Minerales utilizados en agricultura
Aspectos geoquímicos y mineralógicos
NUTRIENTES PRIMARIOS EN FERTILIZANTES:
Aspectos geoquímicos y mineralógicos
INTRODUCCIÓN
Los beneficios de los productos fitosanitarios (plaguicidas y fertilizantes) son muy variados:
Los fertilizantes, por un lado, permiten el cultivo de tierras anteriormente improductivas, o bien la introducción de cultivos de mayor calidad en terrenos previamente explotados.
Se les llama así porque la mayor parte de los suelos son deficitarios en estos tres elementos, por lo que constituyen la gran mayoría de los fertilizantes aplicados a los suelos.
FOSFATOS (P)
El fósforo es imprescindible para el desarrollo de los seres vivos. Es un nutriente fundamental en el crecimiento de las plantas,
a) Ciclo geoquímico del fósforo:
El fósforo es un elemento relativamente común en la corteza (0,23 %). Su distribución en la naturaleza se realiza a través de un ciclo que comienza en los depósitos ígneos primarios,especialmente en sienitas nefelínicas, carbonatitas y rocas ultramáficas alcalinas.
a) Ciclo geoquímico del fósforo:
Su distribución en la naturaleza se realiza a través de un ciclo que comienza en los depósitos ígneos primarios,especialmente en sienitas nefelínicas, carbonatitas y rocas ultramáficas alcalinas.
b) Mineralogía:
La mayoría del P se concentra en minerales del grupo del apatito Cas(P04, C03)3 (F,
OH, Cl). La estructura del apatito está constituida por grupos (P04)3- enlazados al Ca2+
Los dos tipos más frecuentes en la naturaleza son:
1.El hidroxiftuorapatito Cas (P04)3(F, OH), abundante en depósitos ígneos.
- La francolita, o carbonato-apatito Cas (P04 , C03, OH)3 (F, OH), típico de sedimentos marinos.
Geología de los depósitos de fosfato:
Cerca del 85 % de la producción se extrae de depósitos sedimentarios marinos, y el
resto casi por completo de rocas ígneas.
a) Depósitos ígneos:
Aportan cerca del 20 % de la producción mundial. El apatito de origen ígneo se recupera de venas y cuerpos mineralizados de magnetita, donde aparece en pequeñas cantidades.
b) Depósitos sedimentarios:
Estos depósitos podemos agruparlos en dos tipos: depósitos
sedimentarios marinos y depósitos de guano. En esencia, la teoría considera que la fuente del P se halla en corrientes oceánicas frías y profundas, ricas en dicho elemento.
Alteración:
La mayoría de los depósitos de fosfatos son originalmente rocas en las que los pellets están cementados por calcita, dolomita, o menos frecuentemente cuarzo (chert, derivado de esqueletos de organismos marinos).
Explotaciones de fosforita:
Hay que destacar que estas explotaciones llevan asociados frecuentemente graves problemas medioambientales, derivados por un lado del bombeo de aguas freáticas en cortas,
que afectan a la formación y al infrayacente.
Depósitos de guano:
Aportan una proporción muy pequeña de la producción mundial de fosfatos. Se forman a partir de la acumulación de excrementos de animales, principalmente de aves de gran tamaño
En cuevas: Por acumulación de excrementos de murciélagos. Se dan en zonas donde
exista el tipo de roca adecuado (calizas y dolomías), y un clima húmedo y cálido.
Guano insular: Aportan aproximadamente el 2 % de la producción mundial. Constituyen depósitos en finas costras, situados en islas poco elevadas sobre el nivel del
mar.
Procesado de rocas fosfatadas: Procesado de rocas fosfatadas:
El fosfato se trata con ácido sulfúrico para obtener los productos comerciales: El fosfato se trata con ácido sulfúrico para obtener los productos comerciales:
El grado de los fertilizantes se especifica con tres números (N, P, K), que definen respectivamente el porcentaje de N, el de PzOs, y el de KzO. Así, el superfosfato normal (0-18-0), mientras que el fosfato di amónico (18-46-0), etc.
a) Tratamiento por acidificación,b) Tratamiento en horno eléctric.c) Tratamiento físico sencillo:
Términos comerciales:
Phosphate rock (Roca fosfatada): Roca con P20 S > 20 %.Fosforita: Depósito de origen sedimentario, y que tiene interés económico
Producción:
La cantidad de fosfatos producidos al año (150 Mt) es similar a la de sal, y casi tres
veces la de sulfuros.
Subproductos
a) Yeso,b) Uranio,e) Fluoruros.
NITRATOS (N)
El nitrógeno es vital para la formación de proteínas y aminoácidos. Es parte integrante de la molécula de clorofila, proporcionando un valor nutritivo mayor y una producción mas elevada.
Mineralogía
Existen sólo dos minerales a partir de los cuales se puede extraer N, que son nitratina
(NaN03), y nitro (KN03).
Nitratina (NaN03): también conocida como nitrato de Chile. Dada su elevada solubilidad, sólo se encuentra en grandes cantidades en regiones áridas y desérticas, como
las zonas que quedan al norte de Chile y sur de Bolivia.
Nitro (KN03): Normalmente se presenta como eflorescencias o costras finas en zonas
donde se ha producido descomposición de materia orgánica (suelos, muros, rocas, etc.).
Procesado actual del nitrógeno
Uno de los métodos más conocidos para la obtención de abonos nitrogenados es, el denominado método Haber-Bosch, que consiste en la producción de amoníaco sobre la base del nitrógeno atmosférico.
POTASAS (K)
Su función en la planta aún no se comprende exactamente (papel como regulador o catalizador), aunque es incuestionable que es un elemento indispensable para el crecimiento
de los vegetales.
NUTRIENTES SECUNDARIOS EN FERTILIZANTES:
Calcio, magnesio y azufre son necesarios también para las plantas, aunque en cantidades
menores que N, P, Y K.
Calcio
Calcio El Ca en los suelos es importante por un lado como nutriente, ya que el catión Ca2+ se acumula en los tejidos más viejos y en las paredes de las células, proporcionándoles su fuerza.
Magnesio:
Es un importante constituyente de la molécula de clorofila. Normalmente los fertilizantes con Mg se clasifican según el grado de solubilidad, siendo los más solubles los sulfatos hidratados como la epsomita MgS04.7H20.
Azufre:
Se incorpora normalmente en los fertilizantes fosfatados, ya que el grupo S04~ es un
constituyente importante de las proteínas.
MICRONUTRIENTES EN FERTILIZANTES:
Boro:
Muchas plantas no producen semillas a no ser que sean fertilizadas con este elemento,aunque hay que controlar las cantidades, ya que en otros vegetales el margen de tolerancia hacia el B es muy reducido
Hierro y Manganeso:
Ambos juegan un papel similar en la planta, en relación con la formación de clorofila.
Si falta Fe, la planta amarillea.
Cobre, Zinc y Molibdeno:
Los tres micronutrientes se añaden generalmente como sulfatos, óxidos, o molibdatos
(sódico) en el caso del Mo
