Introducción

En los últimos 40 años, la industria de fertilizantes ha realizado importantes avances en la mejora tecnológica de los fertilizantes, con la finalidad de mejorar su eficiencia de uso, es decir, proveer niveles óptimos de nutrientes que satisfagan las necesidades de las plantas de cultivo.

Los esfuerzos tecnológico industriales, para aumentar la eficiencia agronómica de los fertilizantes se han centrado principalmente en el nitrógeno (N) por tres razones principales: Es el factor de manejo más importante en los rendimientos a escala global, el de menor eficiencia relativa, (entre el 30 y el 50 %) y por la necesidad de sostener el rendimiento sin poner en riesgo la calidad del ambiente.

Desde que se aplica un fertilizante nitrogenado al suelo hasta que los nutrientes sean absorbidos por el cultivo pueden darse varios eventos de naturaleza biológica y fisicoquímica que afectarán su eficiencia. Cualquier fuente mineral de nitrógeno (N) aplicada al suelo será muy probablemente oxidada a nitrato, forma como el cultivo absorberá en su mayor parte el N aplicado, independientemente de la fuente aportada. Los nutrientes aplicados están expuestos a interacciones químicas complejas y a una competencia entre la flora de microorganismos del suelo y las raíces de la planta. Los procesos biológicos como la desnitrificación y la inmovilización reducirán la disponibilidad de los nutrientes para el cultivo. Así como también los procesos químicos y físicos como la fijación o lixiviación y volatilización. Un "fertilizante ideal" protege los nutrientes contra estos procesos químicos y biológicos y los mantiene disponibles para el cultivo.

El "fertilizante ideal" tiene las siguientes características: 1) Puede aplicarse de una única vez para todo el ciclo de cultivo, proveyendo la cantidad necesaria de nutrientes para un óptimo crecimiento. 2) Tiene la máxima recuperación porcentual del nutriente aplicado, lo que maximiza la rentabilidad por su uso, y 3) Tiene un mínimo impacto de daño ambiental, ya sea sobre el suelo, el agua y la atmósfera (Trenkel, 1997).

Esta definición del fertilizante ideal nos obliga al empleo de una única aplicación. Sin embargo, los procesos que reducen la disponibilidad de los nutrientes para el cultivo son más importantes cuanto mayor sea la duración entre la aplicación del fertilizante y la absorción del nutriente por el cultivo. Es necesario por lo tanto alguna tecnología para aumentar la eficiencia de uso del fertilizante y por lo tanto sostener la estrategia de la única aplicación.

Este concepto, utilizado para desarrollar el fertilizante más conveniente y que al mismo tiempo proporcione la máxima eficiencia da forma a una gran cantidad de proyectos de investigación en curso. La figura 1 da una idea esquemática del patrón nutricional del comportamiento de un fertilizante ideal.

Una búsqueda de patentes con las palabras claves "fertilizantes de acción retardada o de liberación controlada", ó "inhibidores de ureasa y de nitrificación", reveló 1404 patentes industriales entre 1963 y 1999. La mayoría de éstas incluyen los fertilizantes revestidos y productos de liberación lenta con urea-formaldehído y otros productos derivados de la urea. Las tecnologías para los nuevos productos mejorados fertilizantes se enfocan en cuatro grupos; a) Fertilizantes recubiertos con polímeros, b) Fertilizantes de liberación lenta, c) Inhibidores de la nitrificación y d) Inhibidores de la ureasa.

Figura 1. El "fertilizante ideal": la liberación de nutrientes está sincronizada con la demanda de nutrientes por el cultivo.

De los 430 millones de t de fertilizantes consumidos en el mundo en 1999, los de liberación lenta y controlada apenas fueron 595 mil t (0,15%). Los principales mercados son EEUU (437 mil t) Europa occidental (97 mil t) y Japón (61 mil t) y usados en mercados no agrícolas. Es decir, hogares y jardines (25%), céspedes (35%) y viveros profesionales (32%) son los principales segmentos de mercado. Sólo el 8% se usa en agricultura tradicional. La razón principal de la participación tan baja de mercado de los fertilizantes especiales es su precio. Los fertilizantes mejorados, de liberación lenta o productos revestidos con polímeros son entre 4 y 12 veces más caros que los productos solubles comunes. Por esta razón, solo los cultivos de alto valor admiten su uso sin un impacto importante en el costo de producción. Es importante notar, sin embargo, que las tecnologías se abaratan con el tiempo, y estos supuestos pueden no ser relevantes para algunos cultivos en pocos años.

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