Utilización de escorias siderúrgicas en suelos agrícolas de la región

usos del acero
Uso de coproductos:
Utilización de escorias
siderúrgicas en suelos agrícolas
de la región pampeana* argentina
Por Daniel Dalmaso**
Entre los temas fijados para el año 2011 por el Comité de Tecnología y Medio Ambiente de ILAFA, figura el de
Valorización del Uso de Escorias Siderúrgicas, Regulación, Desarrollo de Aplicaciones. Es por ello que se considera
importante difundir una aplicación exitosa de las escorias de acería.
En una importante zona de la región pampeana argentina, la agriculturización determinó un sistema de producción extractivo, con la consecuente pérdida de fertilidad
de los suelos.
* Es una región geográfica llana de clima templado con terrenos fértiles para la agricultura y ganadería que se extiende en su mayor extensión al
suroeste del río de la Plata y al este de la cordillera de Los Andes, http://es.wikipedia.org/wiki/Región pampeana
** Jefe División Asistencia a Procesos - Instituto Argentino de Siderurgia (IAS).
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Cuadro 1
Composición química porcentual típica de los principales componentes de escorias*
CaO
SiO2
FeO
MgO
MnO
P2O5
AI2O3
S
Zn
Na2O
K2O
Cu
Cr
Ni
16,2
14,7
22,2
7,9
5,4
2,1
8,7
0,25
0,01
0,03
0,6
0,005
0,13
0,007
* Escorias de acerías obtenidas por el método de conversión básica al oxígeno.
En una zona de la región pampeana de
Argentina donde los sistemas de producción extractivos acidificaron el suelo, se
realizó una experiencia con el agregado
de escorias de acería (CPS: coproducto
siderúrgico) como corrector del pH.
Se evaluó el resultado en cultivos de
maíz, trigo y soja, observándose que el
CPS actúa como una enmienda-fertilizante, mejorando no solo los valores del
pH sino también las condiciones físicoquímicas del suelo, con incremento en la
producción de estos.
Introducción
El trabajo se realizó en el marco de un
convenio de vinculación tecnológica entre las empresas argentinas Siderar S.A.
y Sidernet S.A., el IAS (Instituto Argentino
de Siderurgia) y el INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria).
En la Publicación Miscelánea/37 del INTA,
Estación Experimental Agropecuaria Oliveros (Santa Fe, Argentina), de marzo de
2005, se muestran en detalle los principios, metodología de estudio y resultados.
El presente artículo es un resumen de los
principales aspectos técnicos involucrados y los resultados obtenidos.
Soporte técnico
Cuando el pH de los suelos disminuye
por debajo de 6,2 se libera hierro y aluminio, que reaccionan con el fósforo del
suelo precipitando fosfatos insolubles,
haciendo que el fósforo sea menos disponible.
En una importante zona de la región
pampeana argentina, la agriculturización
determinó un sistema de producción extractivo, con la consecuente pérdida de
fertilidad de los suelos.
La pérdida de productividad se origina a
través de procesos como la acidificación,
salinización, erosión, falta de nutrientes,
deterioro de la estructura, etcétera.
Para corregir la acidificación, el «encalado»[1] del suelo eleva el pH promoviendo
la movilización de los nutrientes, en particular los fosfatos, incrementando los rendimientos en forma significativa.
En Argentina, las correcciones de suelos
ácidos se efectuaron históricamente con
calizas (carbonato de calcio) o dolomitas
(carbonatos de calcio y magnesio).
Sin embargo, la aplicación de encalantes
tipo silicatos, como lo son las escorias
siderúrgicas, portadoras de silicatos de
calcio, magnesio y elementos menores,
las hacen aptas para la corrección de pH
en la producción agrícola, en forma más
eficiente que si se utilizaran calizas o dolomitas.
Antecedentes
a nivel internacional
Experiencias en Alemania verificaron los
efectos positivos sobre el rendimiento de
trigo y maíz con la utilización de escorias
siderúrgicas.
Considerando el efecto de los silicatos
sobre la estructura del suelo, se constató
que la disolución más lenta pero sostenida de las escorias siderúrgicas alcanzan
una concentración similar de calcio, pero
un nivel significativamente más alto de
silicio soluble, teniendo como resultado
una mayor estabilidad de los agregados
del suelo.
Otros trabajos realizados en España confirmaron que la adición de escorias siderúrgicas al suelo produce un incremento
en la macroporosidad, favoreciendo el
transporte hídrico.
Las escorias siderúrgicas aumentan la
concentración de silicio en el suelo y
favorecen su captación y ascenso por
el tejido vegetal de las plantas, elemento que incrementa su resistencia contra
las enfermedades fúngicas y mejora la
actividad microbiológica del suelo. Adicionalmente, favorece la asimilación de
micronutrientes como consecuencia de
la incidencia del calcio y el magnesio.
[1] El encalado consiste en incorporar al suelo calcio y magnesio para neutralizar la acidez, es
decir para que el pH alcance un nivel ideal para el desarrollo normal de los cultivos.
En Francia, las escorias siderúrgicas son
consideradas como «enmendadoras»
por su contenido de calcio y magnesio
(mejorando la estructura del suelo) y nutritivas por los oligoelementos que disponen (manganeso, zinc, cobre y molibdeno).
En Europa, en general, estos materiales
se aplican al suelo en forma granulada,
ratificándose la superioridad de los encalantes siderúrgicos (escorias de procesos) por sobre los naturales (generalmente rocas carbonáticas).
Desarrollo
Las escorias siderúrgicas son hoy consideradas como una fuente potencial de
materias primas artificiales de bajo costo,
al sustituir a otras naturales con importantes ahorros energéticos y de transporte
en su área de influencia.
En este estudio se utilizaron escorias
de acerías obtenidas por el método de
conversión básica al oxígeno donde son
empleadas cales cálcicas y dolomíticas
como fundentes.
La composición química porcentual típica
de los principales componentes de estas
escorias se muestran en el Cuadro 1.
Podemos ver que poseen apreciables
cantidades de los dos componentes
principales de las enmiendas de los suelos (calcio y magnesio) y también de nutrientes y micronutrientes, que los hacen
aptos para cubrir las necesidades que
de estos elementos tiene la agricultura
argentina actual.
Los elementos menores como cromo y
níquel, por su baja concentración, no significan un riesgo de toxicidad. En el caso
del aluminio, su estado lo hace químicamente inerte.
Peletización
Si bien el efecto del CPS depende del
tamaño de partícula, la aplicación de estos finos (en polvo) genera una serie de
inconvenientes operativos, que vuelven
impracticable su manejo, fundamentalmente por la deriva a campo y la falta de
maquinaria adecuada para su aplicación.
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usos del acero
Figura 1
Pélets obtenidos
Estas limitaciones sugirieron buscar una
solución en el corto plazo.
Por ello se desarrolló un sistema de peleteado (aglomeración) de CPS con granulometría fina (0 a 0,5 mm), que permitió la
obtención de un producto de 2 a 5 mm,
con agentes ligantes o adherentes inocuos para el suelo, las plantas y la salud
humana, siendo finalmente económica
su aplicación (Figura 1).
Ensayos en el campo
El ensayo se realizó en un lote que fue sometido a más de 20 años de agricultura
continua con labranza convencional, con
remociones anuales de suelo, incorporándose la labranza con siembra directa
a partir del año 1995.
Pélets de CPS obtenido (3 a 5 mm)
El agregado de CPS peletizado permitió
contar con el producto aperdigonado con
una granulometría de 3 a 5 mm, posible
de aplicar con la maquinaria convencional existente en el campo.
Figura 2
Incremento (en kg por hectárea) de producción de maíz
2000-2001
2001-2002
Resultados
12.000
La experiencia comenzó en la campaña 1999/2000, donde se estudiaron y
ajustaron las dosis del CPS a utilizar y
granulometría a aplicar, en tanto que las
campañas 2000-2001 y 2001-2002 se
verificaron resultados, que se resumen a
continuación:
11.000
Rendimiento del cultivo (kg)
Para el trabajo se planificó una secuencia
de cultivos (maíz, trigo y soja), aplicándose productos para el control de malezas
habituales y ocasionalmente se utilizaron
productos para el control de insectos.
10.000
9.000
Maíz
8.000
Se encontraron rendimientos superiores
a mayor dosis de CPS.
7.000
Las diferencias con respecto al testigo
por campaña se muestran en la Figura
2 y Cuadro 2.
6.000
Trigo
5.000
Testigo
1.000
2.000
3.000
Agregado de CPS (kg/ha)
En la campaña 2000-2001, factores climáticos afectaron las condiciones de humedad y temperatura. A la mitad de su
Cuadro 2
Incremento porcentual de producción de maíz
Maíz: % incremento de rendimiento
32
Campaña
1.000 kg/ha de cps
2.000 kg/ha de cps
2000-2001
19%
23%
3.000 kg/ha de cps
25%
2001-2002
15%
76%
89%
Cuadro 3
Incremento porcentual de producción de trigo
Trigo: % incremento de rendimiento
Campaña
1.000 kg/ha de cps
2.000 kg/ha de cps
3.000 kg/ha de cps
2001-2002
19%
46%
52%
ciclo comenzaron a presentarse enfermedades de hoja, Roya, y posteriormente
Fusarium. El cultivo fue tratado con fungicidas específicos, pero la alta humedad
no permitió detener el daño.
La cosecha además se retrasó (un mes
aproximadamente) por las abundantes
lluvias, por lo que los rendimientos obtenidos no muestran una tendencia acorde
con lo previsto.
En la campaña 2001-2002 no se presentaron problemas climáticos, registrándose diferencias notables de rendimiento
con respecto al testigo (Cuadro 3).
Soja
En ninguna de las dos campañas se encuentran diferencias entre las dosis del
CPS utilizadas y el testigo.
Se plantea, a partir de esta experiencia, la
necesidad de profundizar los estudios en
este cultivo, ya que la bibliografía consultada encontró diferencias en la mayoría
de los casos, aunque siempre referida a
experiencias extranjeras con condiciones
ambientales distintas.
Conclusiones
Luego de tres años (el primero para ajustar dosis y los siguientes para evaluación
de ensayos) se ha podido observar que
las escorias siderúrgicas actúan como
una enmienda-fertilizante, comprobándose un efecto ascendente en los valores
del pH y una mejor estructuración medi-
En Argentina, las correcciones de suelos ácidos se efectuaron históricamente con calizas (carbonato de calcio)
o dolomitas (carbonatos de calcio y magnesio).
da indirectamente a través de una mejora
en la infiltración de agua del perfil, favoreciendo la disponibilidad de nutrientes.
Por consiguiente, hay un incremento en
el rendimiento de los cultivos.
Referencia
Asociación Cooperadora EEA-INTA. «Utilización de escorias siderúrgicas en suelos
agrícolas de la región pampeana». Publicación Miscelánea/37. Oliveros, marzo del
2005. Autores: Ing. Agr. Pabón, Julián A.
[Técnico de la A.E.R. Roldán]; Ing. Strobelt,
Enrique R. [Director de Servicios Sidernet];
Navarro, Miquel [Gerente Operativo de Sidernet]; lng. Mina, Juan Carlos [Consultor.
Metalúrgico, ex Jefe Servicios Tecnológicos
del IAS]; lng. Agr. Rivas Fanconi, Carlos A
[Técnico de la AER Arroyo Seco]; Ing. Agr.
Griva, Walter [Técnicos Asesores]; lng. Agr.
Perugini, Leandro [Productores Agropecuarios]; Ing. Agr. Sibuet, Marcela [Técnicos
Asesores]; Sr, Gilardoni, Néstor [Productores Agropecuarios]; Tec. Agr. Hofer, Walter
[Productores Agropecuarios].
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