de hasta 600-1000 mg/kg de suelo.

Esto conduce a la fosfatación de los suelos. Este fenómeno se ha observado en varios países europeos, que utilizan abonos fosfatados desde hace más de un siglo. A finales de los años 80 se produjo la zafosfachitanie en Rusia en la zona de cultivo de remolacha y en algunas explotaciones de la región de Moscú.

Los experimentos sobre el terreno y la vegetación han demostrado que los fertilizantes de fósforo «residuales», es decir, no utilizados previamente, siguen estando disponibles para las plantas. Así, los efectos de los fertilizantes de fósforo aplicados previamente en la estación experimental de Rotamsted se han observado durante más de 50 años.

Estos experimentos demuestran que cantidades significativas de fosfato no se fijan «permanentemente» en el suelo. Hay información sobre la posibilidad de movilizar los recursos de fosfato de los suelos en condiciones de deficiencia de fertilizantes de fósforo. En este caso se produce una transformación gradual de los fosfatos duros-solubles en solubles.

Sin embargo, el cultivo a largo plazo en condiciones de déficit de abonos fosfatados conduce al agotamiento de las reservas del suelo y a su degradación gradual.

Eficiencia de los abonos fosfatados

La eficacia de los abonos fosfatados depende de:

  • condiciones edafológicas y climáticas;
  • propiedades de los fertilizantes;
  • características zonales del suelo;
  • características biológicas de los cultivos;
  • métodos agroquímicos para optimizar la aplicación de abonos fosfatados;
  • contenido de fosfato;
  • disponibilidad de humedad.

Peculiaridades de la aplicación de abonos fosfatados, teniendo en cuenta su solubilidad:

  1. los fosfatos hidrosolubles se utilizan en todos los suelos, en todos los cultivos y en diferentes aplicaciones;
  2. la eficacia de los fosfatos solubles en ácidos débiles depende del suelo, por ejemplo, en suelos ácidos su efecto es mayor que el de los superfosfatos;
  3. los fertilizantes solubles duros son eficaces en los suelos ácidos de la zona no chernozem y en los suelos chernozem lixiviados y degradados del norte.

En todos los suelos, el superfosfato y el precipitado tienen un efecto más estable sobre el rendimiento.

Influencia del contenido de fósforo del suelo en la eficiencia

Los fertilizantes fosforados tienen un mayor efecto sobre el rendimiento en los suelos con un contenido bajo y medio de fósforo móvil, mientras que en los suelos con un contenido alto y elevado el efecto es débil o inexistente.

En los suelos podológicos y forestales grises el contenido óptimo de fósforo móvil según el método de Kirsanov es de 10-15 mg/100 g. Este nivel de suministro se considera suficiente para obtener en condiciones climáticas normales y en el fondo de los fertilizantes de nitrógeno-potasio altos rendimientos de los cultivos de campo, por ejemplo, el grano — hasta 5,5 t/ha, heno hierba perenne — 5,5-7,0 t/ha. El mismo valor del contenido óptimo de fósforo móvil según el método de Chirikov se acepta para los chernozems no carbonatados. En suelos carbonatados chernozem, castaño y gris, el contenido óptimo según el método de Machigin es de 3-4,5 mg/100 g.

Con el contenido de fósforo móvil en los suelos podológicos, 10-12 mg/100 g, el aumento del rendimiento del fertilizante de fósforo es inestable, y con 15 mg/100 g, el efecto suele estar ausente. El rechazo total de los abonos fosfatados en estos suelos no es aconsejable, ya que conduce al agotamiento del fosfato móvil del suelo, por lo que hay que compensar la eliminación de P2O5 con las dosis de fertilizantes de las plantas. Agrotécnicamente óptima se puede considerar una combinación de aplicación en el fertilizante principal formas solubles duro con una fila (inicio) la aplicación de soluble.

Los abonos fosfatados deben aplicarse en dosis altas de fertilizantes nitrogenados-potásicos para evitar un desequilibrio en la relación de elementos (N:P:K).

La fertilización de suelos con un bajo contenido de fósforo debería permitir un aumento gradual hasta alcanzar un nivel óptimo. Para ello, las dosis se calculan no sólo para el rendimiento previsto, sino también para mejorar la fertilidad del suelo. Para aumentar el contenido de fósforo móvil en el suelo en 1 mg/100 g, se pueden aplicar las tasas de consumo de nutrientes desarrolladas por el Instituto Panruso de Investigación y Diseño de Química Agrícola.

Tabla. Consumo de nutrientes para aumentar el contenido de fósforo móvil en el suelo en 1 mg/100 g[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Suelos
Composición granulométrica
Consumo P2O5
PodológicosArenosos y limosos
50-60
Arcillosos de ligeros a medios
70-90
Arcillosos y limosos pesados
100-120
Forestales grisesArenosos y limosos
70-80
Arcillosos de ligeros a medios
90-110
Arcillosos y limosos pesados
120-140
Negros podsolados y lixiviadosArenosos y limosos
80-90
Arcillosos de ligeros a medios
90-100
Arcillosos y limosos pesados
100-120

Influencia de la disponibilidad de humedad

La eficacia de los abonos fosfatados depende de la disponibilidad de agua del cultivo. A medida que aumenta el clima continental, lo que conlleva una disminución de la disponibilidad de humedad, la eficacia disminuye. Sin embargo, los abonos fosfatados contribuyen a que las plantas utilicen menos la humedad, por lo que mitigan los efectos de la falta de humedad.

Eficacia de los abonos fosfatados en función del tipo de suelo

En los suelos de chernozem, los abonos fosfatados muestran una buena eficacia, que se explica por el suministro suficiente de nitrógeno al suelo y el desarrollo de los sistemas radiculares de las plantas. En el fondo fertilizado con fósforo, las plantas gastan un 10-15% menos de agua para crear una unidad de rendimiento.

En los suelos forestales grises, el efecto del fósforo disminuye debido al deterioro del suministro de nitrógeno y a la movilidad de los compuestos organofosforados en ellos.

En los suelos podológicos, los abonos fosfatados muestran una eficacia bastante elevada cuando se utilizan en combinación con otros fertilizantes, respetando las medidas agronómicas y de mejora.

Influencia de las propiedades del abono

Para evitar las pérdidas de nitrógeno al aplicar los abonos fosfatados y nitrogenados, observe las siguientes reglas:

  1. Las formas alcalinas de los abonos fosfatados no deben mezclarse con las formas amoniacales de los abonos nitrogenados.
  2. El superfosfato seco se mezcla con nitrato de amonio antes de la aplicación, ya que la mezcla se seca si se almacena durante mucho tiempo.
  3. La mezcla de superfosfato y sulfato de amonio conduce a la formación de yeso, la mezcla se endurece durante el almacenamiento prolongado.
  4. Cuando el superfosfato ácido se mezcla con el abono nítrico, se forma ácido nítrico libre, que se volatiliza rápidamente:
    H3PO4 + NaNO3 = NaH2PO4 + HNO3.
  5. Antes de su aplicación, la excesiva acidez del superfosfato, que tiene un efecto negativo en las plantas jóvenes, se elimina mezclándolo mecánicamente con roca fosfórica (hasta un 15%), harina de dolomita (hasta un 10%) o cal.

Métodos de aplicación de los abonos fosfatados

Los abonos fosfatados suelen aplicarse en dos ocasiones: antes de la siembra y como abono principal. Dada la escasa movilidad del fosfato en el suelo y el escaso desarrollo del sistema radicular durante el periodo de crecimiento inicial, el papel de la fertilización con fosfato antes de la siembra es importante para obtener un alto rendimiento.

Incluso en suelos con un alto contenido de fósforo móvil, la concentración de iones de fosfato en la solución del suelo puede no ser suficiente para proporcionar a las plantas suficiente fósforo en las primeras etapas de crecimiento. La aplicación de abonos fosfatados en la hilera (de arranque) se realiza en dosis de 7-20 kg/ha de P2O5. Sólo se utilizan formas hidrosolubles y fácilmente accesibles, los superfosfatos granulares. El superfosfato en polvo en condiciones de primavera se seca rápidamente, se apelmaza y atasca las máquinas de siembra.

Según los datos de CINAO, 1 tonelada de superfosfato granular en la aplicación en hilera da un aumento de 5-6 toneladas de grano, en la aplicación principal — 1-2 toneladas. Los abonos fosfatados también afectan a la calidad de la producción: aumentan el contenido de proteínas del grano, el contenido de azúcar de las raíces de la remolacha, la fecundidad de los tubérculos y aceleran la maduración.

Los abonos fosfatados hidrosolubles, en su mayoría superfosfato granulado, dan un buen efecto, cuando se aplican al sembrar los cultivos en agujeros y nidos. El abono se aplica mediante sembradoras combinadas. En el caso de la remolacha azucarera, las patatas y otros cultivos, el superfosfato se realiza mediante sembradoras combinadas simultáneamente con fertilizantes nitrogenados o nitropotásicos. Según los datos experimentales, 0,5 centenares de superfosfato granulado o 10 kg de P2O5 por 1 hectárea proporcionan 2,5-3 c/ha de grano adicional. Cuando los abonos fosfatados son escasos, la aplicación de superfosfato en los cultivos de cereales durante la siembra muestra una buena eficacia.

La alimentación con superfosfato puede ser eficaz:

  • cuando se aplican dosis insuficientes de abonos fosfatados en la aplicación principal, en la labranza de otoño;
  • en zonas bien regadas o bajo riego;
  • en suelos con fuerte absorción química cuando el superfosfato está en contacto con el suelo durante mucho tiempo, especialmente en suelos ácidos con un alto contenido de halógenos.

En otros casos, el abonado por encima es menos eficaz que la aplicación de dosis similares antes de la siembra o en las hileras.

La gran variedad de tipos de suelo en Rusia permite aplicar con éxito todos los tipos de abonos fosfatados como abono básico.

Momento de la aplicación de los abonosfosfatados

El momento es importante para los fosfatos difíciles de eliminar. Debe aplicarse a principios del otoño para que parte del fosfato cálcico pueda convertirse en una forma más accesible durante la temporada de crecimiento.

Profundidad de incorporación de los abonos fosfatados

Debido a la escasa movilidad del fosfato en el suelo, la profundidad de incrustación del abono fosfatado principal es importante. Por lo tanto, el objetivo es crear una reserva de fósforo disponible en la zona de la parte activa del sistema radicular de la planta. Esto es especialmente importante en condiciones de aridez, donde la parte superior de la capa arable se seca en verano. Así, en el experimento con 32P, la aplicación superficial de superfosfato a los pastos a una dosis de 450 kg/ha de P2O5 no dio lugar a la penetración de fósforo a más de 2,5 cm de profundidad.

La profundidad y la ubicación del abono dependen del método de incorporación.

Tabla. Distribución de los fertilizantes en la capa de suelo cultivable según el método de su incrustación, %[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Profundidad de labranza, cm
Método de incorporación
con un grada ligera
con un grada pesada
con un cultivador pesado
con un arado
con un arado de espátula
0-3
98
75
55
11
3
3-6
2
22
21
12
4
6-9
3
23
16
12
9-12
1
16
14
12-15
23
20
15-20
22
47

De los datos anteriores se desprende que la incorporación mediante gradas o cultivadores concentra la mayor parte del abono en la capa superior (0-9 cm). Se consigue una incorporación más uniforme con el arado sin espumadera, una incorporación más profunda con la espumadera, pero queda poco abono en la capa superior. En este último caso, es necesaria la fertilización en hilera. El fertilizante fosfatado aplicado no migra a lo largo del perfil del suelo y permanece en el lecho de siembra. Sólo el cultivo posterior cambia su posición en la capa superior del suelo.

Por lo tanto, la profundidad de labranza para un cultivo específico también determina la profundidad del abono fosfatado principal.

Optimización de las dosis de abonos fosfatados

Los suelos con suficientes reservas de fósforo mediante una fertilización sistemática son capaces de proporcionar a los cultivos una nutrición óptima de fósforo durante un largo periodo de tiempo. El fósforo mitiga los efectos de las condiciones climáticas extremas en las plantas, pudiendo obtener altos rendimientos incluso en condiciones de sequía, bajas o altas temperaturas.

En todo el mundo, especialmente en Europa, el aumento del contenido de fósforo de los suelos en las rotaciones de cultivos se consigue aplicando periódicamente altas dosis de fertilizantes fosforados. La conservación del fósforo en una forma accesible para las plantas, la escasa migración a lo largo del perfil del suelo y la ausencia de pérdidas, así como los datos sobre los niveles óptimos de fósforo móvil para los cultivos permiten calcular las tasas de aplicación de abonos fosfatados, necesarias para lograr una nutrición óptima de fosfatos. La principal forma de mantener una nutrición óptima de fósforo es mediante la aplicación de fertilizantes minerales y orgánicos.

La agroquímica ha acumulado bastantes conocimientos sobre este nutriente, pero todavía hay una serie de problemas sin resolver:

  1. Baja utilización de los fertilizantes de fósforo por parte de los cultivos individuales y, en general, en la agrocenosis.
  2. La aplicación sistemática de altas dosis de fertilizantes con fósforo y el exceso de fosfatado de los suelos conduce a un desequilibrio de otros nutrientes, lo que empeora el régimen de nutrientes.
  3. Diversas sustancias, entre ellas los metales pesados, contenidas en los abonos fosfatados en forma de impurezas tienen un impacto negativo en el medio ambiente y, al introducirse en las plantas y los productos agrícolas.
  4. Inmovilización (retrogradación) del fósforo en el suelo como resultado de la absorción química. Estos procesos son especialmente intensos en los chernozems carbonatados, en los suelos rojos y en los suelos sod-podzólicos ácidos con un alto contenido en óxidos de aluminio y hierro.
  5. Movilización del fosfato del suelo. Especialmente importante para aquellas zonas de cultivo y suelos, donde como resultado de la aplicación sistemática de grandes dosis de abonos fosfatados se creó una reserva por encima del nivel óptimo de fosfato.

La optimización de la nutrición de fósforo de los cultivos depende de la especificación de las rotaciones de cultivos en condiciones edafológicas y climáticas específicas. La complejidad de la optimización de la nutrición de las plantas con fósforo está asociada a la unión de una serie de elementos biogénicos, como el zinc, el cobre y el desequilibrio de nutrientes en el suelo.

El desarrollo y la aplicación de dosis óptimas de fósforo están asociados a un conjunto de métodos agrotécnicos, químicos y biológicos de movilización del fósforo acumulado como resultado de la aplicación sistemática de fertilizantes fosforados. Así, el uso de fertilizantes fisiológicamente ácidos de nitrógeno y potasio en combinación con oligoelementos moviliza el fósforo en los chernozems sobrefosfatados, los suelos grises y los suelos de castaño. En este caso es posible obtener altos rendimientos de los cultivos durante mucho tiempo sin la aplicación de fertilizantes fosforados. El encalado de los suelos ácidos podológicos también contribuye a la movilización de los fosfatos del suelo ligados a los óxidos de aluminio y de hierro reducidos a la mitad.

A la hora de resolver los problemas de optimización de la fertilización fosfatada hay que tener en cuenta el régimen de fosfatos del suelo:

  1. La evaluación objetiva de la eficacia de los abonos fosfatados se realiza no sólo por la productividad de los cultivos individuales, sino también por la rotación de cultivos.
  2. Los métodos para evaluar los niveles de fosfato y optimizar la fertilización con fosfato dependen de la determinación del fósforo móvil en el suelo.
  3. Para una evaluación objetiva, hay que tener en cuenta tanto el contenido de fósforo móvil según el método adoptado para este tipo de suelo, como su movilidad en suspensiones salinas débiles.

En los suelos arcillosos ligeros de sodzol se considera que el contenido óptimo de fósforo móvil en la capa arable es de 10-15 mg/100 g de suelo. En estos suelos, con buenas prácticas agrícolas y el suministro de nitrógeno y potasio a las plantas, la productividad media anual de la rotación del campo es de 45-50 centenares de unidades de grano del producto principal. Un mayor contenido de fósforo móvil conlleva un menor rendimiento de los fertilizantes fosforados.

El régimen óptimo de fosfatos en los suelos forestales grises se aproxima al régimen de los suelos podológicos cuando se utiliza el método de Kirsanov. El mismo valor de contenido óptimo de fósforo móvil se estableció para los suelos de chernozem cuando se determinó por el método de Chirikov. En los suelos carbonatados chernozem, gris y castaño el nivel óptimo es de 3-4,5 mg/100 g de suelo por el método Machigin.

Para optimizar el abono de fósforo se utiliza además el contenido óptimo:

1. coeficiente de utilización, o coeficiente de equilibrio, coeficiente de eliminación. Indica la proporción de eliminación de nutrientes del abono aplicado, calculada mediante la fórmula:

Kb = R x 100 / D,

donde Kb es el coeficiente de balance; R es el fósforo exportado con el cultivo; D es la dosis de fósforo aplicada.

2. El coeficiente de compensación, o intensidad del balance (Kc), la inversa de Kb, es igual:

Kc = D x 100 / R.

El coeficiente de balance es una medida de la eficacia de los fertilizantes con el contenido de nutrientes adecuado para un determinado estado del suelo.

El aumento o la disminución de la dosis de abono (Kopt, %) en función de la eliminación de nutrientes se calcula según la fórmula:

 

La dosis óptima de abono se calcula mediante la fórmula:

Dopt = Bopt ⋅ V%.

El grado de suministro de fósforo de los suelos en función del contenido de su forma móvil (K) es entonces igual:

K = Dopt — Bopt.

En el caso de un suministro bajo de suelos con fósforo móvil K es de 48-55 kg P2O5/ha, en el promedio — 17-20 kg P2O5/ha, en el alto — 3-6 kg P2O5/ha.

3. Las dosis de abono fosfatado y potásico se calculan mediante la fórmula

DР(К) = R — SO + CР(К),

donde DP(K) es la dosis de abono fosforado o potásico, kg de sustancia activa/ha; R es la exportación de fósforo o potasio con el rendimiento previsto, kg/ha; SO es el contenido de fósforo o potasio del abono orgánico, kg/ha; CP(K) es la cantidad de fósforo o potasio que incrementa estos elementos en 10 mg/kg en suelos con bajo contenido en nutrientes y en 5 mg/kg en suelos con contenido medio en nutrientes, kg/ha.

Para el nivel óptimo se toma el contenido de fósforo móvil en el suelo, en el que se alcanza al menos el 90-95% del rendimiento máximo, y el 5-10% que falta se rellena con fertilizantes de fósforo para compensar la eliminación del rendimiento previsto.

La generalización de los resultados de los experimentos a largo plazo permitió desarrollar principios generales para diferenciar las dosis de fertilizantes, teniendo en cuenta las condiciones específicas.

 

Tabla. Diferenciación de las dosis de fertilizantes de fósforo y de la eliminación de fósforo por parte de las plantas en función de la provisión del suelo con fósforo móvil[ref] Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. - M.: Editorial del Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Contenido de P2O5 móvil en el suelo, mg/100 g
Dosis de P2O5, kg/ha
Factor de diferenciación de dosis*
Posible eliminación de P2O5, kg/ha
Variación de la tasa de abandono
Fósforo residual en el suelo, kg/ha
< 5
120
2,0
30 - 35
0,75
85 - 80
5,1 - 10,0
90
1,5
35 - 40
0,85
55 - 50
10,1 - 15,0
60
1,0
40 - 50
1,00
15 - 5
15,1 - 25,0
30
0,5
45 - 50 и более
1,15
- (25 - 30)
> 25
10**
0,2
45 - 50 и более
1,15
- (45 - 50)

*Una dosis única (coeficiente de diferenciación de 1) se toma como una dosis P60.

**Dentro de la hilera al sembrar.

Las dosis de P2O5 para la aplicación antes de la siembra se determinan en función del cultivo. Algunos, como el maíz y el girasol, pueden ser inhibidos por el contacto directo entre las semillas y el superfosfato. Por ello, se crea una capa de suelo entre las semillas y el abono; la dosis de P2O5 es de 7-10 kg/ha.

Los cereales y los cultivos hortícolas, el lino y el cáñamo son menos sensibles y responden positivamente al superfosfato granulado en una dosis de unos 10 kg/ha; es aceptable mezclarlo con las semillas antes de la siembra con una sembradora de hileras ordinaria. La semilla y el fertilizante deben estar secos y los gránulos deben tener una buena resistencia mecánica, no deben ser aplastados en la unidad de siembra ni obstruidos. El superfosfato debe ser neutro o ligeramente ácido. El superfosfato ácido, incluso en contacto breve con las semillas (hasta 2 horas), reduce la germinación de las semillas de centeno de invierno, cebada, trigo de primavera, lino y remolacha de mesa. Con una acidez inferior al 1%, se puede mezclar con semillas de centeno y remolacha no antes de 2 horas antes de la siembra, con el resto de los cultivos enumerados — 4-8 horas. El superfosfato neutralizado puede mezclarse con las semillas de estos cultivos un día antes de la siembra.

Al sembrar remolacha azucarera y plantar patatas, aplicar hasta 20 kg/ha de superfosfato granulado o la misma dosis como parte de un abono complejo. El resto de la dosis total de fósforo calculada (menos la dosis de presiembra) se aplica en el abono principal.

Por término medio, las dosis de abonos fosfatados oscilan entre 30-45 kg/ha y 90-120 kg/ha de P2O5 y dependen de la fertilidad del suelo, de las condiciones edafoclimáticas, de los rendimientos previstos, de los cultivos previos y de los fertilizantes asociados.

Literatura

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

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

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