Introduccin

La urea ha pasado a ser la principal forma defertilizante nitrogenado en el mundo. La urea es uncompuesto que se encuentra en la naturaleza, perotambin puede ser manufacturado reaccionandodixido de carbono (CO2) con amoniaco (NH3) a altatemperatura y presin. Por su alto contenido denitrgeno (N) (46%) es econmica para producir,transportar y entregar en el campo.

Existen dos preocupaciones para los agricultores queusan urea como fuente de N en la nutricin de suscultivos. Primero, cuando la urea permanece en lasuperficie del suelo, una porcin del N aplicado sepuede perder por la volatilizacin de NH3, reduciendosu efecto nutricional. Generalmente, la urea aplicada alsuelo reacciona rpidamente con la enzima del suelodenominada ureasa para convertirse en amonio (NH4+)y luego en NH3 (Figura 1) que se puede perder comogas. Se ha hecho considerable esfuerzo para entender elproceso de prdida de NH3. Como resultado se handesarrollado diversas estrategias que pueden reducirsubstancialmente estas prdidas como el uso de urearecubierta con polmeros (liberacin controlada), el usode aditivos (inhibidores de ureasa) y la utilizacin deprcticas adecuadas de manejo.

La segunda preocupacin se relaciona con la potencialtoxicidad del biuret en cultivos en crecimiento. Cuandose incrementa la temperatura sobre 132C (punto defusin de la urea) durante el proceso de manufactura sepueden formar varios compuestos diferentes queincluyen el biuret (Figura 2). El biuret puede ser txicopara las plantas a concentraciones elevadas, ya seaaplicado al suelo o a las hojas. Aun cuando los procesosmodernos de manufactura de la urea producenconsistentemente materiales con bajas concentracionesde biuret, todava existe preocupacin sobre lospotenciales riesgos asociados con la presencia de estecompuesto.

Biuret en el suelo

Hace muchos aos, investigadores encontraron que elcrecimiento de las plantas se reduce o se detienecompletamente despus de altas aplicaciones de biuretal suelo. Esta supresin de crecimiento se mantiene porun periodo de varias semanas. Aunque la habilidad dedegradar biuret es casi general en los microorganismos

del suelo, el crecimiento microbiano es la mitad derpido cuando se usa biuret como fuente de N encomparacin con la urea. La presencia de biurettambin reduce la tasa de nitrificacin en el suelo.

Daos a las plntulasCuando se coloca urea con elevado contenido de biuretjunto a las semillas se puede provocar toxicidad a lasplantas en germinacin. Parte de este dao puede serprovocado por la presencia de NH3 proveniente de lahidrlisis normal de la urea, pero la presencia de biuretpuede hacer el dao an ms severo. La severidad de losdaos por biuret a las plntulas depende del cultivo, laconcentracin de biuret y la localizacin del fertilizante.No se debe colocar la urea, contenga o no biuret,directamente junto con una semilla durante la siembra. Sise separa el fertilizante de la semilla con un pequeovolumen de suelo, los problemas de toxicidad se reducensignificativamente. Se puede tambin enmendar la ureaaadiendo pequeas cantidades de un inhibidor de ureasapara reducir los potenciales efectos adversos.

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BIURET EN FERTILIZANTES DE UREAR.L. Mikkelsen*

* Tomado de: Mikkelsen R.L. 2007. Biuret in urea fertilizers. Better Crops With Plant Food 91(3):6-7.

Figura 1. Reacciones de la urea promovidas por lasenzimas del suelo para formar amonio (NH4+) yamoniaco (NH3).

Figura 2. Posibles productos de la reaccin de la ureaexpuesta a alta temperatura.

Aplicacin de biuret al suelo

Se han realizado muchos estudios para determinar laconcentracin mxima de biuret que pueden tolerar loscultivos. La sensibilidad especfica del cultivo dependede factores como la especie utilizada, propiedades delsuelo, mtodo y poca de aplicacin de los fertilizantesas como la concentracin y cantidad total de biuretaplicado.

Son importantes las propiedades del suelo en las cualescrece el cultivo expuesto a biuret para determinar elpotencial de toxicidad. El biuret no se retiene en elsuelo y se lixivia fcilmente. Las plantas songeneralmente menos sensibles al biuret en suelos quecontienen apreciables cantidades de arcilla o materiaorgnica o tienen bajo pH.

No se ha determinado cual es el agente txicoespecfico asociado con la toxicidad de biuret en lazona radicular. Se piensa que la acumulacin de cidocianrico o de nitrito en el suelo despus de laaplicacin de biuret podra ser la causa de la toxicidad.Aunque estos componentes pueden ser dainos para lasplantas, el biuret por si solo tambin causa toxicidad.

Muchos cultivos pueden tolerar altas cantidades debiuret que provengan de la urea aplicada si sta no esten contacto directo con la semilla. Para el uso seguro deurea aplicada al suelo, como regla general, no se debenutilizar ureas que tengan ms de 2% de biuret. Muchoscultivos se afectan cuando las concentraciones de biuretexceden mucho este nivel. Los procesos modernos demanufactura de urea producen material con uncontenido de biuret de alrededor de 1%. Existen pocasespecies de plantas, como ctricos y pia, que no toleranniveles elevados de biuret.

Aplicaciones foliares de biuret

El dao foliar por biuret se identific por primera vezen la dcada de 1950 cuando se iniciaron lasaspersiones foliares de urea sobre cultivos sensitivoscomo aguacate, ctricos y pia. Desde aquella poca sehan realizado esfuerzos considerables para determinarel nivel seguro de la concentracin de biuret en la ureapara aplicaciones foliares. Al igual que en lasaplicaciones al suelo, algunos cultivos son mstolerantes al biuret que otros, pero las concentracionesde biuret en la urea para aplicaciones foliares es muchomenor que para las aplicaciones al suelo. La urea y elbiuret penetran rpidamente en las hojas haciendo queel potencial para producir efectos adversos sea mayorcon la fertilizacin foliar.

En ciertas circunstancias, las aplicaciones foliares de

urea pueden ser muy beneficiosas. Varios cereales,hortalizas y cultivos perennes responden favorablemen-te a las aplicaciones foliares de urea con incrementos enel crecimiento, rendimiento y calidad (Foto 1). Ademspueden aumentar las concentraciones de N en el grano,reducir las prdidas de N por lixiviacin ydenitrificacin y suplir N cuando la absorcin radiculares limitada. Sin embargo, debido a que los nutrientesaplicados en forma foliar son directamente absorbidospor la planta (sin el efecto amortiguador del suelo) sedebe prestar mucha atencin para que la prctica serealice en la forma correcta.

Despus de aplicaciones foliares de urea que contena0.5% de biuret al cultivo de papa se observaronsntomas visuales de toxicidad en las hojas comoamarillamiento, enrollamiento hacia arriba y mrgenesnecrticos. Las aplicaciones de urea y biuret en naranjaresultaron en daos a las hojas observndose que laporcin apical de las hojas es la ms sensible al biuret(Foto 2). Estas hojas amarillas nunca lograron recuperarsu color normal, pero el nuevo flujo de crecimientoaparentemente es normal. Debido a que el biuret no esrpidamente metabolizado por las plantas, aspersionescontinuas de urea y biuret pueden tener un efectoacumulativo, especialmente en cultivos perennes.

Efectos de biuret y metabolismo de las plantas

Las plantas no pueden metabolizar rpidamente elbiuret. Se ha observado en naranja que el biuret todavase mantiene en las hojas hasta ocho meses despus de laaplicacin foliar. El biuret aplicado al suelo se acumulaen forma similar en las plantas por largos periodos detiempo. El mecanismo exacto de los daos por biuret alas plantas es todava incierto, pero los efectos dainosde altas concentraciones del compuesto se handocumentado bien.

INFORMACIONES AGRONOMICAS

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Foto 1. Aplicaciones foliares complementan efectiva-mente los requerimientos de nutrientes en muchoscultivos perennes.

Cuando se encuentra en concentraciones elevadas, elbiuret interfiere con la sntesis normal de las protenasy en el metabolismo interno del N en las plantas.Generalmente se encuentra menores concentraciones deN en las hojas con daos de biuret en comparacin conhojas sanas tratadas con urea. El biuret tambininterfiere la actividad normal de muchas enzimasimportantes de la planta, incrementando unas enzimas yreduciendo otras, en comparacin de plantassaludables.

El biuret presente en la urea puede ser daino para lasplantas cuando se encuentra en altas concentraciones,sin embargo, los procesos modernos de manufacturahan logrado reducir mucho la severidad de esteproblema. Las plantas viejas de produccin a menudoentregaban urea con concentraciones de > 5% de biuret.Las aplicaciones foliares de las soluciones de urea quecontienen alrededor de 1% de biuret son adecuadas paramuchos cultivos comunes. Sin embargo, en cultivossensibles se requiere utilizar urea especial con bajasconcentraciones de biuret (< 0.3%). Si no se conoce lasensibilidad de un cultivo al biuret es aconsejableutilizar urea que contenga bajos niveles de biuret hastaque se haya determinado la sensibilidad. La industria moderna de fertilizantes produce ureanotablemente segura, consistente y efectiva paramejorar el crecimiento de la planta. La urea tienemuchas propiedades para que sea el fertilizantenitrogenado ms usado en el mundo. Los problemas detoxicidad de biuret son raros, pero se debe tenerespecial atencin en la fertilizacin de cultivossensibles.A

Ms informacin y una lista de referencias de biuret se puedeencontrar en el siguiente portal: www.ipni.net/biuret

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Foto 2. Hojas de ctricos afectadas por la aplicacin deurea y biuret.