Composición de fertilizante y alpechín.Fertilizantes enriquecidos en alpechín.

Composición que contiene alpechín diluido y un fertilizante nitrogenado, con el nitrógeno en forma amónica o nítrica, y al uso de esta composición como fertilizante, que permite ralentizar el proceso de nitrificación del nitrógeno en forma de amonio presente en el suelo de forma natural o bien del nitrógeno en forma de amonio o nitrato, que es aportado por el uso de fertilizantes, y su paso como lixiviado a aguas subterráneas

Composición de fertilizante y alpechín.

La presente invención se encuentra dentro del campo de la química y del medio ambiente, y se refiere al uso del alpechín para controlar la contaminación originada por los fertilizantes nitrogenados por medio de la formación de complejos solubles entre los polifenoles y los iones nitrito, nitrato y el amonio, tanto en un paso previo al mezclarlo con los fertilizantes, como con los iones que se encuentran de forma natural el la composición del suelo.

Estado de la técnica

La agricultura intensiva conduce a la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas debido al exceso de fertilizantes nitrogenados, pues la mayor parte del nitrógeno fertilizante se pierde en forma de nitrato y este genera problemas de contaminación por eutrofización. El consumo de agua y alimentos con elevados contenidos en nitratos puede conllevar a una serie de problemas de salud, así como otros problemas medio ambientales relacionados con la aportación de N a los cultivos: eutrofización de las aguas, emisión de óxidos de N a la atmósfera y acumulación de NO₃^- en los productos de consumo. Tanto la legislación europea como la OMS definen zonas afectadas por la contaminación de nitratos o en riesgo de estarlo a aquellos acuíferos cuyas aguas superan concentraciones de nitrato de 50 ó 25 mg/l respectivamente. En los países desarrollados, a la gestión del agua se le exige, además de asegurar la adecuada satisfacción de los recursos hídricos, preservar el buen estado ecológico de los ecosistemas acuáticos y proteger la calidad de los recursos hídricos. En particular, en la Unión Europea se han redactado directivas que pretenden proteger directamente a las aguas de la contaminación por nitratos de origen agrario (Directiva 91/676/CEE). Esta normativa ha obligado a los estados miembros declarar las zonas de su territorio vulnerables a la contaminación por NO₃^-, a establecer un Código de Buenas Prácticas Agrarias en relación con el N, y unos programas de actuación de obligado cumplimiento en las zonas vulnerables.

La reducción de lixiviados de nitratos se ha intentado por diversos medios, inyectando el fertilizante en el suelo o en surcos no regados en el mismo, a través de nuevas técnicas de irrigación con drenaje controlado. Otros medios utilizados para reducir el lixiviado de nitratos han sido mediante el control de la humedad del suelo, los ciclos de secado/humedecimiento o modificando la relación Carbono/Nitrógeno.

La industria de los fertilizantes, adaptándose a estas nuevas tendencias en fertilización, ha desarrollado fertilizantes especiales que contribuyen a incrementar la eficiencia de utilización de los nutrientes por los cultivos. Con este tipo de fertilizantes se pretende ajustar la liberación de elementos nutritivos a las necesidades de los cultivos, de manera que éstos los puedan aprovechar en mayor cantidad y se disminuyan las pérdidas por lixiviación o por emisión de óxidos de N a la atmósfera. Dentro de estos, cabe destacar:

- los fertilizantes de liberación lenta (recubiertos y con mecanismos químicos de hidrólisis de moléculas orgánicas) y,

- los fertilizantes estabilizados (con inhibidores de la nitrificación y de la ureasa).

- los fertilizantes naturales elaborados sin ningún proceso de síntesis química y, por tanto, con bajo impacto ambiental en su fabricación.

Fertilizantes de liberación lenta

Los fertilizantes de liberación lenta o controlada son fertilizantes que contienen nutrientes para las plantas en una forma tal que retrasa su disponibilidad después de la aplicación, y la ajusta a las necesidades de las plantas. Los fertilizantes de liberación lenta ofrecen una serie de importantes ventajas respecto a los fertilizantes convencionales. Los dos grupos más importantes, de acuerdo con su proceso de fabricación son:

a) Productos derivados de la condensación de la urea o urea-aldehído. Tienen una fracción de N en forma de liberación lenta debido a un mecanismo químico de hidrólisis de macromoléculas orgánicas. Tres grandes grupos de productos considerados como fertilizantes de liberación lenta: urea formaldehído (UF), isobutilidendiurea, y crotonilidendiurea. La cantidad de N de liberación lenta disponible como fertilizante es mayor, respectivamente, en cada uno de estos compuestos, y se hidrolizan durante aproximadamente 3 meses formando urea, que posteriormente se transformará en las formas de N absorbibles por los cultivos.

b) Fertilizantes recubiertos o encapsulados. En este caso los nutrientes están introducidos en el interior de una cubierta que hace de barrera física en la liberación de nutrientes. Las características de la cubierta (material, grosor, porosidad,...) es el factor que determina el patrón de liberación de los nutrientes. Se agrupan en tres grandes tipos, en función del material de recubrimiento: (1) urea recubierta de azufre; (2) fertilizantes recubiertos con materiales poliméricos; (3) o una mezcla de los dos anteriores.

Debido a una liberación progresiva de los nutrientes a medida que el cultivo los necesita, los fertilizantes de liberación lenta también contribuyen a la disminución de pérdidas de nutrientes y tienen un menor efecto salinizante que permite que se puedan aportar mayores cantidades de nutrientes en fondo, lo que se traduce en un ahorro de trabajo, tiempo y energía. Como desventajas, todos estos compuestos son difíciles de obtener por su complejidad, y tienen un coste elevado.

Fertilizantes con inhibidores de la nitrificación

Los inhibidores de la nitrificación (INs) retrasan el proceso por el cual el nitrógeno en forma de amonio (NH₄⁺) que está presente en los fertilizantes, pasa a estar en forma de nitrito (NO₂^-), por oxidación bacteriana (primer paso de la nitrificación). Principalmente lo hacen mediante la inhibición de las bacterias Nitrosomonas.

Existen diversos compuestos de síntesis capaces de inhibir la nitrificación en el suelo, entre ellos el XDE-475, la nitrapirina, el etridiazol, el 3,4-dimetilpirazol fosfato (DMPP) y la dicianodiamida. Este tipo de fertilizantes son habitualmente conocidos bajo el nombre de fertilizantes estabilizados.

La incorporación de INs a las prácticas de fertilización de los cultivos provoca que el N en el suelo permanezca en forma NH₄⁺ durante un cierto periodo de tiempo. El NH₄⁺, debido a su carga, queda fijado en el complejo arcillo-húmico del suelo y se evitan las pérdidas de N por NO₃^- (que se produce en el segundo paso de la nitrificación), altamente solubles en la solución del suelo y susceptibles a pérdidas por percolación en profundidad, contaminando las aguas subterráneas.

De forma natural, las plantas absorben el N mayoritariamente en forma nítrica, la más abundante en el suelo debido a la nitrificación. El incremento apreciable de los contenidos de NH₄⁺ en el suelo, disponible para ser absorbidos por los cultivos junto con los NO₃^-, da lugar a mayores tasas de crecimiento y rendimiento.

Teniendo en cuenta que los NO₃^- son la principal fuente de procesos de pérdidas de N (lixiviación y desnitrificación), los inhibidores de la nitrificación pueden contribuir a reducir los problemas medio ambientales mediante un incremento de la eficiencia en el uso del N.

Son muchos los compuestos conocidos que tienen capacidad de inhibir la nitrificación del suelo, siendo los más importantes Diciandiamida (DCD), comercializada en Europa, y Nitrapirina (NI), comercializada en EEUU. Sin embargo, presentan una serie de desventajas como baja efectividad, excesivo coste, problemas fitotóxicos, corrosividad y riesgos de explosión, problemas toxicológicos y medio ambientales.

Fertilizantes naturales

Los fertilizantes naturales son productos que para su fabricación no han sufrido ningún proceso químico de síntesis y solamente han sido elaborados a través de procesos físicos. Esta característica los hace aptos para su uso en agricultura ecológica. Por medio de métodos físicos (separación electrostática, disolución, flotación y recristalización) depósitos de sal son transformados en los distintos abonos de fósforo, potasio, magnesio y azufre.

El residuo orgánico acuoso, compuesto por el agua de vegetación y los tejidos blandos...

1. Composición que comprende:

a. alpechín diluido en agua, en una proporción comprendida de entre 1:5 y 1:50, y

b. un fertilizante nitrogenado.

2. Composición según la reivindicación anterior en la que el alpechín se encuentra diluido en agua en una proporción de entre 1:10 y 1:40.

3. Composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que el fertilizante nitrogenado es líquido.

4. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que el nitrógeno del fertilizante nitrogenado se encuentra en forma de amonio.

5. Composición según la reivindicación 4, que presenta un pH de entre 5 y 12.

6. Composición según la reivindicación 5, que presenta un pH de entre 7 y 9.

7. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 4-6, en la que la relación peso de nitrógeno en forma amónica/volumen de alpechín es de entre 0,7-1,3 : 80-350 expresado en g/ml.

8. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 4-6, en la que la relación peso de nitrógeno en forma amónica/volumen de alpechín es de entre 0,9-1,1 : 120-300 expresado en g/ml.

9. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que el nitrógeno del fertilizante nitrogenado se encuentra en forma de nitrato.

10. Composición según la reivindicación 8, que presenta un pH igual o menor a 2,2.

11. Composicióñ según la reivindicación 9, que presenta un pH de entre 1,8 y 2,0.

12. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 9-10, en la que la relación peso de nitrógeno en forma nítrica/ volumen de alpechín es de entre 1,0-200,0 : 5-1000 expresado en g/ml.

13. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 9-10, en la que la relación peso de nitrógeno en forma nítrica/volumen de alpechín es de entre 1,0-10,0 : 10-150 expresado en g/ml.

14. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 9-10, en la que la relación peso de nitrógeno en forma nítrica/peso de polifenoles contenidos en el alpechín es de entre 1.0-10.0:0.02-0.5

15. Uso de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, como fertilizante.

16. Uso de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, como fertilizante de liberación lenta de nitrógeno.