La urea es uno de los fertilizantes más concentrados en nitrógeno (46%) y normalmente, el más económico en el mercado. Se comercializa en modalidades perlada y granulada, la primera para uso en fertirrigación y la segunda, para aplicación directa al suelo. Es muy soluble y a menudo usada en formulaciones líquidas. Su alta solubilidad la hace popular para inyectarla en sistemas de riego localizado. Es clasificada como fuente amoniacal y por lo tanto, tiende a acidificar el suelo.
Su uso comenzó en 1935, pero se masificó a partir de los años 60. Se puede clasificar como un fertilizante de origen orgánico, ya que su estructura química corresponde a una carbamida. Se fabrica a partir del amonio y anhídrido carbónico, bajo alta presión y temperatura.
Cuando el proceso de manufactura se produce sobrecalentamiento, puede resultar la formación de biuret, producto indeseable que puede ser tóxico para algunas especies, como el caso de los cítricos. Urea con más de 1% de biuret aplicada vía foliar produce toxicidad. Este efecto es importante cuando se usa urea vía foliar como raleador de flores en uva de mesa.
La acidificación del suelo es un proceso natural, que ocurre cuando se mineraliza la materia orgánica hasta NH, y a NO3, liberando cuatro protones por mol de amonio. Si el suelo presenta contenidos altos de materia orgánica la generación de protones será mayor, desplazando por acción de masa los cationes, especialmente el calcio, que es el elemento más abundante en la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y en la solución del suelo. Este fenómeno natural se incrementa a mediados de la primavera y el verano, por efecto de la temperatura sobre la actividad microbiana.
Al fertilizar el suelo con urea, la hidrólisis de ésta y la posterior oxidación del amonio liberan protones, aumentando la acidificación del suelo. Este incremento de protones igualmente produce un desplazamiento de cationes, intensificando la pérdida potencial, principalmente de calcio. Se puede afirmar que el uso continuado de urea descalcifica los suelos.
La lixiviación de nitratos originados por la oxidación de la materia orgánica y del amonio se traduce, finalmente, en acidificación. El nitrato es muy móvil en la solución del suelo y se mueve con facilidad fuera del área de raíces. Este anión arrastra con facilidad cationes presentes en la solución suelo, como calcio, potasio y sodio. Tales sitios de carga negativa son reemplazados por protones, aumentando así la acidificación del suelo.
Hay los suelos que pueden mantener un pH más alto, debido a que en muchos casos contienen carbonatos y, además, el agua de riego incorpora continuamente bicarbonatos y cationes como calcio y sodio, principalmente, lo que permite mantener el pH y niveles adecuados de calcio en el suelo.
En algunos tipos de suelo, la acidificación es más rápida en el tiempo, debido al lavado natural producido por el agua de lluvia, que no aporta otros iones, lo que genera la aparición de elementos tóxicos, como aluminio y manganeso.
La velocidad de hidrólisis de la urea depende de varios factores, entre los cuales se incluye la temperatura, la humedad, el contenido de materia orgánica, el pH inicial del suelo, el tipo de suelo y la concentración de la enzima ureasa.
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El pH óptimo para la actividad de la ureasa varía entre 6,5 y 7,0. La velocidad de hidrólisis de la urea es cinco veces mayor a pH 6,0 respecto de pH 4,0, medido en CaC12. En suelo arenoso, la hidrólisis total de la urea puede tornar 30 días, comparado con un máximo de 14 días en suelos más arcillosos. La velocidad de hidrólisis disminuye a mayor dosis de urea aplicada.
El pH inicial del suelo influye en la velocidad de nitrificación del nitrógeno ureico. En suelo de pH 6,4 medido en CaC12, todo el nitrógeno se convierte en nitrato en 10 días. En suelos más ácidos a pH 4,2 medido en CaC12, después de 28 días de aplicado permaneció un 25% de la concentración de N inicial.
La temperatura óptima para la nitrificación se ha visto que varía entre 25° y 35° C. En condiciones de bajas temperaturas, corno las que se pueden producir en suelo húmedo y bajo los goteros, la nitrificación es lenta y puede producirse una gran acumulación de nitritos. Estos nitritos pueden ser tóxicos para las raíces de las plantas en altas concentraciones.
Durante la fase de hidrólisis de la urea, inicialmente se produce un incremento del pH del suelo (alcalinización) y luego, una acidificación. Estas variaciones de pH pueden generar efectos negativos en la nutrición con cationes.
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