Preparación de la disolución con fertilizantes complejos sólidos.
Como se ha indicado en el capítulo anterior, existen en el mercado fertilizantes sólidos complejos que contienen dos o más elementos fertilizantes que proceden de reacciones químicas por lo que todas las partículas de fertilizante tienen la misma composición. Existen en el mercado distintos productos de este tipo que presentan diferentes equilibrios N:P2O5:K2O:CaO:MgO en unidades fertilizantes. El problema en este caso sería saber qué equilibrio en UF se aproxima más al equilibrio en meq/L, que es la unidad de concentración utilizada para las disoluciones ideales. Para ello, la serie de cálculos necesarios sería la siguiente:
Considerando la disolución ideal: N(N03-): 14 meq/L; N(NH4+): 1 meq/L; P(H2P04-): 1 meq/L; K: 6 meq/L Ca: 6 meq/L; y Mg: 2 meq/L. Se efectúan los cálculos siguientes:
En primer lugar, pasar los meq/L de los nutrimentos a g del nutrimento en 100 g de producto considerando que se va a disolver 1 g de dicho producto en 1 litro de agua.
N(N03- ) =(14 meq/g producto) (PeqN mg/l meq) (1g/1000 mg) (100 g) = 19.6 g N/100 g producto
N(NH4+) = (1 meq/g) (PeqN) (1/1000) (100) = 1.4 % N-NH4+
P(H2P04-) = (1 meq/g) (PeqP) (1/1000) (100) = 3.1 % P = 7.1 % P205
K = (6meq/g) (Peq K) (1/1000) (100) = 23.4 % K = 28.2 % K2O
Ca = (6 meq/g) (Peq Ca) (1/1000) (100) = 12 % Ca = 16.8 CaO
Mg = (2meq/g) (Peq Mg) (1/1000) (100) = 2.4 % Mg) = 4 % MgO
Necesitaremos por lo tanto un fertilizante con una riqueza N:P2O5:K2O igual a 21:7.1:28.2 (un equilibrio 1:0.34:1.34).
Lo complicado, en este caso, sería encontrar un fertilizante complejo que cumpliera exactamente este equilibrio. Esto, como puede verse es un inconveniente de los fertilizantes complejos sólidos. No existen en el mercado productos complejos sólidos “a la carta” que nos proporcionen todos los nutrimentos que deseamos y en la relación adecuada. Normalmente, los fertilizantes complejos comerciales se suelen utilizar en función de los equilibrios de los tres nutrimentos mayoritarios, esto es NPK. Algunos complejos incluyen, además de este NPK, los otros nutrimentos Ca, Mg, S, e incluso suelen llevar también micronutrimentos. Desde el punto de vista práctico, para hacer la disolución descrita con fertilizantes complejos comerciales, deberemos buscar el producto que más se aproxime al equilibrio NPK y que proporcione la relación N03-/NH4+ más cercana a la deseada.
Así, podemos usar todo fertilizante sólido complejo que presente un equilibrio NPK proporcional a 1:0.34:1.34. Para este ejemplo un 93 % del N total debe estar en forma de N03- y un 7 % en forma de NH4+.
Encontramos en el mercado un fertilizante complejo sólido que presenta un equilibrio 21:7:28 con un 20 % de N-N03- y un 1 % de N-NH4+ aproximadamente. Los miliequivalentes por gramo de producto se calcularían así:
N = (21 g de N) (1/100 g) (1eq/14g) (1000 meq/eq) = 15 meq/g de N
N-N03-= (19.6 g de N-N03-) (1/100) (l/14) (1000) = 14 meq/g de N-N03-
N-NH4+ = (1.4 g de N-NH4+ ) (1/100) (l/14) (1000) = 1 meq/g de N-NH4+
P = (7 g de P205) (1/100) (1/71) (1000) = 0.99 meq/g de P
K = (28 g de K20) (1/100) (1/47) (1000) = 5.9 meq/g de K
Es decir, si añadimos 1 g por litro de agua de este fertilizante sólido complejo 21:7:28, logramos obtener una disolución con una concentración de N (14 meq/l de N-N03- y 1 meq/l de NH4+ ), P (0,99 meq/l) y K (5,9 meq/l), que es la que se desea preparar. Si no se encuentra un equilibrio igual al que queremos utilizaríamos una combinación de 2 fertilizantes sólidos complejos. Si se encuentra un producto con el mismo equilibrio N-P-K pero diferente riqueza, se determinarán los gramos de producto fertilizante dividiendo el % deseado de uno de los nutrimentos por el % encontrado en el comercio.
Otro problema tipo sería: a partir de un complejo sólido de una riqueza determinada, fabricar una disolución en meq/l. Se pasaría de % en peso a meq/g y se compararían los meq/l que se desean con los meq/g que tenemos. Dividiendo meq/l: meq/g se obtienen los g/litro para fabricar la disolución deseada.
Dado que no existe una solución nutritiva ideal, existen algunas variantes en lo que se refiere a la concentración utilizada en distintos lugares del mundo. Además de lo señalado anteriormente, en los Cuadros 22 y 23 se incluyen las concentraciones usadas en el Instituto Politécnico de Toulouse, Francia y el de la empresa CRESA, en México, respectivamente.
Cuadro 22. Concentración de iones para una solución nutritiva. Philippe Morard. IPN de Toulouse, Francia.
ANIONES
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CATIONES
|
||
ION
|
meq L-1
|
ION
|
meq L-1
|
NO3-
|
15
|
K+
|
7
|
H2PO4-
|
2
|
Ca++
|
10
|
SO4-
|
3
|
Mg++
|
3
|
TOTAL
|
20
|
20
|
|
Fuente: Burgueño, 2002
Cuadro 23. Concentración de iones para una solución nutritiva para jitomate. CRESA, México.
ANIONES
|
CATIONES
|
||
ION
|
meq L-1
|
ION
|
meq L-1
|
NO3-
|
10
|
K+
|
5
|
H2PO4-
|
2
|
Ca++
|
7
|
SO4-
|
3.5
|
Mg++
|
3.5
|
TOTAL
|
15.5
|
15.5
|
|
Las cantidades de fertilizantes necesarias para cubrir los requerimientos de las plantas, de acuerdo con las concentraciones reportadas por el Instituto Politécnico de Toulouse en Francia se incluyen en Cuadro 25.
Cuadro 24. Miliequivalentes aportados por las distintas fuentes de fertilizantes
- FuenteANIONESCATIONESmg L-1NO3-H2PO4-SO4-NH4+K+Ca++Mg++K NO310111Ca(NO3)216422NH4NO38011NH4H2PO411511K2SO417422KCl751CaCl2 6H2O2192MgSO412022MgSO4 7H2O246.522H3PO4982KH2PO413611
Cuadro 25. Cantidades de fertilizante necesarias para preparar una solución nutritiva, según requerimientos establecidos por el IPN de Toulouse, Francia
- FUENTEPMmolgANIONESCATIONESNO3-H2PO4-SO4-K+Ca++Mg++Ca(NO3)216458201010KH2PO498219622K NO3101550555MgSO4 7H2O24633TOTAL15237103