Ajuste de los fertilizantes para aumentar el rendimiento de los cultivos: reducir el pH de los fertilizantes puede aumentar la solubilidad y la disponibilidad del zinc


En todo el mundo, muchos suelos agrícolas tienen deficiencia de zinc, un nutriente que los agricultores utilizan fertilizantes enriquecidos con este elemento.


Por Greg Basky, Canadian Light Source


Afinando los fertilizantes para aumentar el rendimiento de los cultivos
Imágenes de microscopía de un gránulo entero (izquierda) y una sección transversal (derecha) de fertilizante de fosfato amoniacal enriquecido con Zn. Se añadió zinc en una proporción del 1 % y se recubrió el fertilizante de NP con una capa de barrera que contenía SOP o KMag. Crédito: Revista de la Sociedad de Ciencias del Suelo de Estados Unidos (2024). DOI: 10.1002/saj2.20744

Esto limita el rendimiento de los cultivos y reduce la calidad de los alimentos. Se estima que aproximadamente un tercio de la población mundial consume alimentos con bajo contenido de zinc, lo que puede aumentar las enfermedades y la muerte en la primera infancia, así como el deterioro del crecimiento y la cognición.

Utilizando la Fuente de Luz Canadiense (CLS) de la Universidad de Saskatchewan (USask), investigadores de la Universidad de Adelaida en Australia investigaron cómo fabricar fertilizantes enriquecidos con zinc más eficientes . La línea de luz HXMA en CLS permitió a los investigadores examinar a nivel molecular qué sucede con la solubilidad en agua del zinc (su capacidad de disolverse en agua) cuando se agrega al fertilizante de fosfato de amonio.

Los hallazgos se publican en la revista Soil Science Society of America Journal .

«Al iniciar el proyecto, nuestro grupo pensó que el tipo de compuesto de zinc sería un buen predictor de la solubilidad de un fertilizante», dice Rodrigo da Silva, de la Universidad de Adelaida.

«Sin embargo, la línea de luz CLS nos permitió comprender que el rendimiento agronómico no se puede predecir en función de la forma de zinc presente en los gránulos de fertilizante. En cambio, el pH determina la solubilidad y la disponibilidad del zinc del fertilizante para los cultivos».

El Dr. da Silva y sus colegas descubrieron que cuando se añade zinc a los fertilizantes fosfatados, se forman diversos compuestos de fosfato de zinc. Sin embargo, su solubilidad no estaba relacionada con la abundancia relativa de estos compuestos, sino con el pH del fertilizante. Esto significa que el zinc añadido a fertilizantes fosfatados más alcalinos, como el fosfato diamónico, tendrá una solubilidad muy baja y, por lo tanto, una eficacia agronómica baja para la absorción por los cultivos.

Afinando los fertilizantes para aumentar el rendimiento de los cultivos. Crédito: Canadian Light Source

El equipo de la Universidad de Adelaida descubrió que reducir el pH del fertilizante rociando los gránulos con una solución ácida aumenta aún más la solubilidad y la disponibilidad del zinc en comparación con los productos comerciales actuales.

Los investigadores también demostraron un método adicional para aumentar la solubilidad del zinc en agua, colocando una capa de barrera sobre los gránulos de fertilizante para separar el zinc del fosfato. Demostraron que las plantas tratadas con el fertilizante con capa de barrera absorbían más zinc.

La empresa Mosaic ya ha patentado estas dos nuevas tecnologías en colaboración con el Centro de Investigación de Tecnología de Fertilizantes de la Universidad de Adelaida. Mosaic es el principal productor mundial de fosfato y potasa concentrados.

«Es fundamental mejorar las prácticas de fertilización con zinc para maximizar los rendimientos y producir alimentos más nutritivos», afirma da Silva. «Esta investigación puede ayudar a la industria a producir fertilizantes más eficientes».

Más información: Rodrigo C. da Silva et al, Zinc en fertilizantes fosfatados amoniacales: especiación en fase sólida, solubilidad y uso de recubrimientos de barrera para mejorar la disponibilidad de zinc, Revista de la Sociedad Americana de Ciencias del Suelo (2024). DOI: 10.1002/saj2.20744