Desarrollo y evaluación de un nuevo fertilizante nitrogenado de liberación lenta: complejo de inclusión de urea con ácido esteárico

Abstract

La fertilización nitrogenada a gran escala y con productos o dosis inadecuados produce contaminación del suelo y napas, como así también la eutrofización de cuerpos de agua y la contaminación del aire, llevando a la formación de lluvias ácidas. En sitios marginales para la producción agropecuaria y forestal, los ambientes son más frágiles y el riesgo de contaminación es mayor que en aquellos con mejor aptitud productiva. La utilización de fertilizantes nitrogenados de liberación lenta pueden contribuir a aportar a los cultivos la dosis de nitrógeno necesaria para no disminuir la fertilidad de los suelos, y en consecuencia, disminuir la lixiviación de formas inorgánicas de nitrógeno y la contaminación ambiental asociada. Realizamos la síntesis y descripción de los complejos de inclusión de urea con ácido esteárico (CIU). El objetivo fue corroborar que los microorganismos del suelo o las enzimas ureasas libres, son capaces de producir la ureólisis, es decir, la liberación del amonio de la urea cuando ésta se encuentra formando parte del CIU. Evaluamos que los cristales de CIU, que presentan muy baja solubilidad en agua, pueden ser fuente de nutrientes para las plantas, es decir, que en contacto con el suelo, liberan amonio y nitrato que son las formas minerales en que las plantas pueden absorber el nitrógeno. Además, la estructura tridimensional de los cristales de CIU pueden ser utilizados para incorporar otros nutrientes o moléculas orgánicas en su estructura, como hormonas, funguicidas o insecticidas, las que serían liberadas paulatinamente, a medida que las ureasas del suelo producen la ruptura de la urea y de los cristales de CIU.

Fertilization with sources of nitrogen if it is done with inadequate fertilizers or doses, produce environmental problems like soil and water table contamination, eutrophication of water bodies and air contamination, leading to acid rain. In marginal sites for agriculture and forestry, environments are fragile and the risk of contamination is higher than in places with better site quality. The use of slow-release nitrogen fertilizers can contribute to give enough nitrogen to crops, in part by maintaining the soil's fertility, and thus minimizing the risk of lixiviation of inorganic nitrogen forms and the associated environmental contamination. We did the synthesis and description of the inclusion complexes of urea with stearic acid (CIU).The aim was to corroborate that the soil microorganisms or the free ureases enzymes are able to produce the ureolysis, which is to liberate ammonium from the urea when it is part of the CIU. We tested that the CIU crystals, which has very low water solubility can be a source of nutrients for the plants because in contact with soil ammonium and nitrate is realized. The latter are the inorganic forms that can be taken up by plants. Moreover, the tridimensional structure of the CIU make it proper to add inside the crystals other nutrients and organic molecules like hormones, fungicides and insecticides that would be realized to the soil slowly, as ureases break urea and CIU crystals.