AGRO Fertilidad de Suelos y Abonos Bosquejo de Sección

Transcripción

1 VI. Fósforo Objetivos: AGRO Fertilidad de Suelos y Abonos Bosquejo de Sección 1. Describir el ciclo (modelo conceptual) de P en el suelo. 2. Conocer los componentes del ciclo de P en el suelo y cuales están en mayor proporción. 3. Identificar las diferentes formas que se encuentra el P en el suelo. 4. Saber explicar la influencia de ph en la solubilidad de minerales fosfatados y en la distribución de P en solución. 5. Conocer el ph óptimo de disponibilidad de P y porqué a otros ph no está disponible. 6. Mencionar los factores que afectan la fijación de P en suelos. 7. Describir formas de manejar el fósforo para optimizar la utilización por la planta y disminuir las posibles pérdidas. 8. Conocer las especies de P en solución y a que ph predominan. 9. Saber cuales son las pruebas más comunes utilizadas en la determinación de P disponible en el suelo. 10. Conocer los principios envueltos en la determinación y las fracciónes de nutrimento extraídas. 11. Conocer las fuentes, análisis o grado, y fórmula química de los fertilizantes fosfatados mas importantes discutidos en clase. 12. Saber convertir de la forma oxidada a elemental para P (ej. P 2 O 5 <-----> P). 13. Conocer los síntomas visuales generales asociados a deficiencias de P para los cultivos mas importantes discutidas en el laboratorio. 14. Conocer en detalle la importancia, metodología, e interpretación de análisis foliar para identificación de deficiencias nutricionales. 15. Mencionar prácticas de manejo para minimizar la contaminación de P a aguas subterraneas y superficiales. 16. Describir los factores del suelo y prácticas de manejo que afectan la retención y disponibilidad de P. 1

2 A. Ciclo de P 1. Información General: 2. Modelo Conceptual del Ciclo de P 3. Modelo Conceptual de Reserva de P en Suelo PO 4-3 HPO 4-2 H 2 PO 4 - H 3 PO Formas de P Inorgánico en Suelos: - minerales apatiíta - fosfatos de Ca - DCPD - DCP - OCP - TCP - fosfatos Fe & Al - fosfatos ocluidos - fosfato adsorbido - fosfato soluble (en solución) 2

3 a. Apatiíta - mineral primario Ca 10 (F, OH, Cl) 2 (PO 4 ) 6, hidroxiapatita, fluorapatita, chlorapatita b. Fosfatos de Ca - secundario, forma de Ca activa Parte de P precipitado pero se pueden tornar soluble conforme cambia el ph monocalcio de fosfato, MCP, Ca(H 2 PO 4 ) 2 H 2 O (18 g/l) dicalcio de fosfato di-hidratado, DCPD, CaHPO 4 2H 2 O dicalcio de fosfato, DCP, CaHPO 4 (0.316 g/l) octacalcio de fosfato, OCP, Ca 4 H(PO 4 ) 3 2.5H 2 O tricalcio de fosfato, TCP, Ca 3 (PO 4 ) 2 (0.02 g/l) En suelos calcáreos estos son los minerales que se disuelven para resuplir P solución: Concepto de P precipitado/p solución c. Fosfatos de Fe y Al ocurren en suelos ácidos muy insolubles AlPO 4 2H 2 O varicita FePO 4 2H 2 O strengita Ej. de dependencia de ph FePO 4 2H 2 O + H 2 O < > H 2 PO H + + Fe(OH) 3 d. Fosfato Ocluido - fracción relativamente inactiva, se pueden considerar inertes compuestos de Fe-P y Al-P rodeados de un revestimiento inerte de otro material que evita la reacción de fosfatos con la solución del suelo esta forma de P ser puede tornar disponible bajo condiciones reductoras 3

4 e. Fosfato adsorbido (aprox. 10 ppm) anión - orden de adsorción para iones recordar que cargas positivas del complejo coloidal se producen en puntos donde hay OH terminales aunque una gran parte se precipita como lo antes descrito, una parte es adsorbido y por lo tanto tiene la capacidad de intercambiar con la solución Diagrama: f. Fosfato en solución ( ppm) mecanismo principal por el cual P llega a la planta H 2 PO 4 - y HPO 4-2 La concentración de P en solución dependerá de la solubilidad de minerales P en suelo Cuando la concentración de P en solución excede Ksp el compuesto se precipita Influencia de ph en la distribución de P en solución (Fig. 5.5 p. 159 en Havlin et. al., 1999) g. P-orgánico C:N:P suelo = 140:12:1.3 importancia de la materia orgánica Formas - inositol de fosfato = 15 % - ácidos nucleicos < 5 % - fosfolípidos < 1 % - desconocido < 50 % 4

5 Mineralización (los factores que afectan la mineralización de P son similar al ciclo de P) C:P < 200 favorece la mineralización C:P > 300 favorece la inmovilización Aporta entre 4 20 lb P/acre/año. P-orgánico H 2 O/bacteria > P-inorgánico h. Procesos de Fijación: Termino genérico que se refiere a la transformación de P disponible a P no-disponible (adsorción o precipitación) 1. Factores que afectan fijación de P 2. Precipitación mediante iones de Fe y Al (suelos ácidos) y iones Ca (suelos calcáreos): Ca 2+ + H 2 PO H 2 O CaHPO 4 2H 2 O + H + Al(OH) 3 + H + + H 2 PO 4 - AlPO 4 2H 2 O 3. Fijación mediante óxidos hidratados, al reaccionar el ión fosfato con óxidos hidratados insoluble, como gibsita: Al(OH) H 2 PO > Al(OH) 2 H 2 PO 4 4. Adsorción directa del ión fosfato al complejo coloidal suelo - 2OH + H 2 PO > suelo H 2 PO OH - 5

6 5. Adsorción a través de un "puente" con un catión de intercambio suelo-ca + H 2 PO > suelo-ca H 2 PO 4 6

7 B. Pruebas de P en Suelos - Reflejan la respuesta relativa de los cultivos a fertilización con P en suelos con cantidades de P extraíble variable. - A medida que la cantidad de P aumenta la probabilidad a que haya una respuesta disminuye. - La medida de P total no es ningún indicador y no necesariamente indica la cantidad absoluta disponible. - La prueba a utilizarse dependerá del ph. 1. Suelos Ácidos Bray N HCL NH 4 F simula la utilización de P por la planta. Reactivos precipitan el Fe y Al y H 2 PO 4 aumenta y representa la capacidad del suelo de suplir el P 3NH4F + 3HCl + (Fe, Al - PO4) > (NH4)4(Fe, Al)F3 + H3PO4 2. Suelos Neutrales o Calcáreos Prueba Olsen-bicarbonato 0.5 M NaHCO 3 ph 8.5 CaCO 3, < > Ca CO 3 NaHCO > Na HCO > H CO 3 CaHPO (disminuye) Ca HPO 4 Niveles de pruebas de P en suelo según Havlin et al. Categoría Bray-I Bray-II Olsen-bicarb Mehlich III muy bajo bajo 6 12 (<10) (<20) 4 7 (12) mediano 13-25* (10-20) (20-40) 8 14 (12-35) alto > 25 (>20) (>40) >15 (>35) > 30 ( ) valores aceptados en Puerto Rico Esto es una indicador general y varia según suelos y cultivos * nivel critico 7

8 C. Fuentes Fosfóricas 1. Introducción Contenido de P en fertilizantes de P - son siempre expresados como %P 2 O 5 %P 2 O 5 --> P = peso molecular P/peso molecular de P 2 O 5 = 2(31) / 2(31) + 5(16) = Terminología de P en fertilizantes (El análisis solamente reporta la parte soluble) P soluble en agua - P soluble en citrato - P insoluble en citrato - 3. Fertilizantes de P Nombre Formula química Concentración *Superfosfato sencillo Ca(H 2 PO4) 2 7CaSO CaO-12S simple (SFS) *Superfosfato triple o Ca(H 2 PO 4 ) CaO concentrado (SFT) *Ácido fosfórico H 3 PO (14.4 lbs H 3 PO 4 /gal) 8

9 a. Superfosfato simple mezcla de fosfato monocalcico y yeso gránulos contiene S Síntesis química b. Superfosfato triple Es esencialmente monocalcico. Es 98% soluble en agua. Es una fuente mas económica que el sencillos. Muy común. Síntesis química 4. Fertilizantes de P con otros elementos Nombre Fórmula química Concentración * fosfato monoamónico - MAP NH 4 H 2 PO *fosfato diamónico - DAP HPO 4 (NH4) *Fosfato monopotásico - MKP KH2PO fosfato de amonio-sulfato polifosfatos de amonio (PFA) NH 4 HP 2 O MAP - gránulos, reacción fertilizante-suelo ph = 4.0; es bueno para suelos calcáreos DAP - gránulos, reacción fertilizante-suelo ph = 9.0; puede causa problemas de quemaduras a la planta por exceso de salinidad. Cuidado con micronutrimentos PFA liquido de color verde; excelente fuente de P remplazando SPT en el mercado internacional 9

10 Porqué utilizar polifosfatos? Abono liquido, y se puede mezclar con otros líquidos. Efecto quelatante sobre metales (Mg, Fe, Al, Zn, Cu, Mn) 5. Factores que afectan la retención y disponibilidad de P ph del suelo tipos de arcilla temperatura presencia de hidróxidos en el suelo materia orgánica 6. Manejo de P en el suelo. Disponibilidad de P es bajo en suelos arenosos y/o materia orgánica baja. Oxisoles y otros suelos altos en óxidos de Fe y Al tienen alta capacidad de absorción de P. ph de óptima solubilidad es de 6.5. Para maximizar la eficiencia de la disponibilidad y utilización de P 1. Mantener el ph del suelo alrededor de Promover el insumo de materia orgánica al suelo 3. Aplicar el P en banda lateral al fondo o al lado del surco 4. Aplicar P al fondo del hoyo 5. Esperar mayor disponibilidad de P en suelos inundados parcialmente durante el año A medida que la fertilidad del suelo mejora, las ventajas de aplicación en banda disminuye pero el rendimiento mejora. 10