Nanofertilizantes: una solución innovadora para reducir emisiones de óxido nitroso

Los nanofertilizantes mejoran la eficiencia en la fertilización y contribuyen a mitigar efectos del cambio climático

El contexto de la historia

La producción agrícola tradicional resulta costosa para el agricultor y genera efectos negativos sobre el medio ambiente, producto de la baja eficiencia en la fertilización, ya que los cultivos solo asimilan entre el 20 y 40% del fertilizante. Una alternativa de solución para esta situación es la implementación de nanotecnologia, dado que permite el desarrollo de una agricultura sostenible con benéficos para el ambiente y el agricultor.

La iniciativa implementada

Evaluar el efecto de la aplicación de mezclas de fertilizantes y nanofertilizantes (zeolita, dióxido de titanio y oxido de zinc) en la producción intensiva de cultivos. Para esto se esta desarrollando un proceso de nanoestructuración y caracterización de nanofertilizantes de TiO2, ZnO y zeolita, por medio de la técnica de molienda mecánica de alta energía, empleando un molino planetario. El material nanoestructurado se esta implementando en parcelas experimentales en predios de productores de maíz. Los ensayos permiten realizar pruebas de fitotoxicidad, evaluar los efectos en la productividad y estimar los impactos generados sobre las características físicas, químicas y biológicas del suelo.

El uso de fertilizantes balanceados y nanofertilizantes en cultivos incrementa la producción de biomasa y la absorción de nitrógeno.

La solución tecnológica

- Fabricación de nanofertilizantes de TiO2, ZnO y zeolita en un molino de alta energía variando el tiempo, la velocidad y el factor de llenado del molino,
- Establecimiento de cultivos de Ray grass.
- Formulaciones de fertilizantes balanceados con propiedades adecuadas para mejorar la eficiencia en la fertilización.
- Evaluación de efecto de la adición de fertilizantes con los nanofertilizantes en los cultivos.
- Análisis de viabilidad financiera de una Spin-Off.
- Acompañamiento técnico, capacitaciones y socialización de las tecnologías implementadas.

La asimilación de nitrógeno a nivel global oscila entre 30 a 50% dependiendo de la especie forrajera, generando pérdidas económicas en fertilización con nitrógeno.
Dobermann, A. (2007). Nutrient use efficiency-measurement and management. Proc. Of International Fertilizer Industry Association (IFA) Workshop on Fertilizer Best Management Practices. Brussels, Belgium. March 7-9.

Países participantes

Tipo de Proyecto

Resultados

- Fabricación de nanofertilizantes de TiO2, ZnO y zeolita, y análisis en cultivos de Avena sativa , Tithonia diversifolia, Cenchrus clandestinus, Lolium perenne, Medicago sativa y Zea mays bajo invernadero.
- Datos con tamaños de partícula de los nanofertilizantes sintetizados mediante molienda de alta energía variando parámetros de fabricación.
- Evaluación de la absorción de nutrientes y la eficiencia en el uso de nitrógeno para diferentes cultivos.
- Uso de nanofertilizantes de TiO2 con fertilización balanceada en cultivos de Lolium perenne bajo condiciones de invernadero. Se observo: Mejora en la producción de biomasa en base seca en 25% y en la eficiencia de recuperación del nitrógeno en 24%.
- Establecimiento de parcelas experimentales con cultivos de maíz en Ecuador y en Colombia.

Datos relevantes

La adición de nanofertilizantes de TiO2 a los fertilizantes en cultivos de Ray Grass mejora la producción de biomasa en base seca en un 25% y la eficiencia en el uso de nitrógeno en un 24%.

Publicación de artículo científico
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Publicación de artículo científico
Trabajos de investigación (pregrado y posgrado)
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Trabajos de investigación (pregrado y posgrado)
Propuesta de creación de la Spin-off.
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Propuesta de creación de la Spin-off.
Productores capacitados
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Productores capacitados
Presentaciones en eventos académicos
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Presentaciones en eventos académicos
Asistencia técnica
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Asistencia técnica
Vuelos fotográmetricos
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Vuelos fotográmetricos
Videos de divulgación
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Videos de divulgación

Propuesta de creación de spin off

Organizaciones participantes

Universidad Industrial de Santander (UIS) - Colombia
Universidad Técnica de Manabí (UTM) - Ecuador
Sociedad de Agricultores de Santander (SAS) - Colombia
Asociación de Moradores San Lorenzo de Mapasingue  (ASOMOSLOM) - Ecuador
Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA) - Colombia

Principales donantes

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