Supongamos un campo de cultivo bajo el sol. En la agricultura tradicional a menudo se utilizan fertilizantes que son como una dosis masiva de vitaminas para las plantas, ¡pero con un problema! Son tan solubles que, con la primera lluvia o riego abundante, muchos de estos nutrientes se lavan, contaminando nuestros ríos y lagos, como si se nos derramara el vaso antes de poder beberlo. Además, a veces se necesitan otros “remedios” químicos que tampoco son muy amigables con el medio ambiente ni con nuestra salud.
Sin embargo, la ciencia, como una mente brillante que siempre busca soluciones, ha ideado una alternativa fascinante: los fertilizantes inteligentes. Dentro de esta categoría, los fertilizantes de liberación lenta (FLL) son como pequeños genios que saben exactamente cuándo y cuánto alimento necesita cada planta. En lugar de un atracón repentino, las plantas reciben los nutrientes de forma gradual, como una dieta equilibrada y constante. Esto no solo es bueno para ellas, que crecen más sanas y fuertes, sino también para nuestro planeta.
Los FLL, a diferencia de los fertilizantes de alta solubilidad (FAS), exhiben un mecanismo de liberación de nutrientes intrínsecamente regulado. Su funcionalidad se fundamenta en la presencia de una matriz o recubrimiento, frecuentemente una membrana polimérica biodegradable, que actúa como un sistema de control de la difusión. Esta membrana ejerce una influencia constante sobre la velocidad a la que los nutrientes son liberados al entorno edáfico.
Dicha regulación se logra a través de la manipulación de las propiedades intrínsecas del material fertilizante encapsulado, modificando su tasa de solubilización, o mediante la implementación de una barrera física con microporos de dimensiones controladas y un espesor específico. En ambos escenarios, factores ambientales como la humedad y la temperatura del suelo desempeñan un papel crucial, ya que modulan la integridad de la membrana y, por ende, la cinética de liberación de los nutrientes esenciales para el desarrollo vegetal.
Eficiencia
La liberación gradual y sostenida de nutrientes por parte de los FLL optimiza la eficiencia de la asimilación por el sistema radicular de la planta, evitando los picos de concentración típicos de los FAS que pueden conducir a pérdidas por lixiviación y volatilización. Esta entrega sincronizada con las demandas fisiológicas del cultivo favorece un crecimiento más uniforme y vigoroso, potencialmente incrementando el rendimiento y la calidad de las cosechas.
Adicionalmente, la reducción significativa en la solubilidad inmediata de los nutrientes disminuye drásticamente el riesgo de contaminación de las fuentes hídricas superficiales y subterráneas, mitigando el impacto ambiental negativo asociado a la eutrofización y la acumulación de compuestos nitrogenados en los ecosistemas acuáticos.
Además, los FLL ofrecen una estrategia de nutrición vegetal más controlada y eficiente. Su principal distinción radica en el mecanismo de liberación gradual de los nutrientes esenciales, orquestado por una cubierta o matriz que modula la velocidad de disolución o difusión. Esta tecnología permite sincronizar la disponibilidad de nutrientes con las etapas fenológicas de mayor demanda por parte del cultivo, que pueden extenderse desde la germinación hasta la fructificación, optimizando la absorción y minimizando las pérdidas.
La naturaleza de los materiales utilizados en la cubierta de los FLL, que abarca desde ceras y aceites naturales hasta polímeros biodegradables y compuestos orgánicos como el biocarbón y la composta, subraya su enfoque en la sostenibilidad. Si bien estas membranas interactúan con la microbiota del suelo durante la liberación de nutrientes, su diseño complejo asegura una degradación más lenta que la liberación del fertilizante, permitiendo que los microorganismos descompongan los residuos de la cubierta en materia orgánica, contribuyendo así a la mejora a largo plazo de la fertilidad del suelo.
En el contexto mexicano actual, donde la creciente demanda de materias primas para la producción de bebidas emblemáticas como el tequila y el mezcal ha impulsado la expansión del cultivo de maguey en regiones caracterizadas por suelos de baja fertilidad, la aplicación de fertilizantes inteligentes emerge como una estrategia prometedora para conciliar la productividad agrícola con la sostenibilidad ambiental. La vulnerabilidad de estos ecosistemas semiáridos al uso inadecuado de fertilizantes de alta solubilidad subraya la pertinencia de explorar alternativas innovadoras.
En este sentido, las investigaciones llevadas a cabo en instituciones como el Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR), del Instituto Politécnico Nacional (IPN), unidad Oaxaca, enfocadas en la aplicación de fertilizantes de liberación lenta en el cultivo de maguey mezcalero, ilustran el potencial de esta tecnología para promover un crecimiento vigoroso y una nutrición adecuada de las plantas, al tiempo que se minimizan los riesgos de degradación del suelo y contaminación ambiental, sentando las bases para una producción inteligente y ambientalmente responsable.
Amigos de la naturaleza
Los FLL son sólidos, generalmente en forma de gránulos o pellets. Se descomponen y liberan cantidades más pequeñas de nutrientes durante períodos más largos.
Los más comunes son:
- Urea-formaldehído (UF).
- Isobutilidendiurea (IBDU).
- Ciclo diurea (CDU).
- Urea recubierta en azufre (SCU).
- Metilen-urea (MU).
- Floranid® Twin Turf 20-5-8(+2).
- Floranid® Twin Permanent 16-7-15(+2).
- Floranid® Twin NK 14-0-19(+3).
- Triabon® 16-8-12(+4+TE).
- Enforce® High-N 20-5-8(+1).