CARACTERIZACIÓN DE PROCESOS ACOPLADOS DE ADSORCIÓN, TRANSFORMACIÓN Y VOLATILIZACIÓN DE NITRÓGENO EN SUELOS FERTILIZADOS CON UREA

S. Bolado Rodríguez1, A. Alonso Gaite2 y J. Álvarez-Benedí2

1Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Valladolid. Prado de la Magdalena s/n, 47005 Valladolid. silvia@iq.uva.es
2 Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León, Ctra. De Burgos Km. 119, Valladolid.



RESUMEN. Las formas y transformaciones del nitrógeno en suelos fertilizados con urea han sido históricamente objeto de gran interés. En la actualidad existen varios modelos que permiten reproducir, con mayor o menor grado de detalle, las transformaciones entre formas nitrogenadas en campo. Sin embargo, el uso de estos modelos requiere estimaciones de los coeficientes que cuantifican dichas transformaciones. En este trabajo se abordó la caracterización de los procesos acoplados de hidrólisis de urea, adsorción y volatilización de amonio y nitrificación en dos suelos de cultivo. Se realizó el seguimiento de la evolución temporal de la volatilización de amonio en suelos fertilizados con urea en condiciones controladas en laboratorio, evaluando el efecto del contenido de humedad, la temperatura y la concentración inicial de urea en las transformaciones de nitrógeno. Para reproducir, mediante un modelo, los resultados experimentales fue necesario evaluar diferentes alternativas tanto de la cinética de hidrólisis como de los procesos de adsorción y desorción. Mediante ajuste de los resultados experimentales se estimaron los valores de los coeficientes cinéticos útiles en modelos de propósito general.

ABSTRACT. Nitrogen forms and transformations in urea fertilized soils have been the focus of great interest. Today, several models exist which reproduce using different levels of detail the transformations between nitrogen chemical species at the field scale. The main constrain to the application of these models lies in the assignment of numerical values to the coefficients included in the model. The purpose of this work was the characterization of the processes related to urea hydrolysis, ammonia sorption, volatilization and nitrification in soils under aerated conditions. The final goal was to obtain an experimental evidence of the relative importance of each separate process in a system in which they are coupled. Experiments using two different agricultural soils were carried out under laboratory controlled conditions at three different soil water contents. Also, the effect of temperature and initial amount of applied Urea was evaluated. In order to improve the interpretation of experiments, a conceptual model based on the classical description of the above mentioned processes was used. Several modeling alternatives were analyzed to describe urea hydrolysis and sorption – desorption processes. Finally, based on the use of this strategy, the values of kinetics coefficients accounting for nitrogen transformations were obtained to be used in models.