Datos Rápidos
La industria agrícola utiliza ampliamente la urea, un sólido cristalino blanco que contiene un 46 por ciento de nitrógeno, como aditivo y fertilizante para la alimentación animal. Aquí nos centraremos en su papel como fertilizante nitrogenado.
En la última década, la urea ha superado al amoníaco anhidro como principal fuente de fertilizantes nitrogenados en Minnesota. Esto ha planteado nuevas preguntas sobre la urea y cómo utilizarla.
Conceptos básicos del fertilizante urea.
Puede comprar fertilizante urea en forma de gránulos o como material granulado.
En el pasado, normalmente se producía dejando caer urea líquida desde una torre de granulación mientras se secaba el producto. Las perlas formaron una sustancia más pequeña y blanda que otros materiales comúnmente utilizados en mezclas de fertilizantes.
Hoy en día se fabrica una cantidad considerable de urea en forma de gránulos. Los gránulos son más grandes, más duros y más resistentes a la humedad. Como resultado, la urea granulada se ha convertido en un material más adecuado para mezclas de fertilizantes.
-
Puede aplicar urea al suelo como una solución sólida o, para ciertos cultivos, como una pulverización foliar.
-
El uso implica poco o ningún riesgo de incendio o explosión.
-
El alto análisis de la urea (46 por ciento de N) ayuda a reducir los costos de manipulación, almacenamiento y transporte en comparación con otras formas secas de N.
-
La fabricación de urea libera pocos contaminantes al medio ambiente.
-
Cuando se aplica correctamente, produce aumentos en el rendimiento de los cultivos equivalentes a otras formas de nitrógeno.
El nitrógeno de la urea puede perderse a la atmósfera si el fertilizante urea permanece en la superficie del suelo durante períodos prolongados durante el clima cálido.
La clave para utilizar la urea de manera más eficiente es incorporarla al suelo durante una operación de labranza. También puedes mezclarlo con el suelo con agua de riego. Tan solo 0.25 pulgadas de lluvia son suficientes para mezclar la urea lo suficientemente profundamente en el suelo para que no se produzcan pérdidas de amoníaco.
La descomposición de la urea comienza tan pronto como se aplica al suelo. Si el suelo está totalmente seco, no se produce ninguna reacción.
Pero con la enzima ureasa, más una pequeña cantidad de humedad del suelo, la urea normalmente se hidroliza y se convierte en amonio y dióxido de carbono. Esto puede ocurrir en dos a cuatro días y ocurre más rápidamente en suelos con pH alto.
A menos que llueva, debes incorporar urea durante esta época para evitar la pérdida de amoniaco. Las pérdidas pueden ser bastante bajas en primavera si la temperatura del suelo es fría.
La reacción química es:
CO(NH2)2 + H2O + ureasa → 2NH3 +CO2 (urea)
El problema es el NH3, porque es un gas. Sin embargo, si está incorporado actúa igual que el amoniaco anhidro incorporado. Además, la mitad del 28 por ciento de N líquido es urea. Con esta mitad ocurre lo mismo que con la urea normal.
La volatilidad de la urea depende en gran medida de la temperatura y el pH del suelo. Las tablas 1 y 2 muestran que, después de unos días, las temperaturas cálidas o el pH alto provocarían pérdidas.
Tabla 1: Impacto de la temperatura en las pérdidas de urea
| Días | 45 F | 60 F | 75 F | 90 F |
|---|---|---|---|---|
| 0 días | 0% de N añadido volatilizado | 0% de N añadido volatilizado | 0% de N añadido volatilizado | 0% de N añadido volatilizado |
| 2 días | 0% de N añadido volatilizado | 0% de N añadido volatilizado | 1% de N añadido volatilizado | 2% de N añadido volatilizado |
| 4 días | 2% de N añadido volatilizado | 2% de N añadido volatilizado | 4% de N añadido volatilizado | 5% de N añadido volatilizado |
| 6 días | 5% de N añadido volatilizado | 6% de N añadido volatilizado | 7% de N añadido volatilizado | 10% de N añadido volatilizado |
| 8 días | 5% de N añadido volatilizado | 7% de N añadido volatilizado | 12% de N añadido volatilizado | 19% de N añadido volatilizado |
| 10 días | 6% de N añadido volatilizado | 10% de N añadido volatilizado | 14% de N añadido volatilizado | 20% de N añadido volatilizado |
La tabla muestra el porcentaje de urea añadida a la superficie volatilizada como amoníaco a diferentes temperaturas y días en la superficie. Se añadió urea a un suelo franco limoso con 100 libras de N.
Tabla 2: Impacto del pH del suelo en la pérdida de urea
| Días | pH del suelo- 5.0 | pH del suelo-5.5 | pH del suelo- 6.0 | pH del suelo- 6.5 | pH del suelo- 7.0 | pH del suelo- 7.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 de N añadido volatilizado | 0 de N añadido volatilizado | 0 de N añadido volatilizado | 0 de N añadido volatilizado | 0 de N añadido volatilizado | 0 de N añadido volatilizado |
| 2 | 0 de N añadido volatilizado | 0 de N añadido volatilizado | 0 de N añadido volatilizado | 0 de N añadido volatilizado | 1 de N añadido volatilizado | 5 de N añadido volatilizado |
| 4 | 1 de N añadido volatilizado | 2 de N añadido volatilizado | 5 de N añadido volatilizado | 10 de N añadido volatilizado | 18 de N añadido volatilizado | 20 de N añadido volatilizado |
| 6 | 4 de N añadido volatilizado | 5 de N añadido volatilizado | 7 de N añadido volatilizado | 11 de N añadido volatilizado | 23 de N añadido volatilizado | 30 de N añadido volatilizado |
| 8 | 8 de N añadido volatilizado | 9 de N añadido volatilizado | 12 de N añadido volatilizado | 18 de N añadido volatilizado | 30 de N añadido volatilizado | 33 de N añadido volatilizado |
| 10 | 8 de N añadido volatilizado | 10 de N añadido volatilizado | 13 de N añadido volatilizado | 22 de N añadido volatilizado | 40 de N añadido volatilizado | 44 de N añadido volatilizado |
La tabla muestra el porcentaje de urea agregada a la superficie volatilizada como amoníaco en varios niveles de pH del suelo y días en la superficie. Se agregó urea en suelo franco limoso a 100 libras de N por acre.
Aplicar y almacenar urea.
La urea puede nitrificarse fácilmente, es decir, convertirse en nitrato (NO3), incluso cuando se aplica a finales del otoño, y puede ser bastante susceptible a la desnitrificación o lixiviación en la primavera siguiente. El amoníaco anhidro (AA) aplicado en el otoño no se nitrifica tan rápidamente debido al retraso del crecimiento de los microorganismos en la banda de aplicación de AA.
Un estudio de dos años realizado en Waseca comparó las aplicaciones de AA y urea a finales de octubre para maíz continuo (Tabla 3).
Los datos muestran una ventaja de 6 fanegas por acre para el AA sobre la urea cuando se aplica en el otoño sin un inhibidor de la nitrificación. Pero cuando se añadió N-Serve, AA mostró una ventaja de 16 bushels por acre. Esto indica que el inhibidor tiene un mejor grado de contacto con la mezcla de AA que el que es posible con la urea.
Tabla 3: Rendimientos después de aplicar amoniaco anhidro (AA) y urea
| Fuente N | Otoño | Spring |
|---|---|---|
| AA (82% norte) | 162 bushels por acre | 168 bushels por acre |
| AA + N-servicio | 170 bushels por acre | 172 bushels por acre |
| Urea (45% N) | 156 bushels por acre | 164 bushels por acre |
| Urea + N-servir | 154 bushels por acre | 162 bushels por acre |
La tabla muestra los rendimientos de maíz influenciados por la fuente de N, el momento de aplicación y el inhibidor de nitrificación en Waseca. Las cifras de rendimiento son un promedio de 1981 a 1982, después de aplicar 150 libras de N por acre.
Se han realizado estudios que utilizan urea continuamente en Lamberton desde 1960. Los rendimientos de maíz durante un período de 24 años promediaron entre 5 y 6 bushels por acre más con la aplicación de urea en primavera en comparación con la aplicación de arado en otoño (Tabla 4).
Tabla 4: Rendimiento influenciado por las aplicaciones de urea en otoño y primavera
| Tiempo/método de aplicación de urea | Rendimiento promedio de 24 años |
|---|---|
| Caer, arado | 97 bushels por acre |
| Primavera, bien vestida | 102 bushels por acre |
| Primavera, vestida de lado | 103 bushels por acre |
La tabla muestra los rendimientos de maíz después de aplicar 80 libras de N por acre en Lamberton.
La urea aplicada en otoño generalmente no ha sido tan efectiva como la AA. Esto es especialmente cierto en el centro-sur de Minnesota e Iowa.
Cuando las condiciones de humedad del suelo en otoño son secas, hay poca diferencia entre AA y urea. Pero cuando el contenido de humedad del suelo es alto, las aplicaciones de urea en otoño no han funcionado tan bien como las de AA. No se recomienda la aplicación de nitrato de urea-amonio (UAN) en el otoño debido a la rápida nitrificación y al alto potencial de pérdida.
Si se aplica correctamente, la urea y los fertilizantes que contienen urea son excelentes fuentes de nitrógeno para la producción de cultivos.
Reacciones químicas
Después de su aplicación al suelo, la urea sufre cambios químicos y se forman iones de amonio (NH4+). La humedad del suelo determina la rapidez con la que se produce esta conversión.
Cuando una partícula de urea se disuelve, el área a su alrededor se convierte en una zona de alto pH y concentración de amoníaco. Esta zona puede resultar bastante tóxica durante unas horas. El amoníaco libre que se ha formado puede matar las semillas y las raíces de las plántulas dentro de esta zona.
Afortunadamente, esta zona tóxica se neutraliza en la mayoría de los suelos a medida que el amoníaco se convierte en amonio. Por lo general, pasan sólo unos días antes de que las plantas puedan utilizar eficazmente el nitrógeno.
Aunque la urea imparte una reacción alcalina cuando se aplica por primera vez al suelo, el efecto neto es producir una reacción ácida.
Como y cuanto aplicar
La urea o los materiales que contienen urea deben, en general, esparcirse al voleo e incorporarse inmediatamente al suelo.
Si aplica fertilizante a base de urea en una banda, sepárelo de la semilla por al menos 2 pulgadas de tierra. Bajo ninguna circunstancia se debe colocar urea o fertilizante a base de urea en las semillas del maíz.
Con granos pequeños, generalmente se pueden aplicar 10 libras de nitrógeno como urea con la sembradora de granos en el momento de la siembra, incluso en condiciones secas. En buenas condiciones de humedad, puede aplicar 20 libras de nitrógeno como urea con la sembradora de granos.
Resultados de la investigación
Una investigación de la Universidad Estatal de Dakota del Norte indica que, en condiciones secas, la urea puede reducir las masas de trigo en más del 50 por ciento (Tabla 5). Esto fue para la urea aplicada con una sembradora de granos en un espacio de 6 pulgadas, a razón de más de 20 libras de nitrógeno por acre.
La investigación de la Universidad de Wisconsin indica que la urea colocada en las semillas del maíz, incluso en dosis bajas de nitrógeno, es muy tóxica para las semillas y reduce en gran medida los rendimientos (Tabla 6). Sin embargo, cuando se colocó urea de lado como iniciador de 2 por 2 pulgadas, los investigadores notaron poco daño, si es que hubo alguno (Tabla 7).
En Minnesota, una buena producción agrícola suele requerir una aplicación de más de 20 libras de nitrógeno por acre. Los agricultores pueden evitar los daños causados por la urea esparciendo la mayor parte del fertilizante nitrogenado de urea antes de la siembra. Los datos del Cuadro 8 indican que la aplicación de urea al voleo antes de la siembra es igual o más efectiva que tratamientos similares con nitrato de amonio.
Tabla 5: Comparaciones de nitrato de amonio (AN) y urea colocados en semillas
| N (libras por acre) | fuente norte | Absaraka, Dakota del Norte, EE.UU. | Williston, Dakota del Norte | Casselton, Dakota del Norte, EE.UU. |
|---|---|---|---|---|
| 0 lbs | - | 600 plántulas por 40 pies de hilera | 270 plántulas por 40 pies de hilera | 760 plántulas por 40 pies de hilera |
| 20 lbs | AN | 570 plántulas por 40 pies de hilera | 220 plántulas por 40 pies de hilera | 600 plántulas por 40 pies de hilera |
| 30 lbs | AN | 590 plántulas por 40 pies de hilera | 240 plántulas por 40 pies de hilera | 690 plántulas por 40 pies de hilera |
| 40 lbs | AN | 590 plántulas por 40 pies de hilera | 260 plántulas por 40 pies de hilera | 660 plántulas por 40 pies de hilera |
| 20 lbs | Urea | 400 plántulas por 40 pies de hilera | 200 plántulas por 40 pies de hilera | 550 plántulas por 40 pies de hilera |
| 30 lbs | Urea | 280 plántulas por 40 pies de hilera | 110 plántulas por 40 pies de hilera | 430 plántulas por 40 pies de hilera |
| 40 lbs | Urea | 220 plántulas por 40 pies de hilera | 70 plántulas por 40 pies de hilera | 220 plántulas por 40 pies de hilera |
Tabla 6: Cómo la urea y el nitrato de amonio colocados con la semilla afectan el rendimiento del grano de maíz
| Libras de N por acre | Rendimiento de urea | Rendimiento de nitrato de amonio |
|---|---|---|
| 0 lbs | 137 bushels por acre | 137 bushels por acre |
| 5 lbs | 60 bushels por acre | 142 bushels por acre |
| 10 lbs | 36 bushels por acre | 143 bushels por acre |
| 20 lbs | 33 bushels por acre | 92 bushels por acre |
Tabla 7: Cómo la urea y el nitrato de amonio colocados lateralmente afectan el rendimiento del grano de maíz
| Libras de N por acre | Rendimiento de urea | Rendimiento de nitrato de amonio |
|---|---|---|
| 0 lbs | 142 bushels por acre | 142 bushels por acre |
| 25 lbs | 145 bushels por acre | 145 bushels por acre |
| 50 lbs | 146 bushels por acre | 146 bushels por acre |
| 100 lbs | 150 bushels por acre | 141 bushels por acre |
Tabla 8: Cómo la fuente y ubicación de urea y nitrato de amonio afectan el rendimiento del maíz
| Libras de N por acre | Tratamiento | Fuente | Rendimiento medio |
|---|---|---|---|
| 0 lbs | - | - | 62 bushels por acre |
| 40 lbs | Arado: caída | Nitrato de amonio | 79 bushels por acre |
| 40 lbs | Arado: caída | Urea | 86 bushels por acre |
| 40 lbs | Superficie: Caída | Nitrato de amonio | 82 bushels por acre |
| 40 lbs | Superficie: Caída | Urea | 85 bushels por acre |
| 80 lbs | Arado: caída | Nitrato de amonio | 98 bushels por acre |
| 80 lbs | Arado: caída | Urea | 97 bushels por acre |
| 160 lbs | Arado: caída | Nitrato de amonio | 104 bushels por acre |
| 160 lbs | Arado: caída | Urea | 105 bushels por acre |
| 40 lbs | Vestido superior: primavera | Nitrato de amonio | 89 bushels por acre |
| 40 lbs | Vestido superior: primavera | Urea | 88 bushels por acre |
| 80 lbs | Vestido superior: primavera | Nitrato de amonio | 100 bushels por acre |
| 80 lbs | Vestido superior: primavera | Urea | 102 bushels por acre |
Difundir urea
La urea se puede esparcir a granel, sola o mezclada con la mayoría de los demás fertilizantes. Se recomienda que el ancho de dispersión no exceda los 50 pies cuando se combina con otros materiales fertilizantes.
La urea suele tener una densidad más baja que otros fertilizantes con los que se mezcla. Esta falta de peso produce una menor distancia de lanzamiento al aplicar el fertilizante con equipos tipo centrifugadora. En casos extremos, esto dará como resultado un crecimiento desigual de los cultivos y campos ondulados o rayados.
Mezclar urea con otros fertilizantes.
La urea y los fertilizantes que contienen urea se pueden mezclar bastante fácilmente con fosfato monoamónico (11-52-0) o fosfato diamónico (18-46-0).
No mezcle urea con superfosfatos a menos que se aplique poco después de mezclar. La urea reaccionará con los superfosfatos, liberando moléculas de agua y dando como resultado un material húmedo que es difícil de almacenar y aplicar.
urea fluida
La uniformidad del tamaño de las partículas es importante con la urea sólida seca, ya sea que se aplique directamente o en formulaciones mezcladas.
Parte de la urea importada parece estar por debajo de los estándares de calidad estadounidenses en cuanto a uniformidad de gránulos. Disolver la urea y comercializar la solución líquida es un intento de superar esta falta de uniformidad aprovechando al mismo tiempo el precio favorable de la urea.
La mezcla líquida de urea y nitrato de amonio (UAN 28 por ciento N) se comercializa desde hace mucho tiempo. Sin embargo, las características de la solución no son las mismas que cuando la urea sola se disuelve en agua.
Una solución de 50 por ciento de urea en peso da como resultado 23-0-0 y tiene una temperatura de salinidad de 60 grados Fahrenheit. Para almacenar y manipular urea líquida durante temperaturas más frías, se debe reducir la concentración de nitrógeno para reducir los problemas de salinidad. Para ello se pueden utilizar varias formulaciones posibles, como añadir pequeñas cantidades de nitrato de amonio, sulfato de amonio o amoníaco anhidro.
La investigación, particularmente sobre la urea líquida, es muy limitada. Generalmente, cuando la urea seca funciona exitosamente, la urea líquida debe funcionar igualmente bien y puede tener la ventaja de una mejor uniformidad sobre algunas fuentes de urea seca.
El biuret en urea puede causar problemas agronómicos si se coloca cerca de la semilla, o incluso si se agrega antes de la siembra en bandas donde luego se plantarán las semillas.
Biuret en el proceso de fabricación
La mayoría de los fabricantes de urea estadounidenses mantienen bajo el contenido de biuret manteniendo las altas temperaturas al mínimo. El contenido de biuret suele ser de alrededor del 0.3 por ciento, aunque la urea de origen extranjero parece ser mayor.
Las altas temperaturas son normales durante la fabricación de urea. Si el calor supera los 200 grados Fahrenheit, se produce una ligera conversión de urea a biuret, pero esto sólo tiene lugar durante el proceso de fabricación. Esta conversión no ocurre ni en el almacenamiento ni en el suelo.
Daño potencial
El biuret se convierte en amoníaco, pero la conversión es mucho más lenta que la de la urea. Debido a que el biuret permanece en el suelo durante varias semanas, el potencial de daño a las semillas continúa más allá del breve período de conversión de la urea en amoníaco.
El mayor daño del Biuret se produce en las semillas en germinación. Hay pocos daños por absorción de las plantas, aunque algunos cultivos de cítricos se han visto afectados.
La urea se puede aplicar a cultivos de césped, trigo de invierno u otros cereales pequeños. Sin embargo, realice esta aplicación en épocas frías. Durante los períodos cálidos (60 grados Fahrenheit o más), la urea en contacto con el material vegetal tiende a desprender amoníaco.
Si se debe aplicar urea en pastos de pasto en el verano, aplíquela cuando haya una alta probabilidad de lluvia.
Pulverizaciones foliares
También se puede aplicar urea en forma de pulverización foliar en algunos cultivos, como patatas, trigo, hortalizas y soja.
La urea es altamente soluble en agua. A temperaturas atmosféricas normales, se puede disolver aproximadamente 1 libra de urea en 1 libra de agua.
Las investigaciones indican que la urea no debe contener más del 0.25 por ciento de biuret para su uso en aplicaciones foliares. Para muchos cultivos, la cantidad de nitrógeno aplicada al mismo tiempo no debe exceder las 20 libras de nitrógeno por acre.
La urea no es combustible ni explosiva. En circunstancias normales, se puede almacenar de forma segura sin pérdida de calidad.
Consejos de almacenamiento
No utilice barrenas pequeñas o de movimiento rápido para mover la urea granular. Las partículas de urea son generalmente blandas y la abrasión puede romper los gránulos. Utilice cintas transportadoras siempre que sea posible.
Además, no almacene urea con nitrato de amonio. Cuando están en contacto, estos materiales absorben rápidamente agua cuando la humedad relativa es superior al 18 por ciento. La Tabla 9 indica la humedad relativa a la que la urea y el nitrato de amonio absorben la humedad del aire.
Tabla 9: Humedades relativas críticas de urea, nitrato de amonio y una mezcla de los dos
| Material | Humedades relativas críticas (CRH) |
|---|---|
| Urea | un 75.2% |
| Nitrato de amonio (AN) | un 59.4% |
| Urea + nitrato de amonio | un 18.1% |
El fertilizante de urea se puede recubrir con ciertos materiales, como azufre, para reducir la velocidad a la que el nitrógeno queda disponible para las plantas. Bajo ciertas condiciones, estos materiales de liberación lenta resultan en un uso más eficiente por parte de las plantas en crecimiento.
La urea en forma de liberación lenta es popular para campos de golf, parques y otras situaciones especiales de césped.
Lo que se debe y no se debe hacer con la urea
- Almacenar por separado del nitrato de amonio.
- No utilice barrenas pequeñas y de movimiento rápido para mover la urea.
- No exceda un ancho de dispersión de 50 pies cuando se aplica urea.
- No coloque la urea en contacto directo con la semilla de maíz.
- Mantenga las dosis de nitrógeno aplicadas junto con granos pequeños en la sembradora son de 10 libras en suelos secos y 20 libras cuando el suelo está húmedo.
- Aplique urea a los cultivos de césped cuando la temperatura ambiente sea inferior a 60 grados Fahrenheit.
- Al esparcir urea al voleo en suelos con un pH alto (superior a 7.5), incorpore el material al suelo lo antes posible.
Revisado en 2021