Post on 30-Oct-2015
1Tecnologa de los Fertilizantes
Docentes: Omar Casanova, MDocentes: Omar Casanova, Mnica nica BarbazanBarbazan, Patricia Barreto, Patricia BarretoCurso de Fertilidad de suelos y su manejo 2012Curso de Fertilidad de suelos y su manejo 2012
Facultad de AgronomFacultad de Agronoma a Universidad de la RepUniversidad de la RepblicablicaUruguayUruguay
BibliografBibliografaa
FertilizantesFertilizantes. 2002. Casanova y . 2002. Casanova y BarbazBarbaznn. . TomoTomodel del cursocurso. . CCdigodigo 581.581.
Fertilizer technology and use. 1985. 3Fertilizer technology and use. 1985. 3 edition. edition. O.P. O.P. EngelstadEngelstad-- Editor. Soil Science Society of Editor. Soil Science Society of America, Inc.America, Inc.
EvoluciEvolucinn de los de los fertilizantesfertilizantes en el en el mundomundo
DesdeDesde los los comienzoscomienzos de la de la civilizacicivilizacinn: : estiestircolrcol, , orinaorina, , cenizascenizas, , huesoshuesos. . AbonosAbonos verdesverdes y y leguminosasleguminosas..
SigloSiglo XIX: se XIX: se demuestrademuestra queque laslas plantasplantas absorbenabsorben nutrientesnutrientes. . ComienzaComienza el el comerciocomercio de de salitresalitre de Chile (NaNOde Chile (NaNO33) y guano ) y guano ((excrementoexcremento de de avesaves marinas).marinas).
1914: Fritz Haber y Carl Bosch desarrollan un m1914: Fritz Haber y Carl Bosch desarrollan un mtodo de todo de sintetizar amonio: industria de explosivossintetizar amonio: industria de explosivos
1921: Se produce Urea a partir del amon1921: Se produce Urea a partir del amonaco (Alemania)aco (Alemania)
Fertilizantes: rol fundamental en la producciFertilizantes: rol fundamental en la produccin de alimentosn de alimentos
Costo de producciCosto de produccin fuertemente ligado al costo de materias n fuertemente ligado al costo de materias primas y la energprimas y la energa (extraccia (extraccin y/o sn y/o sntesis, logntesis, logstica)stica)
2EvoluciEvolucinn del del usouso de de fertilizantesfertilizantes en en UruguayUruguay
Al principio guano, Al principio guano, salitresalitre de Chile, de Chile, FosfatosFosfatos Thomas Thomas ((EscoriasEscorias bbsicassicas de la de la industriaindustria del del aceroacero))
Posteriormente se importaba mezclas de fertilizantes Posteriormente se importaba mezclas de fertilizantes como 15como 15--1515--15, 415, 4--1212--4 de 4 de QuimurQuimur, fosfato de amonio., fosfato de amonio.
DespuDespus (ds (dcada del 60) aparecieron el cada del 60) aparecieron el supersuper e e hiperhiper. . Se realizaba la mezcla 15Se realizaba la mezcla 15--1515--15 de producci15 de produccin n nacional.nacional.
TambiTambin se hacn se hacan mezclas a base de fosfato de an mezclas a base de fosfato de amonio y urea. Surge el amonio y urea. Surge el supersuper triple.triple.
Mezclas con N: 28Mezclas con N: 28--2828--00 Fosforitas parcialmente aciduladasFosforitas parcialmente aciduladas Fosfato de amonio y fosfato monoamFosfato de amonio y fosfato monoamnico, urea, nico, urea,
Nitrato de amonio.Nitrato de amonio. Prod. Prod. especialesespeciales: : matrizmatriz fertilizantesfertilizantes + + otrosotros
componentescomponentes ((arcillaarcilla, , estimulantesestimulantes de de crecimientocrecimiento).). QuelatosQuelatos
Antes MO y P
Luego MO y consumo N
EvoluciEvolucin del consumo Mundial de Fertilizantesn del consumo Mundial de Fertilizantes
Fuente: http://www.ers.usda.gov/data/fertilizeruse/
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Years
1,000 nutrients tons
Nitrogen (N)
Phosphate (P2O5)
Potash (K2O)
VolVolmenes importados de materias primas menes importados de materias primas ( NPK ) de fertilizantes en Uruguay( NPK ) de fertilizantes en Uruguay
Fuente: Modificado Bordoli, 2005
3ImportaciImportacin de fertilizantesn de fertilizantes
FUENTE: Depto. de Fertilizantes (DGRNR-MGAP).
Principales Fertilizantes importados en Uruguay
Fuente: Modificado Bordoli, 2005
Fuente: http://data.worldbank.org/indicator/AG.CON.FERT.ZS/countries
Consumo de fertilizantes (kg ha-1) 2009
0
100
200
300
400
500
600
Mundo
Brasil
Rusia
India
China
Argentina
EEUU
Uruguay
Alemania
Holanda
kg ha-1
BRIC
4Fuente: FAO 2010
Mapa de flujo del comercio de fertilizantesMapa de flujo del comercio de fertilizantes 20092009
Fuente: ICIS-IFA, http://www.fertilizer.org/
5Marco Regulatorio de Fertilizantes en UruguayMarco Regulatorio de Fertilizantes en Uruguay
La legislaciLa legislacin Nacional relacionada con el uso de n Nacional relacionada con el uso de fertilizantes esta plasmada en la Ley fertilizantes esta plasmada en la Ley NN 1366313663
El MGAP es la autoridad de aplicaciEl MGAP es la autoridad de aplicacin de estas n de estas normativas y esta encargado de la regulacinormativas y esta encargado de la regulacin y n y fiscalizacifiscalizacin de la comercializacin de la comercializacin de fertilizantes y n de fertilizantes y enmiendas.enmiendas.
Todos los productos elaborados, importados y/o Todos los productos elaborados, importados y/o fraccionados en Uruguay deben ser registrados en MGAP fraccionados en Uruguay deben ser registrados en MGAP y deben cumplir con la legislaciy deben cumplir con la legislacin vigenten vigente
Marco Tributario de Fertilizantes en UruguayMarco Tributario de Fertilizantes en Uruguay
El tratamiento tributario de los fertilizantes El tratamiento tributario de los fertilizantes es es favorablefavorable a su utilizacia su utilizacinn
ElaboraciElaboracin y Materias primas: n y Materias primas: EXENTAS de IVAEXENTAS de IVA Exportaciones: Exportaciones: EXONERADAS EXONERADAS o devolucio devolucin de n de
impuestosimpuestos Ventas de fertilizantes al productor: Ventas de fertilizantes al productor: NO estNO estn n
gravadasgravadas por IVApor IVA
Fuente: ANUARIO OPYPA, 2008
TerminologTerminologa de Fertilizantesa de Fertilizantes
La palabra "fertilizante" significa toda sustancia, simple o La palabra "fertilizante" significa toda sustancia, simple o compuesta, o una mezcla de ellas, portadora de elementos compuesta, o una mezcla de ellas, portadora de elementos nutritivos esenciales para el desarrollo vegetal, ya sea por su nutritivos esenciales para el desarrollo vegetal, ya sea por su aplicaciaplicacin al suelo o directamente a las plantas.n al suelo o directamente a las plantas.
El estiEl estircol, el guano de corral, los residuos domiciliarios y rcol, el guano de corral, los residuos domiciliarios y otras enmiendas orgotras enmiendas orgnicas quedan excluidos del rnicas quedan excluidos del rgimen de gimen de contralor regulado por esta ley, pero en su venta o propaganda contralor regulado por esta ley, pero en su venta o propaganda no podrno podr hacerse referencia a su valor fertilizante ni a la hacerse referencia a su valor fertilizante ni a la composicicomposicin de los mismos.n de los mismos.
Ley Ley NN 13.66313.663
Actualmente existe una propuesta para levantar parte de esta resActualmente existe una propuesta para levantar parte de esta restriccitriccin, para n, para aquellos fertilizantes orgaquellos fertilizantes orgnicos u orgnicos u orgnicos minerales que tenga una composicinicos minerales que tenga una composicin n estable y que cumplan con ciertos parestable y que cumplan con ciertos parmetros de metros de caracterizacioncaracterizacion (C/N, presencia (C/N, presencia de metales pesados, test viabilidad de semillas ( se prueba con de metales pesados, test viabilidad de semillas ( se prueba con lechuga por lechuga por productos productos intermiediosintermiedios, , ademasademas % % MicronutrirnteMicronutrirnte, , etcetc))
Fuente: http://www.parlamento.gub.uy/leyes/AccesoTextoLey.asp?Ley=13663&Anchor=
6ExpresionesExpresiones de los de los elementoselementos en los en los fertilizantesfertilizantes
NitrNitrgenogeno: N: N
FFsforosforo: P: P22OO55 o Po PPP22OO55 x 0.437 = Px 0.437 = PP x 2.32 = PP x 2.32 = P22OO55
PotasioPotasio: K: K22O o KO o KKK22O x 0.83 = KO x 0.83 = KK x 1.2 = KK x 1.2 = K22OO
Por Ley en la bolsa de Fertilizantes aparecen 4 nPor Ley en la bolsa de Fertilizantes aparecen 4 nmeros:meros:
KK22O TotalO TotalPP22OO55 TotalTotalPP22OO55AsimilableAsimilable(soluble en (soluble en ))
N TotalN Total
Ej:Urea:
46 - 0 - 0 0
Superfosfato comn:0 - 21 - 23 0
Cloruro de potasio:0 - 0 - 0 - 60
NITRNITRGENO TOTAL:GENO TOTAL:
Suma de % de N en forma Suma de % de N en forma amoniacalamoniacal y y nntricatrica
FFSFORO ASIMILABLESFORO ASIMILABLE: :
P soluble en P soluble en aguaagua + P soluble en + P soluble en citratocitrato de de amonioamonio
P TOTALP TOTAL::
PP22OO55 asimilableasimilable + P+ P22OO55 insoluble en insoluble en citratocitrato de de amonioamonio
[[citrato de amonio: (NH4)2HC6H5O7]
7 P soluble en P soluble en aguaagua: : % de P (% de P (expresadoexpresado en Pen P22OO55) ) extraextradodo con con aguaagua: : FosfatoFosfato
monocmonoclcicolcico Ca (HCa (H22POPO44))22
P soluble en P soluble en citratocitrato de de amonioamonio::% de P en P% de P en P22OO55 en el en el residuoresiduo del del lavadolavado con con aguaagua, , extraextradodo
con con citratocitrato de de amonioamonio: : FosfatoFosfato monocmonoclcicolcico Ca (HCa (H22POPO44))22
P insoluble al P insoluble al citratocitrato de de amonioamonio::eses el P en el el P en el residuoresiduo remanenteremanente de la de la extracciextraccinn de P con de P con aguaagua
y y citratocitrato de de amonioamonio: : FosfatoFosfato trictriclcicolcico CaCa33(PO(PO44))22
P soluble en P soluble en cidocido cctricotrico al 2%al 2%se se usausa en en fosforitasfosforitas((cidocido cctricotrico: : C6H8O7)
K soluble en K soluble en aguaagua: % K: % K22O O extraextradodo con con aguaagua
K Total: K Total: eses el K total el K total queque tienetiene el el fertilizantefertilizante
EjEj: : Cuanto N, P, y K hay en una bolsa Cuanto N, P, y K hay en una bolsa de 25 de 25 kgkg de 16de 16--66--66--12?12?
N : no requiere factor de conversiN : no requiere factor de conversin n El contenido de N = 0.16 x 25 El contenido de N = 0.16 x 25 kgkg = 4 = 4 kgkg de Nde N
PP22OO5 5 : factor de conversi: factor de conversin es 0.44n es 0.44El contenido de P = 0.06 x 0.44 x 25 El contenido de P = 0.06 x 0.44 x 25 kgkg
= 0.66 = 0.66 kgkg de de PP
KK22O : factor de conversiO : factor de conversin es 0.83n es 0.83El contenido de K = 0.12 x 0.83 x 25 El contenido de K = 0.12 x 0.83 x 25 kgkg
= 2.5 = 2.5 kgkg de Kde K
8TerminologTerminologaa de de FertilizantesFertilizantes ((LeyLey NN 13663)13663)
UnidadUnidad: Significa 1% de elemento fertilizante : Significa 1% de elemento fertilizante ((nitrnitrgeno expresado en N, fgeno expresado en N, fsforo en Psforo en P22OO55 y y potasio en Kpotasio en K22O).O).
AnAnlisislisis: unidades de nitr: unidades de nitrgeno total expresado geno total expresado en N, de fen N, de fsforo asimilable y de potasio soluble sforo asimilable y de potasio soluble en agua por cada 100 en agua por cada 100 kgkg de fertilizantede fertilizante EjEj. 15 . 15 1515 1515 1515
15 % de 15 % de nitrnitrgenogeno total en Ntotal en N15% de 15% de ffsforosforo asimilableasimilable en Pen P22OO5515% de 15% de ffsforosforo total en Ptotal en P22OO5515% de 15% de potasiopotasio soluble al soluble al aguaagua en Ken K22OO
Fuente: http://www.parlamento.gub.uy/leyes/AccesoTextoLey.asp?Ley=13663&Anchor=
TerminologTerminologaa de de FertilizantesFertilizantes
Grado: suma de los % de N, P2O5 asimilable y K2O. Ej. 15 - 15 - 15 - 15 es de grado 45 (15+15+15)
Relacin: proporcin entre s de los elementos contenidos en el fertilizante.
Frmula: cantidad en kg y el grado de c/u de las sustancias portadoras de elementos nutritivos, usados en la fabricacin de 1000 kg de mezcla fertilizante.
Ej: 1000 kg de mezcla formados por 200 kg de urea (46% N), 600 kg de superfosfato (21% P2O5) y 200 kg de sulfato de potasio (50% de K2O)
Fuente: http://www.parlamento.gub.uy/leyes/AccesoTextoLey.asp?Ley=13663&Anchor=
ClasificaciClasificacinn de de fertilizantesfertilizantes
orgorgnicanica
SegSegnn la la fuentefuente::
inorginorgnicanica
MixtoMixto: NP, NK, PK: NP, NK, PKCompletoCompleto: NPK: NPK
SegSegnn la la mezclamezclaSimple: un Simple: un elementoelemento (N, P o K)(N, P o K)potpotsicossicosfosfatadosfosfatadosSegSegnn el el nutrientenutriente::nitrogenadosnitrogenadossslidoslidos
SegSegnn la la condicicondicinn ffsicasica::llquidosquidos
9En En bolsabolsa 25 kg 25 kg y/oy/o 500 kg 500 kg SegSegnn estadoestado de de aplicaciaplicacinn
FFsicassicas: : sslidaslidas
A A granelgranel: : polvopolvo / / granuladogranulado
En En suspensisuspensinn flufludosdos
QuQumicasmicas: : cadacada grgrnulonulo presentapresenta igualigualffrmularmula
MezclasMezclas
ClasificaciClasificacinn de de fertilizantesfertilizantes
FERTILIZANTES NITROGENADOSFERTILIZANTES NITROGENADOS
FERTILIZANTES NITROGENADOSFERTILIZANTES NITROGENADOS
DepDepsitos de nitrato en Chile (sitos de nitrato en Chile (NaNONaNO33) y guano: ) y guano: estiestircol de aves marinas y en generalrcol de aves marinas y en general
Compostaje y residuos de diferente origenCompostaje y residuos de diferente origen
Fuente principal de N : 80 % de la atmFuente principal de N : 80 % de la atmsfera.sfera.
FijaciFijacin del N atmosfn del N atmosfrico:rico: OxidaciOxidacin directa del Nn directa del N Proceso de la Proceso de la cinamidacinamida: reacci: reaccin de N con n de N con CaCCaC22 Proceso de Haber Bosch: Proceso de Haber Bosch:
NN2 2 (g)+ H(g)+ H2 2 (g) (g) ---- 2 NH2 NH3 3 (g)(g)
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FERTILIZANTES NITROGENADOSFERTILIZANTES NITROGENADOS
FijaciFijacin industrial: Proceso Habern industrial: Proceso Haber--Bosch (de origen alemBosch (de origen alemn, n, 1914).1914).
Por ese proceso, el N atmosfPor ese proceso, el N atmosfrico es fijado con el H gaseoso rico es fijado con el H gaseoso proveniente de hidrocarburos (metano del gas natural), segproveniente de hidrocarburos (metano del gas natural), segn n la reaccila reaccin: n:
CHCH44 + H+ H22O O CO + 3 HCO + 3 H22
En presencia de un catalizador (Ni), a una presiEn presencia de un catalizador (Ni), a una presin de 200 n de 200 atmatm y y 450450--500500CC se combinan el Nse combinan el N22 y el Hy el H22 obteniobtenindose amonndose amonaco.aco.
NN22 + 3H+ 3H22 2 NH2 NH33
Este proceso consume una gran cantidad de energEste proceso consume una gran cantidad de energa: 1.5 a: 1.5 kgkg fuel oil / 1 fuel oil / 1 kgkg de N fijadode N fijado
ProducciProduccin Mundial de N por proceso y origenn Mundial de N por proceso y origen
Fuente: Dawson, C.J; Hilton, J. 2011. Food Policy 36(1): 14-22
FERTILIZANTES NITROGENADOSFERTILIZANTES NITROGENADOS
Reservas de gas natural: 2/3 en Medio Oriente y Reservas de gas natural: 2/3 en Medio Oriente y ex Uniex Unin Sovin Sovitica; tica; frica del Norte y Golfo de frica del Norte y Golfo de MMjico.jico.
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FERTILIZANTES NITROGENADOSFERTILIZANTES NITROGENADOS
Reservas de gas natural: 2/3 en Medio Oriente y Reservas de gas natural: 2/3 en Medio Oriente y ex Uniex Unin Sovin Sovitica; tica; frica del Norte y Golfo de frica del Norte y Golfo de MMjico.jico.
El gas natural: fundamental para la producciEl gas natural: fundamental para la produccin n de fertilizantes nitrogenados, insume el 70de fertilizantes nitrogenados, insume el 70--90% 90% de los costos de produccide los costos de produccin.n.
Los precios del gas natural y de los fertilizantes Los precios del gas natural y de los fertilizantes nitrogenados fluctnitrogenados fluctan ampliamente.an ampliamente.
FERTILIZANTES NITROGENADOSFERTILIZANTES NITROGENADOS Uso directo del NHUso directo del NH33: : NHNH33 anhidro: anhidro: 82% N82% N. l. lquido bajo presiquido bajo presin. n.
Se almacena en tanques bajo presiSe almacena en tanques bajo presin. Se inyecta al suelo. n. Se inyecta al suelo.
A partir de amonA partir de amonaco (NHaco (NH33) se fabrica la mayor) se fabrica la mayora de los a de los fertilizantes nitrogenados: nfertilizantes nitrogenados: ntricos y amoniacalestricos y amoniacales
NH3: NH3:
+ CO+ CO22: Urea [: Urea [CO(NHCO(NH22))22]: ]: 46 % N46 % N+ HNO+ HNO33 : Nitrato de amonio (NH: Nitrato de amonio (NH44NONO33): ): 33% N33% N+ H+ H22SOSO44: Sulfato de amonio [(NH: Sulfato de amonio [(NH44))22SOSO44] ] 21% N21% NFosfato monoamFosfato monoamnico: NHnico: NH44HH22POPO44: : 11%N 11%N 52% P2O552% P2O5Fosfato diamFosfato diamnico: DAP: (NHnico: DAP: (NH44))22HPOHPO44: : 18%N 18%N 46% P46% P22OO55
FERTILIZANTES NITROGENADOS LFERTILIZANTES NITROGENADOS LQUIDOSQUIDOS UANUAN
Se producen con urea, nitrato de amonio y agua. Se producen con urea, nitrato de amonio y agua. Tienen Tienen 2828-- 32 % de N32 % de N
3030--35 % est35 % est como ureacomo urea 4545--47 % como nitrato de amonio. 47 % como nitrato de amonio.
Baja volatilizaciBaja volatilizacin de N. n de N. Fcil manipulacin y aplicacin Es compatible con algunos pesticidas
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UANUAN
FERTILIZANTES NITROGENADOS LFERTILIZANTES NITROGENADOS LQUIDOSQUIDOS
UAN+ SUAN+ S ejej: Sol mix : Sol mix (30 %N y 2.6% S)(30 %N y 2.6% S) MMnima volatilizacinima volatilizacinn Uso en riego superficial y fertirriego. Uso en riego superficial y fertirriego. Disminuye costos operativos y de aplicaciDisminuye costos operativos y de aplicacin. n.
UAN+ SUAN+ S
13
30,7 l/ha
Calculo de dosis a aplicar de Calculo de dosis a aplicar de Fertilizante LiquidoFertilizante Liquido
Producto comercial : UANProducto comercial : UANDensidad: 1,3 g/cmDensidad: 1,3 g/cm33 = 1300 g/l= 1300 g/lContenido de N= 30 %Contenido de N= 30 %
Dosis de nutriente a aplicar 12 Dosis de nutriente a aplicar 12 kgkg/ha/haDosis a aplicar (l/ha): Dosis a aplicar (l/ha): ????
0,3 0,3 kgkg N N ------------ 1 1 kgkg12 12 kgkg N N ------ x=x= 40 40 kgkg
D= M/V D= M/V ------ 40000g / 1,3 g/cm40000g / 1,3 g/cm33 = 30769 cm= 30769 cm33==>>Multiplico x 1000
DOSIS
FERTILIZANTES NITROGENADOSFERTILIZANTES NITROGENADOS
Lenta liberaciLenta liberacinn Urea- formaldehido 30 % N Urea recubierta de S 36-38 % N
La disponibilidad de N depende de la destruccin de la cobertura de azufre y difusin de la urea
Rotura Fsica Dispersin Oxidacin Biolgica
Velocidad de Liberacin determinada por: Espesor de la cobertura Condiciones Ambientales
* Liberacin lenta e incontroladaFuente: Melgar, 2010
FERTILIZANTES NITROGENADOSFERTILIZANTES NITROGENADOS
con con inhibidoresinhibidores de hidrde hidrlisis de la urealisis de la urea Recubiertos por polRecubiertos por polmeros que meros que se aplican sobre los
grnulos de fertilizantes solubles Liberacin: difusin a travs de la cobertura Velocidad de liberacin determinada por:
la qumica del Polmero Espesor Temperatura
La liberacin puede controlarse
14
FERTILIZANTES NITROGENADOSFERTILIZANTES NITROGENADOS
Fuente: Melgar, 2010
FERTILIZANTES NITROGENADOSFERTILIZANTES NITROGENADOS
con inhibidores de la nitrificacicon inhibidores de la nitrificacin:n: inhiben temporalmente la nitrificaciinhiben temporalmente la nitrificacin, n,
reduciendo preduciendo prdidas de Nrdidas de N--NONO33
FertilizantesFertilizantes foliaresfoliares
urea: urea: bajobajo contenidocontenido de de biuretbiuret:
15
FERTILIZANTES FOSFATADOSFERTILIZANTES FOSFATADOS
FERTILIZANTES FOSFATADOSFERTILIZANTES FOSFATADOS
MateriaMateria prima: prima: rocaroca fosfatadafosfatada o o fosforitafosforita((hidroxiapatitashidroxiapatitas o o fluorapatitasfluorapatitas))
FFrmula termula terica: Carica: Ca1010(PO(PO44;; COCO33))66 (F, OH, Cl)(F, OH, Cl)22
Tipos de rocas fosfatadas: Tipos de rocas fosfatadas: gneas gneas MetamMetamrficasrficasSedimentariasSedimentarias
Fosforitas DURAS
Fosforitas sedimentariaso BLANDAS
Fuente: Bordoli, 2008
Bajo grado de cristalizacin,Mayor contenido de carbonatosMayor sustitucin de P con F quelas duras
Alto grado de cristalizacin, trmicamente estables, baja reactividadNO USO DIRECTO
16
Fuente: MINERALES EN LA AGRICULTURA. Dr. Peter van Straaten. Dept. of Land Resource Science - University of Guelph
Los depsitos
sedimentarios
comprenden el 80% de
la produccin de Roca
Fosfrica
Reservas Fosfatadas mundiales en 2008Reservas Fosfatadas mundiales en 2008
Fuente: USGS, 2009
64%
FERTILIZANTES FOSFATADOS INSOLUBLESFERTILIZANTES FOSFATADOS INSOLUBLES
Fosforitas (Fosforitas (apatitasapatitas) sedimentarias ) sedimentarias blandasblandas < 30 % de P< 30 % de P22OO55 Proceso: Proceso:
ExtracciExtraccin del yacimienton del yacimiento Enriquecimiento (separar del material inerte)Enriquecimiento (separar del material inerte) MoliendaMolienda TamizadoTamizado EmbolsadoEmbolsado
Para Para solubilizarsesolubilizarse necesitannecesitan acidezacidez
17
sedimentariaCa3(PO4)2
FABRICACIFABRICACIN DE FOSFATOS SOLUBLESN DE FOSFATOS SOLUBLES
Obtencin de H3PO4Ca10(PO4)6F2 + 10 H2SO4 + 20H2O 10 CaSO4. 2H2O + 6H3PO4 + 2HF
FLUORAPATITA YESO
Obtencin de SUPERFOSFATOCa10(PO4)6F2 + 7H2SO4 + 3H2O 3Ca(H2PO4)2 .H2O + 7CaSO4 + 2HF
Superfosfato comn:
Obtencin de SUPERTRIPLECa10(PO4)6F2 + 14H3PO4 + 10H2O 10Ca(H2PO4)2 H2O + 2HF
FABRICACIFABRICACIN DE FOSFATOS SOLUBLESN DE FOSFATOS SOLUBLES
ObtenciObtencinn de FOSFATO DE AMONIOde FOSFATO DE AMONIO
NHNH33 + H+ H33POPO44 NHNH44 HH22POPO44FosfatoFosfato monoammonoamniconico (FMA)(FMA)
2NH2NH33 + H+ H33POPO44 (NH(NH44))22HPOHPO44FosfatoFosfato diamdiamniconico (FDA)(FDA)
18
-76-8576-8576-85cido fosfrico
18%N-464646Fosfato Diamnico(NH4)2(HPO4)
11%N-50 - 5250 - 5250 - 52Fosfato MonoamnicoNH4(H2PO4)
1.5%S-464646SupertripleCa(H2PO4)2
13%S-212123Superfosfato comnCa(H2PO4)2
4%S1412628HyperfosCa(H2PO4)2 + fosforita
10 - 12--28 - 30Fosforita blanda
% P2O5soluble en cido ctrico 2%
% P2O5soluble en citrato de amonio
% P2O5soluble en H2O
Otros% P2O5 asimilable% P2O5total
Fuente
Solubilidad en diferentes reactivos del P asimilable de los principales fertilizantes comerciales
CADMIO Cd2+, aportado por la va de la fertilizacin fosfatada, puede
ser absorbido por los cultivos y llegar hasta quienes se alimentan de ellos (animales y hombre)
Los vegetales se presentan sanos y vigorosos an cuando contengan ms cadmio que lo normal
Exceso de Cd2+ en la dieta induce sntomas por deficiencia de Ca2+ en humanos
CdCd2+ en fosforitas duras menor que en blandas (a 400en fosforitas duras menor que en blandas (a 400CC el el CdCd se volatiliza) se volatiliza)
LLmites de Cdmites de Cd2+ en fosforitas: en fosforitas: 50 (Suiza, Finlandia) 50 (Suiza, Finlandia) mgmg CdCd//kgkg de Pde P100 (Suecia, Noruega) 100 (Suecia, Noruega) mgmg CdCd//kgkg de Pde P340 (Jap340 (Japn, Australia) n, Australia) mgmg CdCd//kgkg de Pde P Fuente: Bordoli, 2008 y Villanueva, 2003
Fuente: Bordoli, 2008
19
CADMIO LLmites de Cdmites de Cd2+ para la salud: :
WHO (World Health Organization)-1972 estableci que el mximo de ingesta diaria de Cd2+ no debera
sobrepasar 1 g kg-1 del peso del cuerpo (es decir, 70 g da-1 para un hombre promedio).
La ingesta diettica de Cd2+ se estim en: 15-30 g da-1 para los habitantes estadounidenses 20-40 g da-1 para los habitantes europeos (OECD, 1994).
Uruguay: Uruguay: OrdenanzaOrdenanza NN 337337 deldel MSPMSP Establece un esquema bEstablece un esquema bsico de controles semestrales del sico de controles semestrales del CdCd urinario urinario
de todos los trabajadores con factores de riesgo qude todos los trabajadores con factores de riesgo qumicos y fmicos y fsicos sicos Valor de referencia: Valor de referencia: 5 5 gg/g /g creatininacreatinina
Fuente: Villanueva, 2003
FERTILIZANTES POTFERTILIZANTES POTSICOSSICOS
FERTILIZANTES POTSICOS El K se encuentra presente en la mayora de las rocas y suelos
La principal fuente de potasio se extrae a partir de las EVAPORITAS. Las evaporitas son rocas sedimentarias de origen qumico, formadas como consecuencia de la evaporacin de aguas conteniendo abundantes sales en disolucin.
Depsitos de sales en el mundo: como KCl y K2SO4 (< cantidad)
Caracterstica general de las fuentes: solubilidad
Los depsitos de K sse encuentra en Canad, Rusia y Bielorrusia, Europa Occidental, Israel y Jordania
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POTASAPOTASA
La potasa es el trmino que incluye diferentes sales de potasio solubles en agua
Minerales con K presentes en evaporitas
Fuente: MINERALES EN LA AGRICULTURA. Dr. Peter van Straaten. Dept. of Land Resource Science - University of Guelph
Reservas mundiales de Potasa en 2008Reservas mundiales de Potasa en 2008
Fuente: USGS, 2009
75%
21
3030--60%P60%P22OO553030--5858FosfatoFosfato de Kde K
Baja Baja solubilidadsolubilidad11%Mg, 22%S11%Mg, 22%S2222KK22SOSO44. MgSO. MgSO44
Alto Alto costocosto ((frutalesfrutales, , tabacotabaco))FertirrigaciFertirrigacinn
13%N13%N4444KNOKNO33
UsoUso en en cultivoscultivos sensiblessensibles a a ClCl-- (papa y (papa y TabacoTabaco))> $ > $ porpor unidadunidad de Kde K
17% S17% S5050KK22SOSO44
Soluble, + Soluble, + usadousado, , efectoefectosalinosalino porpor lo lo queque se se utlizautlizaen CV en CV resistentesresistentes al al ClClColor Color naranjanaranja o o blancoblanco
6060KClKCl**
CaracterCaractersticassticasOtrosOtrosnutrientesnutrientes
ContenidoContenidode Kde K22O (%)O (%)
FertilizanteFertilizantepotpotsicosico
* Muriato de potasio. Muriato deriva del nombre del cido muritico (HCl)
FERTILIZANTES POTSICOS
Requerimientos energticos
de produccin de fertilizantes(promedio mundial)
Total
Aplicacin
Transporte
Empaque
Produccin
Total
Aplicacin
Transporte
Empaque
Produccin
138001750078230Total
100015001600Aplicacin
460057004500Transporte
180026002600Empaque
6400770069530Produccin
kJ/kg
PotasioFosfatoNitrgeno
Fuente: Gellings y Parmenter, 2004. ENERGY EFFICIENCY IN FERTILIZER PRODUCTION AND USE
Requerimientos energticos (promedio mundial)
Fuente: Gellings y Parmenter, 2004. ENERGY EFFICIENCY IN FERTILIZER PRODUCTION AND USE
0
20
40
60
80
100
Produccion Empaque Transporte Aplicacin
% del to
tal d
e energia re
que
rida
Nitrogeno
Fosfato
Potasio
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MEZCLAS DE FERTILIZANTESMEZCLAS DE FERTILIZANTESReaccionesReacciones ququmicasmicas: : DescomposiciDescomposicinn y y DobleDoble descomposicidescomposicinn NeutralizaciNeutralizacinn HidrataciHidratacinn VolatilizacionVolatilizacion
--SulfatoSulfato de de amonioamonio: No : No mezclarmezclar con con materialesmateriales calccalcreosreos porpor formaciformacinn y y pprdidasrdidas de NHde NH33
--NitratoNitrato de de amonioamonio: No : No mezclarmezclar con con azufreazufre o o superfosfatosuperfosfato
Problemas en la condiciProblemas en la condicin fn fsicasica Higroscopicidad (Higroscopicidad (NONO33NaNa, NO, NO33NHNH44, urea), urea) Endurecimiento (Terrones)Endurecimiento (Terrones) SegregaciSegregacin de partn de partculasculas
FERTILIZANTESFERTILIZANTESconcon
S, Ca, Mg S, Ca, Mg y y
micronutrientesmicronutrientes
AZUFREAZUFRE Generalmente, no es producido intencionalmente como
producto primario
La mayora del S en el mercado:
HistHistricamente los principales yacimiento eran origen volcricamente los principales yacimiento eran origen volcnico (Sicilia) y nico (Sicilia) y eran extraeran extrados con gran dificultad.dos con gran dificultad.
Actualmente el 100% proviene de la desulfuraciActualmente el 100% proviene de la desulfuracin de hidrocarburos (gas n de hidrocarburos (gas y petry petrleo).leo).
80-85% de la produccin mundial es utilizada para la produccin de acido sulfrico (H2SO4)
La mitad del acido es utilizado en la produccin de fertilizantes, principalmente para solubilizar los fosfatos (1 ton de S para producir 2 tons FDA)
Fuente: P. Fixen, 2009
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Fuente: http://www.elmundo.es/magazine/2005/286/1111176720.html
Fumarolas. Interior del crter del volcn Ijen (Indonesia)
Azufre depositado en chimeneaAzufre depositado en chimenea
FertilizantesFertilizantes con con contenidocontenido de AZUFREde AZUFRE
Es insoluble, se aplica molido previo al cultivo000> 90S elemental
Aporta 46,4 % de Fe00011Sulfato de Zinc
*0038 - 4010 - 14UAN-S
Aporta 30% de Ca.Para situaciones que no precisan otros nutrientes.
00016-18Yeso[CaSO4]
Aporta 22% de K2O y 18% de MgO, que se encuentra en formas inmediatamente disponibles para el cultivo.
48 - 520022Sulfato de Potasio y Magnesio[K2SO4- 2MgSO4]
Aporta P y S.Contiene un alto contenido de Ca
021013Superfosfato Comn
Incluye polvos humectantes y azufre flotable00050 - 99Azufre micronizado
00013Sulfato de Magnesio(Sal de Epsom)
Evitar aplicaciones en suelos suceptibles a la acidificacin.
002124Sulfato de Amonio[(NH4)2SO4]
Consideraciones% K2O%P2O5%N%SNombre
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CALCIO Y MAGNESIO
En general: rocas calizasEn general: rocas calizas
Calcita [Calcita [CaCOCaCO33]]
Dolomita [Dolomita [CaMg(COCaMg(CO33))22]]
Sales Sales CaClCaCl22, , CaSOCaSO44, , MgSOMgSO44
Superfosfatos comSuperfosfatos comn (18n (18--21% 21% CaCa))
Superfosfato triple (12Superfosfato triple (12--14% 14% CaCa) )
Formas minerales de Formas minerales de CaCa, , MgMg y Sy S
Fuente: P. van Straaten, 2005
MICRONUTRIENTESMICRONUTRIENTES
Fuentes inorgFuentes inorgnicas: nicas: rocas rocas gneas, metamgneas, metamrficas o rficas o sedimentarias.sedimentarias.
Las sales de los micronutrientes son relativamente Las sales de los micronutrientes son relativamente raras, con la excepciraras, con la excepcin de los boratos, que ocurren en n de los boratos, que ocurren en evaporaciones de salinas.evaporaciones de salinas.
Rocas basRocas baslticas : Cu, Co, Zn y Felticas : Cu, Co, Zn y Fe
GranGranticas: ticas: MoMo
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OTROSOTROS
FERTILIZANTES COMPLEJOS SOLUBLES:FERTILIZANTES COMPLEJOS SOLUBLES: Macro y Macro y micrunutrientesmicrunutrientes. . EjEj. . 2626--1010--16 + micronutrientes16 + micronutrientes
SSALES SOLUBLES: sulfatos de Fe, ALES SOLUBLES: sulfatos de Fe, MnMn, Zn y Cu, cristalina o granulada, al , Zn y Cu, cristalina o granulada, al suelo o foliar. Las sales son efectivas como fertilizantes mientsuelo o foliar. Las sales son efectivas como fertilizantes mientras el pH del ras el pH del suelo se mantenga suelo se mantenga cido. A pH alcalino o si existen carbonatos, precipitan.cido. A pH alcalino o si existen carbonatos, precipitan.
QUELATOS: QUELATOS: garragarra compuestos orgcompuestos orgnicos solubles, que mantienen dentro nicos solubles, que mantienen dentro de su molde su molcula un metal en forma icula un metal en forma inica soluble y asimilable por las plantas. nica soluble y asimilable por las plantas. Al suelo o foliar. Al suelo o foliar.
EDTA: EDTA: cido etileno cido etileno diaminodiamino tetra actetra actico (Ctico (C1010HH1616OO88NN22) a pH alcalino no anda) a pH alcalino no andaEDDHA: cido etileno di amino di hidroxifenil actico (C18H20O6N2) *
OTROSOTROS
FFormulacionesormulaciones orgorgnicasnicas o o naturalesnaturales: para : para ser aplicadas directamente al suelo, en ser aplicadas directamente al suelo, en fertirriego, o en forma foliar.fertirriego, o en forma foliar.
InformaciInformacin cientn cientfica? Origen y composicifica? Origen y composicin ?n ?
APLICACION COMBINADA DEAPLICACION COMBINADA DEFERTILIZANTES Y PESTICIDASFERTILIZANTES Y PESTICIDAS
Producciones intensivas: fertilizantes y pesticidas con el Producciones intensivas: fertilizantes y pesticidas con el fin de disminuir costos de operacifin de disminuir costos de operacin, tiempo, n, tiempo, combustible, etc.combustible, etc.
Los pesticidas se pueden combinar con fertilizantes Los pesticidas se pueden combinar con fertilizantes llquidos o squidos o slidos.lidos.
Importante: que el pesticida sea completamente Importante: que el pesticida sea completamente compatible con el fertilizante, se mezcle fcompatible con el fertilizante, se mezcle fcilmente y sea cilmente y sea efectivo en su funciefectivo en su funcin de control.n de control.
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CARACTERCARACTERSTICAS DE LOS FERTILIZANTES STICAS DE LOS FERTILIZANTES PARA SER EMPLEADOS EN FERTIRRIEGOPARA SER EMPLEADOS EN FERTIRRIEGO
alta solubilidadalta solubilidad alta purezaalta pureza compatibles entre scompatibles entre s compatibles con los iones del agua y su compatibles con los iones del agua y su pH.pH.
FINFIN..