Existen fertilizantes
simples y completos, agrupándose según su riqueza en elementos nutritivos
esenciales para las plantas. Se consideran fertilizantes simples aquellos que
generalmente aportan un solo nutriente como la urea [(NH2)2CO]
que aporta nitrógeno (N); o un máximo de dos, los cuales también se denominan
binarios, como por ejemplo sulfato de amonio [(NH4)2SO4]
que aporta nitrógeno (N) y azufre (S) y los fosfatos de amonio (monoamónico-MAP
[NH4H2PO4] y diamónico-DAP [(NH4)2HPO4])
que aportan N y fósforo (P). Mientras que se consideran fertilizantes completos
aquellos que aportan al menos nitrógeno, fósforo y potasio (K).
Los fertilizantes simples
y binarios generalmente se producen por procesos relativamente sencillos, como
es el caso del sulfato de amonio el cual se obtiene haciendo reaccionar amoníaco (NH3)
con ácido sulfúrico (H2SO4):
2NH3
+ H2SO4 (NH4)2SO4
Otro
fertilizante sintético simple de gran importancia en Venezuela es la urea, para
cuya producción se combina amoníaco con CO2 a altas temperaturas y
presión:
2NH3 + CO2 NH2COONH4
NH2COONH4 NH2CONH2 + HOH
El primer fertilizante
fosfatado simple es el ácido fosfórico (H3PO4)
y se obtiene por la acción del ácido sulfúrico (H2SO4)
sobre la roca fosfórica:
Ca10(PO4)6F2
+ 10 H2SO4 + 20 H2O
10 CaSO4.2H2O
+ 2 HF + 6 H3PO4
Después están los ortofosfatos de calcio que
son sales de calcio del ácido fosfórico u
ortofosfórico, y en la industria de fertilizantes están incluidos en los
llamados superfosfatos. Los más comunes son el superfosfato simple que se obtiene al reaccionar H2SO4
y roca fosfórica y el superfosfato triple que se obtiene tratando la roca fosfórica con H3PO4.
Los fosfatos de amonio se producen por la neutralización del H3PO4
con NH3, y los más conocidos son el fosfato monoamónico y el fosfato
diamónico.
Los fertilizantes potásicos simples se extraen de depósitos de sales
que están constituidos principalmente por silvita con 63% de K2O,
silvinita con 20-30% de K2O, carnalita con 9-10% de K2O,
kainita con 12-16% de K2O y en su mayoría son a base de cloruro de
potasio (KCl). A partir de estas sales, la tecnología para la producción de
fertilizantes potásicos incluye una serie de procesos, que son resumidos de la
siguiente manera:
-Extracción del mineral
-Separación del material potásico deseado de los materiales
contaminantes
-Modificación de las propiedades físicas o transformación de la
composición química de los concentrados beneficiados, para elaborar diversos
tipos de productos.
El sulfato de potasio (K2SO4), al igual que el
cloruro de potasio, es un producto natural de minería, pero en este caso no se
obtiene directamente como otros productos ya que no existen grandes depósitos
de minerales de K2SO4. Se sintetiza a partir del KCl.
Dentro de lo que hemos denominado fertilizantes completos que al menos contienen N-P-K,
existen dos grupos: los complejos y las
mezclas físicas, para cuya producción se pueden utilizar productos simples
en forma sólida, líquida o gaseosa. Dependiendo de las materias primas
utilizadas, estos fertilizantes completos pueden contener también calcio (Ca),
magnesio (Mg), azufre (S) y micronutrientes.
Fertilizantes complejos: se elaboran con productos simples por varios procedimientos, los cuales
conducen a la obtención de unos gránulos con una composición nutritiva según
las proporciones de las materias primas utilizadas, donde todos los gránulos
poseen la misma proporción de nutrientes. Los procedimientos son granulación
química, granulación al vapor y compactación.
Granulación química: por este procedimiento se fabrica la mayor cantidad de fertilizantes
complejos que se comercializan en el mundo. Permite juntar productos sólidos,
líquidos y gases produciéndose una reacción química que conduce a un estado
estable de aglomeración de los componentes y tamaño de partículas. Los
materiales se combinan en un granulador giratorio y luego se pasan a un secador,
también giratorio, donde se consolidan los aglomerados y la formación final del
gránulo.
Los componentes sólidos generalmente son sales que
se incorporan al proceso finamente molidas o en polvo, los líquidos en su
mayoría son ácidos o soluciones salinas como soluciones de nitrato de amonio y
otras, y el componente gaseoso fundamentalmente es amoníaco. Entonces, esta
metodología permite una gran versatilidad en el uso de productos simples y, a
la vez, la generación de una gran cantidad de formulaciones de fertilizantes
complejos de excelente calidad química ya que cada gránulo tiene la misma
composición, y física debido a la fuerte estabilidad de los gránulos formados.
Granulación al vapor: este procedimiento solamente acepta componentes sólidos en forma de polvo o
muy finamente molidos, lo cual facilita lograr la mayor homogeneidad posible en
la combinación de las materias primas. En este caso no hay reacciones químicas
entre los componentes, los cuales se mezclan muy bien, se introducen en un
granulador con vapor o con agua para aglomerar el material seco y formar los
gránulos finales. Posteriormente, el producto se pasa a un secador giratorio
hasta lograr la consistencia deseada.
Compactación: al
igual que la granulación al vapor solo acepta materiales sólidos muy finos, los
cuales se mezclan bien y se les aplica fuerza mecánica para compactar,
aglomerar las partículas y formar los gránulos.
Mezclas físicas: consisten en el mezclado de fertilizantes sólidos,
simples o complejos, de tal manera que luego de mezclados cada partícula
conserva sus propiedades físicas y químicas, no hay ningún tipo de
transformación por no ocurrir reacciones químicas, ni presión suficiente para
producir fragmentación de las partículas de las materias primas. Debido a estas
características, los productos utilizados como materia prima deben poseer
partículas de tamaños similares para evitar una excesiva segregación que
origine aplicaciones de fertilizantes muy desuniformes o irregulares. Así
mismo, se debe realizar un buen mezclado disponiendo de equipos de calidad
durante el tiempo necesario para lograr la mayor uniformidad posible en la
mezcla y, luego, evitar transportar las mezclas físicas por largas distancias,
ya que en el tránsito se favorece la segregación de las partículas componentes
según sus densidades.
Estos productos, a pesar de algunas limitaciones
como lo indicado previamente, ofrecen importantes ventajas a los productores al
permitir una amplísima gama de formulaciones, las cuales se pueden generar para
satisfacer los requerimientos particulares de cada sistema suelo-planta-clima.
Es lo que se ha denominado ofrecer una combinación de nutrientes a la carta
para cada sistema. Las mezclas físicas también permiten preparar fertilizantes
muy concentrados, con lo que se aplicarían menores cantidades por unidad de
superficie disminuyendo los costos de flete y de aplicación en el campo.
Como conclusión, en el mercado de fertilizantes debe existir una
amplísima gama de productos simples, binarios, complejos y mezclas físicas,
para atender las necesidades de cada sistema suelo-planta-clima y aspirar a
obtener elevados rendimientos y mejores ganancias del proceso productivo.
Recordemos que: SIN FERTILIZANTES es imposible producir la cantidad
de alimentos que necesitamos para satisfacer los requerimientos de la
población.
En Amazon está a la venta el libro del autor: “Fertilidad de suelos,
su manejo en la agricultura venezolana”. Tiene información muy útil para
mejorar la práctica de fertilización de los cultivos, con miras a una mayor
productividad y a un mejor trato a los suelos y al ambiente en general.
Pedro Raúl Solórzano Peraza
Septiembre 2017.
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