Impacto ambiental de los fertilizantes químicos

• Los fertilizantes son sustancias, generalmente son mezclas químicas artificiales que se aplican al suelo o a las plantas para hacerlo más fértil. 

• Estos aportan  al suelo los nutrientes necesarios para proveer a la planta un desarrollo óptimo y por ende un  alto rendimiento en la producción de las cosechas.

¿Qué son los fertilizantes?

• Todos los proyectos de producción de fertilizantes requieren la fabricación de compuestos que proporcionan los nutrientes para las plantas: nitrógeno y fósforo.

Nitrato amónicoUrea

Fertilizantes Nitrogenados

Nitrato de Calcio

en 1930, aparece la urea, que es actualmente el abono nitrogenado más producido en el mundo

• es el fertilizante nitrogenado sólido más concentrado en nitrógeno

• contiene un 46% de N en forma amídicaREACCIÓN QUÍMICA

PARA OBTENER UREA: NH3 + CO2 = (NH2)2CO

UREA

Dióxido de carbono

Amoniaco

• La urea no puede ser aprovechada por las plantas ya que necesita ser transformada en el suelo; una vez disuelto e incorporado al suelo sufre una transformación por efecto de una enzima que siempre esta presente (ureasa). está transforma la Urea a Carbonato de Amonio.

• Bajo condiciones de PH alto, altas temperaturas y alta humedad del suelo, una gran parte del NH4 que se forma, se convierte en amoniaco (NH3):

(NH2)2CO + 2H2O  ------>   (NH4)2CO3

NH4+ + OH-1 ---> NH3 + H2O 

Urea +

Amonio

Hidróxido

Amoniaco

Carbonato de Amonio

Nitrato de AmonioEl nitrato de amonio o nitrato amónico es una sal formada por iones de nitrato y de amonio.

El nitrato de amonio se utiliza sobre todo como fertilizante por su buen contenido en nitrógeno.

El nitrato es aprovechado directamente por las plantas mientras que el amonio es oxidado por los microorganismos presentes en el suelo a nitrito o nitrato y sirve de abono de más larga duración.

FÓRMULA QUÍMICANH4NO3

• El nitrato de calcio es un compuesto químico formado por nitrógeno, oxígeno y calcio.

• Contiene 15.5% N . 26.5% CaO.

• Aporta el nitrógeno en forma de nitrato.

• Proporciona calcio, nutriente importante en la nutrición de los cultivos.

Nitrato de Calcio

 Ca(NO3)2

FÓRMULA QUÍMICA

• El Nitrógeno es uno de los principales contaminantes de las aguas subterráneas ya que las plantas aprovechan únicamente un 50% del nitrógeno aportado en el abonado, esto supone que el exceso de nitrógeno se pierde, siendo arrastrado hacia los acuíferos, ríos y embalses, contaminando las aguas destinadas a consumo humano.

• El amoníaco es un gas que tiende a volatilizarse y la concentración alta de amoniaco es tóxica para las raíces de las plantas, especialmente para las raíces de las plantas jóvenes. 

• Las condiciones de campo con un porcentaje alto del nitrógeno que es aplicado en su forma de urea se pierde a la atmósfera y la concentración de amoniaco que está en la zona de la raíces alcanza los niveles tóxicos.

Impacto ambiental de fertilizantes nitrogenados

Fertilizantes Fosfatados

Fosfato

Monoamónico

Fosfato Diamónico

Fosfato Triple Calcio

La fertilización con fósforo es clave, no sólo para restituir los niveles de nutriente en el suelo, sino también para obtener plantas más vigorosas y promover la rápida formación y crecimiento de las raíces, haciéndolas más resistentes a la falta de agua.

• Fertilizante que es menos agresivo con las semillas durante el proceso de germinación y sobre plantas recién trasplantadas.

• Es soluble en agua y se disuelve rápidamente en el suelo si se presenta la humedad adecuada

• Tras la disolución, los dos componentes básicos del fertilizante se separan nuevamente liberando amonio (NH4 ⁺) y ortofosfato (H2PO4 - ). Ambos nutrientes son importantes para mantener un crecimiento vegetal saludable.

Fosfato Monoamónico

Contenido de N: 10 a 12% Contenido de P2O5: 48 a 61%

H3PO4 +NH3 = NH4H2PO4ACIDO FOSFORICO   AMONIACO   FOSFATO

MONOAMONICO

REACCIÓN QUÍMICA

• Fertilizante, tipo de sustancia o mezcla química, natural o sintética utilizada para enriquecer el suelo y favorecer el crecimiento vegetal.• La formulación típica de este fertilizante es 18-46-0• 18% N • 46% de P2O5

• K2O 0%).

Fosfato Diamónico

FÓRMULA QUÍMICA(NH4)2HPO4

• Fertilizante ideal para praderas consorciadas. • Incrementa los rendimientos de materia seca y la

calidad del forraje.

Fosfato Triple Calcio

Contenido de P2O5: 44 a 48%Contenido de Ca: 13 a 15%

FÓRMULA QUÍMICA

Ca(H2PO4) 2•H2O

• El problema ambiental de los fosfatos es, como el del N, la eutrofización de las aguas. • Los fosfatos son la mayor fuente de

contaminación de lagos y corrientes, y los altos niveles de fosfato promueven sobre-producción de algas y maleza acuática.

IMPACTOAMBIENTAL

FERTILIZANTESFOSFATADOS

PROPUESTA ECOLÓGICA

Estos son preparados y contienen células vivas o latentes de cepas microbianas eficientes fijadoras de nitrógeno, solubilizadoras de fósforo o potenciadoras de diversos nutrientes, que se utilizan para aplicar a las semillas o al suelo.

• Incrementan el número de estos microorganismos en el medio.• Aceleran los procesos microbianos, de tal forma que se

aumenten las cantidades de nutrientes que pueden ser asimilados por las plantas o se hagan más rápidos los procesos fisiológicos que influyen sobre el desarrollo y el rendimiento de los cultivos.

 Biofertilizantes

• Las principales funciones de los microorganismos del suelo como pilares básicos para un desarrollo sostenible de los agroecosistemas, son:• Desarrollo de la estabilidad de los agregados de los suelos

cultivables.• Reciclaje de los residuos orgánicos.• Producción de sustancias beneficiosas en la zona rizosférica

de las plantas.• Fijación de nitrógeno atmosférico.• Transformación del fósforo del suelo.• Control de microorganismos dañinos.• Materia prima para la obtención de productos naturales.

Funciones de los microorganismos

• Micorrizas: Son simbiosis entre hongos y raíces de plantas superiores donde la planta suministra carbohidratos al hongo y éste a su vez contribuye a la absorción de nutrientes y agua por el vegetal.

• Azotobacter: Son bacterias que poseen un complejo enzimático capaz de reducir el nitrógeno del aire a amonio para ser asimilado por las plantas.

• Fosforina: Son bacterias del género bacillus que tienen la cualidad de producir ácidos orgánicos, enzimas y otras sustancias capaces de solubilizar el fósforo del suelo y ponerlo a disposición de la planta.

Biofertilizantes utilizados en la agricultura

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