Un tratamiento aplicado a la sienita liberó potasio, calcio, silicio y magnesio; las pruebas iniciales mostraron absorción en maíz y soja comparable con la potasa convencional
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Karem Díaz S.
Investigadores de Marruecos desarrollaron un procedimiento para transformar sienita rica en potasio en una posible alternativa local a los fertilizantes potásicos convencionales. El material tratado no contiene cloro y podría reducir la dependencia de importaciones en regiones africanas alejadas de los principales depósitos mundiales de potasa.
El trabajo fue realizado por científicos de la Universidad Politécnica Mohammed VI, ubicada en Benguerir, con la participación de Canadian Light Source, instalación de investigación de la Universidad de Saskatchewan, en Canadá. Los resultados fueron publicados en la revista científica Minerals Engineering.
Las pruebas químicas demostraron que la sienita modificada puede liberar inicialmente potasio y calcio con rapidez y continuar aportándolos de manera más lenta. También desprende silicio y magnesio, elementos que pueden intervenir en la nutrición, resistencia y desarrollo de los cultivos.
La roca contiene potasio difícil de aprovechar
La sienita estudiada procede de las provincias meridionales de Marruecos y contiene minerales silicatados como los feldespatos. Estas estructuras poseen una concentración apreciable de potasio, pero su elevada estabilidad cristalina impide que el nutriente quede disponible rápidamente para las raíces.
Aplicar directamente la roca triturada no garantiza, por tanto, que los cultivos reciban suficiente potasio durante su ciclo productivo. El desafío consistía en modificar la estructura mineral para acelerar la liberación sin depender de un proceso industrial excesivamente costoso.
El equipo dirigido por Abdellatif Elghali, profesor de la Universidad Politécnica Mohammed VI, trituró la sienita para ampliar la superficie expuesta. Posteriormente añadió agua y agentes alcalinos o ácidos y calentó la mezcla a una temperatura ligeramente inferior a 200 °C.
El tratamiento hidrotermal convirtió parte de los minerales insolubles en fases capaces de liberar nutrientes al entrar en contacto con el agua. La investigación sobre el uso agrícola de rocas silicatadas como fuente gradual de minerales ya había mostrado que su disolución puede aportar potasio, calcio y otros elementos, aunque la velocidad de liberación depende de la composición y el procesamiento.
El material libera nutrientes en dos etapas
Cuando los investigadores sumergieron la roca modificada en agua, observaron una primera liberación rápida de potasio y calcio. Después de ese impulso inicial, el material continuó suministrando ambos elementos de manera progresiva, junto con silicio y magnesio.
Ese comportamiento podría combinar una disponibilidad temprana con un aporte prolongado. La liberación gradual también podría disminuir la proporción de nutrientes perdida por lixiviación, pero esta posibilidad deberá comprobarse en suelos y condiciones agrícolas reales antes de atribuirle una ventaja definitiva.
El potasio regula el balance hídrico de las plantas, participa en la activación de enzimas y contribuye a la resistencia frente a determinados factores de estrés. También influye en la formación y llenado de frutos, granos, raíces y tubérculos. Su función y la del magnesio se explican en el análisis sobre el uso agronómico de fertilizantes potásicos y magnésicos.
Las pruebas de laboratorio y los ensayos agronómicos iniciales mostraron que plantas de maíz y soja podían absorber los nutrientes de la sienita tratada en niveles comparables con los obtenidos mediante fertilizante potásico convencional. El resultado demuestra disponibilidad para las plantas bajo las condiciones evaluadas, pero todavía no acredita su rendimiento comercial a gran escala.
Una alternativa sin cloro para cultivos sensibles
La mayor parte del fertilizante potásico utilizado mundialmente procede de sales extraídas de antiguos depósitos marinos. El cloruro de potasio es la fuente más extendida por su concentración y costo, aunque el cloro puede resultar inadecuado para cultivos sensibles o contribuir a problemas de salinidad cuando las condiciones del suelo y el manejo favorecen su acumulación.
La sienita modificada no aporta cloro, una característica que podría ampliar su utilidad en determinados cultivos y suelos. El beneficio deberá analizarse mediante comparaciones con otras fuentes sin cloro ya disponibles, como el sulfato de potasio, y no únicamente frente al cloruro de potasio.
La elección de un fertilizante depende del análisis del suelo, la especie cultivada, la demanda nutricional, el agua disponible y la salinidad existente. Los efectos de las sales sobre las plantas pueden ser importantes porque el estrés salino reduce la absorción de agua, altera la fotosíntesis y afecta el equilibrio de potasio.
El nuevo material tampoco debe interpretarse como sustituto automático de todos los fertilizantes potásicos. Su concentración, velocidad de disolución, transporte, granulometría y dosis tendrán que ajustarse a cada sistema productivo para que el aporte coincida con la demanda de los cultivos.
La luz de sincrotrón reveló los cambios minerales
Las técnicas convencionales de laboratorio no proporcionaron información suficiente para explicar cómo el tratamiento liberaba el potasio. El equipo recurrió entonces a la luz de sincrotrón de Canadian Light Source, una radiación de gran intensidad que permite examinar detalladamente la estructura y composición de los materiales.
El análisis permitió identificar las transformaciones ocasionadas por los agentes químicos y el calentamiento. Comprender ese mecanismo es necesario para ajustar el procedimiento, evitar tratamientos innecesarios y determinar qué combinaciones producen una liberación adecuada de nutrientes.
El conocimiento de la estructura también ayudará a comparar distintas fuentes de sienita. Las rocas naturales no presentan una composición idéntica en todos los yacimientos, por lo que un proceso desarrollado con material marroquí no puede trasladarse automáticamente a cualquier depósito sin caracterización previa.
África depende de fuentes importadas de potasa
Los principales depósitos y productores de potasa se concentran en países del hemisferio norte, entre ellos Canadá, Rusia y Alemania. La distancia, el transporte y las interrupciones comerciales elevan el costo del producto para agricultores africanos y exponen el abastecimiento a variaciones externas.
Este problema forma parte de una vulnerabilidad más amplia. El alto costo de los fertilizantes importados agrava la presión sobre la producción alimentaria africana, especialmente para agricultores con acceso limitado a crédito, infraestructura y mercados de insumos.
Utilizar minerales disponibles regionalmente podría reducir distancias logísticas y crear una cadena de producción más cercana a las explotaciones. Sin embargo, que la materia prima sea local no garantiza por sí sola un fertilizante barato: el costo final deberá incluir trituración, reactivos, agua, energía térmica, granulación, transporte y control de calidad.
El tratamiento a una temperatura cercana a 200 °C requiere energía y equipos industriales. Los investigadores tendrán que demostrar que el proceso resulta económicamente competitivo y que su balance ambiental es favorable frente a la extracción, fabricación y traslado de otras fuentes potásicas.
Los ensayos de campo serán la prueba decisiva
La siguiente etapa será evaluar el fertilizante en parcelas de mayor tamaño y bajo diferentes suelos, climas y cultivos. Las pruebas deberán medir rendimiento, absorción de potasio, efectos sobre el pH, acumulación de sales y posibles cambios en la calidad del agua.
También será necesario comprobar si el suministro gradual coincide con los períodos de mayor demanda nutricional. Una liberación demasiado lenta podría limitar el rendimiento, mientras que una disponibilidad excesivamente rápida reduciría parte de la ventaja esperada frente a las sales altamente solubles.
Los investigadores buscan además simplificar y optimizar el proceso para facilitar una producción estable y económicamente viable. La seguridad del material deberá evaluarse mediante análisis de elementos potencialmente tóxicos y controles que aseguren una composición homogénea entre lotes.
Los resultados disponibles constituyen una prueba inicial de viabilidad, no la confirmación de un producto listo para comercializarse. Si los ensayos de campo reproducen la absorción observada en laboratorio y el procesamiento resulta competitivo, la sienita tratada podría convertirse en una fuente complementaria de potasio para determinados sistemas agrícolas africanos.
Fuentes referenciales:
AgroXXI – Fertilizantes elaborados con rocas locales para la agricultura africana
Canadian Light Source y Phys.org – Fertilizante potásico producido con sienita africana
Minerals Engineering – Syenite rock as an alternative for potassium source
