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Fertilizantes nitrogenados de liberación lenta

Por Maarilyn Rogers. Ec. Tec. Grounds Maintenance. Traducido por Gustavo Leguizamón. Corregido por los Ings. Carlos Dibella y Guillermo Busso.

El nitrógeno es el nutriente que las plantas más necesitan. No obstante, los suelos raramente contienen suficiente nitrógeno en forma fácilmente disponible. Por lo tanto, debe suministrarse el nitrógeno en forma exógena (con intervención del hombre). Sin importar que fuente de nitrógeno se aplique -sintética u orgánica- la mayoría se transforma en nitratos disponibles para la planta, a través del proceso de nitrificación. Sin embargo, la tasa de nitrificación (que es, la tasa a la cuál el nitrógeno se torna disponible para las plantas o la tasa de liberación de nitrógeno) varía. Por ejemplo, la mayor parte del nitrógeno disponible procedentes de fuentes de liberación rápida desaparece entre 4 a 6 semanas después de la aplicación. Fuentes de liberación lenta, en cambio, podrían suministrar nitrógeno durante toda la temporada de crecimiento.

Ventajas de las fuentes de liberación lenta

Las fuentes de liberación lenta poseen algunas ventajas sobre las fuentes de sales inorgánicas. Por ejemplo, si bien las sales inorgánicas liberan nitrógeno inmediatamente después de su aplicación, los resultados -rápido crecimiento y ligero rebrote- no perduran demasiado. Por otra parte, los fertilizantes de rápida liberación pueden quemar el césped. Y debido a que a menudo suelen suministrar más nitratos de los que el césped puede aprovechar, estos fertilizantes tienen propensión a la lixiviación de nitratos. Conveniencia y consistencia son algunas de las ventajas de los fertilizantes de liberación lenta. Por ejemplo, estos productos: – Liberan nitrógeno entre varias semanas y varios meses después de la aplicación. – Suministran una reacción inicial lenta y a largo plazo. – Eliminan la propensión al quemado del césped. – Brindan consistencia, tanto en color y crecimiento, durante toda la temporada. – Reducen el corte. – Aminoran la propensión a la lixiviación de nitratos en el agua del suelo. – Pierden menos nitrógeno por volatilización y denitrificación. Los fertilizantes nitrogenados de lenta disponibilidad pertenecen a la última generación en fertilizantes. Recientes descubrimientos en los polímeros han hecho posible nuevos productos que suministran liberación controlada del nitrógeno a un costo razonable.

Materiales revestidos con polímeros

Hasta hace poco tiempo, los revestimientos con polímeros eran muy costosos para su utilización en céspedes. Para obtener liberación controlada a largo plazo, el revestimiento debía ser muy grueso y por lo tanto muy costoso. La nueva tecnología, sin embargo, permite a los fabricantes controlar la liberación de nitrógeno con una capa ultra delgada de polímero. Básicamente, se encuentran disponibles en el mercado dos tipos de fertilizantes revestidos con polímeros: urea revestida con polímeros -a veces llamada urea radioactiva revestida- y polimeros de urea y sulfuro (SCU). LESCO (Polyplus) y O.M. Scotts y Sons (Poly-S) son los principales fabricantes de SCU revestido con polímero. Pursell fabrica POLYON, urea revestida con polímero. Grace Sierra produce urea revestida con resinas, llamada Once.

El revestimiento de la urea con polímeros significa que la liberación del nitrógeno durará entre 8 y 16 semanas más, que las 2 y 6 semanas que duraría la urea sin revestimiento. En los SCUs, el revestimiento crea un perfil de liberación predecible del nitrógeno. Por ejemplo, los SCUs comunes tienen una curva exponencial de liberación de nitrógeno; mientras que los gránulos con múltiples capas de revestimiento tienen una respuesta linear.

¿Cómo funcionan?

El nitrógeno se torna disponible cuando el agua que difunde a través de la cobertura de polímeros disuelve las partículas de urea. Luego, el nitrógeno se filtra a través del revestimiento por el proceso de osmosis. La difusión de nitrógeno hacia el suelo continúa hasta que desaparece la urea contenida en el interior del revestimiento. La temperatura y el espesor de la cobertura de polímeros afectan la velocidad con la que el nitrógeno difunde a través del revestimiento. Estos fertilizantes liberan el nitrógeno a mayor velocidad con temperaturas altas y revestimientos delgados. De manera que, en climas calurosos, los fabricantes incrementan el grosor del revestimiento para disminuir las pérdidas por lixiviación. Con estos revestimientos más gruesos, sin embargo, debe incrementarse las tasas de aplicación para suministrar suficiente nitrógeno al césped durante toda la temporada. Para los SCU con revestimiento de polímeros, el agua pasa primero a través de la capa de polímeros y luego a través del revestimiento de sulfuro. Una vez que el agua ha pasado a través del sulfuro, se disuelve la urea. Tal como el SCU sin revestimiento de polímeros, el revestimiento de sulfuro debe rebajarse antes que pueda liberarse el nitrógeno. Luego a través de procesos de osmosis, el nitrógeno se filtra hacia el suelo. Los fabricantes expresan que pueden variar el grosor del revestimiento para controlar la velocidad de liberación. Por ejemplo, Scotts dice que puede programar la liberación para que dure entre 2 y 6 meses. No obstante se debe recordar que: Cuanto mayor la velocidad de la liberación, tanto más fertilizante se necesitará aplicar para obtener una adecuada calidad de césped.

Urea con revestimiento de Sulfuro

La urea con revestimiento de sulfuro consiste en una partícula de urea revestida primeramente con una capa de sulfuro y luego con una delgada capa de cera (No todos los productos SCU tienen la capa de cera). Los revestimientos de sulfuro suelen tener imperfecciones que van desde ligeras puntuaciones hasta profundas grietas. En la medida que el revestimiento de sulfuro se avejenta, más desperfectos se desarrollan. La capa de cera ayuda a sellar los desperfectos y evita que la partícula se deshaga prematuramente. El SCU tiene un mecanismo de liberación de dos tipos: Primeramente, los microorganismos atacan la capa de cera descubriendo el sulfuro. Luego, el agua se mete en el gránulo de urea a través de los desperfectos de la capa de sulfuro, disolviendo la urea. La presión comienza a generarse dentro de la partícula, permitiendo la filtración de parte del nitrógeno allí contenido a través de los desperfectos.

Sin embargo, gran parte del nitrógeno es liberado generalmente de inmediato cuando la cubierta de sulfuro se quiebra en su punto más débil. La mayoría de los productos SCU consisten de tres tipos de gránulos. Ellos son: * Gránulos con orificios que permiten la liberación del nitrógeno tan pronto como el gránulo se humedece. * Gránulos con los defectos (orificios) tapados con sellos de cera. Estos liberan el nitrógeno cuando se degrada la cera. * Gránulos sin defectos en el revestimiento de sulfuro. Si un SCU contiene demasiadas de esas partículas, puede ocurrir el lock-off. En tal caso no se libera nitrógeno. Esta mezcla de gránulos ocasiona la lenta velocidad de liberación del SCU. El nitrógeno no está disponible tan rápidamente como en aquellos SCU sin cobertura de cera. Estos productos tienen una capa de sulfuro mucho más gruesa para controlar la liberación del nitrógeno.

IBDU

Su nombre deriva del Isobutylidene diurea (IBDU). Es un fertilizante sintético de nitrógeno orgánico que se comercializa en varios tamaños de gránulo. La liberación del nitrógeno de los fertilizantes IBDU depende de la hidrólisis química. Es decir, una vez en contacto con el agua, se separa en urea y isobutiraldehido. Es éste el paso que limita la velocidad para que la planta disponga del nitrógeno. Los fabricantes ofrecen IBDU en distintos tamaños de gránulos que liberan nitrógeno a diferentes velocidades. Los gránulos grandes liberan el nitrógeno más lentamente que los gránulos pequeños. Esto se debe a que los productos IBDU compuestos de gránulos grandes, tienen menor superficie específica que los productos con gránulos pequeños. Por consiguiente tienen un área menos reactiva. Dado que no se trata de un proceso microbial, la liberación del nitrógeno puede ocurrir a bajas temperaturas. Un Ph menor en el suelo y una alta humedad en el suelo favorecen la liberación del nitrógeno de los IBDU.

Urea formaldehído y methilen-urea

El Urea-formaldehido (UF) fue el primer fertilizante sintético-orgánico. Cuando reacciona la urea con el formaldehido se forman cadenas de polímeros de urea de distinta longitud. La velocidad de liberación del nitrógeno depende del largo de la cadena. Cuanto más larga la cadena tanto más lenta es la liberación. Los microorganismos rompen las cadenas. Por consiguiente la temperatura del suelo, la humedad, el Ph y la aireación del suelo influyen en la velocidad de liberación del nitrógeno. La respuesta del fertilizante es lenta cuando la temperatura del suelo es baja. El nitrógeno de los productos UF puede clasificarse en tres fracciones: * Fracción SAF (Soluble en agua fría): Estos son los polímeros de cadena corta que se disuelven en agua a temperaturas entre 20?C y 25?C. Incluyen urea no reactivada y methilen-urea. Los típicos productos de UF pueden tener hasta un 30% de SAF. * Fracción IAF (Insoluble en agua fría): Son cadenas de longitud intermedia. Insolubles en agua fría pero solubles en agua caliente (100?C). Por lo menos un 40% del nitrógeno debería encontrarse en esta fracción para obtener un buen resultado en céspedes. * Fracción IAC (Insoluble en agua caliente): Los polímeros de cadena larga que no se disuelven en agua caliente componen esta fracción.

La mayoría de los fertilizantes categorizan IAF y IAC en IA. Debido a que methilen-urea está compuesta de polímeros de cadena corta, es soluble en agua y rápidamente disponible; aunque un 36% de la misma corresponda a la fracción insoluble en agua y por lo tanto permanezca en el suelo como residuos. El urea-formaldehido es 65% a 75% insoluble en agua, de manera que produce una reacción lenta del césped.

Orgánicos naturales

Los fertilizantes orgánicos naturales fueron en un principio los únicos fertilizantes disponibles. Cuando se descubrió la manera de fabricarlos sintéticamente, los orgánicos perdieron popularidad. En este momento se están volviendo a utilizar. Varios materiales orgánicos tales como el sedimento cloacal, harina de plumas, desperdicios de animales, etc. se comercializan hoy en día como fertilizantes orgánicos. Típicamente, el 95% del nitrógeno en estos materiales está compuesto en forma orgánica. Más o menos un 5% está en forma de amonio y nitrato. La liberación del nitrógeno depende de la descomposición microbiana, de manera que la disponibilidad del nitrógeno depende de que las condiciones climáticas sean favorables (alta temperatura y humedad). Si bien estos productos poseen poco nitrógeno, los investigadores han medido eficiencias en el uso del nitrógeno entre un 20% y 40% superiores al urea-formaldehido.

Otros tipos de fertilizantes

Dos fuentes de nitrógeno menos conocidas son Agrico Turf Urea y triazone. La primera posee un compuesto orgánico soluble en agua que es por lo menos un 65% nitrógeno. Según la “Association of American Plant Food Control Officials (AAPFCO)”, una comisión que define la terminología de los fertilizantes e interpreta el resultado de los tests de fertilizantes, dicho compuesto es una fuente de nitrógeno de lenta liberación. Normalmente, los fabricantes de fertilizantes usan el material como inhibidor de la nitrificación de la urea y en fertilizantes amoniacales para retardar la liberación del nitrógeno. Triazone es la otra fuente de liberación lenta de nitrógeno. Los fabricantes los producen en forma similar al urea-formaledehido. Sin embargo, además de la urea y el formaldehido, incorporan amoníaco al proceso. La AAPFCO considera al triazone como una fuente soluble en agua de nitrógeno de liberación lenta. Este material es entre 28% y 38% urea no reactivada, que suministra liberación rápida de nitrógeno. La liberación lenta procede de: Un 57% y 67% de urea-triazone y 5% de compuestos de nitrógeno orgánico.

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