ES2338839B2 - Composicion de fertilizante y alpechin. - Google Patents
Composicion de fertilizante y alpechin. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2338839B2 ES2338839B2 ES200801092A ES200801092A ES2338839B2 ES 2338839 B2 ES2338839 B2 ES 2338839B2 ES 200801092 A ES200801092 A ES 200801092A ES 200801092 A ES200801092 A ES 200801092A ES 2338839 B2 ES2338839 B2 ES 2338839B2
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- nitrogen
- alpechin
- ammonium
- fertilizer
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 44
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 89
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 21
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 abstract description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 13
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 11
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 9
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 7
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 7
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009418 agronomic effect Effects 0.000 description 6
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 6
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 6
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 4
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000885 phytotoxic effect Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 3
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 231100000208 phytotoxic Toxicity 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- LXKCHCXZBPLTAE-UHFFFAOYSA-N 3,4-dimethyl-1H-pyrazole phosphate Chemical compound OP(O)(O)=O.CC1=CNN=C1C LXKCHCXZBPLTAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- -1 Ammonium ions Chemical class 0.000 description 1
- 206010002660 Anoxia Diseases 0.000 description 1
- 241000976983 Anoxia Species 0.000 description 1
- 206010003497 Asphyxia Diseases 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000005769 Etridiazole Substances 0.000 description 1
- 240000008620 Fagopyrum esculentum Species 0.000 description 1
- 235000009419 Fagopyrum esculentum Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N Hydrogen atom Chemical compound [H] YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000715 Mucilage Polymers 0.000 description 1
- 206010028851 Necrosis Diseases 0.000 description 1
- 241000605122 Nitrosomonas Species 0.000 description 1
- 241000207836 Olea <angiosperm> Species 0.000 description 1
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000674 Phytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010162 Tukey test Methods 0.000 description 1
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- QFHMNFAUXJAINK-UHFFFAOYSA-N [1-(carbamoylamino)-2-methylpropyl]urea Chemical compound NC(=O)NC(C(C)C)NC(N)=O QFHMNFAUXJAINK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000007953 anoxia Effects 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000009739 binding Methods 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N copper;hydrate Chemical compound O.[Cu].[Cu] LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000003967 crop rotation Methods 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- KQTVWCSONPJJPE-UHFFFAOYSA-N etridiazole Chemical compound CCOC1=NC(C(Cl)(Cl)Cl)=NS1 KQTVWCSONPJJPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- MDZKJHQSJHYOHJ-LLICELPBSA-N maslinic acid Chemical compound C1[C@@H](O)[C@H](O)C(C)(C)[C@@H]2CC[C@@]3(C)[C@]4(C)CC[C@@]5(C(O)=O)CCC(C)(C)C[C@H]5C4=CC[C@@H]3[C@]21C MDZKJHQSJHYOHJ-LLICELPBSA-N 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000008935 nutritious Nutrition 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000003516 soil conditioner Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 239000002601 urease inhibitor Substances 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C1/00—Ammonium nitrate fertilisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C11/00—Other nitrogenous fertilisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C5/00—Fertilisers containing other nitrates
- C05C5/02—Fertilisers containing other nitrates containing sodium or potassium nitrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C9/00—Fertilisers containing urea or urea compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F5/00—Fertilisers from distillery wastes, molasses, vinasses, sugar plant or similar wastes or residues, e.g. from waste originating from industrial processing of raw material of agricultural origin or derived products thereof
- C05F5/004—Liquid waste from mechanical processing of material, e.g. wash-water, milling fluid, filtrate
-
- C05G3/08—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
- C05G3/90—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting the nitrification of ammonium compounds or urea in the soil
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Botany (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Composición de fertilizante y alpechín.
Fertilizantes enriquecidos en alpechín.
Composición que contiene alpechín diluido y un fertilizante
nitrogenado, con el nitrógeno en forma amónica o nítrica, y al uso
de esta composición como fertilizante, que permite ralentizar el
proceso de nitrificación del nitrógeno en forma de amonio presente
en el suelo de forma natural o bien del nitrógeno en forma de amonio
o nitrato, que es aportado por el uso de fertilizantes, y su paso
como lixiviado a aguas subterráneas.
Description
Composición de fertilizante y alpechín.
La presente invención se encuentra dentro del
campo de la química y del medio ambiente, y se refiere al uso del
alpechín para controlar la contaminación originada por los
fertilizantes nitrogenados por medio de la formación de complejos
solubles entre los polifenoles y los iones nitrito, nitrato y el
amonio, tanto en un paso previo al mezclarlo con los fertilizantes,
como con los iones que se encuentran de forma natural el la
composición del suelo.
La agricultura intensiva conduce a la
contaminación de las aguas superficiales y subterráneas debido al
exceso de fertilizantes nitrogenados, pues la mayor parte del
nitrógeno fertilizante se pierde en forma de nitrato y este genera
problemas de contaminación por eutrofización. El consumo de agua y
alimentos con elevados contenidos en nitratos puede conllevar a una
serie de problemas de salud, así como otros problemas medio
ambientales relacionados con la aportación de N a los cultivos:
eutrofización de las aguas, emisión de óxidos de N a la atmósfera y
acumulación de NO_{3}^{-} en los productos de consumo. Tanto la
legislación europea como la OMS definen zonas afectadas por la
contaminación de nitratos o en riesgo de estarlo a aquellos
acuíferos cuyas aguas superan concentraciones de nitrato de 50 ó 25
mg/l respectivamente. En los países desarrollados, a la gestión del
agua se le exige, además de asegurar la adecuada satisfacción de los
recursos hídricos, preservar el buen estado ecológico de los
ecosistemas acuáticos y proteger la calidad de los recursos
hídricos. En particular, en la Unión Europea se han redactado
directivas que pretenden proteger directamente a las aguas de la
contaminación por nitratos de origen agrario (Directiva 91/676/CEE).
Esta normativa ha obligado a los estados miembros declarar las zonas
de su territorio vulnerables a la contaminación por NO_{3}^{-},
a establecer un Código de Buenas Prácticas Agrarias en relación con
el N, y unos programas de actuación de obligado cumplimiento en las
zonas vulnerables.
La reducción de lixiviados de nitratos se ha
intentado por diversos medios, inyectando el fertilizante en el
suelo o en surcos no regados en el mismo, a través de nuevas
técnicas de irrigación con drenaje controlado. Otros medios
utilizados para reducir el lixiviado de nitratos han sido mediante
el control de la humedad del suelo, los ciclos de
secado/humedecimiento o modificando la relación
Carbono/Nitrógeno.
La industria de los fertilizantes, adaptándose a
estas nuevas tendencias en fertilización, ha desarrollado
fertilizantes especiales que contribuyen a incrementar la eficiencia
de utilización de los nutrientes por los cultivos. Con este tipo de
fertilizantes se pretende ajustar la liberación de elementos
nutritivos a las necesidades de los cultivos, de manera que éstos
los puedan aprovechar en mayor cantidad y se disminuyan las pérdidas
por lixiviación o por emisión de óxidos de N a la atmósfera. Dentro
de estos, cabe destacar:
- los fertilizantes de liberación lenta
(recubiertos y con mecanismos químicos de hidrólisis de moléculas
orgánicas) y,
- los fertilizantes estabilizados (con
inhibidores de la nitrificación y de la ureasa).
- los fertilizantes naturales elaborados sin
ningún proceso de síntesis química y, por tanto, con bajo impacto
ambiental en su fabricación.
Los fertilizantes de liberación lenta o
controlada son fertilizantes que contienen nutrientes para las
plantas en una forma tal que retrasa su disponibilidad después de la
aplicación, y la ajusta a las necesidades de las plantas. Los
fertilizantes de liberación lenta ofrecen una serie de importantes
ventajas respecto a los fertilizantes convencionales. Los dos grupos
más importantes, de acuerdo con su proceso de fabricación son:
a) Productos derivados de la condensación de
la urea o urea-aldehído. Tienen una fracción de
N en forma de liberación lenta debido a un mecanismo químico de
hidrólisis de macromoléculas orgánicas. Tres grandes grupos de
productos considerados como fertilizantes de liberación lenta: urea
formaldehído (UF), isobutilidendiurea, y crotonilidendiurea. La
cantidad de N de liberación lenta disponible como fertilizante es
mayor, respectivamente, en cada uno de estos compuestos, y se
hidrolizan durante aproximadamente 3 meses formando urea, que
posteriormente se transformará en las formas de N absorbibles por
los cultivos.
b) Fertilizantes recubiertos o
encapsulados. En este caso los nutrientes están introducidos en
el interior de una cubierta que hace de barrera física en la
liberación de nutrientes. Las características de la cubierta
(material, grosor, porosidad,...) es el factor que determina el
patrón de liberación de los nutrientes. Se agrupan en tres grandes
tipos, en función del material de recubrimiento: (1) urea recubierta
de azufre; (2) fertilizantes recubiertos con materiales poliméricos;
(3) o una mezcla de los dos anteriores.
Debido a una liberación progresiva de los
nutrientes a medida que el cultivo los necesita, los fertilizantes
de liberación lenta también contribuyen a la disminución de pérdidas
de nutrientes y tienen un menor efecto salinizante que permite que
se puedan aportar mayores cantidades de nutrientes en fondo, lo que
se traduce en un ahorro de trabajo, tiempo y energía. Como
desventajas, todos estos compuestos son difíciles de obtener por su
complejidad, y tienen un coste elevado.
Los inhibidores de la nitrificación (INs)
retrasan el proceso por el cual el nitrógeno en forma de amonio
(NH_{4}^{+}) que está presente en los fertilizantes, pasa a
estar en forma de nitrito (NO_{2}^{-}), por oxidación bacteriana
(primer paso de la nitrificación). Principalmente lo hacen mediante
la inhibición de las bacterias Nitrosomonas.
Existen diversos compuestos de síntesis capaces
de inhibir la nitrificación en el suelo, entre ellos el
XDE-475, la nitrapirina, el etridiazol, el
3,4-dimetilpirazol fosfato (DMPP) y la
dicianodiamida. Este tipo de fertilizantes son habitualmente
conocidos bajo el nombre de fertilizantes estabilizados.
La incorporación de INs a las prácticas de
fertilización de los cultivos provoca que el N en el suelo
permanezca en forma NH_{4}^{+} durante un cierto periodo de
tiempo. El NH_{4}^{+}, debido a su carga, queda fijado en el
complejo arcillo-húmico del suelo y se evitan las
pérdidas de N por NO_{3}^{-} (que se produce en el segundo paso
de la nitrificación), altamente solubles en la solución del suelo y
susceptibles a pérdidas por percolación en profundidad, contaminando
las aguas subterráneas.
De forma natural, las plantas absorben el N
mayoritariamente en forma nítrica, la más abundante en el suelo
debido a la nitrificación. El incremento apreciable de los
contenidos de NH_{4}^{+} en el suelo, disponible para ser
absorbidos por los cultivos junto con los NO_{3}^{-}, da lugar a
mayores tasas de crecimiento y rendimiento.
Teniendo en cuenta que los NO_{3}^{-} son la
principal fuente de procesos de pérdidas de N (lixiviación y
desnitrificación), los inhibidores de la nitrificación pueden
contribuir a reducir los problemas medio ambientales mediante un
incremento de la eficiencia en el uso del N.
Son muchos los compuestos conocidos que tienen
capacidad de inhibir la nitrificación del suelo, siendo los más
importantes Diciandiamida (DCD), comercializada en Europa, y
Nitrapirina (NI), comercializada en EEUU. Sin embargo, presentan una
serie de desventajas como baja efectividad, excesivo coste,
problemas fitotóxicos, corrosividad y riesgos de explosión,
problemas toxicológicos y medio ambientales.
Los fertilizantes naturales son productos que
para su fabricación no han sufrido ningún proceso químico de
síntesis y solamente han sido elaborados a través de procesos
físicos. Esta característica los hace aptos para su uso en
agricultura ecológica. Por medio de métodos físicos (separación
electrostática, disolución, flotación y recristalización) depósitos
de sal son transformados en los distintos abonos de fósforo,
potasio, magnesio y azufre.
El residuo orgánico acuoso, compuesto por el
agua de vegetación y los tejidos blandos de las aceitunas, y el agua
usada en las distintas etapas de la elaboración del aceite,
constituye el alpechín. La eliminación de los alpechines es un
problema crítico en los países mediterráneos, no tanto por el
volumen producido, sino por su alta capacidad contaminante que
radica en su alta carga orgánica y en el corto período en que se
produce, siendo su depuración por los métodos convencionales difícil
y costosa debido, principalmente, al contenido de polifenoles. Otras
alternativas para su eliminación son la infiltración en los suelos y
la aplicación agronómica a los mismos, su compostaje o
co-compostaje, o el de sus lodos, con residuos
agrícolas, con lo que se reciclan sus componentes, empleándose como
fertilizante.
El alpechín contiene 83-94% de
agua, 4-16% de materia orgánica y
0,4-2,5% de sales minerales. La materia orgánica del
alpechín está constituida por grasas, azúcares, sustancias
nitrogenadas, ácidos orgánicos, polialcoholes, pectinas, mucílagos,
taninos y polifenoles. La presencia de compuestos fenólicos
confieren al alpechín tres de sus más importantes propiedades: el
efecto bactericida, el efecto fitotóxico y el color.
El alpechín tiene un alto poder contaminante
debido a su alta carga orgánica, medida por su DBO
(50-100 g/L) o DQO (80-200 g/L), y
altos contenidos de sólidos disueltos y en suspensión, que superan
los límites permitidos por la Ley de Aguas para vertidos a ríos,
lagos, terrenos, balsas, subsuelo, etc. Los efectos de los vertidos
de alpechín sobre la calidad de las aguas superficiales se traducen
en el aumento de las concentraciones de sólidos orgánicos e
inorgánicos, de K, de P y de metales pesados. Asimismo, dichos
vertidos producen la disminución drástica del oxígeno disuelto, a
veces hasta niveles de anoxia, dando lugar a malos olores,
desarrollo de microorganismos nocivos, asfixia y muerte de la fauna
acuática.
Existen varios métodos de eliminación y
tratamiento de los alpechines (Tabla 1), basados en distintas
tecnologías: evaporación natural o forzada, tratamientos mecánicos,
químicos, físico-químicos y biológicos y la
combinación de varios de ellos.
Dentro de los métodos biológicos, acumular el
alpechín en lagunas es uno de los más antiguos, y se emplea sobre
todo para alpechín con bajas concentraciones de polutantes. Se basa
en las propiedades purificadoras de la biocenosis acuáticas (por
medio de las bacterias, fauna y flora). La descomposición de la
materia orgánica se basa en el metabolismo de las bacterias de los
protozoos. La principal desventaja es loa gran superficie requerida
y que el periodo de tiempo es de más de 60 días.
El empleo de fangos activos también ha sido
frecuente a partir de los años 30 del siglo XX, con el fin de
separar los componentes no disueltos, y actualmente, se combinan con
tratamientos biológicos, que oxidan el amonio y los nitritos,
seguido de un proceso de desnitrificación en condiciones
anaerobias.
Los tratamientos con bacterias anaerobias
también pueden realizarse por separado, para descomponer la materia
orgánica y tiene la ventaja de recuperar una gran cantidad de metano
que sirve como fuente de energía.
También es muy utilizado el procedimiento de
compostaje o co-compostaje con residuos agrícolas
(por ejemplo: orujillo de uva, orujillo de aceituna, residuo del
desmotado de algodón, paja de haba, etc.), que consiste en la
degradación, principalmente enzimática, de la materia orgánica en un
material denominado humus, beneficiosa como fertilizante. Sin
embargo, tiene el inconveniente de la emisión de malos olores, cuya
eliminación por biofiltros eleva considerablemente los costes, y que
finalmente, el agua de drenaje tiene que ser tratada para evitar
contaminaciones.
La infiltración del alpechín en el suelo, donde
se evapora el agua y quedan retenidos los restantes componentes, es
un procedimiento denominado Land treatment (Tratamiento en el
suelo). Está basado en la interacción física, química y
microbiológica entre los distintos componentes y microorganismos del
suelo y del efluente. En principio, el suelo no sería cultivable, si
bien puede usarse después de un período de biodegradación del
efluente. Para la puesta en práctica de esta forma de tratamiento se
requiere una serie de condiciones edafológicas, climáticas e
hidrológicas (adecuada porosidad, permeabilidad y conductividad
hidráulica que permita la infiltración del alpechín sin que se
produzcan encharcamientos o escorrentías). Se necesita también que
la capa freática sea profunda y esté protegida por una capa
impermeable para evitar su posible contaminación. Al mismo tiempo,
es recomendable que la pluviometría sea baja y la evaporación alta.
Este método, en principio, busca la eliminación de la materia
orgánica, y se ha visto que un suelo margo calizo (40% CaCO_{3};
40% arcilla) elimina casi completamente la materia orgánica, el P y
el K de un alpechín aplicado en dosis de 5.000 m^{3} ha^{-1} y
que esta capacidad de descontaminación se mantiene si la aplicación
se lleva a cabo durante tres años consecutivos, permitiendo el uso
agronómico del suelo entre campañas.
La aplicación agronómica del alpechín a su
debido tiempo y en dosis adecuadas es beneficiosa. Desde el punto de
vista agronómico el alpechín puede ser considerado como un
enmendante orgánico con cierto valor como fertilizante. Su
aplicación agronómica a los suelos, denominada "Land
utilization" (Utilización en el suelo), tiene como objetivo
el aprovechamiento integral de los componentes del alpechín: agua,
materia orgánica y nutrientes. En el "Land utilization",
en contraste con el "Land treatment", los suelos que van
a ser cultivados, se riegan, antes de la siembra, con cantidades
moderadas de alpechín (<1.000 m^{3} ha^{-1}). Esta práctica,
recomendada desde antiguo (Marcus Porcius Cato
(234-149 a. de J.C.); Lucius lunius Moderatus
Columela (siglo I d. de J.C.); Abu Zacarías; Alonso de Herrera
(1470-1539)), es muy conveniente en los países
mediterráneos cuyos suelos tienen bajos contenidos en materia
orgánica y en los que el agua es un recurso escaso y valioso.
Además, su empleo como fertilizante, enmendante o acondicionador del
suelo supone un ahorro energético, ya que la producción de los
fertilizantes, en especial los nitrogenados, tiene lugar con un
elevado consumo energético.
Entre los principales inconvenientes de
aplicación agronómica del alpechín se encuentran:
- 1)
- la dificultad de almacenamiento, ya que se produce un volumen relativamente alto de agua en un período en que generalmente las necesidades de riego son bajas (noviembre-marzo);
- 2)
- la elevada salinidad, que puede ocasionar daños tanto en el terreno como a las plantas (se han detectado problemas en la germinación, quemaduras en hojas, etc.);
- 3)
- el bajo pH, aunque en suelos calizos es menos importante; y
- 4)
- el abundante contenido de polifenoles que le confiere poder fitotóxico.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención proporciona un sistema que
permite reciclar el alpechín de forma natural, evitando sus efectos
negativos sobre el crecimiento de los vegetales (fitotoxicidad,
salinidad,...) y contaminantes, a la vez que solventa las
consecuencias perjudiciales de los fertilizantes nitrogenados
(contaminación de aguas subterráneas), mejorando sus propiedades
fertilizantes.
Un primer aspecto de la invención se refiere a
una composición, de aquí en adelante composición de la invención,
que comprende el alpechín diluido en agua en una proporción de entre
1:5 y 1:50, y un fertilizante nitrogenado.
Al diluir el alpechín en la composición de la
invención, el compuesto final no presenta los efectos negativos
asociados a la administración del alpechín por si solo sobre el
suelo, anteriormente descritos (aumento de la salinidad, efecto
fitotóxico sobre la germinación de semillas). Simultáneamente, la
capacidad de los polifenoles presentes en esta composición para
unirse al nitrógeno, resulta de gran utilidad a fin de retener dicho
nitrógeno en el suelo y evitar su lixiviado y posterior
contaminación de las aguas subterráneas y corrientes freáticas.
En una realización preferida de la composición
de la invención, el alpechín se encuentra diluido en agua en una
proporción comprendida de entre 1:10 y 1:40.
El fertilizante nitrogenado puede ser sólido o
líquido. Los fertilizantes sólidos, como por ejemplo, pero sin
limitarse a estos, la urea y el nitrato de amonio, pueden disolverse
en el alpechín, en condiciones apropiadas (pH, temperatura,...) para
minimizar las pérdidas del nitrógeno amoniacal por volatilización.
En otra realización preferida de la composición de la invención, el
fertilizante que se adiciona al alpechín es líquido.
El alpechín, y más concretamente los
polifenoles, son capaces de establecer uniones tanto con el
nitrógeno en forma de amonio como con el nitrógeno en forma de
nitrato.
Por tanto, en otra realización de la composición
de la invención, el nitrógeno del fertilizante se encuentra en forma
de amonio. Cuando el nitrógeno del fertilizante se encuentra en
forma de amonio, el pH de la composición preferiblemente se
encuentra comprendido entre unos valores de 5 y 12, y más
preferiblemente, se encuentra comprendido entre unos valores de 7 y
9. En este margen de pH el alpechín es capaz de unirse al amonio,
reteniéndolo en una proporción (comprendida entre
0-100%) que podemos modificar a voluntad según la
concentración y volumen de alpechín añadido. El nitrógeno amónico
liberado es inversamente proporcional a la cantidad de polifenoles
añadidos con el alpechín
1/N=(1.5-1.6)+(1.4-1.7)
polifenoles.
En otra realización de la composición de la
invención, la relación peso de nitrógeno en forma amónica/ volumen
de alpechín es de entre 0,7-1,3 :
0,8-3,5, lo que expresado en g/ml de alpechín sin
diluir equivale a unos valores de entre 0,7-1,3 :
80-350. En una realización aún más preferida de la
invención, la relación peso de nitrógeno en forma amónica/ volumen
de alpechín es de entre 0,9-1,1 :
1,2-3, lo que expresado en g/ml de alpechín sin
diluir equivale a unos valores de entre 0,9-1,1 :
120-300.
En la presente invención se demuestra que el
nitrato en presencia de pequeñas cantidades de ácido, por ejemplo
pero sin limitarse, ácido sulfúrico, es capaz de formar complejos
con el alpechín. Estos complejos son compuestos sólidos lo que
facilita su almacenaje, distribución y dosificación, y resultan
solubles en agua, lo que permite su aplicación junto con el agua de
riego.
En otro aspecto de la invención, la composición
de la invención presenta un pH ácido, adecuado para la unión de los
polifenoles del alpechín a los nitratos, de forma estable frente a
la luz y el agua.
En otra realización de la composición de la
invención, el nitrógeno del fertilizante se encuentra en forma de
nitrato. Cuando el nitrógeno del fertilizante se encuentra en forma
de nitrato, el pH de la composición preferiblemente es igual o menor
a 2,2 y más preferiblemente, se encuentra entre unos valores de 1,8
y 2,0. En otra realización preferida, la relación peso de nitrógeno
en forma nítrica/volumen de alpechín es de entre
1,0-200,0 : 0,05-10, lo que
expresado en g/ml de alpechín sin diluir equivale a unos valores de
entre 1,0-200,0 : 5-1000. En otra
realización aún más preferida, la relación peso de nitrógeno en
forma nítrica/volumen de alpechín es de entre
1.0-10,0 : 0,1-1.5, lo que expresado
en g/ml de alpechín sin diluir equivale a unos valores de entre
1,0-10,0 : 10-150.
Adicionalmente y debido a la propiedades ya
mencionadas del alpechín, esta composición actúa a su vez como un
inhibidor de la nitrificación del amonio aportado por otros
fertilizantes y conserva el nitrógeno que está presente en el suelo
al formar en condiciones naturales enlaces con el nitrógeno en forma
de amonio. Esto permite una dosificación temporal del nitrógeno
aportado al suelo por otros fertilizantes que acompañan a la
composición de alpechín-nitrato.
Por otro lado, los polifenoles son compuestos
con actividad bacteriostática, que pueden resultar perjudiciales
para los procesos aeróbicos de la microflora del suelo, en especial
para los procesos de nitrificación, impidiendo la transformación del
amonio presente en el suelo en nitritos, y posteriormente, en
nitratos contaminates.
En otro aspecto de la invención, el alpechín es
diluido en una proporción comprendida entre 1:5 y 1:50 en el agua de
riego, en las proporciones adecuadas para cada cultivo y etapa de la
producción.
Otro aspecto de la invención se refiere al uso
de la composición de la invención como fertilizante. Este
fertilizante tendría propiedades similares a los fertilizantes
orgánicos de liberación lenta.
Las ventajas del uso de esta composición como
fertilizante son varias:
1- disminución del riesgo de necrosis producidos
por un elevado contenido en sales, lo que también permite la
localización del abono más cerca de las raíces.
2- Disminución de la cantidad de trabajo, ya que
se puede aportar una determinada cantidad de N con menos
distribuciones que utilizando fertilizantes convencionales. De
hecho, una única aplicación sería suficiente.
3- Reducen significativamente las posibles
pérdidas de nutrientes, especialmente el N nítrico, entre la
aplicación del fertilizante y la absorción por las plantas, debido a
una liberación gradual de los nutrientes a medida que la planta los
necesita.
4- La mejora de la eficiencia en la utilización
del N mediante la utilización de fertilizantes de liberación puede,
conducir en muchas ocasiones a un incremento del rendimiento de los
cultivos.
\vskip1.000000\baselineskip
Se define "demanda bioquímica de oxígeno a los
cinco días" (DBO), en esta memoria, como la cantidad de oxígeno
disuelto consumido en cinco días por procesos biológicos que
degradan la materia orgánica.
Se entiende por "demanda química de
oxígeno" (DQO), tal y como se emplea en esta memoria, como la
cantidad de oxígeno en mg/l requeridos para oxidar tanto compuestos
orgánicos como inorgánicos oxidables.
Tal y como aquí se describe, se entiende por
"nitrito" (NO_{2}^{-}), una forma de nitrógeno comúnmente
encontrada en el suelo, y producida generalmente por la oxidación
del amonio por bacterias especializadas. Esta forma es generalmente
tóxica para plantas y animales a elevadas concentraciones, y tiene
efectos carcinogénicos.
El término "nitrato" en esta memoria, como
nitrato potásico o nitrato amónico, es una importante fuente de
nitrógenos en fertilizantes. Estos nitratos deben ser usados
rápidamente por las plantas porque se pierden fácilmente por
filtración, o desnitrificación por el efecto de las bacterias. La
contaminación por nitratos constituye un importante problema
medioambiental.
En esta memoria se entiende como "amoniaco"
(NH_{3}), un gas con un olor pungente característico cuyo
principal uso es la producción de fertilizantes, explosivos y
polímeros. Puede ser usado directamente como fertilizante formando
una solución con agua de irrigación, sin adicionar componentes
químicos. Posteriormente se usa para permitir el crecimiento
continuo de cereales dependientes de nitrógeno, como el maíz, sin
rotación del cultivo, pero este tipo de uso empobrece el suelo.
En esta memoria se entiende por "amonio"
(NH_{4}^{+}) sales de amonio que son altamente solubles, y los
iones de amonio son productos tóxicos del metabolismo de los
animales, y se excreta como tal en la orina de los animales
acuáticos.
\newpage
Se entiende por "polifenoles" en esta
memoria, un grupo de sustancias químicas vegetales, caracterizadas
por la presencia de más de un grupo fenólico (también conocido como
ácido carbólico, de fórmula química C_{6}H_{5}OH) y responsable
del color de algunas plantas. Tienen un importante efecto
antioxidante.
Como "potencial de hidrógeno" o "pH"
se refiere en esta memoria a una medida de la actividad de los iones
hidrógeno (H+) en una solución y, por tanto, su acidez o
alcalinidad. El valor es un número aproximado usualmente entre 0 y
14 que indica si la solución es ácida (pH<7), neutra (pH=7), o
básica/alcalina (pH>7).
A continuación se ilustrará la invención
mediante unos ensayos realizados por los inventores, que ponen de
manifiesto, entre otras cosas, la actividad y eficacia del ácido
maslínico y demuestran lo que de forma general se ha descrito en los
apartados anteriores.
Ejemplo
1
La concentración inicial de polifenoles totales
en el alpechín utilizado en todos los ejemplos, determinados por el
método de Folin-Ciocalteau, fue de 3600 mg/l.
En el presente ejemplo se muestra el efecto del
alpechín sobre el nitrato cuando ambos compuestos se ponen en
contacto en medio ácido.
Para establecer las condiciones de reacción 1 y
2 mg de nitrógeno en forma de nitrato se hicieron reaccionar con 1
mL de agua o con diferentes diluciones de alpechín (A40, A20, A10),
ajustando el pH con ácido sulfúrico 1 N. La presencia de nitratos se
determinó por el método del ácido salicílico.
Cuando se utilizo 1 mg de de nitrato diluido en
agua, tras aplicar 0.1 ml de ácido sulfúrico 1 N, el 75% fue
descompuesto, mientras que en presencia de alpechín diluido 1:10 en
agua (A10) solamente se perdió el 10%.
Cuando se utilizaron 2 mg de nitrato la reacción
fue similar. En agua el 65% del nitrato se perdió, mientras que con
alpechín diluido 1:10, solamente se perdió alrededor del 20%. Estos
resultados confirman que el alpechín es capaz de unirse al nitrato
en medios con ácido sulfúrico diluido.
El ion nitrato no fue retenido por el complejo
húmico del suelo y fue fácilmente lixiviado. Sin embargo, el
alpechín diluido en presencia de un medio ácido fue capaz de
retenerlo.
Por otro lado, las condiciones de acidez no
necesitaron ser muy marcadas para completar la reacción de unión del
nitrato a los polifenoles del alpechín.
En este sentido para 1 mg de nitrato se
utilizaron 0.15 ml de alpechín 1:10 diluido y 0.1 mL de ácido
sulfúrico 1 N para completar la reacción.
Se dejó secar la mezcla durante 5 minutos en un
baño de agua a 90 grados, y se formó un compuesto de color amarillo,
que fue cuantificado en el espectrofotómetro. Para su cuantificación
el residuo se disolvió en 10 mililitros de agua destilada y se leyó
la absorbancia a 410 nm. Los resultados utilizando nitrato de
potasio y nitrato de amonio indicaron que el método es linear entre
0.1 y 0.5 miligramos de nitrato. Como control, se utilizó agua para
deducir la absorbancia debida al alpechín.
Minimizando la cantidad de agua a unas pocas
gotas se redujo el tiempo de secado de las muestras y las perdidas
de nitrógeno.
Los enlaces de nitrato-alpechín
formados con este método pueden unirse al suelo cuando éste se seca
tras la irrigación y formar parte de la material orgánica del suelo.
Por tanto, este compuesto resulta útil para la conservación del
nitrógeno en el suelo.
Test de amonio. Para verificar la
influencia del pH en la retención del nitrógeno amónico, 1 mg de N
como sulfato amónico y 3 ml de agua o alpechín diluido en un vaso de
100 ml, y el pH se ajustó a 5, 7, 9 y 12 con NaOH 1 N. El residuo
seco se disolvió en 10 ml de agua y se evaluó el nitrógeno amónico
por destilación.
Para determinar la influencia de los polifenoles
e iones hidroxilo y carbonato en el tiempo de retención del
nitrógeno en forma amónica, se hicieron dos diseños factoriales
(4x4), con cuatro niveles base y dos replicas por cada uno de los
cuatro tratamientos al alpechín.
Por 1 mg de nitrógeno en forma amónica, los
niveles de base aplicados fueron 0, 0.8, 1.6 y 2.4 mg de NaOH y
CO_{3}Na_{2} respectivamente, para cada tratamiento (1.5 ml de
agua, o alpechín diluido 40 (A40), 20 (A20) o 10 veces (A10).
Se prepararon las 16 posibles combinaciones y,
el pH fue medido en cada mezcla, así como en el nitrógeno amónico
liberado.
Para estudiar la posible influencia de la
temperatura en estas reacciones, los experimentos se llevaron a cabo
a temperatura ambiente (25ºC) y en un baño de agua a 40ºC.
El nitrógeno amónico (en miligramos) remanente
en los vasos se muestra en la Tabla 2. La influencia del pH en la
cantidad de nitrógeno amónico retenido por el alpechín es claramente
creciente con el pH, considerando que el nitrógeno también se ha
perdido. La volatilización del nitrógeno amónico aumenta con el pH,
por lo que todos los factores que tiendan a aumentar el pH del
suelo, reducen la eficiencia del nitrógeno amónico debido a las
pérdidas por volatilización.
La aplicación de cualquiera de las diluciones de
alpechín a pH= 9 bloquea prácticamente todo el nitrógeno. Sin
embargo, la pérdida por volatilización también aumenta. Con A10 y a
pH neutro (pH=7), es factible para la mayor parte del nitrógeno
amónico (70% del valor inicial), siendo liberado sin aumento del pH
y sin pérdidas significativas por volatilización. Por otra parte,
parece estar disponible a pH inferiores del suelo, puesto que la
nitrificación es sensible al pH, y la oxidación del nitrógeno
amónico tiene lugar a pH superior a 6.8 y es prácticamente
insignificante a pH inferior a 5.6. Por tanto, con la aplicación de
una dilución de alpechín a un pH próximo a la neutralidad somos
capaces de reducir la nitrificación, pues bloqueando una parte del
nitrógeno amónico, se previene la oxidación y se reduce ligeramente
el pH del suelo.
Diferencias significativas entre el nitrógeno
amónico medido a 25ºC y 40ºC, en las diferentes semanas, no se
encontraron. Sin embargo, el nitrógeno Amónico medido cambió
significativamente con el tratamiento y las cantidades de base
añadidas. Las medias se indican en la tabla 1. Las líneas de
regresión entre el nitrógeno amónico y las bases indican que para
que tenga lugar el secuestro, son necesarios 1.2 miliequivalentes de
carbonato o 1.4 miliequivalentes de hidróxido por 1 miliequivalente
de nitrógeno. La base es un factor limitante en la reacción, pues el
nitrógeno tiene que estar en forma amónica para reaccionar.
Comparado con el control, el pH fue ligeramente
afectado por los tratamientos durante el primer mes, pero las
diferencias desaparecieron a los 45 días. En este periodo, la acidez
del alpechín fue neutralizada, mientras el efecto de secuestro del N
no cambió.
Las uniones entre el fenol y el amonio usado
para el análisis del nitrógeno amónico son estables durante menos de
24 horas. La unión amonio - alpechín formado por la mezcla de 1 mg
de nitrógeno amónico con 1,5 ml de alpechín (diluido 1:10 y llevado
a pH=7 con NaOH) y dejado secar a temperatura ambiente, debería ser
igual de inestable y descomponerse cuando se expone a la luz, el
agua o el suelo y otros derivados de los suelos. Para verificar esta
estabilidad de la unión en presencia de luz y suelo, el
amonio-alpechín se secó al sol y se disolvió en 2 ml
de agua en un caso y en presencia de 5 g de suelo franco, y disuelto
en 5 ml de agua en otro, repitiendo el proceso durante 20
irrigaciones. Puesto que el nitrógeno amónico liberado no fue
alterado podemos concluir que la unión
amonio-alpechín es estable a la luz y en presencia
de suelos secos al menos durante 20 ciclos de riego y secado.
Las diferentes letras dentro de las columnas
indican diferentes niveles de significación (P<0.05) de acuerdo
al test de Tukey.
Control: Agua destilada A40: Dilución 1:40
alpechín en agua; A20: Dilución 1:20 alpechín en agua; A10: Dilución
1:10 OOMW alpechín en agua.
Claims (16)
1. Composición que comprende:
- a.
- alpechín diluido en agua, en una proporción comprendida de entre 1:5 y 1:50, y
- b.
- un fertilizante nitrogenado.
2. Composición según la reivindicación anterior
en la que el alpechín se encuentra diluido en agua en una proporción
de entre 1:10 y 1:40.
3. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en la que el fertilizante nitrogenado es
líquido.
4. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en la que el nitrógeno del
fertilizante nitrogenado se encuentra en forma de amonio.
5. Composición según la reivindicación 4, que
presenta un pH de entre 5 y 12.
6. Composición según la reivindicación 5, que
presenta un pH de entre 7 y 9.
7. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 4-6, en la que la relación peso de
nitrógeno en forma amónica/volumen de alpechín es de entre
0,7-1,3 : 80-350 expresado en
g/ml.
8. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 4-6, en la que la relación peso de
nitrógeno en forma amónica/volumen de alpechín es de entre
0,9-1,1 : 120-300 expresado en
g/ml.
9. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en la que el nitrógeno del
fertilizante nitrogenado se encuentra en forma de nitrato.
10. Composición según la reivindicación 8, que
presenta un pH igual o menor a 2,2.
11. Composicióñ según la reivindicación 9, que
presenta un pH de entre 1,8 y 2,0.
12. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 9-10, en la que la relación peso de
nitrógeno en forma nítrica/ volumen de alpechín es de entre
1,0-200,0 : 5-1000 expresado en
g/ml.
13. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 9-10, en la que la relación peso de
nitrógeno en forma nítrica/volumen de alpechín es de entre
1,0-10,0 : 10-150 expresado en
g/ml.
14. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones 9-10, en la que la relación peso de
nitrógeno en forma nítrica/peso de polifenoles contenidos en el
alpechín es de entre
1.0-10.0:0.02-0.5
15. Uso de la composición según cualquiera de
las reivindicaciones 1-11, como fertilizante.
16. Uso de la composición según cualquiera de
las reivindicaciones 1-11, como fertilizante de
liberación lenta de nitrógeno.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200801092A ES2338839B8 (es) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Composicion de fertilizante y alpechin. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200801092A ES2338839B8 (es) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Composicion de fertilizante y alpechin. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2338839A1 ES2338839A1 (es) | 2010-05-12 |
| ES2338839B2 true ES2338839B2 (es) | 2011-02-09 |
| ES2338839B8 ES2338839B8 (es) | 2011-08-05 |
Family
ID=42121357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200801092A Withdrawn - After Issue ES2338839B8 (es) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Composicion de fertilizante y alpechin. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2338839B8 (es) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2386834B1 (es) * | 2011-02-03 | 2013-09-13 | Inst Andaluz De Investigacion Y Formacion Agraria Pesquera Alimentaria Y De La Produccion Ecologica | Composicion fertilizante |
| ES2994211B2 (es) * | 2023-07-14 | 2025-05-28 | Maturana Mariano Orte | Procedimiento de tratamiento del alpechín y usos de los productos obtenidos |
| WO2025145263A1 (es) * | 2024-01-04 | 2025-07-10 | Quimica Mavar S.A. | Composición extracto polifenólico y acuoso derivado de alpechin como bioestimulante y agente protectivo para plantas |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1102636A (zh) * | 1993-11-10 | 1995-05-17 | 杨刚杰 | 一种可改良土壤的有机肥料及其制法 |
| EP0718397A2 (en) * | 1994-09-13 | 1996-06-26 | Tratamiento Integral De Alpechines Baena, S.L. | Procedure for the purification and development of liquid and solid waste product produced by oil mill |
| ES2110912A1 (es) * | 1996-01-17 | 1998-02-16 | Moreno Angel Garcia | Procedimiento integral para la industrializacion de alpechines y su depuracion en almazaras y centros de repaso de alpeorujos. |
| ES2116923A1 (es) * | 1996-08-01 | 1998-07-16 | Vega Cardenas Enrique | Procedimiento de obtencion de residuos reciclables derivados de la aceituna. |
| ES2139505A1 (es) * | 1997-06-25 | 2000-02-01 | Ratia Martinez Francisco | Fertilizante foliar liquido a base de alpechin o jamila. |
| WO2005082814A1 (en) * | 2004-02-17 | 2005-09-09 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | Method and apparatus for the treatment of refuses of oil mills |
| EP1852397A2 (en) * | 2004-11-29 | 2007-11-07 | Biolives, Coop. V. | Method for the industrialised production of olive oil mill by-products and product thus obtained |
-
2008
- 2008-04-16 ES ES200801092A patent/ES2338839B8/es not_active Withdrawn - After Issue
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1102636A (zh) * | 1993-11-10 | 1995-05-17 | 杨刚杰 | 一种可改良土壤的有机肥料及其制法 |
| EP0718397A2 (en) * | 1994-09-13 | 1996-06-26 | Tratamiento Integral De Alpechines Baena, S.L. | Procedure for the purification and development of liquid and solid waste product produced by oil mill |
| ES2110912A1 (es) * | 1996-01-17 | 1998-02-16 | Moreno Angel Garcia | Procedimiento integral para la industrializacion de alpechines y su depuracion en almazaras y centros de repaso de alpeorujos. |
| ES2116923A1 (es) * | 1996-08-01 | 1998-07-16 | Vega Cardenas Enrique | Procedimiento de obtencion de residuos reciclables derivados de la aceituna. |
| ES2139505A1 (es) * | 1997-06-25 | 2000-02-01 | Ratia Martinez Francisco | Fertilizante foliar liquido a base de alpechin o jamila. |
| ES2162738A1 (es) * | 1997-06-25 | 2002-01-01 | Martinez Francisco Jesus Ratia | Fertilizante para suelos liquido a base de alpechin o jamila. |
| WO2005082814A1 (en) * | 2004-02-17 | 2005-09-09 | Consiglio Nazionale Delle Ricerche | Method and apparatus for the treatment of refuses of oil mills |
| EP1852397A2 (en) * | 2004-11-29 | 2007-11-07 | Biolives, Coop. V. | Method for the industrialised production of olive oil mill by-products and product thus obtained |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| GARCÍA BARRIONUEVO, A. et al.: "{}Effect of Wastewaters from Olive Oil Mills (Alpechín) on Azotobacter Nitrogen Fixation in Soil"{}, Soil Biol. Biochem. (1992), vol. 24 (3), pp.: 281-283, todo el documento. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2338839A1 (es) | 2010-05-12 |
| ES2338839B8 (es) | 2011-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bednarek et al. | Nitrogen pollution removal from areas of intensive farming—comparison of various denitrification biotechnologies | |
| Motasim et al. | Urea application in soil: Processes, losses, and alternatives—A review | |
| ES2763944T3 (es) | Composiciones ionizadas fluidas, métodos de preparación y usos de las mismas | |
| Gächter et al. | Nutrient transfer from soil to surface waters: Differences between nitrate and phosphate | |
| ES2547451T3 (es) | Uso de polisulfuro de calcio, polisulfuro de potasio, tiosulfato de calcio y tiosulfato de magnesio como inhibidores de la ureasa | |
| Jain et al. | Impact of post-methanation distillery effluent irrigation on groundwater quality | |
| Hawke et al. | Effects of land application of farm dairy effluent on soil properties: A literature review | |
| US20080307843A1 (en) | Nitrification inhibitor and soil improver and fertilizer containing the same | |
| AU2003258893A1 (en) | Nitrification inhibitor treatment of grazed pasture soils | |
| ES2338839B2 (es) | Composicion de fertilizante y alpechin. | |
| EP4045475B1 (en) | Inhibitors of soil nitrification and processes to prevent same | |
| Comas et al. | Input and leaching potential of copper, zinc, and selenium in agricultural soil from swine slurry | |
| Tomlinson | Nutrient losses from agricultural land | |
| Hubačíková et al. | The impact of pond on water quality in the Čermná stream | |
| RU2516468C2 (ru) | Способ мелиорации сельскохозяйственных земель | |
| Guillaumes et al. | Effects of DMPP [3, 4-dimethylpyrozole phosphate] on the growth and chemical composition of ryegrass (Lolium perenne L.) raised on calcareous soil | |
| Parashar | Use of Nitrogenous Fertilizers and its Impact on Water Quality with Special Reference to Agricultural Development | |
| DE4201198A1 (de) | Verwendung von guelle | |
| Neagu | Sources of eutrophication of the waters in Calarasi county. | |
| Pain et al. | Impact of agricultural practices on soil pollution | |
| Lükewille et al. | Introduction 2 Acidification Processes in Soil and Bedrock 2 | |
| Suleiman | STUDY THE APPLICATION OF ORGANIC MANURE AND WASTE WATER AND ITS EFFECT UPON SOIL AND WATER POLLUTION | |
| Fenton et al. | Agricultural Dairy Wastewaters | |
| Guillaumes Cullell et al. | Effects of DMPP on the growth and chemical composition of ryegrass (Lolium perenne L.) raised on calcareous soil | |
| Burton | The role of manure application in maintaining air, water & soil quality |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100512 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2338839 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20110128 |
|
| FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20110627 |