Debido al gran aumento de la población mundial, que se ha intensificado en los últimos años, los agricultores se han sentido obligados a aumentar su capacidad de producción y la velocidad de dicha producción. Para que esto sea posible, el desarrollo de la industria de fertilizantes y pesticidas fue esencial.

Se añaden cada año cientos de millones de toneladas de fertilizantes químicos al suelo con el objetivo de mejorar los cultivos agrícolas.

¿Qué son los fertilizantes?

Los fertilizantes pueden ser compuestos orgánicos o inorgánicos y se utilizan para reponer los nutrientes esenciales para el crecimiento de la planta. Pero no todos los nutrientes son necesarios en las mismas cantidades.

Por lo tanto, aquellos que son necesarios en menores cantidades se llaman micronutrientes (como hierro, zinc, boro, manganeso, cobalto, etc.). Los nutrientes que son necesarios en mayores cantidades son los macronutrientes (nitrógeno, potasio, fósforo, hidrógeno, carbono, oxígeno, azufre, magnesio y calcio).

Algunos de estos elementos están presentes en la naturaleza y no es necesario suministrar a las plantas a través de fertilizantes (como el carbono, el hidrógeno o el oxígeno). Sin embargo algunos de ellos necesitan ser proporcionado artificialmente, como el caso del nitrógeno, fósforo y potasio. Por esta razón es que la mayoría de los fertilizantes usados en la agricultura se componen de una combinación de estos elementos.

El nitrógeno actúa en la formación de las proteínas necesarias para la formación del tallo y de la raíz; el fósforo acelera el crecimiento y la maduración de las frutas y el potasio participa en la defensa contra las enfermedades y en el desarrollo de las semillas.

Los fertilizantes también pueden tener diferentes valores de pH y por lo tanto pueden influir en el carácter químico del suelo. Por lo tanto, al elegir un fertilizante debe tenerse en cuenta el tipo de suelo que se va a aplicar y el tipo de cultivo, a fin de no afectar de manera adversa el desarrollo de la planta.

Tipos de fertilizantes

Los abonos se pueden clasificar en:

Fertilizantes minerales

Se componen de nitrógeno, fósforo y potasio y son fácilmente absorbidos por las plantas. Esta clase se puede subdividir en:

Fertilizantes nitrogenados: se componen principalmente de nitrógeno. Su principal materia prima es el amoníaco (NH3).

Fertilizantes de fosfato: tienen sustancias que contienen fósforo asimilable por las plantas. Se pueden obtener a partir del fosfato de amonio.

Fertilizantes potásicos: contienen sustancias muy solubles en agua que se abastecen del potasio necesario para el desarrollo de la planta. El sulfato de potasio y cloruro de potasio son las principales materias primas para la producción de estos fertilizantes.

Fertilizantes orgánicos

Este tipo de abono se hace con materiales naturales con el fin de enriquecer y fertilizar la tierra. Se pueden utilizar los residuos de origen animal o restos de plantas, que se descomponen para formar un compuesto de acción lenta, lo que proporciona los nutrientes esenciales clave para las plantas. Los ejemplos de fertilizantes orgánicos son el estiércol, la harina de pescado o la harina de huesos de los animales.

Fertilizantes mixtos

Combinación de fertilizantes nitrogenados, fosfato y potasio.

Fertilizantes nitrogenados

Los fertilizantes de nitrógeno se producen en la industria química a partir de amoníaco. A su vez, el amoníaco se obtiene por un proceso que se utiliza ampliamente en estos días, que se llama síntesis de Haber-Bosch. Este proceso sirve para optimizar los parámetros de la reacción química entre el hidrógeno y el nitrógeno atmosférico con el fin de obtener el producto deseado.

N2 (g) + 3 H2 (g) -> 2 NH3 (g)

Así, retirando el nitrógeno directamente del aire, se pueden producir muchas toneladas de amoniaco por año, con un costo mucho menor, por lo que podemos decir que este proceso ha revolucionado la industria de la producción de fertilizantes.

El amoníaco puede entonces ser transformado en nitrato de amonio (NH4NO3), que es el principal constituyente de tales fertilizantes.

Fertilizantes de fosfato

Este tipo de abono puede ser producido a partir del fosfato de amonio.

A su vez, el fosfato de amonio se obtiene de la reacción química entre el amoníaco (cuya producción ya se ha explicado anteriormente) y el ácido fosfórico para producir cristales de fosfato de amonio, de acuerdo con la siguiente ecuación química:

NH3 (aq) + 3 H3PO4 (ac) -> (NH4) H2PO4 (ac)

Este producto es rico en fósforo, pero también en nitrógeno.

Abonos potásicos

Las materias primas para la producción de dichos fertilizantes son generalmente sulfato de potasio y cloruro de potasio. En los fertilizantes, lo importante es el contenido de potasio, por lo que las industrias que producen fertilizantes eligen sus materias primas en función de su precio, siendo a menudo la variación de sal (variando el ion que se combina con el potasio, para formar la sal).

Los minerales que contienen potasio son generalmente designados por la potasa. Alrededor del 95% de la potasa extraída se utiliza para la producción de fertilizantes. Todos los métodos utilizados para la producción industrial recurren a la extracción del mineral, crudo, de sus depósitos naturales. Ellos se encuentran en depósitos superficiales de lagos de sal o depósitos subterráneos.

Fertilizantes orgánicos

Los fertilizantes orgánicos pueden ser una alternativa a los fertilizantes minerales, con algunas ventajas, pero el hecho que puede ser más interesante es que cualquiera de nosotros puede producirla para su pequeña granja o para su jardín. Este fertilizante está hecho de materiales naturales y su objetivo es fertilizar y enriquecer la tierra.

Un fertilizante orgánico se compone de cinco elementos clave, cada uno de los cuales juega un papel importante en cuanto a la producción de nutrientes al suelo:

• Una capa verde (para producir nitrógeno);
• Una capa de color marrón (para producir carbono);
• Aire;
• Agua;
• Un poco de tierra de jardín.

Es necesario adquirir y construir un recipiente para el compostaje. Su tamaño debe ser adecuado a la cantidad de tierra disponible. Debe tener pequeñas aberturas para la entrada de aire. También debe ser duro.

Para formar la capa verde se puede utilizar por ejemplo estiércol de pollo, granos de café, hojas de té, frutas y verduras o residuos de césped.

La capa de color marrón es la fuente de fibra. Pueden ser utilizados: cáscaras de huevo, plantas muertas, malas hierbas, flores marchitas, cartón, heno, paja, etc.

Se debe mezclar las dos capas en el compostaje mediante la colocación de tres partes de la capa de color marrón para una capa verde. Se añade agua a los componentes y algo de tierra. Deben mezclarse los materiales diariamente y añadir agua regularmente.

La mezcla se descompone durante semanas hasta que finalmente está listo para su uso.

Fertilizantes químicos

Este tipo de abono tiene la ventaja de ser absorbido rápidamente por las plantas. El conocimiento exacto de su composición permite una dosificación más exacta y también más eficaz. Son más fáciles de aplicar y también para llevar.

Por otro lado, son perjudiciales para el medio ambiente debido a que son altamente solubles en agua y tienen altas concentraciones de nutrientes. Su proceso de fabricación implica el gasto de energía, además de ser altamente contaminante. Algunos de estos fertilizantes todavía tienen el riesgo de contaminación de los suelos con metales pesados.

Fertilizantes orgánicos

Tienen la ventaja de que se pueden producir en el lugar, la reducción de la dependencia de terceros y también permiten la mejora de la estructura del suelo y promueven la biodiversidad. Pueden ayudar a retener el agua en el suelo. Ellos tienen un menor riesgo de contaminación del medio ambiente y también reducir los costes, si son producidos localmente.

Por otro lado, se hace difícil aplicar la dosis exacta de los nutrientes necesarios para el crecimiento vegetal y conllevar mayores costos en su aplicación y su transporte cuando es necesario. Pueden causar la contaminación de los productos con bacterias, debido a la forma en que se producen.

¿Cómo se deben usar los fertilizantes?

La aplicación de fertilizantes requiere una evaluación previa de las condiciones del suelo. Para esto, un análisis se puede realizar en el suelo. Es un examen que verifica, entre otros aspectos, el nivel de fertilidad, la capacidad de almacenamiento de agua y las propiedades físicas de la tierra para cultivar.

A través de análisis de suelos y los posibles síntomas de mala nutrición de las plantas, se puede determinar el tipo de fertilizante necesario, así como la cantidad adecuada.

El exceso de fertilizantes puede ser tan perjudicial para la planta como la falta de ella.

Ventajas y desventajas de los fertilizantes

La gran ventaja de los fertilizantes, como ya se mencionó, es permitir una mayor producción agrícola, tanto con respecto a las cantidades producidas ya sea en la velocidad a la que se desarrollan estos productos. Sin embargo, hay varias desventajas asociadas con su uso.

También es posible diferenciar los fertilizantes orgánicos de los fertilizantes químicos porque ambos tienen ventajas y desventajas.

Impacto en el medio ambiente

Aunque se considera que el uso de mineral o fertilizante mixto es indispensable estos días, hay varios problemas asociados con su uso, debe tenerse en cuenta con el fin de aplicarlos en la forma más correcta:

Pueden deteriorar la calidad del suelo – Cuando se utiliza demasiado fertilizante, el pH del suelo tiende a disminuir (debido a la acidez de la mayoría de los fertilizantes) y por lo tanto aumentar los niveles de acidez del suelo. Hay que analizar el sitio al menos una vez cada tres años con el fin de rectificar el grado de acidez, si es necesario.

Pueden perjudicar a los organismos acuáticos – El fertilizante contiene sustancias que pueden llegan a ser tóxicos para la vida acuática (nitratos y fosfatos). Cuando se infiltran en el suelo, terminan por contaminar el agua subterránea y luego los lagos y océanos, lo que podría conducir a un crecimiento excesivo de algas, que a su vez provoca una disminución en la cantidad de oxígeno presente en el agua. Esto crea un ambiente tóxico que puede conducir a la muerte de los peces y otros organismos acuáticos, provocando un desequilibrio en la cadena alimentaria. Esto se conoce como fenómeno de eutrofización.

Pueden afectar a la salud de las poblaciones – el nitrógeno y otras sustancias químicas presentes en los fertilizantes pueden, al contaminar el agua subterránea, afectar a la calidad del agua potable. Varios riesgos graves para la salud pueden estar asociados con la ingestión de tales contaminantes.

Pueden contribuir al cambio climático – La emisión de determinadas sustancias en la atmósfera, como el metano, dióxido de carbono, amoníaco o nitrógeno contribuye al efecto invernadero y, por tanto, al calentamiento global y al cambio climático.

Conclusión

Los fertilizantes asumieron una gran importancia, por lo que no podemos dejar de utilizarlos en la actual, pues la producción de alimentos para una población en gran crecimiento no puede dispensar sus beneficios.

Sin embargo, deben ser consideradas medidas que busquen contribuir para la disminución de estos riesgos, para que no sea puesta en causa la sostenibilidad de nuestro planeta.

Los fertilizantes orgánicos pueden llegar a ser cada vez más importantes, pues minimizan los impactos en el medio ambiente, sin embargo, su producción es lenta exigiendo espacio y mano de obra.

Los fertilizantes deben utilizarse con moderación, para dejar que la tierra reponga sus nutrientes de una forma natural, deben ser hechas pausas entre las producciones agrícolas y se debe utilizar fertilizantes en periodos de lluvias, para disminuir los riesgos de infiltraciones.

Algunos pequeños cuidados pueden hacer una gran diferencia.