Nuevos quelatos de hierro y mezclas de micronutrientes quelados y complejados: caracterización y evaluación para su uso como fertilizantes

• Autores: Sandra López-Rayo
• Directores de la Tesis: Juan José Lucena Marotta (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2012
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Agustín Gárate Ormaechea (presid.), Felipe Yunta Mezquita (secret.), Adamo Domenico Rombolà (voc.), Antonio Delgado García (voc.), Margarita Juárez Sanz (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química analítica
  • Ciencias agrarias
    • Agroquímica
    • Agronomía
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • En la presente Tesis Doctoral se pretende contribuir a mejorar el conocimiento científico sobre la nutrición con micronutrientes metálicos, concretamente de hierro, manganeso, zinc y cobre, en cultivos.

    Los quelatos de EDDHA/Fe3+ y sus análogos son la solución más eficaz para corregir la deficiencia de Fe en cultivos en suelo. Por tanto, el estudio de este micronutriente se ha centrado en la búsqueda de alternativas iguales o más eficaces que el EDDHA/Fe3+ o productos con mayor pureza, mediante el uso de otros agentes chelantes como el DCHA y el HJB, de nueva síntesis, y el HBED, empleado hasta el momento para otros fines. En esta tesis se ha establecido una relación directa entre estabilidad del quelato y su capacidad para mantener en disolución el Fe. En este sentido, HJB/Fe3+ y HBED/Fe3+ han presentado una alta estabilidad, demostrada mediante modelización teórica y ensayos experimentales y, por tanto, podrían ser empleados como alternativa al EDDHA/Fe3+ en condiciones de suelo calizo. El DCHA/Fe3+, sin embargo, ha mostrado un mejor comportamiento en condiciones de hidroponía pero limitado en suelo, al presentar una estabilidad intermedia a o,o-EDDHA/Fe3+ y o,p-EDDHA/Fe3+.

    La fertilización de Mn, Zn y Cu se realiza tradicionalmente mediante la aplicación en forma de quelatos de EDTA, DTPA y HEEDTA, fundamentalmente, pero existen otras fuentes novedosas que no habían sido investigadas. Además no se conocían con seguridad las interacciones cuando los quelatos se aplican de forma combinada en fertilizantes mixtos. Por ello, se ha evaluado la estabilidad y la eficacia para proporcionar dichos micronutrientes a plantas en formulaciones mixtas conteniendo tanto quelatos tradicionales como nuevas fuentes, como los quelatos de o,p-EDDHA, EDDS e IDHA. Así mismo se ha estudiado la estabilidad de dos complejos, lignosulfonato y gluconato, en fertilizantes mixtos Se ha observado que la cesión a planta se favorece en hidroponía por productos de baja estabilidad, mientras que en suelo es necesario una alta estabilidad de los mismos, debido a la elevada reactividad que presentan en los suelos calizos. En condiciones de hidroponía, los productos mixtos conteniendo o,p-EDDHA y EDDS quelados con Mn y Zn (de baja estabilidad) han mostrado una mayor efectividad que los quelatos tradicionales (de mayor estabilidad) proporcionando Mn y Zn a plantas deficientes si bien su efectividad en suelo no ha sido satisfactoria.

    La optimización de las técnicas analíticas que existen actualmente para la caracterización de quelatos y complejos de Fe, Mn, Zn y Cu debe ser objeto de interés para mejorar los controles en este tipo de productos. Por ello, se ha desarrollado un método para la eliminación de los metales paramagnéticos Fe, Mn y Zn en productos fertilizantes para su análisis mediante NMR, obteniéndose así información relativa a impurezas orgánicas, que pueden no ser detectadas por métodos tradicionales de HPLC.

    Dada la baja eficacia de los productos mixtos evaluados para mantener el Mn en la disolución del suelo, y por tanto para estar disponible para ser tomado por la planta, se ha planteado evaluar la calidad de los correctores de carencias de Mn existentes en el mercado, observándose algunas deficiencias en relación a sus contenidos, pero además, comprobándose una baja estabilidad en condiciones de suelos calizos.

    En resumen, la presente Tesis ha permitido hacer un estudio de comportamiento químico exhaustivo de nuevos quelatos de Fe y formulaciones mixtas de Fe, Mn y Zn conteniendo quelatos y en algún caso, complejos. Se han encontrado alternativas al uso tradicional de quelatos tanto de Fe, como de Mn y Zn, si bien se ha observado una problemática en la fertilización con Mn en suelo.