En la conferencia internacional sobre fertilizantes de eficiencia mejorada,
organizada en Río de Janeiro por la International Fertilizer Industry
Association y New Ag International, se ofrecieron más de 16 charlas de expertos
sobre el " ˜estado del arte" ™ y las novedades que importan a este grupo de
fertilizantes no convencionales. Si bien son de uso cada vez más común en países
desarrollados tales como los de Europa, EEUU y Japón, su uso en Chile no se ha
masificado.
Pero, entre las novedades encontramos que su precio es cada vez más
competitivo y que hoy están siendo rentables en cada vez más cultivos. Entre lo
ya conocido, que entregan los nutrientes de manera más ajustada a los
requerimientos de los cultivos, que disminuyen las emisiones de gases
invernadero y la contaminación de napas y acuíferos; y que las menores pérdidas
inciden en el ahorro de fertilizantes.
Según la experta inglesa Catherine Watson, los fertilizantes de lenta
liberación y de liberación controlada por un lado limitan la disponibilidad de
un nutriente para la planta y por otro, extienden en el tiempo la disponibilidad
de ese nutriente para el cultivo, a diferencia de los fertilizantes
convencionales, que liberan los nutrientes de inmediato. En el caso de los
fertilizantes de lenta liberación los patrones de entrega dependerán
completamente de las condiciones de suelo y clima, las que en la práctica no
pueden ser anticipadas. En el caso de los fertilizantes de liberación
controlada, en tanto, los patrones de entrega, en cantidad y tiempo, se pueden
predecir aunque dentro de ciertos límites.
LA MAYOR EFICIENCIA DE LOS FERTILIZANTES DE LIBERACIÓN CONTROLADA Y DE LENTA
LIBERACIÓN
En su exposición la especialista del Agri-Food and Biosciences Institute,
explicó que los fertilizantes de lenta liberación o de liberación controlada
pueden corresponder a tres tipos básicos: productos en base a compuestos
orgánicos de nitrógeno de baja solubilidad, productos protegidos por barreras
físicas o productos en base a compuestos inorgánicos de baja solubilidad.
El nitrógeno orgánico de baja solubilidad corresponde a productos de
condensación de urea aldehído (de lenta liberación). Ejemplos de estos productos
son urea formaldehido (UF), Isobutilideno-diurea (IBDU) o crotonilidendiurea
(CDU) (todas las siglas en inglés).
Los productos fabricados en base barreras físicas son recubiertos o
encapsulados por polímeros orgánicos (PSCU), termoplástico o resinas; o por
recubrimientos inorgánicos cuyas matrices pueden ser hidrofóbicas (por ejemplo,
poliolefinas, caucho, etc.) o hidrofílicas (hidrogeles). Ejemplos de este tipo
de productos son los de urea revestida con azufre y polímero (PSCU), urea
recubierta de polímero (PCU), urea recubierta de azufre (SCU), urea recubierta
de poliolefina (ej. Meister®) y NPK recubierto + compuestos (ej.
Nutricote®).
Los productos en base a compuestos inorgánicos de baja solubilidad
corresponden a los conocidos como de lenta liberación. Ejemplo de estos son
fosfatos de amonio metálico (estruvita: fosfato de amonio-magnesio), roca
fosfórica parcialmente acidulada, etc.
RENTABLES EN CULTIVOS AGRÃCOLAS DE ALTO VALOR
Algunas ventajas conocidas de los fertilizantes de liberación controlada que
se mencionaron en la charla son que el nitrógeno se libera a tasas que coinciden
mejor con la demanda del cultivo, que se incrementa la eficiencia de uso del N,
que se reducen las pérdidas y la contaminación ambiental y que se reduce el
número de aplicaciones de fertilizantes, por lo que así mismo disminuye la
cantidad de fertilizante aplicado y con ello los requerimientos de mano de
obra.
Pero Watson también señaló algunas de sus desventajas. Entre otras, que es
difícil que se ajuste exactamente la liberación del nutriente a las necesidades
puntuales de cada cultivo, que esta tecnología todavía conlleva un costo más
alto por unidad de nitrógeno en comparación con los fertilizantes
convencionales, que en ocasiones se encuentra una cantidad de granos dañados
(reventados) y que su uso continuo puede incidir en el depósito de residuos de
materiales sintéticos en el suelo. Según la experta, algunas de esas desventajas
provocan que su uso represente solo entre el 0,20 y el 0,47% del total del
consumo de fertilizantes en el mundo (Trenkel, 2010). La principal barrera a
superar sería su hasta ahora elevado costo -en comparación con los fertilizantes
convencionales-, lo que ha limitado su uso en agricultura en tanto se utilizan
en nichos de mercados no agrícolas.
Sin embargo, como se expuso repetidamente en el Congreso, estos productos hoy
ya son rentables en cultivos de alto valor, y su costo va continuamente
disminuyendo. La disminución del precio, que ha incidido en el aumento en el uso
de estos productos, se debe en parte al crecimiento de la capacidad de
producción de urea recubierta de azufre (SCU) en China y al desarrollo de nuevos
fertilizantes de urea revestida por polímeros (PCU) para el mercado agrícola de
EEUU (por ejemplo el Nitrógeno Ambientalmente Inteligente de Agrium), los que
han demostrado ser rentable en cultivos extensivos tales como maíz, arroz, trigo
y papas.
FERTILIZANTES DE NITRÓGENO ESTABILIZADO
Los productos que extienden el tiempo en que los compuestos nitrogenados
permanecen en el suelo como urea o en su forma amoniacal se pueden diferenciar
en:
Los inhibidores de ureasa, que son compuestos que inhiben la acción
hidrolítica de la enzima ureasa sobre la urea.
Los inhibidores de la nitrificación, que son productos que inhiben la
oxidación biológica de NH4+-N a NO3--N.
Las condiciones que definen el éxito de un inhibidor apuntan a que no sea
tóxico, que sea estable tanto durante su fabricación como durante su posterior
almacenamiento y uso, debe ser efectivo en bajas concentraciones, barato y
compatible con urea o nitrógeno amoniacal. Debido a estos requerimientos es que
se ha probado muchos compuestos pero finalmente muy pocos han sido exitosos y
hoy se encuentran comercialmente disponibles.
El inhibidor de ureasa disponible más ampliamente utilizado a nivel
comercial, es el nBTPT, cuya marca comercial es AGROTAIN®. Este puede ser
encontrado en forma líquida (20 - 25% de nBTPT) o como polvo (60% nBTPT).
Este compuesto puede ser usado para recubrir gránulos de urea (Coated), puede
ser adicionado a la urea derretida (Melted) durante el proceso de producción o
añadido a soluciones de urea y nitrato de amonio (UAN) antes de ser aplicadas al
cultivo en el campo.
MÚLTIPLES BENEFICIOS DE FERTILIZANTES MÃS EFICIENTES
Catherine Watson destacó que estos fertilizantes de eficiencia mejorada
logran incrementar el crecimiento de las plantas, reducir las pérdidas de N y
también reducir la emisión de gases invernadero (ej. N2O). Pero también
reconoció que muestran un efecto variable, el que dependerá del cultivo, de las
propiedades del suelo, y de factores climáticos y de manejo.
Para le experta, los inhibidores de la ureasa aparecen como los más
beneficiosos en suelos donde hay altas pérdidas de NH3 desde la urea y afirma
que la urea modificada puede ser una alternativa al nitrógeno amoniacal o al
nitrato de calcio-amonio en condiciones húmedas.
Por su parte, los inhibidores de la nitrificación muestran grandes beneficios
en los suelos donde se producen grandes pérdidas de N, ya sea por lixiviación o
emisión de N2O.
Afirmó la especialista británica que el desarrollo y comercialización de
nuevas formulaciones fertilizantes, más efectivas, de bajo costo y no tóxicas,
es un proceso que requiere de bastante tiempo. Pero, como para que el uso de
este tipo de fertilizantes más eficientes se masifique en la agricultura se
requiere que su costo disminuya aun más. " œDe este modo los productores
comenzarán a entender los múltiples beneficios de estos productos, como son
incremento de rendimiento, mejora en la calidad de las cosechas, mayor
flexibilidad de manejo y menor contaminación ambiental" , puntualizó
Watson.
TAMBIÉN EL FÓSFORO Y EL POTASIO PUEDEN SER MÃS EFICIENTES
El Dr. Amilcar Ubiera de Everris Latinoamérica expuso " ˜Los potenciales
beneficios de fósforo y potasio de liberación controlada en agricultura de
especialidad" ™. Charla que resultó ser una excepción en el congreso, ya que
todas las otras presentaciones, así como ocurre con la orientación de casi toda
la industria mundial de estos fertilizantes, se orienta al nitrógeno.
Ubiera caracterizó los fertilizantes NPK convencionales como de alta tasa de
disolución de lo que sigue su inmediata disponibilidad. Pero, por lo mismo,
quedan inmediatamente expuestos a sufrir pérdidas de manera directa y a reducir
su disponibilidad con el paso del tiempo. Además y también relacionado,
presentan un alto potencial de salinización puntual a altas tasas relativas.
Como ya se vio, la disponibilidad en el caso del nitrógeno es afectada por la
volatilización como NH3, lixiviación como NO3-, desnitrificación (como N2O, N2),
inmovilización como N orgánico y amonificación (NH4+). Casi todo lo cual provoca
gran impacto en el medio ambiente. Sin embargo, los factores que afectan la
disponibilidad de fósforo y potasio se relacionan con adsorción y precipitación
y por tanto a la fijación de esos nutrientes. A lo que, en el caso del potasio,
se suma su lixiviación. La disponibilidad de P y K, entonces, se relaciona con
su intensidad en la solución del suelo, su cantidad en la fase sólida, y por
ende con la capacidad buffer (Q/I) del suelo.
Entre los mecanismos que afectan la disponibilidad de fósforo (H2PO4-,
HPO4--) en el suelo está la adsorción específica: superficie de adsorción de Fe
o Alóxidos-hidróxidos; Fe amorfo, materiales de Al, imogolita-alofano; caolinita
o suelos de bajo pH. Así mismo las reacciones de precipitación como compuestos
de Fe-P, Al-P y Ca-P (ante el pH alto de suelos calcáreos); P ocluido con
óxidos; fijación; y potencial lixiviación pero solo en suelos extremadamente
arenosos.
En el caso del potasio, los mecanismos que afectan su disponibilidad son las
reacciones de intercambio y al igual que al P la adsorción específica, pero
también la no intercambiabilidad, la lixiviación en suelos arenosos o de muy
baja CIC (<<4 adem="" arcillas.="" cmol="" en="" fijaci="" kg-1="" n="" p="" ricos="" s="" su="" suelos="">
USO ÓPTIMO DE P Y K A TRAVÉS DE LIBERACIÓN CONTROLADA
Las condiciones de suelo que favorecen la mayor eficiencia de fósforo de
liberación controlada (CRF) son altos índices de Fe-Al oxi-hidróxidos; presencia
de Fe amorfo, imogolita-alofano-materia orgánica; presencia de caolinita de baja
cristalinidad y de tamaño pequeño; alta intercambiabilidad y acidez (Al, H);
suelos de alto pH (Calcáreos); alta escorrentía potencial; y suelos muy
arenosos.
Por su parte las condiciones que aseguran una mayor eficiencia del potasio de
liberación controlada son su uso en suelos muy arenosos; en situaciones de muy
baja CIC; ante arcillas altamente fijadoras de K (ej, vermiculita); alta
intercambiabilidad y acidez (Al, H); alta escorrentía potencial; salinidad de
suelo de media a alta; o altas tasas de K localizado o a la banda (o sea
problemas de manejo).
Está demostrado que los fertilizantes de eficiencia mejorada en sus tres
modalidades, fertilizantes de liberación controlada, de lenta liberación o
estabilizados, en condiciones adecuadas de uso elevan los rendimientos, logran
mejorar la calidad de las cosechas, aportan una mayor flexibilidad de manejo y
de varias formas inciden en una menor contaminación ambiental. En la actualidad
el reto de la industria en general apunta a bajar el costo por unidad de
nutriente y así mismo aumentar su rentabilidad, lo que ya se ha logrado en
diferentes cultivos. En el congreso se presentó una gran cantidad de estudios
que demuestran la conveniencia económica de aplicar estos fertilizantes de mayor
eficiencia en diferentes cultivos extensivos pero también, en un número
creciente de frutales.
El mercado mundial de los fertilizantes de eficiencia mejorada:
Sarah P. Landels de AgIndustries Research & Consulting, Inc., describió
el mercado mundial de los fertilizantes de liberación controlada (CRFs) y el de
los fertilizantes de nitrógeno estabilizado (SNFs).
La experta en el mercado mundial de fertilizantes explicó que EEUU, Europa
Occidental y Japón han sido históricamente los tres mayores mercados regionales
del mundo para los CRFs. Sin embargo señaló que el mercado norteamericano de
CRFs es cerca de cinco veces más grande que el mercado europeo, considerando
volumen, y cerca de trece veces mayor que el mercado japonés. En este contexto,
los productos de reacción con urea son los más usados en Europa y los
fertilizantes recubiertos son los que predominan en Japón y EEUU
RÃPIDO DESARROLLO DEL MERCADO GLOBAL DE N ESTABILIZADO Y SNFs
Se estima que el consumo de SNFs " “en EEUU- en 2010, ascendió a 3.381.000
toneladas de productos granulares y líquidos, los que contenían 1.318.000
toneladas de nitrógeno. En Europa Occidental, en tanto, el consumo de SNFs se
estima que fue de 129.000 toneladas en 2009.