Dinámica de nano-fertilizantes en la producción de cultivos hortícolas

Abstract

La nanotecnología ofrece una gran oportunidad para mejorar la eficiencia de uso de los fertilizantes, reducir las pérdidas de nutrientes y minimizar los impactos ambientales adversos. Se ha investigado la factibilidad del uso de materiales naturales, abundantes y económicos, como las arcillas, para preparar nanomateriales con propiedades de liberación lenta de nutrientes. La hipótesis del presente trabajo fue que las formulaciones de nano-fertilizantes de N y P pueden liberar en forma lenta y sostenida el contenido de estos nutrientes a lo largo del ciclo de cultivo de las plantas y, por lo tanto, mejorar la eficiencia de uso de los fertilizantes. Los objetivos fueron: preparar y evaluar nanomateriales fertilizantes de N y P a base de bentonita modificada con un tensioactivo, y su efecto en el crecimiento de lechuga (Lactuca sativa L.) en un cultivo hidropónico. En el presente trabajo se preparó una órganobentonita (OB) por modificación de una bentonita natural con el tensioactivo bromuro de hexadeciltrimetilamonio (HDTMA), para servir como adsorbente de aniones nitrato y fosfato en solución acuosa, con la que se prepararon dos potenciales nanomateriales fertilizantes de liberación lenta de N y P. En un primer experimento se evaluó el efecto del fertilizante OB-nitrato (OBN) y del HDTMA en el crecimiento de plantas de lechuga; se concluyó que la OB puede usarse como adsorbente de elementos minerales y como fertilizante, pues liberó cantidades significativas de NO3- en la solución nutritiva, sin embargo, el HDTMA oscureció la raíz de las lechugas y afectó la absorción de agua y nutrimentos por lo que, para reducir la fitotoxicidad y eliminar los efectos negativos en el crecimiento, es necesario investigar el uso de otros tensioactivos. En un segundo experimento se estudió el comportamiento del potencial fertilizante OB-fosfato (OBP) y su efecto en el crecimiento de plantas de lechuga; el consumo de P por las plantas fue mayor en los tratamientos con más fertilizante soluble debido a que la OBP liberó P lentamente; se concluyó que la OB puede adsorber P y posteriormente liberarlo gradualmente sin que se presentaran efectos adversos por toxicidad del HDTMA, lo que indica que puede ser utilizado como fertilizante de liberación lenta.