Fertilización

Describir el impacto ambiental generado por el uso de fertilizantes en las actividades agrícolas, y proponer soluciones para realizar un manejo sustentable de los fertilizantes.

Materiales y Métodos

El material para la elaboración del trabajo fue extraído de Internet, mediante métodos de búsqueda avanzada, en determinados buscadores y bases de datos. Se relevaron varios sitios con el fin de obtener la información buscada. La mayoría de las fuentes bibliográficas provienen del “sitio agrícola” y de artículos de la FAO y del INTA.

El impacto ambiental es cualquier cambio neto, positivo o negativo, que se provoca sobre el ambiente como consecuencia, directa o indirecta, de acciones antrópicas susceptibles de producir alteraciones que afecten la salud, la capacidad productiva de los recursos naturales y los procesos ecológicos esenciales.

Lograr una agricultura sustentable, plantea un dilema complejo en donde la meta de alcanzar altos rendimientos en los cultivos, contrasta con la necesidad de reducir el deterioro ambiental generado en el proceso productivo. Sin embargo, en lo que respecta a la utilización de fertilizantes, un manejo racional de los nutrientes agregados permite lograr óptimos niveles de productividad y al mismo tiempo minimizar el impacto ambiental.

El consumo de fertilizantes en Argentina se ha incrementado notablemente en los últimos años, pasando de 325.000 ton en 1991 a aproximadamente 1.800.000 ton en 1999 (Información SENASA-SAGPyA). Este incremento ha sido en gran medida responsable del aumento observado en la producción de granos, de 40 a mas de 60 millones de toneladas en el mismo período.

Fig. 1. Consumo estimado de fertilizantes en Argentina en el período 1991-99. Fuente: M. Medana, SENASA-SAGPyA

El objetivo de una fertilización es satisfacer los requerimientos de nutrientes del cultivo en las situaciones en las cuales el suelo no puede proveerlos en su totalidad.

En la Argentina, si bien el uso de fertilizantes es relativamente reciente, hay que considerar que si se quiere desarrollar una agricultura sustentable, es necesario comenzar en el presente a prevenir los eventuales problemas de contaminación futuros.

A continuación se presentan los principales tipos de fertilizantes, su efecto sobre el medio ambiente, y las medidas para realizar una aplicación y manejo sustentable de los mismos.

Es posible clasificar los diferentes sistemas de fertilización de la siguiente manera:

Este método implica la colocación de fertilizante en la totalidad del terreno antes o después de la siembra.

a.1) Antes de la siembra: Conviene incorporarlo con arado, equipos gasificadores o con las labores previas a la implantación.

1. Incorporación Profunda: Es muy adecuada cuando se implantan cultivos de importantes sistemas radiculares –girasol-, o en praderas –en la siembra de alfalfa y lotus- y en aquellos programas de fertilización de base –suelos pobres o empobrecidos- en los cuales se hacen correcciones de Ph y de nutrientes con fertilizantes fosfatados y/o potásicos o en aplicaciones de nitrógeno anhidro.

2. Incorporación superficial: Se utiliza en la implantación de pasturas nuevas y en cualquier cultivo, incorporando con rastra de disco o de vibrocultivador.
Es muy importante en siembra directa, *en bastidores se adaptan discos o timones finos y cajones fertilizadores) con el fin de aumentar el nivel de nitrógeno del suelo presiembra.

3. Sin incorporación: Se emplea en las mismas situaciones que la incorporación superficial. El ideal es aplicar este sistema antes de que nazcan las plantas para que éstas dispongan de nutrientes desde el inicio.

1. Con incorporación: Se realiza cuando falta nitrógeno en los cultivos de escarda –girasol, maíz, sorgo, algodón- y se incorpora con el escardillo. Este método es complementario de 1, 2 y 3.

2. Sin incorporación: Se aplica en las pasturas viejas, en las recién sembradas y en los trigos de macollaje.

Este método consiste en aplicar el fertilizante al costado (5-10 cm.) y por debajo (7-15 cm.) de la semilla en el momento de la siembra.

Este es el sistema más aconsejable para la implantación de los cultivos. Permite incorporar dosis más elevadas de abono que en la aplicación en el surco y hace más eficiente el aprovechamiento de los nutrientes, sobre todo cuando se aplican fertilizantes nitrogenados (Urea, Nitrato y Sulfato de Amonio), fosfato-nitrogenados (DAP y MAP) o nitrogenados-potásicos (Nitrato de Potasio).

1. Cuando se aplican fertilizantes nitrogenados, fosfatados-nitrogenados y nitrogenados-potásicos en altas dosis es posible que se presenten plantas "quemadas". Ante posibles movimientos de agua en el suelo, las sales pueden afectar las semillas en germinación o por contacto, produciéndose efectos que restringen la humedad en las plántulas, secándolas: en otras situaciones retrasan el nacimiento o reducen las producciones (sales armonio) por toxicidad.

2. Se recomienda cuando se aplican dosis bajas (menos de 60 Kg. por ha) de Fosfato de Amonio (18-46-0) o nitrogenados como "arrancadores" en la siembra.

2. Si utilizamos fosfatados-nitrogenados, nitrogenados-potásicos o nitrogenados en dosis que no superen los 50-100 Kg./ha. según cultivo. Esto es preventivo pues según las lluvias o sequías puede afectarse la implantación.

Todas la formas de aplicación en el surco deben complementarse con aplicaciones al voleo, dependiendo de los requerimientos, pues en general se aplican dosis que no satisfacen al cultivo.

Es la aplicación de fertilizantes sobre cultivos establecidos, entre los surcos de siembra.

En agricultura convencional y siembra directa, con este sistema es posible incorporar los abonos nitrogenados en dos formas: Como gas (Amoníaco anhidro) –empleando equipos especiales- o como granulados incorporándolo cuando la distancia entre líneas lo permite, con equipos adaptados al efecto.

Este es un sistema complementario de la fertilización en el surco, en bandas laterales y al voleo, porque permite complementar las dosis de nitrogenados necesarios al cultivo y superar imprevistos: por ejemplo las deficiencias de nitrógeno causadas por abundantes lluvias.

Los fertilizantes contienen N, P, K, bien por separado, o en productos formados por mezclas de diversos elementos. Pueden ser minerales (inorgánicos) u orgánicos.

En función de los nutrientes contenidos se les denomina: simples (con uno sólo de los elementos primarios) o compuestos (con 2 o los 3 elementos primarios). Se habla de fertilizantes complejos cuando contienen elementos mayoritarios junto a algunos minoritarios.

El N es absorbido por las raíces generalmente bajo las formas de NO3- y NH4+. Su asimilación se diferencia en el hecho de que el ión nitrato se encuentra disuelto en la solución del suelo, mientras que gran parte del ión amonio está adsorbido sobre las superficies de las arcillas. El contenido de nitrógeno en los suelos varia en un amplio espectro, pero valores normales para la capa arable son del 0,2 al 0,7%. Estos porcentajes tienden a disminuir acusadamente con la profundidad. El nitrógeno tiende a incrementarse al disminuir la temperatura de los suelos y al aumentar las precipitaciones atmósfericas.

Como resultado en el suelo podemos encontrar nitrógeno orgánico (proteínico, ácidos nucleicos, azucares, ...) e inorgánico (NH4+, NO3-, NO2- ...). Siendo, generalmente, el órganico el más abundante (85 al 95% son valores normales).

El nitrógeno asimilable procede de diversas fuentes y está sometido a pérdidas por diversos mecanismos.

El nitrógeno añadido como abono, puede estar como urea, NH4+ y NO3-. Este nitrógeno sigue los mismos modelos de reacción que el nitrógeno liberado por los procesos bioquímicos a partir de residuos de plantas.

Así la urea es sometida a la amonificación (formación de NH4+) y nitrificación previas para su utilización por los microorganismos y plantas.

El amonio puede ser oxidado a NO3- y ser fijado por las partículas sólidas del suelo o utilizado sin cambio por los microorganismos y las plantas.

Los nitratos pueden ser absorbidos directamente por microorganismos y plantas o pueden perderse por volatilización y lavado.

ü Incremento de la actividad biológica del suelo con importantes efectos indirectos sobre la dinámica global de los nutrientes.

ü Daños por salinidad y contaminación de acuíferos, causados por una dosificación muy alta.

Las sales de nitrato son muy solubles, por lo que la posibilidad de que se produzca la lixiviación del anión es elevada y más teniendo en cuenta el bajo poder de adsorción que presentan la mayoría de los suelos para las partículas cargadas negativamente.

El problema ambiental más importante relativo al ciclo del N, es la acumulación de nitratos en el subsuelo que, por lixiviación, pueden incorporarse a las aguas subterráneas o bien ser arrastrados hacia los cauces y reservorios superficiales. En estos medios los nitratos también actúan de fertilizantes de la vegetación acuática, de tal manera que, si se concentran, puede originarse la eutrofización del medio. En un medio eutrofizado, se produce la proliferación de especies como algas y otras plantas verdes que cubren la superficie. Esto trae como consecuencia un elevado consumo de oxígeno y su reducción en el medio acuático, así mismo dificulta la incidencia de la radiación solar por debajo de la superficie. Estos dos fenómenos producen una disminución de la capacidad autodepuradora del medio y una merma en la capacidad fotosintética de los organismos acuáticos.

La lixiviación de nitratos hacia el subsuelo puede contaminar los acuíferos subterráneos, creando graves problemas de salud si se consume agua rica en nitratos, debido a su transformación en nitritos por participación de unas bacterias existentes en el estómago y vejiga urinaria. A su vez los nitritos se transforman en ciertos compuestos cancerigenos (Nitrosaminas), que afectan al estómago e hígado.

La cantidad de nitratos que se lixivia hacia el subsuelo depende del régimen de pluviosidad y del tipo del suelo. La mayoría de los suelos poseen abundantes partículas coloidales, tanto orgánicas como inorgánicas, cargadas negativamente, con lo que repelerán a los aniones, y como consecuencia, estos suelos lixiviaran con facilidad a los nitratos. Por el contrario, muchos suelos tropicales adquieren carga positiva y por tanto, manifiestan una fuerte retención para los nitratos.

La reducida retención por parte de las arcillas predominantes de la Región Pampeana (illitas) hace que los nitratos sean susceptibles de ser transportados a través del agua de drenaje del suelo, incrementando el riesgo de lixiviación de los mismos fuera de la zona de aprovechamiento radical de los cultivos. El transporte de estos aniones fuera del sistema suelo-planta puede eventualmente contaminar acuíferos y otros cuerpos de agua.

La lixiviación de nitratos puede adquirir relevancia en situaciones en donde se combinan suelos de texturas gruesas con uso de riego o, en donde se presentan eventos de precipitación intensas (mayores a 30 mm/h). Asimismo, existen otros factores que inciden sobre esta vía de pérdida: tipo de cultivo (profundidad efectiva radical), dosis de fertilización y propiedades físicas del suelo.

Cuando se efectuan sobrefertilizaciones nitrogenadas, el N no aprovechado por el cultivo se acumula en el perfil y queda disponible para ser transportado por el agua percolante.

Otro mecanismo de pérdida asociada al agua del suelo es la desnitrificación. Se presenta en suelos anegados, en donde las condiciones de déficit de oxígeno, promueven la reducción microbiana de nitratos a formas reducidas de N (NO, N₂O) e inclusive a N elemental (N₂)_,que seelimina a la atmósfera. Los óxidos reducidos de N son los más importantes en cuanto a su efecto ambiental negativo, ya que sería deseable que se produzca el proceso completo, con liberación de N₂ a la atmósfera, para que se cierre el ciclo del nitrógeno.

En cuanto a la volatilización del amoníaco, el proceso tiene lugar en suelos con pH elevados o en suelos agrícolas en donde se fertiliza con urea o fuentes que poseen este compuesto. Dentro de los factores que afectan el proceso, la temperatura del suelo es el principal factor a tener en consideración.

En suelos con pHs mayores que 6.3, cuando se agrega urea al suelo, ésta sufre un proceso de hidrólisis, generando como productos de la reacción amonio (NH₄⁺) y anión bicarbonato (HCO₃-),

La hidrólisis es catalizada por una enzima denominada ureasa. Su actividad es muy importante en los residuos de cosecha y en la parte superficial de los suelos. Siguiendo el patrón de distribución de la materia orgánica (MO) del suelo, la mayor actividad ureásica se concentra en el estrato superficial y se reduce con la profundidad.

El amonio liberado en la hidrólisis de la urea queda en equilibrio dinámico con el amoníaco de la atmósfera:

La hidrólisis genera un incremento significativo del pH alrededor del gránulo de urea ya que consume protones. Ese incremento del pH desplaza el equilibrio del amonio y amoníaco favoreciendo la volatilización del NH₃a la atmósfera.

La textura de los suelo es un factor importante en relación con la lixiviación. Cuanto más fina sea la textura más capacidad de retención presentarán.

En la siguiente figura se muestra como al aumentar la dosis de fertilizante aumenta la lixiviación de los nitratos.

Por otra parte, para una misma dosis de fertilizante nitrogenado, por ejemplo 200 Kg/ha, la lixiviación es mayor cuando el suelo presenta un drenaje más alto. Así mismo, podemos evaluar el exceso de N que se puede producir en función de la cantidad de N fertilizante aplicado y del drenaje del suelo.

En las siguiente figura se muestra la reacción de los cultivos frente a la fertilización con nitrógeno, así como su distribución en la planta y en el suelo.

En la siguiente figura se representan las ganancias y pérdidas del fósforo asimilable en el suelo.

Todos estos factores están influenciados por el pH de suelo. La máxima disponibilidad del P ocurre para pH entre 6 y 7.

A pH bajos, suelos ácidos, existe en solución Fe, Al y Mn que reaccionan con el ácido fosfórico dando fosfatos hidróxidos insolubles. También existe la fijación por los óxidos hidróxidos formando fosfatos hidróxidos insolubles. La fijación por silicatos-arcillas, se realiza en condiciones de moderada acidez.

En suelos alcalinos, los fosfatos precipitan con el Ca de cambio y con el de CaCO3.

Generalmente los fosfatos forman compuestos insolubles con iones Fe+3 y Al+3 en medio ácido y con Ca++ en medios alcalinos. Tan solo existe un rango de pH (alrededor de 6,5) en el que el fosfato se mantiene soluble, que es la situación en la que se puede presentar cierto riesgo de lixiviación.

El movimiento del P se realiza principalmente por difusión, y en mucho menor medida por flujo masal.

· Constante de solubilidad del P: es una propiedad química intrínseca del elemento

· Distancia entre los puntos entre los que se realiza la difusión y tortuosidad del medio.

· Humedad: la difusión se realiza en medio acuoso, por lo que se transforma en un factor crítico.

Por las características de movilidad del P mencionadas previamente, el fertilizante fosfatado debería ser colocado a la siembra y lo más cerca de las semillas.

La importante interacción de los fosfatos aportados por el fertilizante con la fase sólida del suelo, hace que el aprovechamiento instantáneo del P aplicado sea realmente escaso. La eficiencia de fertilización varía según el tipo de suelo (fundamentalmente pH y tipo de arcillas); fuente de fertilizante, y técnica de aplicación, pero en términos generales es muy reducida: alrededor de 10-20%. Sin embargo, el P remanente no se va del suelo, sino que queda en el mismo generando efectos residuales en cultivos posteriores. Estas es una característica muy importante de este elemento ya que es posible desarrollar esquemas de fertilización fosfatada variando la dosis de fertilizante en función de la relación insumo/producto.

Del total de P absorbido, la soja exporta a cosecha un 80-85% con el grano. Por ejemplo, la exportación de P de una soja que rinde 3000 kg/ha es de unos 20 kg/ha de P. Hace años que en la región pampeana la soja se cultiva prácticamente sin fertilización fosforada, o con dosis que no compensan la exportación de P en el grano. Como las vías de reposición naturales de P al suelo son irrelevantes, la falta de fertilización ha provocado una caída en la disponibilidad de P en los suelos.

Tabla 1: Requerimientos de fósforo del cultivo de soja y exportación en el grano en función del rendimiento (Andrade y col., 1996)

Rendimiento	Requerimiento	Exportación
(kg/ha)	(kg/ha)	(kg/ha)
1000	8	7
2000	16	13
3000	24	20
4000	32	27

La caída en los rendimientos producto de una deficiencia de P, se debe en general a una disminución en el número de granos. El peso de los granos, raramente es afectado

ü Aportación de nutrientes, además del fósforo, como el azufre, calcio, magnesio, manganeso y otros; así como sustancias inútiles, desde el punto de vista de la fertilidad, sodio y sílice.

Pérdidas relativas por lixiviación de nitrógeno y fósforo (cambio porcentual entre agricultura con y sin fertilizantes) (Fuente: Bolton et al., 1970, citado en Bangay, 1976)

Nota: Probables valores de +/- 15% dentro de los límites de detección de los métodos utilizados.

Q Salinización de suelos producido por el aporte de impurezas en forma de cationes y aniones, principalmente los cloruros.

A continuación se resumen los mecanismos de pérdida de los macronutrientes en el suelo.

El magnesio. Los efectos secundarios de los abonos magnésicos, son de poca importancia. Se debe especialmente evitar que se apliquen grandes cantidades de MgCl2 a las plantas sensibles al cloro.

El calcio se utiliza para enmiendas, para mejorar la estructura del suelo, más que como fertilizante y para elevar el pH.

ü Efecto acidificante del SO2 en la lluvia ácida. Con lo que se acidifica el suelo, debido fundamentalmente a la liberación de Al+++ (soluble hasta pH < 4,5) que es un elemento altamente tóxico para las plantas.

ü En algunas regiones una alternativa o fuente adicional de la acidez proviene de las minas de carbón y otros minerales que puedan dejar al descubierto cantidades significantes de pirita, que expuesta al aire se oxida y una consecuencia es la liberación de H2SO4 en las vías fluviales.

Se refiere a un elemento que es requerido en pequeñas cantidades por las plantas o animales pero que su disponibilidad es completamente necesaria para que los organismos completen su ciclo vital.

Las fases solubles de los oligoelementos se pueden encontrar en forma iónica o bien quelatada, siendo fácilmente absorbibles por las plantas. Los oligoelementos de la solución del suelo, en parte se pueden inmovilizar por complejación con sustancias húmicas insolubles o a través de la fijación sobre las superficies de los minerales de la arcilla o de los óxidos. Por otra parte los residuos de las plantas, por descomposición, liberan oligoelementos y moléculas orgánicas quelatantes, moléculas que pueden mantenerlos en solución, así como favorecer la solubilización de las formas insolubles. Por último una fracción es exportada del ciclo mediante las cosechas.

ü Impurezas en fertilizantes, productos de encalado, plaguicidas y aguas residuales.

ü Forma complejada por la materia orgánica, incluyendo residuos de plantas y organismos vivos, biomasa.

ü Como minerales primarios y formando parte de arcillas por sustituciones isomórficas del Fe y Al de las capas octaédricas.

Una característica común a todos los oligoelementos es el hecho de que a partir de una determinada concentración, una vez superado el rango óptimo, toda cantidad adicional se vuelve tóxica para las plantas incluso llegando a un rango en el que la concentración es letal.

Principalmente: estiércol sólido, purín, estiércol semilíquido, paja, compost y abono verde.

Se compone fundamentalmente de excrementos de animales domésticos y una pequeña cantidad de orina y paja. Contiene N orgánico y amoniacal, fósforo, potasio y micronutrientes como Cu, Zn, Fe y Mn.

Está constituido por orina fermentada de los animales domésticos, mezclada con partículas de excrementos, jugos que fluyen del estiércol y agua de lluvia.

Por su importante contenido en sales potásicas el purín es considerado como un abono N-K.

Es un abono de efecto rápido, ya que los nutrientes que contiene se encuentran en su mayor parte en forma fácilmente disponible.

La aplicación en dosis elevadas de residuos líquidos puede conducir a la salinización del suelo.

Se trata de una mezcla de excrementos y orina, a la que se le añade agua para facilitar su transporte y distribución.

La paja es pobre en nutrientes, pero suministra materia orgánica degradable, por ejemplo celulosa, lo que constituye una fuente energética.

Dado que la descomposición de la paja es lenta, esta debe enterrarse con gran antelación a la siembra.

Es un producto de descomposición de residuos vegetales y animales, con diversos aditivos. Este grupo es el más amplio de los abonos orgánicos; comprende desde materiales sin ninguna calidad, procedente de los basureros, hasta sustratos perfectamente preparados con alto poder fertilizante.

El efecto del abonado verde consiste en la aportación de nitrógeno, de materia orgánica, así como la mejora de la estructura del suelo, y por último contribuye con gran cantidad de nutrientes asimilables, facilitando la movilidad de fosfatos y oligoelementos.

Se utilizan fundamentalmente leguminosas, dada su propiedad fijadora de nitrógeno y otras plantas verdes como cereales y leguminosas.

La forma de lograr la optimización en el uso de los nutrientes por parte de la planta es realizando un plan de fertilización (fuente de fertilizante, dosis, oportunidad de fertilización, tecnología de aplicación, etc.) que permita maximizar el aprovechamiento de los elementos esenciales y al mismo tiempo reduzca al mínimo las pérdidas de nutrientes fuera del sistemas suelo-planta. Para ello es fundamental conocer con la mayor precisión posible los factores que afectan cada mecanismo de pérdida de nutrientes, y a partir de ese conocimiento se deberían realizar estrategias de fertilización que propendan a minimizar la incidencia de los mismos.

Un plan de nutrición de cultivos incluye dos etapas: el diagnóstico de las necesidades de fertilización (que nutrientes y cuanto aplicar), y el manejo de la fertilización (que fuentes utilizar, cuando y como aplicar).

El diagnóstico de la fertilización se basa en el conocimiento de la demanda nutricional del cultivo, que depende del rendimiento esperado, y de la oferta nutricional del sistema evaluada a partir del análisis del suelo, las condiciones de suelo y clima y el manejo del suelo y del cultivo.

El análisis de suelo es la principal herramienta en el manejo de la fertilidad de los suelos, ya sea para determinar deficiencias y necesidades de fertilización, así como también para monitorear la evolución de la disponibilidad de nutrientes en sistemas fertilizados. Un análisis de suelos completo, incluyendo todos los nutrientes esenciales para los cultivos, es el punto de partida para la formulación del plan de fertilización.

El análisis foliar constituye una metodología sumamente eficiente para evaluar la nutrición del cultivo ya que integra todos los factores de suelo, ambiente y manejo, especialmente para los nutrientes menores. Debe ser considerada tanto para la corrección inmediata de deficiencias como también para evaluar los resultados del manejo de la nutrición.

. Cubiertas las necesidades de N y P, debemos evaluar las necesidades de los otros nutrientes (los nutrientes "no convencionales") para alcanzar los máximos rendimientos económicos. Entre estos nutrientes "no convencionales" se destaca el azufre (S).

En la aplicación del fertilizante hay que considerar factores como la dosis y la oportunidad de aplicar esta tecnología, pues los requerimientos de nutrientes de cada cultivo varían a lo largo de su ciclo vital.

Un cultivo de maíz, por ejemplo, para una productividad de 120 qq/ha tiene mayores necesidades de N, P y K entre los 30-35 y hasta los 60-65 días, por lo que en este período, la planta debe contar con los nutrientes. La aplicación de fertilizantes en otro momento es menos provechosa y, en el caso del nitrógeno, se pierde, con el agravante de la contaminación de suelos y aguas. Si la dosis de fertilizante aplicado no cubre las necesidades del cultivo los rendimientos bajan; si las exceden el suelo se acidifica y el exceso del agroquímico contamina las napas freáticas. Por ello, antes de fertilizar, es conveniente realizar un análisis del suelo.

Debemos tender a una gestión sustentable de fertilizantes, que permita obtener la productividad adecuada, con la mayor eficiencia en el uso de recursos.

Estimaciones recientes indican niveles de reposición en los cuatro cultivos principales de grano de la región pampeana (trigo, maíz, soja y girasol) del orden del 25-30% para nitrógeno (N) y 50-55% para fósforo (P), siendo prácticamente nulos para potasio y otros nutrientes esenciales. La baja reposición de nutrientes ha llevado a una disminución considerable de la fertilidad nativa de los suelos y, por lo tanto, de la sustentabilidad física, económica y ambiental de las explotaciones agrícolas. En este marco, la fertilización se convierte en una práctica indispensable para mantener y/o mejorar la sustentabilidad de los suelos y alcanzar rendimientos rentables y sostenidos en el tiempo.

Pero debemos ser conscientes que el uso de fertilizantes con el objetivo de devolver a la tierra sus nutrientes naturales o mejorar las condiciones del suelo, puede conllevar a una fertilización excesiva, produciendo impactos ambientales significativos en el medio.

Con el propósito de realizar una gestión sustentable de fertilizantes debemos:

Q Utilizar fuentes que volatilizan menos (por ejemplo AN, CAN, UAN) o no volatilicen (fertilizantes amoniacales).

Q Evitar fertilizar en cobertura total en siembra directa con fuentes uréicas, sobre todo con altas temperaturas.

Q Considerar el efecto del pH, evitando fertilizar con urea en suelos con pH elevados. De hacerlo incorporarla.

Q Evitar realizar aplicaciones a la siembra de los cultivos cuando existe probabilidad de ocurrencia de precipitaciones posteriores a la misma (Ej: sudeste bonaerense, con trigo y maíz). Tener en cuenta que intensidades mayores a 30 mm/h pueden provocar lavado de nitratos.

Q Fertilizar con dosis acordes a rendimientos esperados realistas. Criterios de balance del N en el sistema suelo-planta pueden ser de utilidad.

Q Evitar fertilizar cuando el suelo se encuentra con elevados contenidos de humedad (por ejemplo a la siembra en sistemas de siembra directa). En términos generales, contenidos hídricos superiores al 60% del agua útil, predisponen este proceso.

Q Prevención de la lixiviación de nutrientes después del período vegetativo aumentando la superficie protegida con cubierta vegetal en otoño/invierno, y mediante la siembra de cultivos con una capacidad elevada de consumo de nitrógeno.

Q Promoción y subvención de métodos más adecuados de aplicación, desarrollo de nuevos fertilizantes menos nocivos para el medio ambiente y promoción de análisis de suelos.

Q Fuerte limitación del uso de fertilizantes, por ejemplo, en las zonas de extracción de agua y en las incluidas en planes de protección de la naturaleza.

Q Aplicación racional del nitrógeno: Para evitar el uso excesivo de fertilizantes, la tasa de fertilizante nitrogenado aplicado deberá calcularse en función del "balance de nitrógeno de los cultivos". En él se tienen en cuenta las necesidades de las plantas y la cantidad de N en el suelo.

Q Cubierta vegetal: En la medida de lo posible, el suelo debe estar cubierto de vegetación. Con ello se impide la acumulación de nitrógeno soluble mediante la absorción del nitrógeno mineralizado y se evita la lixiviación durante los períodos de lluvia.

Q Controlar el período entre cosechas: Los desechos orgánicos producidos por la recolección se mineralizan fácilmente en N lixiviable. Entre la medidas que se pueden adoptar para reducir este N figuran la plantación de cultivos de "abono verde", y el aplazamiento de las labores de aradura para incorporar la paja, raíces y hojas en el suelo.

Q Riego racional: Los sistemas de riego deficientes son una de las causas que más contribuyen al deterioro de la calidad del agua, mientras que el riego controlado es una de las prácticas menos contaminantes, además de reducir el costo neto del agua abastecida.

Q Mejorar en lo posible otras técnicas de cultivo: Para conseguir los máximos rendimientos con un mínimo de efectos negativos en la calidad del agua es preciso mejorar prácticas tan diversas como la lucha contra las malas hierbas, plagas y enfermedades, el encalado, la utilización equilibrada de fertilizantes minerales, incluidos los oligoelementos, etc.

Q Planificación agrícola: Deben adoptarse técnicas de control de la erosión que estén en consonancia con las condiciones topográficas y edáficas.

Mediante este tipo de acciones y la cooperación internacional de logrará mitigar los impactos en los agrosistemas de modo de no comprometer la posibilidad de las generaciones futuras de satisfacer sus necesidades
Bibliografía

F. H. Gutierrez Boem y J. D. Scheiner
Cátedra de Fertilidad y Fertilizantes, Facultad de Agronomía, U.B.A.

- Evaluación del impacto del riego suplementario con efluentes industriales http://www.insuelos.org.ar/proyectos/resultadosproyectos2000.htm

Autor: Fernando O. García
Trabajo Presentado en el 1^er Seminario AAPRESID para Estudiantes.
Villa Giardino, Córdoba. 10 y 11 de Mayo de 2001

- Reacción de los fertilizantes en el suelo. Volatilización de amoníaco a partir de la urea

Se están desarrollando investigaciones y aplicaciones prácticas sobre la posibilidad de utilizar efluentes industriales y lombricompuestos como fertilizante alternativo, de modo de atenuar el impacto de los agroquímicos en la producción agropecuaria. A continuación se presenta un ensayo realizado un ensayo en laboratorio para evaluar el efecto del riego con efluentes industriales sobre el suelo; y las principales ventajas de la utilización de vermicompost como fertilizante natural.

Con el objeto de estudiar el efecto del riego, con efluentes industriales de la fábrica de levaduras SAF Argentina S.A. en González Catán. se realizó una experiencia de laboratorio que contempló :1) ensayo de riego con efluentes en columnas de suelo, y 2)ensayo de germinación en bandejas regadas con efluentes salinos.

Características químicas del líquido efluente (LE) y el diluido (LEd) utilizados para el riego de las columnas.

Parámetros

Líquido Efluente

Líquido Efluente Diluído

Conductividad
eléctrica, mS/cm

Calcio, me/l
magnesio, me/l
Sodio, me/l
Potasio, me/l

RAS

Clasificación

7,83

5,0

7,1
8,8
28,1
36,0

9,96

C4S3

4,97

5,5

4,7
5,9
18,8
24,1

8,16

C4S3

Después de pasar las soluciones iniciales por las columnas de suelo, los valores de pH, CE y PSI presentaron variaciones con respecto al suelo inicial. Las columnas tratadas con (LE) se salinizaron levemente con respecto al testigo (columna 5), y las columnas con yeso se salinizaron levemente con respecto a las columnas sin yeso. El PSI presentó los valores más altos en las columnas regadas con el (LE), valores intermedios en aquellas regadas con el (LEd), y los menores valores donde no se aplicó (LE). La aplicación de yeso, en general bajó el PSI del suelo, excepto en la columna 2. Si bien esta etapa es la mas crítica del proceso de riego y lavado de suelos, los valores obtenidos no son limitantes para el suelo y/o los cultivos.

Valores de pH, CE y PSI después de pasar por la columna de suelo 1000 mm de la solución inicial

	Columna 1 Le	Columna 2 Le + yeso	Colmna 3 Led	Columna 4 Led+ yeso	Columna 5 Ad	Columna 6 Ad+yeso
pH	6,6	6,5	6,6	6,4	6,7	6,6
CE	1,46	1,67	0,68	1,57	0,60	0,92
PSI	7,6	7,9	6,1	7,0	3,7	2,4

Nota: LE: líquido efluente de la fábrica; LEd: líquido efluente diluído al 50% ;Yeso: 3t/h; AD: agua destilada.

Durante la aplicación de la solución inicial (LE, LEd y AD) y final (AD) en las columnas, se midió la conductividad hidráulica (K), Los valores de conductividad hidráulica obtenidos, en general son altos, esto señala que no se presentan limitaciones estructurales en el suelo superficial, que limiten el movimiento del agua en el suelo. Los tratamientos con yeso presentan una leve mejoría con respecto a los sin yeso.

Conductividad hidráulica media (K) medida durante el pasaje de la solución inicial y final pasada por las columnas de suelo, en cm/hora

	Conductividad Hidraúlica media (k) Col.1 Col.2 Col.3 Col.4 Col.5 Col.6
Solución inicial	37,1 42,7 28,9 31,5 33,6 39,7
Solución final,(AD)	22,3 35,9 21,4 30,8 26,6 40,5

La producción de masa verde mostró al testigo como el tratamiento menos productivo, de mayor a menor producción los tratamientos fueron: 3, 6, 4, 2, 1 y 5 (testigo).

Producción promedio de masa verde de Lolium sp. en bandejas regadas con distintos tratamientos.

Bandeja nº

Tratamiento

Producción (gr./bandeja)

Riego con (LE)

Riego con (LE), suelo + 3t/ha yeso

Riego con (LEd) diluido al 50%

Riego con (LEd) suelo + 3t/ha yeso

Riego con (AD) TESTIGO

Riego con (AD),suelo + 3t/ha yeso

6,9

7,1

8,5

7,9

6,2

8,0

Todos los tratamientos superan al testigo regado únicamente con agua destilada. Tanto el riego con el efluente como el agregado de yeso al suelo, presentaron buenas respuestas vegetales. Estos resultados señalan que el uso del efluente líquido no presenta inconvenientes para la germinación y el crecimiento de Lolium multiflorum. Cabe señalar que esta especie es de mediana tolerancia a la salinidad y por su diminuto tamaño sus reservas se agotan rápidamente y por lo tanto debe nutrirse de la solución del suelo. El mayor retraso en la germinación coincide con las bandejas regadas con los efluentes salinos.

Concluyendo puede decirse que estos resultados muestran que el uso del líquido efluente utilizado, no genera condiciones inaceptables para el suelo y la germinación de las semillas. Las variables evaluadas, en ensayos de columnas (procesos fisicoquímicos) y/o de germinación en bandejas, no alcanzaron valores críticos como para alertar o impedir su ejecución. Tanto los valores de pH, salinidad, CE, porcentaje de Sodio Intercambiable y germinación de semillas, alcanzaron valores normales aún en condiciones extremas (columnas y/o bandejas sin lavar con AD)

El líquido efluente (LE) si bien le imprime al suelo algunas características no deseables (aumenta la CE y el PSI), estas no alcanzan a ser críticos. Por otra parte el (LE) tiene un efecto positivo para el crecimiento del Lolium sp. El agregado de yeso tiene también un efecto positivo en el suelo, mejora el PSI, la conductividad hidráulica y aumente el crecimiento vegetal. La dilución de (LE) al 50% no presentó mayores ventajas con respecto al tratamiento sin diluir. De acuerdo a este resultado podría utilizarse el (LE) sin diluir, aunque no sería aconsejable para el período anterior y posterior a la siembra.

Estos resultados permiten mantener cierto grado de optimismo en la utilización del sistema de riego complementario propuesto. De todos modos se recomienda el seguimiento permanente de las propiedades físicas y químicas del suelo en el campo, para actuar con rapidez en caso de que se presente alguna desviación no prevista.

Muchas veces se ha dicho de las desventajas del uso del humus de lombriz como fertilizante: es caro, tiene poco nitrógeno, trae muchas malezas, no tiene una rápida respuesta y es difícil de aplicar.

Los suelos arcillosos se caracterizan por tener un mal drenaje, ya que tienden a compactarse. Las partículas del humus de lombriz rodean las partículas de arcilla y evitan la compactación y facilitan la retención de nutrientes.

En los suelos arenosos caracterizados por una retención deficiente de agua y nutrientes, las partículas de humus de lombriz aportan la retención necesaria, mejorando la textura y estructura del suelo.

Los suelos con mucho laboreo carecen de materia orgánica y microorganismos y están compactados. El humus de lombriz otorga mayor aireación, mejor drenaje y lo más importante, los microorganismos. Estos son los responsables de aportar los nitratos asimilables por los cultivos, partiendo del nitrógeno del aire. Se han medido producciones de nitratos del orden de 140 a 200 kg./ha./año.

El humus de lombriz tiene un pH ligeramente alcalino (7,2) lo que facilita la proliferación de bacterias en perjuicio de hongos patógenos, por esta razón, otro gran beneficio del humus de lombriz es la mejor sanidad de los cultivos, tanto en explotaciones extensivas como intensivas.

Para dar respuesta al costo que significa usar este producto, actualmente debido a una mayor producción y difusión, un metro cúbico, equivalente a la dosis de una hectárea, ronda los 150 pesos. Además, a igual volumen es más barato que la urea; por lo que recomendamos reemplazar un tercio de la urea empleada en fertilizar; con esto logramos aportar microorganismos y micro nutrientes, además de una mayor retención de la urea incorporada.

Si se trata de cómo aplicarlo, el humus de lombriz se aplica con las fertilizadoras comunes adecuando el calibre y sin importar la forma de dispersión sobre el terreno, ya que es un producto vivo y los microorganismos colonizarán todo el cultivo.

Debido a que el humus de lombriz proviene de sustratos especialmente preparados para la digestión por parte de la lombriz roja (Eisenia foetida), no posee semillas de malezas, las que se han descompuesto en el proceso de compostaje que se realiza.

Con respecto a lentitud de reacción, el humus es un producto vivo y por ello necesita de un periodo de colonización por parte de los microorganismos para que sus efectos sean "visibles". Sin embargo, no necesita de aplicaciones periódicas, sino aquellas que por un análisis del suelo nos indique la necesidad de aplicación. Generalmente se aplica los dos primeros años y puede pasar un periodo de dos a tres años sin ninguna aplicación.

En suma, hemos visto que no es caro, mejora la sanidad del cultivo, es de fácil aplicación, provee drenaje, aireación, materia orgánica y millones de microorganismos.

Con todo lo dicho, nuestra propuesta es aportar el humus de lombriz como fertilización base y con los agroquímicos aportar sólo lo que cada cultivo requiera. De este modo ahorramos dinero en agroquímicos, dinero en pesticidas, dinero en mano de obra para su aplicación y minimizamos el impacto ambiental.

Uno de los impactos mas significativos de la utilización excesiva de fertilizantes en cultivos agrícolas, es la eutrofizaciónde cuerpos de agua superficial, que es el proceso de cambio de un estado trófico a otro de nivel superior por adición de nutrientes. La agricultura es uno de los factores principales de eutrofización de las aguas superficiales.

La contribución exacta de la agricultura a la eutrofización del agua superficial y a la contaminación de las aguas subterráneas es difícil de cuantificar. En caso necesario, la utilización de isótopos ambientales puede facilitar el diagnóstico de la trayectoria seguida por los contaminantes hasta llegar a las aguas subterráneas y una vez que se han introducido en ellas (OIEA, comunicación personal, 1996). En RIVM (1992), citando a Isermann (1990), se calcula que la agricultura europea es causante del 60 por ciento del total del flujo fluvial de nitrógeno al Mar del Norte, y del 25 por ciento de la carga total de fósforo.

La agricultura contribuye también de forma sustancial a la carga total de nitrógeno atmosférico en el Mar del Norte y el Mar Báltico. Ello representa el 65 y 55 por ciento, respectivamente. En Checoslovaquia, la agricultura aporta el 48 por ciento de la contaminación del agua superficial. En Noruega y Finlandia se han señalado situaciones, localmente significativas, de eutrofización de las aguas superficiales como consecuencia de factores agrícolas; los altos niveles de utilización de N y P son considerados como los causantes de la proliferación de algas en el Adriático; algo semejante ha ocurrido en las aguas costeras de Dinamarca; en los Países Bajos se ha registrado una contaminación sustancial de las aguas subterráneas por nitrato

Según un estudio de Ryding (1986) sobre Suecia, los lagos que no han recibido aportaciones de mentes industriales o municipales localizadas experimentaron grandes cambios a largo plazo en lo que respecta a la situación de los nutrientes, debido a las actividades agrícolas realizadas en la cuenca hidrográfica. Durante el período 1973-81 la presencia de nutrientes en el Lago Oren subió desde 780 a 1000 mg/m³ en lo que respecta al N total, y de 10 a 45 mg/m³ en cuanto al P total. La transparencia del lago descendió de 6,2 a 2,6 m y se registraron proliferaciones (de gran intensidad) periódicas de algas.

US-EPA considera la agricultura como fuente principal de deterioro de los ríos y lagos estadounidenses, y la importancia de los nutrientes como fuente de contaminación de ríos y lagos sólo es superada por el entarquinamiento.

Agrosustentable: Tema Fertilizantes

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