Fertilizantes en el mundo
El constante aumento en el uso de fertilizantes a nivel mundial, está además vinculado con el incremento de la población y por lo tanto la necesidad de su alimentación. Cuando el crecimiento de la población es cercano al 2%, una cantidad doble de cultivos agrícolas es necesaria cada 35 años, para mantener los niveles normales de nutrición y de los stocks mundiales de granos.
De los tres nutrientes primarios el fósforo es el más crítico ya que solo se puede extraer por la vía de explotación de fosfatos, mayormente de fosforitas, hecho que indica la continua necesidad de expandir la prospección de fosfatos para su uso como materia prima en la elaboración de fertilizantes. El problema no radica tanto en la disponibilidad de este recurso a nivel mundial, sino en la desigual distribución geográfica y económica del los productores y de los usuarios. De los 210 Mt de roca fosfática que se explotan anualmente mas del el 75 % proviene de China, Marruecos, USA y Rusia. Además considerando que el uso de fertilizantes es casi nulo en los países no desarrollados, y es realmente donde más se necesita que se incremente la producción agrícola. Es por eso que es necesario que se establezcan programas de cooperación entre los países desarrollados y en desarrollo para mejorar las iniciativas de exploración, explotación y procesamiento que permitan localizar y utilizar nuevas reservas de fósforo a bajo costo.
Con respecto al potasio, en general la fertilización con potasio es muchas veces desatendida por el impacto indirecto del K en los rendimientos, y por el hecho que los cultivos pueden producirse dentro de un amplio rango de disponibilidad de K en el suelo a diferencia de los otros dos nutrientes N y P. En los últimos 45 años el consumo ha crecido 2,5 veces traccionado por la mayor y creciente producción mundial de alimentos. Entre 1960 y 2012, el uso mundial de fertilizantes potásicos aumentó desde 9 a 34 Mt de K2O, a pesar de la significativa caída del consumo en los países de la ex URSS y Europa Central desde 1990.
La producción de fertilizante a nivel mundial se distribuye de la siguiente manera:
PERSPECTIVAS DEL MERCADO MUNDIAL
De acuerdo con un informe sobre las perspectivas del mercado mundial de los fertilizantes y sus materias primas a medio plazo (2011-2015), presentado recientemente por la Asociación Internacional de Fabricantes de Fertilizantes (IFA), se estima una demanda global de fertilizantes en el año 2010 de 169,7 millones de toneladas de nutrientes, confirmando las previsiones de recuperación de la demanda tras el marcado descenso que tuvo lugar en 2008. Esta estimación muestra un incremento del 5,8 % con respecto al consumo de 2009 y del 8 % con respecto al de 2008, pero aún se sitúa por debajo de los niveles de consumo del año 2007.
De acuerdo con dicho informe, a medio plazo, las perspectivas de demanda son positivas, con un consumo global de fertilizantes en expansión, a un promedio anual de un 2,4 por cien entre los años 2010 y 2015, hasta alcanzar un consumo de 190 millones de toneladas de nutrientes en 2015. En este periodo se prevén incrementos de los tres nutrientes principales, con un promedio anual del 2 % para el nitrógeno, 2,5% para el fósforo y 4 % para el potasio.
Por regiones, está previsto que los mayores incrementos de la demanda hasta el año 2015 tengan lugar en el este y sur de Asia, así como en Sudamérica, basados en unas buenas perspectivas agrícolas. En Europa central y occidental la demanda de fertilizantes se ha recuperado en 2010 solo parcialmente con respecto a los niveles del año 2007, especialmente para el fósforo y el potasio, y se espera que permanezca aún por debajo de dichos niveles durante los próximos cinco años, experimentando un crecimiento anual de un 1,5 %.
La capacidad de producción mundial de fertilizantes se expandió en un 3,5 % en 2010 y la industria mundial de fertilizantes operó al 81 % de su capacidad, mientras que en 2009 había operado al 76 %. En los próximos cinco años IFA estima que el sector invertirá 88.000 millones de U$S para incrementar la capacidad de producción mundial, periodo en el que se llevarán a cabo más de 250 proyectos de nuevas plantas y ampliaciones de capacidad de otras existentes.
La producción mundial de nutrientes en 2010 marcó una recuperación desde los bajos niveles de 2009, con un incremento de un 10 %, hasta los 213,5 millones de toneladas de nutrientes. El potasio fue el responsable del 50 % del incremento de la producción de nutrientes con respecto al año anterior, mientras que el fosforo y el nitrógeno contribuyeron en un 30 y 20 %, respectivamente.
Reservas y producción en Sudamérica
América latina no posee reservas de magnitud. Con escasas excepciones, los depósitos y manifestaciones, están en regiones remotas sin infraestructura y de calidad insuficiente para sustentar una industria de escala económica.
La industria de fosfatos no ha jugado un rol primario y buena parte de ésta depende de la importación de roca fosfórica de otros países.
El avance de la agricultura en el Cono Sur ha traído como consecuencia un aumento considerable del área sembrada, principalmente con soja, entre los años 2001 y 2011, provocando un balance de nutrientes negativo en los suelos agrícolas.
La demanda de fertilizantes será creciente y sostenida en el mediano plazo.
La mayoría de los países Latinoamericanos satisfacen parte o toda su demanda de
fertilizantes vía la importación ya sea desde países de la misma región o fuera de la
zona, pero solamente 7 de los 19 países realizan exportaciones, y la mayor parte de ellas son a otros países de la misma región. La demanda aumenta cada año en respuesta al incremento mundial de la población, aunque el consumo aún es mayor en los países o regiones más desarrolladas. En respuesta al aumento de la población se espera un incremento en las áreas cultivadas y un mayor empleo de fertilizantes y enmiendas del suelo para mejorar su productividad y reparar el deterioro natural provocado por dicha actividad.
En Latinoamérica, la produccion de fertilizantes , se distribuye de la siguiente manera: nitrogenados 52%, fertilizantes fosfatados 32% y fertilizantes potásicos 15% que difiere en porcentaje si se compara a nivel mundial, pero siempre los nitrogenados lideran la produccion.
Fertilizantes en Argentina:
El aumento de la producción y el rendimiento de los cultivos a nivel mundial ocurrido en los últimos 60 años pueden atribuirse a numerosos factores, tales como el mejoramiento genético, el manejo de plagas y enfermedades, la conservación de los suelos y las practicas culturales. La aplicación de fertilizantes contribuyó significativamente aeste aumento, por lo que su consumo a nivel mundial creció notablemente en las ultimas décadas (Campos et al., 2012).
Evolución de consumo de Fertilizantes en Argentina
La Argentina tuvo una evolución practicamente similar a las tendencias mundiales. Durante los últimos 20 años, el consumo de fertilizantes en la Argentina se incrementó más de 10 veces, de 300 mil toneladas en 1990 hasta 3.7 millones en el año 2011, que fue el máximo registro de consumo. La tendencia de crecimiento siempre fue positiva hasta el año 2008 (Figura 1), cuando por razones climáticas y macroeconómicas, el volumen se estancó.
Figura 1. Evolución histórica del consumo de fertilizantes en Argentina. Fuente: CIAFA-Fertilizar Asociación Civil.
Este crecimiento alentó la producción local de fertilizantes con fábricas de escala mundial, que fueron ocupando un rol creciente en la provisión del mercado argentino. En el año 1992, la participación de los fertilizantes nacionales era del 15% del consumo total mientras que en el año 2011 la participación fue del 40% sobre el total (Figura 1).
El aumento de la producción nacional de fertilizantes comienza durante el año 2001 cuando entró en producción la planta de urea de Profertil en Bahía Blanca, provincia de Buenos Aires. El aumento en el consumo de azufre (S) promovió el desarrollo de nuevos proyectos. En 2004 se incorporó la producción de tiosulfato de amonio de Bunge (en ese momento Petrobras) en localidad de Campana, también en provincia de Buenos Aires. En 2006 se inaugura la producción de superfosfato simple de Mosaic en Puerto Gral. San Martín, provincia de Santa Fe, y en 2008 la de Bunge en Ramallo, provincia de Buenos Aires.
A pesar de las diferencias interanuales en el consumo de fertilizantes, el análisis de los consumos trimestrales verifica que la estacionalidad de las ventas de fertilizantes es constante, siendo el tercer y cuarto trimestre los que llevan el mayor consumo de nitrogenados y fosfatados (Figura 2). En el caso de los fertilizantes potásicos la demanda se concentra marcadamente en el tercer trimestre.
Figura 2. Evolución trimestral de las ventas en volumen según tipo de fertilizantes. Fuente: Fertilizar Asociación Civil.Consumo de Fertilizantes porr cultivo y nutriente principal, campaña 2011-12
La asociacion civil Fertilizar realiza anualmente un estudio sobre el consumo de fertilizantes en la Argentina para determinar el uso por cultivo agrupando los fertilizantes por su nutriente principal.
Tabla 1. Composición del Consumo de Fertilizantes 2011 (en toneladas). Fuente: Fertilizar Asociación Civil.
Figura 3. Área con aplicación de fertilizantes respecto del área sembrada de los principales cultivos. Campaña 2011-12. Fuente: Fertilizar Asociación Civil
Figura 4. Porcentaje de la superficie fertilizada de la superficie sembrada por provincia. Fuente: Fertilizar Asociación Civil (adaptado por Campos et al., 2012)
La Tabla 1 detalla el consumo en toneladas de producto comercial de los fertilizantes, agrupados por nutriente principal y para la mayoría de los cultivos que se realizan en la Argentina.
Los productos nitrogenados incluyen urea granulada y perlada, UAN y nitrato de amonio calcáreo.
- Los fosfatados están integrados por fosfato monoamónico (MAP), fosfato diamómico (DAP), superfosfato simple (SPS), superfosfato triple (SPT) y otros fosfatados.
- Los azufrados son sulfato de amonio, sulfato de calcio, tiosulfato de amonio, yeso agrícola y otros azufrados.
- Los potásicos que incluyen al cloruro, nitrato y sulfato de potasio, tiosulfato de potasio y otros potásicos.
El consumo total de fertilizantes en la Argentina para la campaña agrícola 2011–12 fue de 3.721.221 de toneladas de producto comercial (Tabla 1). El 91% del total del mercado se distribuye entre los fertilizantes nitrogenados con 47% y los fosfatados con el 44%. Estos nutrientes son de uso histórico en nuestro país y se utilizan tanto en cultivos extensivos como en intensivos. El tercer nutriente en importancia es el S con algo más del 5% (Tabla 1), a pesar de que parte importante del aporte de S se realiza con superfosfato simple que se contabiliza entre fosfatados y que representa algo más del 10% del mercado. En la práctica, el S se aplica siempre junto al fósforo (P) o al nitrógeno (N). El potasio (K) es de uso muy restringido en la Argentina y se circunscribe a cultivos regionales y arroz. El mercado de micronutrientes en la Argentina está demandando principalmente zinc (Zn) y boro (B) aplicado en frutales, más recientemente en cultivos extensivos como maíz, girasol y soja.
Los cultivos extensivos (trigo, cebada, maíz, soja, sorgo y girasol) explican el 83% del consumo total de fertilizantes durante toda la campaña (Tabla 1). Las gramíneas son los cultivos que más fertilizante utilizan en promedio y en los que la práctica tiene mayor penetración. La Figura 4 muestra la cantidad de hectáreas que recibieron alguna dosis de fertilizante para la campaña 2011-12. En el caso de cereales, el área fertilizada es superior al 80% del área sembrada, quedando sin fertilización solamente zonas marginales. En cambio, en el caso de oleagino-sas fue del 77% para el girasol y tan solo del 62% para la soja. A pesar de las bajas dosis utilizadas, la soja se ha convertido en uno de los cultivos que más fertilizante consume en nuestro país, igualando en volumen al maíz, a partir de la extensa área sembrada (Tabla 1).
El resto de los cultivos que integran la Tabla 1 representan el 17% del consumo total del 2011, alcanzando un volumen de 627 250 toneladas y la variación respecto del informe realizado en la campaña 2006-07 es de 8%. En este grupo, las pasturas consumieron el mayor volumen de fertilizantes con 166 221 toneladas. Este valor es 13.5% superior al de la campaña 2006-07. En pasturas se incluye a los verdeos de invierno y verano, y las pasturas perennes consociadas y monofíticas.
En la Figura 4 se presentan los mismos datos de la Figura 5 desagregando la penetración de tecnologías por provincia. Así, se representa la variación espacial del uso de fertilizantes en soja, maíz, trigo y girasol.
Figura 5. Evolución de la reposición de los principales nutrientes. Adaptado de Garcia y González Sanjuan (2013)
Las provincias de Santa Fe y Entre Ríos tienen alrededor del 85% de superficie sembrada con soja fertilizada y Buenos Aires presenta el 79% de superficie sembrada fertilizada. El resto de las provincias están debajo del promedio nacional para este cultivo, 62% (Figura 5). Con respecto al maíz, Entre Ríos, Santa Fe y Buenos Aires tiene la mayor superficie sembrada fertilizada superando el 95%. El Noroeste del país (NOA), La Pampa y Córdoba se acercan al 85%, mientras que solo 62% de las hectáreas sembradas en el Noreste (NEA) fueron fertilizadas.
La situación del trigo es similar a la del maíz con excepción de las pro-vincias del NOA y del NEA en donde la superficie sembrada fertilizada es 53%. Para girasol solo se presentan altos niveles de penetración de tecnología en las provincias de Entre Ríos y La Pampa (Figura 6) (Campos et al., 2012).
Reposición de Nutrientes en los Cultivos Extensivos
Con el nivel de uso de fertilizantes en la Argentina, que se presenta en la Figura 1, la reposición promedio de nutrientes (porcentaje de nutrientes repuestos, por medio de los fertilizantes, de los nutrientes extraídos por la cosecha de los granos) para los principales cultivos (trigo, maíz, soja y girasol) oscila entre un 25% y 35% en promedio para los principales nutrientes (N, P, K y S). Lamentablemente, este indicador muestra el deterioro de la fertilidad química de nuestros suelos.
El balance de nutrientes tuvo una tendencia positiva hasta la campaña 2006-7, mejorando paulatinamente en N, P y S (Figura 6). Sin embargo, el sistema sigue degradando las reservas de nutrientes de los suelos. Debido a los altos niveles de K en los suelos, el aporte de este nutriente a través de fertilizantes es muy bajo. Un estudio de suelos realizado recientemente por Fertilizar e INTA (Sainz Rozas, 2012) demuestra que esta estrategia ha bajado los niveles de K extractable de manera evidente, aunque todavía se encuentran por encima de los umbrales de fertilización.
Proyectando una situación de buenas prácticas agronómicas en Argentina, para el caso del N y el S deberíamos elevar la actual reposición de 40% a un 80%. Para el caso del P, deberíamos pasar de un 50% de reposición actual a un 90% de reposición. En este nutriente, los trabajos realizados por el INTA (Sainz Rozas et al., 2008) indican que el consumo de fertilizantes debería, al menos, duplicarse para reponer la extracción que se genera con la actual actividad agrícola.
Si se realiza este mismo balance para cada cultivo se observar que las gramíneas son los cultivos que mejor reposición presentan y la soja el más desequilibrado en este aspecto (Figura 6). La soja requiere principalmente aplicaciones de P, K y S. La respuesta a la fertilización con P se manifiesta en general cuando los contenidos de P extractable en los suelos es menor a 13-15 ppm. Los suelos pampeanos por su génesis estaban bien provistos de P en muchas zonas y las respuestas iníciales a la fertilización eran bajas, generando la idea de que el cultivo de soja no responde a la fertilización como el resto de los cultivos. En la actualidad, el 70% de los suelos pampeanos se encuentran por debajo de los 15 ppm de P extractable (Sainz Rozas et al., 2008). Por lo tanto, se esta en una situación de respuesta a la fertilización con P en soja en la mayoría de los campos pampeanos.
Figura 6. Evolución de la reposición de nutrientes en los principales cultivos. Fuente: Fertilizar Asociacion Civil – CIAFA.
según un informe de la Fundación Producir Conservando el consumo anual de fertilizantes pasó de los 2,3 millones de toneladas actuales a alrededor de 5 millones en 2011. Los productores invierten 700 millones de dólares anuales en este insumo. Una tendencia que se registra en el consumo de insumos por parte de los productores agropecuarios está relacionada con la utilización masiva de fertilizantes. Esto también está vinculado con el aumento de la cosecha de granos de los actuales 67 millones a 100 millones de toneladas. Las estimaciones para los próximos años indican que para se utilizará en los suelos un 32% de nitrógeno, 86% de fósforo y 24% del azufre necesario para reponer los nutrientes que extraen los cultivos.
Son tres las razones que sustentan las estimaciones optimistas del mercado de fertilizantes para el futuro:
1) los volúmenes de nutrientes extraídos por los granos son ampliamente superiores a los que ingresan por los rastrojos de los cultivos y por la aplicación directa de nutrientes
2) con los actuales precios de los granos se justifica la práctica de fertilizar, y
3) los suelos argentinos se están agotando y se hace cada vez más necesaria la aplicación de fertilizantes.
Con estos pronósticos se obtendrán mayores rindes por cada hectárea sembrada, y esto, en términos económicos representa más dólares de ingreso para el país por cada dólar invertido en la aplicación de fertilizantes. Cabe acotar que si no se reponen los nutrientes necesarios para mantener el rendimiento de los cultivos, los suelos perderán su fertilidad.
Fabricación de SFS, San Martín, Santa Fe (http://www.e-mosaic.com.ar/)
En el año 2006 comenzó la operación de la planta CARGILL de producción de superfosfatos. El emprendimiento, que implicó una inversión de U$D 20 millones, cuenta actualmente con una capacidad instalada de 250.000 toneladas anuales y una proyectada de 300.000 toneladas por año.
El Proceso Productivo
El Súper Fosfato Simple se elabora a partir de la roca fosfórica la cual es molida finamente y sometida a una reacción con ácido sulfúrico industrial. Posteriormente es granulado y recubierto con coating, logrando así un producto que posee excelentes condiciones para ser aplicado en el campo. El proceso es supervisado, operado y controlado con un sistema automatizado y centralizado, ubicado en la sala de control.
Consta de tres procesos principales:
- Molienda de la roca fosfórica: si bien la roca se recibe con una granulometría similar a la arena, es necesario molerla para alcanzar un tamaño de grano suficientemente pequeño para que la reacción sea homogénea en todo el material.
Luego de moler la roca en los dos molinos, se almacena en un silo pulmón.
- Acidulación: en esta etapa se produce la reacción entre la roca, ácido fluorsilícico y ácido sulfúrico.
Desde el silo pulmón se lleva la roca hasta el reactor donde se la hace reaccionar con ácido sulfúrico al 60% a una temperatura de 120°C. Dado lo altamente corrosivo que resulta este proceso, el reactor se fabrica de una aleación de acero especial. El producto acidulado y con una consistencia similar a un barro, se traslada por la cinta de reacción, que permite completar la primera parte de la reacción. Ahora ya tenemos el SSP aunque aún no fue granulado. No obstante, el producto ya casi tiene las propiedades de fertilizante. En este almacén, (Celda de Curado de 15000 tn de capacidad), deberá esperar dos días antes de pasar al proceso de granulación. Estos dos días permiten terminar la reacción secundaria y aseguran la máxima disponibilidad de fósforo posible.
- Granulación: el proceso se inicia con el SSP polvo de la celda de curado que se carga en la tolva del Granulador. El producto pasa por el Granulador en el cual (según la formulación) se adiciona ácido sulfúrico, agua, vapor de agua y amoniaco (si es amoniacado). Por reacciones físicas y químicas que se producen dentro del mismo, el SSP se convierte en granos. El producto sale con un porcentaje de humedad, la cual hay que bajar, por lo que después del Granulador pasa al Secador. Luego entra en el Enfriador en el que por medio de paso de aire en contra corriente del SSP se disminuye la temperatura del mismo. El producto así obtenido cae en el Recubridor (produce el coating) donde se adiciona fuel oil para recubrir los granos (2-3kg/TN), y de aquí a la celda de almacenaje (producto final).
El Producto
El proceso al que es sometida la roca fosfórica permite la transformación del Fósforo en Fósforo asimilable por los cultivos, como así también el aporte de Azufre y Calcio en alta concentración.
Bibliografía
Cámara de la Industria Argentina de Fertilizantes y Agroquímicos (CIAFA). http://www.ciafa.org.ar
Campos, M., S. Campos Carlés, P. Garré, V. González Bastei-ro, F. Mayer, J. Micheloud, L. Pederiva, y N. Udaquiola. 2012. Mercado de Fertilizantes. La Argentina y el mundo. AACREA. Buenos Aires.
Fertilizar Asociación Civil. 2012. Estadísticas. Disponible en: http://www.fertilizar.org.ar/
García F.O., y M.F. González Sanjuán. 2013. La nutrición de sue-los y cultivos y el balance de nutrientes: ¿Cómo estamos? Informacio-nes Agronómicas de Hispanoamérica 9:2-7. IPNI. Disponible en http://www.ipni.net/
Sainz Rosas H.R., y H.E. Echeverría. 2008. Relevamiento de la concentración de fósforo asimilable en suelos agrícolas de la región pampeana y extrapampeanas. Actas CD XX Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. San Luis. AACS.
Sainz Rosas, H.R. 2012. Impacto de la agricultura sobre algunas pro-piedades edáficas en suelos de la región pampeana argentina. Presenta-do en Mundo Soja Maíz 2012, Buenos Aires, Julio 2012. SEMA.
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