Aspectos generales de los fertilizantes y de la fertilización

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1 Aspectos generales de los fertilizantes y de la fertilización
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4 Aspectos generales de los fertilizantes y de la fertilización Cursada 2014

2 Según la naturaleza de la fuente
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Fertilizante: todo producto que aplicado al suelo o a la planta tenga la capacidad de suministrar directa o indirectamente todos los elementos requeridos para su nutrición, estimular su crecimiento, aumentar su productividad o mejorar la calidad del producto (ley Nº 20466/73, Art 3). Orgánicos Inorgánicos Biológicos Según la naturaleza de la fuente Mezcla química ( ) Mezcla física (Urea ) Simples Compuestos Sólidos Fluidos Gaseosos Forma física Nitrogenados Fosforados Potásicos, etc Según el nutriente principal

3 Propiedades de fertilizantes inorgánicos sólidos
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Propiedades de fertilizantes inorgánicos sólidos -Grado y grado equivalente -Índice de acidez -Índice salino -Solubilidad Propiedades químicas -Tamaño (tamizado) y forma de partícula -Humedad crítica relativa -Forma de presentación -Dureza del gránulo -Densidad de partícula y aparente -Tendencia al apelmazado Propiedades Físicas

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Efectos de las propiedades físicas de los fertilizante sobre el almacenaje, manejo y distribución. Adaptado de Hofsee and Huisman (1990) y de Millar (1996)

5 Como caracterizo el tamaño de partícula de un fertilizante?
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Como caracterizo el tamaño de partícula de un fertilizante? Canadian Fertilizer Institute utiliza el número guía de tamaño (SGN) SGN= tamaño en mm al cual se retiene el 50% de las partículas (mediana)*100, redondeado al 5% mas cercano. Por ej, un fertilizante que es retenido en un 50% en un tamiz de 2,08 mm presenta un SGN de 210. OJO!!!= dos mezclas de fertilizantes son incompatibles si el SGN difiere en mas del 20% (segregación). Forma de la partícula= cuanto mas esféricos menor resistencia aerodinámica. Por ej urea granulada volará mas lejos que la perlada.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Porcentaje acumulado de partículas de fertilizante retenido en diferente apertura de malla. Adaptado de Rodriguez (2007). Calcular SGN de UG y MAP

7 Efecto de la distribución de tamaño de partículas sobre la segregación de las mezclas sólidas

8 Fuente: Boletín técnico Profertil (Aplicación de Fertilizantes).

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Relación entre el tamaño del gránulo de urea y el porcentaje de urea hidrolizada a los 7 d de incubación. Adaptado de Shah (2000).

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Humedad crítica relativa: humedad ambiente por arriba de la cual el fertilizante comienza a absorber agua. “Cuanto menor es el valor, mayor tendencia a humedecerse”. Humedad crítica relativa a 30 0C de fertilizantes comerciales. Echeverría y García (2006).

11 Mayor higroscopicidad resulta en:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Mayor higroscopicidad resulta en: Partículas mas blandas y pegajosas (<fluidez) Mayor tendencia a apelmazado Mayor formación de polvo Los pisos de depósitos se humedecen Las dosis son variables

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Dureza del gránulo: presión que debe aplicarse para romper los gránulos o perlas (< dureza > capacidad de formar polvillo). Las diferencias se deben a com. química, mét. de prod., porosidad y forma y cont. de agua. Diámetro de partícula Dureza (kg cm-2) UP UG SA FDA FMA SPT mm 1.2 1.6 3.5 4.5-8 mm 1.0 mm 0.7 0.9 UP= urea perlada, UG= urea granulada, SA= sulfato de amonio, FDA= fosfato diamónico, FMA= fosfato monoamónico, SPT= superfosfato triple de Ca.

13 Tendencia al apelmazado: tendencia a formar una masa compacta.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Tendencia al apelmazado: tendencia a formar una masa compacta. Factores internos y externos: constitución química (NA y urea > FDA o FMA), humedad, superficie específica, fuerza y tamaño de partículas.

14 “Otros nutrientes se indica específicamente”.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Propiedades químicas Grado y grado equivalente Grado: es el porcentaje (p/p) del o de los elementos primarios (N-P-K, en ese orden). Grado equivalente: porcentajes de P y K como porcentajes de P2O5 y K2O. Siempre es recomendable expresarlo en contenido de nutriente. “Otros nutrientes se indica específicamente”. Ej. Un fertilizante con grado eq tiene un 18% de N, 46% de P2O5 y 0% de K2O; el SO4(NH4)2 es S

15 Grado equivalente de los fertilizantes más difundidos
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Grado equivalente de los fertilizantes más difundidos

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Índice de acidez: Número de partes en peso de CO3Ca necesarias para neutralizar la acidez contenida en 100 partes en peso de un fertilizante. Requerimientos teóricos y prácticos de CO3Ca para neutralizar la acidez producida por algunos fertilizantes. Fuente: García y Bianchini (2006). Ojo!!!: Esto debe ser utilizado para comparar fuentes. El efecto final sobre el pH del suelo depende su mineralogía, CIC, capacidad buffer, MO, dosis y frecuencia de aplicación.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Índice salino (IS): medida de conc. de sales que el fertilizante genera en solución del suelo. IS= Inc. pot osm de un fertilizante/inc pot osm NO3Na

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Porcentaje de emergencia para colocación de fertilizantes en bandas y con la semilla (Havlin et al. 2005) Las sales de N y K son más detrimentales para la germinación que las sales de P

19 Compatibilidad física y química de mezclas sólidas (Rodriguez 2007)
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Compatibilidad física y química de mezclas sólidas (Rodriguez 2007) Compatibilidad química: los fertilizantes no deben reaccionar entre si, ej, el FDA reacciona con CaHPO4.H2O del SPT liberando agua, aumentado la tendencia al endurecimiento. A veces cuando se mezclan compuestos disminuye la HCR de la mezcla. Compatibilidad física: distribución de tamaño de partícula (muy importante), forma, densidad y estabilidad mecánica. Se debe evitar la segregación de la mezcla.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Compatibilidad química de mezclas sólidas de fertilizantes. Adaptado de Echeverría y García (2005). Fertilizante NA U SA SFT SFS FDA FMA ClK Nitrato de amonio (NA) Urea (U) X Sulf de NH4 (SA) C L

21 Grado: %P/P de cada nutriente
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Grado: %P/P de cada nutriente Densidad= m/v, expresa o depende de la cantidad de nutrientes por unidad de volumen Acidez: se asocia al grado de corrosividad del producto. En general no se pueden mezclar con Cobre, Bronce y Zinc. Características de los fertilizantes líquidos Viscosidad: resistencia del fluido al escurrimiento. Temperatura de cristalización: temperatura debajo de la cual se empiezan a formar cristales. Ej UAN Grado de claridad: las soluciones no deben presentar sólidos en suspensión.

22 Sistemas de aplicación de fertilizantes
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Sistemas de aplicación de fertilizantes Objetivo general: Maximizar la eficiencia de uso del nutriente aplicado, reduciendo costos energéticos y de tiempo. Objetivos específicos: Minimizar pérdidas del nutriente. Evitar fito-toxicidad. Lograr que la aplicación sea lo mas sencilla y económica posible. Depende de: Tipo de nutriente (móvil y no-móvil) y características del fertilizante. Condiciones y propiedades del suelo: pH, capacidad buffer, textura, CIC, residuos en superficie, humedad, temp, etc. Estado fenológico y desarrollo radicular del cultivo. Tipo y disponibilidad de maquinaria.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Recomendable para nutrientes no móviles Métodos de colocación del fertilizante. Adaptado de Havlin et al. (2005).

24 Similar a a) pero adaptada para SD
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Tubo para NH3 Tubo para P liquido Similar a a) pero adaptada para SD Similar a a) pero adaptada para P sólido

25 Colocación en bandas debajo y al costado de la semilla.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Colocación en bandas debajo y al costado de la semilla.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 La uniformidad de aplicación en este tipo de máquina depende de la densidad aparente (valores mayores a 0,85 kg/dm3), granulometría ( 80 % 2,5 a 4 mm), alta dureza, esfericidad y baja higroscopicidad.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Rendimientos de maíz con distintas dosis de P aplicadas como superfosfato triple al voleo 40 días antes de la siembra y en líneas a la siembra. P Bray 13.2 ppm. EEA INTA Paraná, Entre Ríos, Argentina (Barbagelata y Paparotti, 2000).

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Fertilización foliar Ciertos nutrientes como N pueden aplicarse directamente al follaje, entran por estomas o cutícula y tienen las ventajas de absorberse y corregir deficiencias rápidamente. Pueden ser aplicados en estadíos avanzados del cultivo para corregir deficiencias de aplicaciones de base al suelo, y mejorar además, la calidad del producto. La mayor desventaja radica en que no pueden utilizarse dosis muy elevadas. En general esta práctica se usa mas frecuentemente para aplicar micronutrientes dado su bajos requerimientos.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Efecto de la aplicación en antesis de 20 kg N ha-1 como urea foliar (UF) y funguicidas (Fung.) sobre el rendimiento y algunos parámetros de calidad de trigo. Fuente : Bergh et al. (2003). Informaciones agronómicas del Cono Sur. Promedio de 3 experimentos en Tres Arroyos. N disponible inicial = kg ha-1 Variedades: Klein Pegaso, Buck Topacio, Buck Guapo. MDS= mínima diferencia significativa.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Fertirrigación El fertirriego consiste en la aplicación de fertilizantes sólidos (diluidos) o líquidos en los cultivos por los sistemas de riego presurizados o por goteo. Tiene la gran ventaja de la aplicación de nutrientes durante la estación de crecimiento (>sincronía con la demanda del cultivo). La aplicación de P es menos común porque puede precipitar con Ca+2 y/o Mg+2. Se debe evitar la aplicación de soluciones que contengan NH3 libre en agua de riego que contengan elevadas cantidades de Ca+2, Mg+2 y HCO3- ya que el NH3 eleva el pH y se puede producir la precipitación de CO3Ca lo que puede tapar las tuberías del equipo de riego. Para impedir que se produzcan pérdidas por lavado o que el fertilizante quede en la superficie del suelo la inyección del mismo debe comenzar hacia la mitad del tiempo estipulado de riego y debe terminar no mucho antes de que termine el riego.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Ejemplo de cálculo del caudal de solución nitrogenada a inyectar en la línea de riego Paso Descripción Ejemplo 1 Dosis de N (kg/ha) 40 2 Concentración de N en la solución (%) 28 3 Densidad de la solución (kg/L) 1.28 4 Litros de solución/ha 111.6 5 Superficie de giro (ha) 32 6 Litros/giro 3571.4 7 Tiempo de giro (horas) 120 8 Caudal a inyectar (L/hora) 29.76

34 Consumo de nutrientes en Argentina
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Consumo de nutrientes en Argentina En 2011 se consumieron Tn de N, de P, Tn de S, de Ca y de K Fuente: IPNI, elaborado a partir de datos de SAGPyA y Fertilizar AC

35 Consumo y exportación de nutrientes en Argentina
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Consumo y exportación de nutrientes en Argentina Fuente:elaborado a partir de datos de SAGPyA y Fertilizar AC

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Evolución de los niveles de P-Bray en suelos de la región pampeana Argentina. Adaptado de Sainz Rozas et al

37 UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Evolución del Ca intercambiable en suelos prístinos y agrícolas de la región pampeana Argentina. Adaptado de Sainz Rozas et al

38 UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Evolución del K intercambiable en suelos prístinos y agrícolas de la región pampeana Argentina. Adaptado de Sainz Rozas et al

39 UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 Evolución del Zn extractable con DTPA en suelos prístinos y agrícolas de la región pampeana Argentina. Adaptado de Sainz Rozas et al

40 ¿Qué significa desarrollo sostenible?
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS FERTILIDAD Y MANEJO DE SUELOS Unidad 4: Aspectos de la fertilización. Cursada 2014 ¿Qué significa desarrollo sostenible? ES EL DESARROLLO QUE SATISFACE LAS NECESIDADES PRESENTES SIN COMPROMETER LA CAPACIDAD DE LAS GENERACIONES FUTURAS PARA SATISFACER LAS SUYAS (Bruntdland, 1987, ONU)