3 de agosto de 2018
A continuación le presento al ingeniero agrónomo colombiano que consulta en forma anónima sobre la compatibilidad de los fertilizantes químicos al realizar mezclas, unos tips tomado de un libro sobre caña de azúcar que terminé de escribir recientemente: El nitrato de amonio no tiene problema de incompatibilidad con ningún otro fertilizante químico conocido. El nitrato de potasio tiene problema de compatibilidad solamente con el sulfato de amonio.
Hay incompatibilidad del nitrato de calcio o nitrato de magnesio al mezclarlo con: sulfato de amonio, sulfato de potasio, sulfatos y quelatos de Fe, Mn, Cu y Zn, fosfato monoamónico, fosfato mono potásico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico y sulfato de magnesio
Estas mezclas de fertilizante en la finca, pueden realizarse utilizando como fuentes fertilizantes que contienen en ocasiones sólo uno o dos macro nutrientes, para ello se debe tomar en cuenta la concentración de los elementos de interés.
Otro factor importante que debe tomarse en cuenta es, ya mencionado, es la compatibilidad entre los fertilizantes que se desean utilizar, ya que la preparación de mezclas físicas de fertilizantes es un proceso que consiste en combinar materiales apropiados en la proporción correcta para el grado o análisis deseado. Esta preparación puede realizarse manualmente o mecánicamente, pudiendo identificar cada uno de los fertilizantes a simple vista por el color y tamaño de las partículas.
Para seleccionar los componentes de las mezclas, es importante considerar los siguientes criterios:
a) Contenido de nutrimentos
b) Fluidez: Las mezclas físicas de fertilizantes deben ser fáciles de preparar, fáciles de transportar, fáciles de almacenar (ensacadas o a granel) y fáciles de aplicar al campo utilizando los equipos típicos existentes (abonadoras de granulados edáficos, sistemas de fertirrigación de cristales hidrosolubles, sistemas para aplicación foliar, etc.). Esto implica que la mezcla física debe “fluir libremente” (“free-flowing”), y debe permanecer suficientemente fluida a lo largo del proceso logístico de preparación, almacenamiento y uso de la mezcla.
Por ello los fertilizantes interactúan con la humedad del ambiente, y esta interacción puede producir deterioro de la mezcla de fertilizantes, convirtiéndose en una seria limitante durante su preparación, manejo, almacenamiento y aplicación, bien sea por apelmazamiento y endurecimiento de la mezcla o por reblandecimiento y desintegración de los granos que la forman.
No existe como tal un valor cuantitativo de la higroscopicidad, sino que esta se evalúa a través de otras variables o propiedades. La propiedad más utilizada como medida cuantitativa de la higroscopicidad de los fertilizantes es la humedad relativa crítica (HRC).
La HRC de un fertilizante se define como la humedad relativa del ambiente por encima o a partir de la cual el fertilizante comienza a absorber humedad ambiente, espontáneamente y en forma abundante.
Químicamente hablando, la HRC de una sal, a una determinada temperatura, es la humedad del aire a la que se igualan la presión parcial del vapor de agua del aire y la presión de vapor de una solución acuosa saturada de la sal, a esa temperatura. Los valores de HRC de una sal están bien definidos, son reproducibles y pueden calcularse a partir de los valores publicados de la presión de vapor de soluciones acuosas saturadas de la sal.
Es esencial conocer en detalle los aspectos o variables que más influyen en la libre fluidez de una mezcla de fertilizantes. Estos aspectos son: la compatibilidad química y la higroscopicidad de los fertilizantes.
c) Compatibilidad de los componentes, esto quiere decir que no todos los
fertilizantes al mezclarse entre sí permanecen estables durante mucho tiempo,
algunos reaccionan entre sí causando pérdidas de elementos nutritivos, ya sea por volatilización o transformación a formas no accesibles para la planta.
d) Higroscopicidad: La incompatibilidad de dos o más componentes de una mezcla física se expresará con mayor intensidad si la mezcla se humedece. Por ello es muy importante establecer, conocer o evaluar el comportamiento, frente a la humedad ambiente, de los materiales que se utilizarán en la preparación de la mezcla, así como el comportamiento frente a mayor valor de HRC de un fertilizante, éste podrá ser manejado en ambientes de mayor humedad relativa sin las consecuencias indeseables de la absorción abundante de humedad. Es importante tener esto presente, ya que si se desea que el fertilizante o la mezcla de éstos no absorban agua del ambiente, es recomendable que la humedad relativa del aire, del espacio destinado a la preparación, manejo y almacenamiento de la mezcla, sea menor a la HRC de la mezcla.
e) Tamaño de las partículas, se recomienda mezclar fertilizantes de igual presentación, para que su aplicación en el terreno sea más uniforme.
e) Costo por kilogramo de nutriente contenido en el terreno.
f) Ausencia de elementos o compuestos tóxicos a las plantas en las cantidades en
que serán usadas las mezclas.
Fuentes de fertilizantes más utilizados para las mezclas a granel en Venezuela
En las mezclas físicas de fertilizantes preparadas típicamente en Venezuela (edáficas y/o hidrosolubles), los componentes más comunes utilizados son:
Nitrógeno: Urea (granular), Sulfato de amônio (SAM) granular, Urea (perlada), Sulfato de amonio cristal.
Fósforo: Fosfato de amonio (DAP) granular, fosfato monoamónico (MAP) granular, UFe granular, UF cristal, MAP polvo
Potasio: KCl (cristal rojo y cristal blanco), K2SO4 cristal, KNO3 cristal.
Azufre, Calcio, Magnesio: Sulfato doble de potasio y magnesio , UFe granular.
Micro elementos: Diversos quelatos y fertilizantes líquidos de aplicación foliar.
NPK Diversos: granulados NPK, de fosfatos y nitratos.
g) Condiciones ambientales
En Venezuela las condiciones ambientales, en casi toda su extensión geográfica, corresponden a condiciones tropicales, es decir, humedad relativa (hr) superior a 60 % -70 %, a lo largo del año.
Por otro lado, la gran mayoría de las mezclas físicas NPK que se preparan con las materias primas típicas disponibles (urea, KCl, DAP, MAP, SAM, etc.) poseen una Hr que varía entre 55 % y 75 %, por lo tanto el riesgo de absorción de humedad está presente en todas las mezclas y en todos los sitios en Venezuela en donde éstas se preparan.
En Venezuela se pueden delimitar 3 zonas en relación a la higroscopicidad de los fertilizantes:
_ Hr 70 %, zona de alta absorción de humedad.
Las buenas prácticas en mezclas a granel
El secreto para contrarrestar la alta higroscopicidad y la alta humedad relativa ambiental pasa por considerar los siguientes factores:
• Escoger adecuadamente la combinación de fertilizantes a mezclar.
• Mantenerlos en condiciones secas, o si se almacenan en pilas, que la humedad solo se concentre en la menor superficie posible. Esto quiere decir pilas más altas que extendidas, tanto como lo permita el ángulo de reposo de los materiales y el diseño o arreglo de paredes y muros de contención de los galpones.
• Almacenar lo más separado que se pueda, dentro de los galpones, las pilas de fertilizantes incompatibles, con baja compatibilidad, o con una diferencia apreciable de Hr (más de 10 % de diferencia).
• Mantener los tiempos de operación (carga+mezcla+descarga) tan bajos como sea posible.
• Al momento de la mezcla, se debe tener presente un orden adecuado de introducción de los materiales al mezclador. Como se mencionó, lo más recomendable es mezclar de último los materiales más higroscópicos, por ejemplo la urea en aquellas formulaciones que la utilizan.
• Ensacar lo más rápido posible las mezclas realizadas, y cuando se tengan que almacenar a granel hacerlo en pilas altas, poco extendidas y por poco tiempo.
• Cuando se van a almacenar fertilizantes tanto ensacados como a granel dentro de una estructura o galpón, lo ideal es que éstos sean cerrados para evitar la circulación excesiva de aire húmedo.
• Mantener secas, y sin restos de fertilizantes, las instalaciones de mezclado, transporte y ensacado.
• No someter a los materiales a condiciones de alto esfuerzo mecánico que promuevan la fractura de las partículas con la consiguiente generación de polvo.
• Utilizar preferiblemente correas transportadoras, tambores mezcladores y diseñar el esquema de proceso para minimizar los puntos de caída e impacto y para que haya un mínimo de equipos que tomen, muevan e intercambien el material en procesamiento.
