Síntesis y comportamiento de un fertilizante de liberación lenta ocluido empleando biosólidos funcionalizados como matriz de soporte (2020)
En el siguiente trabajo se plantea la formulación y evaluación de fertilizantes de liberación lenta ocluidos en matrices orgánicas de bajo costo. Para lo cual se desarrollaron dos formulaciones, mediante la oclusión y posterior tableado de los fertilizantes sólidos: Urea (CO(NH2)2), Fosfato diamónico, DAP (NH4)2HPO4) y cloruro de potasio (KCl), en matrices orgánicas funcional izadas (MOF), una formulada a partir de biosolidos de Planta de Tratamiento de Aguas Residuales San Fernando, combinados con residuos de lodo papelero, en proporción 1:1v/v denominada (MOFI) y otra a base biosólidos con arcilla bentonita en proporción 1:1p/p, denominada (MOFII), las cuales presentan una composición de (10% N, 10% P2O5, 10% K2O), además la MOFI y la MOFII aportaron carbono orgánico (CO), de 17,43 % y de 10.0 %, respectivamente. Los fertilizantes de liberación lenta ocluidos (SRF), fueron evaluados tanto en agua como en columnas de suelo para determinar las tasas de lixiviación de nutrientes, así como sus cinéticas de liberación; los (SRF) fueron comparados con un fertilizante convencional (NPK), con la misma concentración de nutrientes. Observándose que, a diferencia del fertilizante convencional, los (SRF) mantuvieron una tasa de liberación más controlada y sostenida hasta el final del periodo de evaluación, tanto en agua como en columnas de suelo, en especial la MOFI que mostró mejor desempeño, atribuido a su contenido de celulosa deslignificada que mejoró se capacidad de retención de agua y de nutrientes. Se usó el método de Nitrógeno Kjeldahl total para determinar la fracción de nitrógeno liberado; el potasio se valoró por espectrofotómetro de absorción atómica y el fósforo por métodos colorimétricos. Los datos de liberación en medio acuoso se ajustaron al modelo de liberación Korsmeyer-Peppas, mientras que los datos de liberación en suelo se ajustaron a una cinética de primer orden. Adicionalmente, se realizó un estudio en campo con Zea mays como bioindicador donde el (SRF), basado en la matriz (MOFI), se comparó con el fertilizante de síntesis y con un tratamiento control (sin fertilización). El cultivo tuvo un ciclo de duración de 42 días con una sola aplicación de los fertilizantes. Los resultados indican que se obtuvo más biomasa en el cultivo fertilizado con la formulación MOFI, con respecto a los otros tratamientos, obteniendo diferencias estadísticamente significativas (p≤0.05) a su favor, al realizar comparaciones con los programas Statgraphics y AgroEstat. Todos los ensayos viii desarrollados, tanto en condiciones de laboratorio como en campo permitieron determinar que la formulación de liberación lenta basada en fertilizante/biosólidos/celulosa de lodos papeleros (MOFI), cumplió con los criterios para ser considerada un fertilizante de liberación lenta según el comité de estandarización europeo. Además del bajo costo y biodegradabilidad de la matriz.