Investigadores de la UAM diseñan fertilizantes de micronutrientes más eficaces y sostenibles

Los nuevos productos "todo en uno" son más respetuosos con el medio ambiente gracias a un nuevo combinado de agentes quelantes.

Plantas de judía antes de la aplicación de los tratamientos. El amarilleamiento de las hojas muestra los síntomas de deficiencia de hierro, manganeso y zinc.
Plantas de judía antes de la aplicación de los tratamientos (el amarilleamiento es síntoma de deficiencia de hierro, manganeso y zinc).

Redacción. Los investigadores  han utilizando dos nuevos agentes quelantes, o,p-EDDHA y EDDS, junto con hierro, manganeso, zinc y cobre, para conseguir mejorar las deficiencias de cultivos establecidos en medios con alto pH.

Las plantas, al igual que los seres humanos, requieren de ciertos nutrientes para su correcto desarrollo. Entre ellos, están los micronutrientes, elementos esenciales cuya concentración en planta es normalmente menor a 0,1% en peso, como el hierro, manganeso, zinc, y cobre. A pesar de ser requeridos en pequeñas cantidades, las deficiencias de estos micronutrientes son muy frecuentes en los suelos calizos y en cultivos sin suelo desarrollados frecuentemente en zonas de aguas con pH básico. Estos dos tipos representan más de la mitad de los suelos agrícolas en España además de en otras áreas del mundo.

La práctica agrícola más extendida para paliar este problema es la aplicación de fertilizantes, mediante el riego (denominado fertirrigación), que contengan estos nutrientes y los pongan a disposición de los cultivos. A pesar de que las deficiencias de estos elementos tienen causas comunes, es una práctica frecuente la aplicación de fertilizantes de forma separada para cada nutriente, para evitar efectos adversos de competencia o reactividad entre ellos.

Existen pocos estudios que evalúen formulaciones fertilizantes mixtas para ser aplicados conjuntamente reduciendo así el coste. Por ello, es fundamental encontrar nuevas fórmulas “todo en uno” que faciliten la labor de los agricultores, sean efectivas, sostenibles para el medio ambiente y reduzcan costes.

En este sentido, el grupo de micronutrientes de la UAM, ha desarrollado varios experimentos para evaluar la eficacia de nuevos fertilizantes, más respetuosos con el entorno, aplicados en forma de formulaciones mixtas a plantas de soja y judía en medios de cultivo con elevado pH. Hasta el momento, los fertilizantes de micronutrientes más empleados, junto con las sales inorgánicas, son los denominados quelatos. Estos contienen una molécula orgánica denominada agente quelante, que se une a los elementos citados (hierro, zinc, manganeos o cobre), estabilizándolos en mayor o menor grado y poniéndolos a disposición de la planta.

Los agentes quelantes mas empleados son el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), el ácido hidroxietilendiaminotriacético (HEEDTA) y el ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA). Sin embargo, estos agentes tienen un elevado efecto recalcitrante en el suelo. Por ello, desde la UAM se está trabajando con dos nuevos agentes quelates, el ácido etilen-diamino di-orto-hidroxi-fenil-acético (o,p-EDDHA) y el ácido etilendiaminodisuccínico (EDDS), que suponen dos posibles alternativas más sostenibles con el medio ambiente y con similar o mayor efectividad

Fertilizantes más baratos, eficaces y respetuosos con el medio ambiente
El o,p-EDDHA es un producto secundario de la síntesis de su isómero o,o-EDDHA que actualmente es el agente quelante de referencia para la fertilización de hierro. El EDDS, es un derivado del ácido ascórbico, un aminoácido esencial, y uno de los pocos agentes quelantes biodegradables que se conocen. Sin embargo, la eficacia de formulaciones mixtas de hierro en forma de o,o-EDDHA y zinc, manganeso y cobre con estos nuevos agentes quelantes era hasta el momento desconocida.

El estudio se ha llevado a cabo por un grupo de investigadores de la UAM.
El estudio se ha llevado a cabo por un grupo de investigadores de la UAM.

Los resultados obtenidos por la Dra. Sandra López Rayo en el grupo de investigación dirigido por el Prof. Juan José Lucena indican que el agente quelante o,p-EDDHA es más efectivo que los quelatos tradicionales, o las sales, para aportar manganeso y zinc a las plantas en formulaciones mixtas. En el caso del EDDS han obtenido buenos resultados para el aporte de zinc.

“Estos resultados nos han permitido, por tanto, diseñar un fertilizante combinado de hierro, manganeso, zinc y cobre adecuado para condiciones de cultivos con pH básicos.”, explica la Dra. Sandra López Rayo, coautora del artículo.

“Además, el hecho de que o,p-EDDHA sea un producto secundario de la síntesis de o,o-EDDHA, hace que la combinación hierro-o,o-EDDHA y manganeso, zinc, cobre-o,p-EDDHA represente un mejor aprovechamiento de estos fertilizantes, reduciendo costes de producción, y dando un valor añadido a los productos que actualmente solo contienen hierro. El EDDS, por su parte, dado su carácter biodegradable representa la opción más medioambientalmente sostenible para la formulación de productos mixtos”, concluye la investigadora.

Este trabajo, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y Syngenta Agro S.L., ha sido realizado por la Dra. Sandra López Rayo durante la realización de sus Tesis Doctoral, en colaboración con la Dra. Paloma Nadal y dirigido por el Dr. Juan José Lucena, del Departamento de Química Agrícola y Bromatología de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM).

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