METODO DE CORRECCION DE LA CLOROSIS FERRICA EN PLANTAS A PARTIR DE ACIDO FOSFORICO ENRIQUECIDO EN FE.
Método de corrección de la clorosis férrica en plantas a partir de ácido fosfórico enriquecido en Fe.
La presente invención tiene por objeto la prevención y el control de la deficiencia de Fe (II) en plantas por aplicación directa al medio de cultivo o mediante fertirrigación, de una disolución que contenga Fe en ácido fosfórico. Esta invención puede ser usada como producto fertilizante en el sector agrícola, al proporcionar un aporte adicional de fósforo al cultivo
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200703204.
Solicitante: UNIVERSIDAD DE SEVILLA.
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: SEVILLA.
Inventor/es: DELGADO GARCIA,ANTONIO, DE SANTIAGO ROLDAN,ANA, CARMONA CHIARA, EUSEBIO, QUINTERO ARIZA,JOSE MANUEL.
Fecha de Solicitud: 27 de Noviembre de 2007.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 2 de Marzo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C05B11/10 QUIMICA; METALURGIA. › C05 FERTILIZANTES; SU FABRICACION. › C05B FERTILIZANTES FOSFATADOS. › C05B 11/00 Fertilizantes producidos por tratamiento húmedo o lixiviación de materias primas con ácidos en cantidades y concentraciones tales que producen soluciones que se neutralizan seguidamente, o con lejías alcalinas. › utilizando ácido ortofosfórico.
- C05D9/02 C05 […] › C05D FERTILIZANTES INORGANICOS NO CUBIERTOS POR LAS SUBCLASES C05B, C05C; FERTILIZANTES QUE PRODUCEN DIOXIDO DE CARBONO. › C05D 9/00 Otros fertilizantes inorgánicos. › que contienen oligoelementos.
Clasificación PCT:
Fragmento de la descripción:
Método de corrección de la clorosis férrica en plantas a partir de ácido fosfórico enriquecido en Fe.
Objeto de la invención
La presente invención tiene por objeto la prevención y el control de la deficiencia de hierro [Fe (II)] en plantas, por aplicación directa al medio de cultivo o mediante fertirrigación, de una disolución que contenga Fe en ácido fosfórico.
Esta invención puede ser usada como producto fertilizante en el sector agrícola, al proporcionar un aporte adicional de fósforo al cultivo.
Estado de la técnica
La clorosis férrica es una deficiencia de hierro (Fe) en las plantas inducida por las propiedades del suelo cuando las plantas crecen en suelos con pH básico. No afecta por igual a todos los cultivos, siendo la sensibilidad al problema variable y dependiente de las estrategias de adquisición de este nutriente por la planta. Es un problema habitual en suelos calcáreos, que son frecuentes en zonas áridas y semiáridas del planeta. La sintomatología típica es una clorosis internervial en las zonas más próximas a los ápices, y hay un claro efecto negativo sobre crecimiento y producción del cultivo.
Aunque se han utilizado diferentes productos inorgánicos en su corrección como sales de hierro en forma ferrosa, piritas y diversos óxidos de hierro, el tratamiento más eficiente es la aplicación de quelatos de Fe (en suelos calcáreos, generalmente Fe-EDDHA). Estos productos, aunque son rápidos y muy efectivos en la resolución del problema tienen dos limitaciones importantes:
- Resultan muy caros, lo que compromete la viabilidad económica de ciertos cultivos sensibles al problema.
- Tiene poca persistencia en su efecto, lo que obliga a aplicaciones periódicas (se suelen recomendar entre 3 y 5) a lo largo del ciclo de cultivo en plantas anuales o del período vegetativo en el caso de frutales.
Diferentes estudios han puesto de manifiesto la eficiencia de la vivianita (fosfato ferroso) en la corrección de este problema nutricional en suelos calcáreos, tanto en ensayos con maceta [Eynard, A., del Campillo, M. C., Barrón, V. y Torrent, J. (1992). Use of vivianite (Fe3(PO4)2 8H2O) to prevent iron chlorosis in calcareous soils. Fertilizer Research. 31:61-67)] como de campo con especies leñosas [(Rosado R., del Campillo M. C., Martínez M.A., Barrón V. y Torrent J. 2002. Long term effectiveness of vivianite in reducing iron clorosis in olive trees. Plant and Soil 241: 139-144); Rombolà AD, Toselli M, Carpintero J, Ammari T, Quartieri M, Torrent J, Marangoni B (2003) Prevention of iron-deficiency induced chlorosis in kiwifruit (Actinida deliciosa) through soil application of synthetic vivianite in a calcareous soil. J Plant Nutr 26(10&11): 2031-2041]. A diferencia de los quelatos, la vivianita es una fuente de Fe para el cultivo con dos importantes ventajas:
- Bajo coste de producción
- Elevada persistencia (hasta 5 años con una aplicación al suelo).
Las dosis recomendables de este producto están entre 0.5 y 1 kg por árbol. El producto se puede obtener por precipitación del fosfato ferroso en una disolución de fosfato amónico y sulfato ferroso elevando el pH por encima de 6.5. La eficacia del producto está ligada a su baja solubilidad a pH básico ya que su disolución es lenta y se debe, en gran medida a la liberación del fósforo a medida que es consumido por el cultivo (Rosado R., del Campillo M.C., Martínez M.A., Barrón V. y Torrent J. 2002. Long term effectiveness of vivianite in reducing iron clorosis in olive trees. Plant and Soil 241: 139-144). El ión ferroso liberado tiende a oxidarse y precipitar en forma de óxidos de muy baja cristalinidad ya que el ión fosfato inhibe la cristalización de óxidos de Fe [(Barrón, V., Gálvez N., Hochela M.F. y Torrent J. 1997. Epitaxial overgrowth of goethite on hematite synthesized in phosphate media: a scanning force and transmisskin electrón microscopy study. American mineralogist 82: 1091-1100); (Gálvez N., Barrón V. y Torrent J. 1999 Effect of phosphate on the crystallization of hematite, goethite, and lepidocrocite from ferrihydrite. Clays & Clay Minerals 47: 304-311)].
El mayor inconveniente en la aplicación de vivianita es la necesidad de inyectarse al suelo en forma de suspensión. Esto hace que la aplicación sea lenta y el coste de aplicación superior al quelato. Cualquier método que facilite la aplicación o la formación en el suelo del compuesto harían de la vivianita la gran alternativa a los quelatos en el control de la clorosis férrica.
Descripción de la invención
La presente invención tiene por objeto la prevención y el control de la deficiencia de hierro [Fe (II)] en plantas. Para ello, se aplicará en fertirrigación (agua de riego + fertilizantes) una disolución de ácido fosfórico enriquecida en Fe (a partir de sulfato ferroso).
El ácido fosfórico es un producto habitualmente utilizado en fertirrigación cuando se utilizan sistemas de riego localizados. Permite aportar P al cultivo y mantener el agua de riego a un pH que evite la precipitación de sales (particularmente carbonatos) en los emisores (goteros), particularmente cuando el agua es dura.
El enriquecimiento en Fe del ácido fosfórico utilizado en fertirrigación permitiría aportar, además del P, Fe. La presencia de iones fosfatos y ferroso en suelos calcáreos (pH básico) daría lugar a la precipitación en el bulbo de humectación (zona del suelo humedecida por los emisores) de fosfato ferroso. Mientras el agua con fosfato y Fe aportada en el bulbo se mantenga a pH ácido, el ión ferroso no se oxidará a férrico.
Es importante que la disolución de ácido fosfórico y sal de Fe se mantenga a un pH ácido (preferentemente inferior a 2) para que el Fe presente no se oxide y precipite como óxidos. Esta oxidación implicaría una importante limitación ya que se podrían obturar los emisores. Se pueden utilizar diversas sales de Fe. Sin embargo, se recomiendan nitratos y sulfatos, ya que el N y el S son nutrientes esenciales para las plantas. El sulfato ferroso es un producto habitualmente usado en agricultura y de precio bajo, por lo que puede ser la alternativa más adecuada como fuente de Fe en una mezcla que contenga ácido fosfórico y Fe (II).
En principio, podrían resultar efectivas todas las disoluciones que contengan ácido fosfórico e ión ferroso, siempre teniendo presente las necesidades de los cultivos y que la cantidad de Fe aplicada por año no supere los 300 g por planta (en el caso de frutales) ó por Kg de medio de cultivo o suelo (en el caso de herbáceos o plantas cultivadas en contenedor). Se ha comprobado que el método es efectivo cuando, particularmente cuando se realiza la fertirrigación con Fe y P con una disolución que aplica entre 45 mg y 180 mg de Fe y 48 mg de ácido fosfórico por Kg de medio de cultivo.
Como ejemplo de disoluciones estables que se aplicarán en fertirrigación diluidas en el agua de riego, se pueden considerar:
- Disolución en agua con un 30% de sulfato ferroso heptahidratado (6% de Fe) y un 6.4% de ácido fosfórico (p/v)
- Disolución en agua con un 15% de sulfato ferroso heptahidratado (3% de Fe) y un 63% de ácido fosfórico (p/v)
Las disoluciones con alta relación Fe/P requerirían una fuente adicional de P. Disoluciones con relaciones Fe/P más bajas podrían utilizarse como fuente exclusiva de P y de Fe en fertirrigación.
Modo de realización de la invención
Para probar la eficiencia de las disoluciones con ácido fosfórico e Fe se realizaron dos ensayos en los que se regó con una disolución de ácido fosfórico y sulfato ferroso heptahidratado. Ambos ensayos se realizaron cultivando altramuz en un medio calcáreo obtenido a partir de una mezcla de arena silícea y arena calcárea (relación 1:1). Los nutrientes se aplicaron en fertirrigación (disolución nutritiva) que contenía todos los nutrientes a excepción del Fe. Se utilizaron diferentes fuentes de Fe al objeto de comprobar la eficacia de cada una de ellas. Como referencia se utilizó quelato de Fe efectivo en condiciones de medio calcáreo (EDDHA-Fe). El parámetro básico para valorar la eficiencia del producto fue el contenido en clorofila medido con medidor SPAD, ya que el síntoma más evidente de la clorosis férrica es la falta de clorofila en la planta. La aplicación de...
Reivindicaciones:
1. Método de corrección de la clorosis férrica en plantas a partir de ácido fosfórico enriquecido en Fe, caracterizado por la aplicación directa al medio de cultivo ó mediante fertirrigación, de una disolución que contenga Fe, preferentemente sulfato ferroso, en ácido fosfórico.
2. Método de corrección de la clorosis férrica en plantas a partir de ácido fosfórico enriquecido en Fe según reivindicación 1, caracterizado porque se recomienda una disolución en agua con un 30% de sulfato ferroso heptahidratado y un 6.4% de ácido fosfórico (p/v).
3. Método de corrección de la clorosis férrica en plantas a partir de ácido fosfórico enriquecido en Fe según reivindicación 1, caracterizado porque se recomienda una disolución en agua con un 15% de sulfato ferroso heptahidratado y un 63% de ácido fosfórico (p/v).
4. Método de corrección de la clorosis férrica en plantas a partir de ácido fosfórico enriquecido en Fe según reivindicación 1, caracterizado porque se recomienda una disolución que aplica entre 45-180 mg de Fe y 48 mg de ácido fosfórico por Kg de medio de cultivo.
5. Utilización del método descrito en las reivindicaciones anteriores como producto fertilizante.
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