Eficiencia global en fertilizantes nitrogenados e inventario técnico.

El nitrógeno es esencial para satisfacer el crecimiento, desarrollo y reproducción de las plantas. La deficiencia de nitrógeno puede debilitar u obstaculizar el crecimiento del cultivo y llevar a la reducción del rendimiento del cultivo. El consumo global de fertilizantes nitrogenados representa más del 60% del consumo total de fertilizantes. En 2015, la demanda mundial de fertilizante nitrogenado fue de casi 100 millones de toneladas (preferiblemente nutrientes puros). Sin embargo, los fertilizantes nitrogenados afectados por el nitrógeno, la volatilidad, la lixiviación, la fijación del suelo y la escorrentía de la superficie del suelo, y la pérdida de nitrógeno es tan alta como el 50% o más. La pérdida de fertilizante nitrogenado y el uso ineficiente no solo reducen el potencial de producción de los cultivos, sino que también provocan una serie de problemas ambientales como la acidificación del suelo, la pérdida de biodiversidad, la eutrofización del suelo y el agua. Por lo tanto, las principales empresas agroquímicas han acelerado el desarrollo de productos y tecnologías relacionadas, con el objetivo de mejorar aún más la tasa de utilización de fertilizantes nitrogenados.

Pensamientos y tecnologías clave para mejorar la tasa de utilización de fertilizantes nitrogenados.

El problema central para abordar el bajo índice de utilización del fertilizante nitrogenado es cómo encontrar un punto de equilibrio en el ciclo del nitrógeno. El nitrógeno está presente en muchas formas en el suelo. Como el nitrógeno puede moverse e interconvertirse en el suelo, el cultivo, el agua, el aire y otros medios, parte del nitrógeno que pueden absorber los cultivos (como la zona de las raíces) se pierde a través de la fijación, la volatilización, la desnitrificación y la lixiviación.

Fertilizantes estables

Varias formas de reacción para el ciclo del nitrógeno:

El nitrógeno (N2) en el aire sufre una reacción de Haber-Bosch a través de la acción del rizobio de las leguminosas y los rayos, reaccionando así con el hidrógeno para formar amoníaco (NH3).

2.A través de la reacción de mineralización, el nitrógeno orgánico presente en los residuos vegetales, el estiércol animal y la materia orgánica del suelo se pueden convertir en nitrógeno inorgánico.

3. El primer compuesto de amoniaco natural (NH3), que está involucrado en la reacción natural, se convierte en nitrito (NO2-) por las bacterias en el suelo y, finalmente, los iones nitrato (NO3-) se forman por nitrificación.

4. Bajo condiciones especiales del suelo (principalmente hipoxia), los iones nitrato (NO3-) se convierten en varios óxidos de nitrógeno gaseosos (NOx, N2O) y nitrógeno por desnitrificación.

El nitrógeno típicamente produce pérdidas durante la transformación de diferentes formas. Si estos nitrógenos se aplican en forma orgánica o inorgánica, cuanto más se use la cantidad, mayor será la pérdida de nitrógeno. El objetivo de la gestión óptima del nitrógeno es garantizar los rendimientos óptimos de los cultivos y reducir las pérdidas de nitrógeno en el medio ambiente. Este objetivo se logra generalmente de varias maneras. Si bien la tecnología microbiana, la tecnología de mejoramiento genético y la tecnología mejorada de fertilización han desempeñado un cierto papel en la mejora de la eficiencia de los fertilizantes nitrogenados, la operación a gran escala de estas tecnologías en el mercado aún enfrenta muchas dificultades. Con el avance de la ciencia y la tecnología, algunas nuevas tecnologías, nuevas ideas y nuevas ideas se han desarrollado y aplicado continuamente. El aumento de la utilización de fertilizantes no se limita a estas tecnologías tradicionales. Los fertilizantes de liberación lenta y controlada, y los inhibidores de la ureasa / nitrificación se han aplicado o se están aplicando a la producción agrícola, y desempeñan un papel importante en la reducción de las pérdidas de fertilizantes y en la mejora de la utilización de los fertilizantes.

Fertilizante de liberación lenta El control de la tasa de liberación de fertilizante es una de las formas importantes para reducir la pérdida de fertilizante nitrogenado y mejorar la eficiencia del fertilizante nitrogenado. Estos productos incluyen principalmente dos tipos de fertilizantes de liberación lenta y de liberación controlada. Entre ellos, el fertilizante de liberación lenta (SRF) puede lograr una liberación lenta de nutrientes al producir materiales con solubilidad en agua controlada o baja solubilidad en agua. La liberación sostenida puede retrasar el inicio del suministro de nutrientes y ampliar el suministro de nutrientes. Dichos materiales se producen haciendo reaccionar urea con varios aldehídos tales como urea formaldehído (UF), metilurea (MU) e isobutileno diurea (IBDU).

La adición estable de fertilizante del estabilizador de nitrógeno al fertilizante prolonga el tiempo que el nitrógeno en el fertilizante permanece en el suelo (en forma de nitrógeno ureico o nitrógeno amoniacal). Los fertilizantes con estabilizadores incluyen fertilizantes estables que contienen inhibidores de la nitrificación (NI), inhibidores de la ureasa (IU). Los inhibidores de la nitrificación pueden inhibir selectivamente la actividad de las bacterias nitrificantes en el suelo, reduciendo así la velocidad de reacción del nitrógeno amónico en el suelo a nitrato de nitrógeno.

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