Fertilización inorgánica de estanques de producción

El nitrógeno y el fósforo son herramientas importantes para la gestión de estanques de acuicultura

Las cantidades de nitrógeno y fósforo aplicadas a los estanques, los nutrientes más importantes en la fertilización de los estanques de acuicultura, deben determinarse en cada explotación sobre la base de la experiencia, la capacidad de gestión y los objetivos de producción. Foto de Darryl Jory.

El fitoplancton necesita oxígeno, carbono, hidrógeno y de 12 a 15 elementos minerales como nutrientes para su crecimiento. El fitoplancton produce oxígeno a través de la fotosíntesis, el carbono se obtiene a partir del dióxido de carbono y el bicarbonato disueltos en agua, y el hidrógeno se obtiene del agua. Los nutrientes minerales incluyen nitrógeno (amonio o nitrato), fósforo, azufre, calcio, magnesio, potasio, sodio y cloro, hierro, manganeso, zinc, cobre, boro y, dependiendo de la especie, algunos más. Además, las algas silíceas tienen una gran demanda.

La producción de fitoplancton, incluso en los sistemas de acuicultura, está limitada por las concentraciones de amonio, nitrato y fosfato. Por lo tanto, los fertilizantes de nitrógeno y fósforo se utilizan a menudo en estanques para estimular el crecimiento del fitoplancton. La fertilización con silicio a veces se realiza en estanques de camarones para estimular el crecimiento de algas silíceas. La fertilización con potasio puede ser necesaria en algunos estanques y se ha utilizado la fertilización con micronutrientes, principalmente en estanques llenos de agua salobre o agua de mar. También se han utilizado fertilizantes inorgánicos para controlar las proporciones de cationes para evitar afectar el equilibrio iónico del camarón en estanques interiores bajos en sal.

El nitrógeno y el fósforo son los más importantes.

La evidencia científica no respalda la opinión generalizada de que solo se requiere fertilización con nitrógeno para estimular el crecimiento de fitoplancton en agua de mar y agua salobre. Una revisión reciente de un grupo de ecologistas, publicada en una importante revista científica, concluyó que el nitrógeno y el fósforo eran los limitadores de nutrientes más importantes en los ecosistemas terrestres, de agua dulce y marinos.

Los nutrientes en los fertilizantes químicos se han expresado tradicionalmente como porcentajes de N, porcentajes en P2O5, porcentajes en K2O, pero cada vez hay más referencias a las tasas de fertilización para N, P y K. Los valores tradicionales de P2O5 y K2O se pueden convertir multiplicando P y K por 0,437 y 0,83, respectivamente.

El fósforo se puede aplicar a los estanques en forma de gránulos o líquido. Foto de Darryl Jory.

El nitrógeno del fertilizante se encuentra en forma de amonio, nitrato o urea. La urea es un compuesto de nitrógeno orgánico (CH4N2O), pero cuando se hidrata, se hidroliza rápidamente a nitrógeno amoniacal y dióxido de carbono. El fósforo del fertilizante no es P2O5; es de fosfatos de calcio, amonio o potasio (H2PO4- o HPO42). El fertilizante también está libre de K2O. El potasio suele estar presente como su cloruro, pero a veces también como sulfato, nitrato o fosfato. La composición de algunos fertilizantes convencionales se da en la Tabla 1.

Compuesto químico Nombre común% de nutrientes básicos (N)% de nutrientes básicos (P2O5)% de nutrientes básicos (K2O)

Urea [(CO(NH2)2] Urea 45 0 0
Nitrato de calcio [Ca(NO3)2] SAAB 15 0 0
Nitrato de sodio (NaNO3) Servilleta chilena dieciséis 0 0
Nitrato de amonio (NH4NO3) Nitrato de amoniaco 33-25 0 0
Sulfato de amonio [(NH4)2SO4] 20-21 0 0
Ácido fosfórico (H3PO4) 0 54 0
Fosfato monocálcico [Ca(H2PO4)2H2O and CaSO42H2O] Superfosfato 0 dieciséis 0
Fosfato monocálcico [Ca(H2PO4)2H2O] Superfosfato triple 0 44–54 0
Fosfato monoamónico (NH4H2PO4) TARJETA 11 48-52 0
Fosfato de diamonio [(NH4)2HPO4] SALTO 18 48 0
Polifosfato de amonio [NH4PO3]norte APLICACIÓN 11-13 37-38 0
Nitrato de potasio (KNO3) Soolapeter 13 0 46
Cloruro de potasio (KCl) Asesinato de potasio 0 0 60
Sulfato de potasio (K2SO4) Sal glaser 0 0 50

Solubilidad y mezcla de fertilizantes.

Los fertilizantes son muy solubles en agua; las principales excepciones son el silicato de sodio y calcio, que tienen una solubilidad relativamente baja. La mayoría de los fertilizantes se encuentran en forma de gránulos o vasos, que son mucho más densos que el agua. A pesar de su alta solubilidad, los fertilizantes de nitrógeno, fósforo y potasio, especialmente los compuestos que contienen fósforo, se hunden completamente antes de disolverse. Cuando están en el fondo, son completamente solubles, mientras que el fósforo se adsorbe rápidamente en el suelo del fondo. Los fertilizantes predisueltos en agua antes de aplicarlos a la superficie del estanque son mucho más efectivos. El uso de fertilizantes líquidos más costosos en la acuicultura tiene pocas ventajas. Los fertilizantes líquidos también son más densos que el agua y deben mezclarse con agua antes de su uso para reducir su densidad y evitar que se hundan antes de mezclarse con agua.

Los compuestos fertilizantes a menudo se mezclan para formar un fertilizante compuesto que contiene nitrógeno, fósforo, potasio y posiblemente otros elementos en un producto. Por ejemplo, la urea, el superfosfato triple, el cloruro de potasio y el relleno de piedra caliza (para ajustar el peso de los ingredientes para lograr los porcentajes de nutrientes deseados) se pueden mezclar para formar un fertilizante de 20 por ciento de N, 10 por ciento de P2O5 y 5 por ciento de K2O. Esta es una práctica conveniente en la agricultura terrestre, pero los fertilizantes compuestos no se utilizan ampliamente en la acuicultura. Por lo general, en la acuicultura es más conveniente considerar cantidades específicas de compuestos fertilizantes y administrarlos a los estanques.

Tasas de aplicación de estanques

Las tasas típicas de aplicación de fertilizantes para estanques son de 5 a 10 kg / ha N y P2O5 / ha. Por ejemplo, para tratar un estanque de 1 ha con 10 kg / ha N y 5 kg / ha P2O5 (»2,2 kg / ha P), urea 22,2 kg / ha (10 kg / ha ¸ 0,45 kg N / kg) urea) y 10,9 kg de superfosfato triple (5 kg / ha ¸ 0,46 kg de P2O5 / kg de superfosfato triple). Algunos agricultores intentan lograr una cierta concentración de nitrógeno y fósforo en el agua; pero los nutrientes de los fertilizantes se eliminan rápidamente del agua del estanque mediante procesos químicos y biológicos, lo que hace imposible alcanzar una concentración específica de nutrientes. Los estanques no difieren mucho en términos de unidad de área, y el uso tradicional de peso / área causa menos variación en las concentraciones de nutrientes después de la fertilización de lo que algunos creen.

Los nutrientes de los fertilizantes se eliminan rápidamente del agua del estanque mediante varios procesos físicos, químicos y biológicos. Esto da como resultado la adición de fertilizantes a intervalos frecuentes de 1 a 4 semanas. La frecuencia de uso se puede ajustar de acuerdo con la abundancia de fitoplancton. Si el agua tiene un alto contenido de fitoplancton, la aplicación puede retrasarse. Sin embargo, es importante no permitir que los recuentos de fitoplancton bajen demasiado antes de utilizar un nuevo fertilizante.

La fertilización del estanque es menos eficaz en agua con baja alcalinidad (<40 mg / l) que en agua con mayor alcalinidad. Por lo tanto, el agua de baja alcalinidad debe encalarse para mejorar su respuesta a la fertilización. Los fertilizantes que contienen urea y amonio forman ácido porque el amonio (la urea se hidroliza a nitrógeno amoniacal) se oxida a nitrato y estos fertilizantes causan una disminución de la alcalinidad. Hay otras fuentes de acidez en los estanques y la alcalinidad se elimina por desbordamiento y drenaje para la cosecha. El encalado generalmente debe repetirse cada año o con más frecuencia en estanques con agua de baja alcalinidad natural.

Agregar cal a los estanques de acuicultura es una práctica de manejo común para aumentar la alcalinidad. Foto de Darryl Jory.

Otros factores que influyen en la respuesta del estanque

Varios otros factores afectan la respuesta del estanque a la fertilización. Estos incluyen flujo de agua excesivo que enjuaga los nutrientes, malezas acuáticas que compiten con el fitoplancton por los nutrientes, turbidez excesiva de las partículas del suelo suspendidas que limitan la penetración de la luz para la fotosíntesis, nutrientes en el fertilizante que pueden limitar, pH alto y concentración de calcio de factores de fosfato de calcio. Como resultado, los dos estanques, incluso si están uno al lado del otro, no son idénticos. La fertilización de estanques es un arte y los administradores de estanques eventualmente tendrán que probar diferentes regímenes de fertilización hasta que resulte satisfactorio.

Los resultados de los estudios han dado muchas recomendaciones diferentes en cuanto a los nutrientes contenidos en el fertilizante, la cantidad de cada nutriente añadido, la frecuencia de uso, etc. Sin embargo, los resultados de la investigación son estrictamente válidos solo para un lugar específico y mucho más para estanques específicos. Ésta es la razón de las grandes diferencias en las recomendaciones y no se puede suponer que una recomendación se aplique en todas partes. Sin embargo, los resultados del estudio brindan orientación a los administradores de estanques para desarrollar un régimen de fertilización adecuado para un estanque o instalación de producción en particular.

Se sabe mucho menos sobre la fertilización con silicatos y oligoelementos que sobre la fertilización con nitrógeno y fósforo. Hay estudios que muestran que los estanques de camarones de agua salobre contienen una combinación de silicato, nitrato y especialmente tierra de diatomeas estimulada. Sin embargo, las tasas efectivas de silicato y nitrato fueron mucho más altas (5-10 veces más altas) que las que normalmente usan los administradores de estanques. También hay evidencia de que la fertilización con hierro aumenta la productividad del fitoplancton en estanques llenos de agua de mar o agua salobre. Sin embargo, no se han establecido los beneficios económicos de la fertilización con silicato y hierro.

Perspectivas

El nitrógeno y el fósforo son los nutrientes más importantes para la fertilización de estanques de agua dulce y costeros. La alcalinización es necesaria para mejorar la eficiencia de la fertilización en un estanque con una alcalinidad inferior a 40 mg / l. Muchos factores que influyen en la respuesta de los estanques a los fertilizantes son específicos del lugar. El administrador del estanque debe estar al tanto de las recomendaciones para los regímenes de fertilización desarrolladas en los estudios, pero generalmente deberá identificar el mejor procedimiento para un sitio en particular o incluso un estanque individual.

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