Use of clinoptilolite as a carrier for nitrogen fertilizers in soils of the Pampean regions of Argentina.

Abstract

The properties of clinoptilolite related to cationic exchange and ionic selectivity have motivated us to study its application for agronomic purposes. The high potential of the clinoptilolite has been demonstrated as a vehicle for nitrogen fertilizers, with the aims of decreasing negative impacts on the environment and increasing fertilizer efficiency. The objective of  this  study was  to evaluate  the effects of an exchanged  form, clinoptilolite-NH4,  and  an occluded  form,  clinoptilolite-urea, of nitrogen  fertilizer  relative  to  commercial urea on dry matter and the nitrogen uptake efficiency of Lolium multiforum under controlled conditions. Lolium multiforum,  sowed  in  a  sandy  loam  soil, was  fertilized with 0, 60, 120, and 180 kg·ha-1 of nitrogen. Yield  increased considerably and nitrogen uptake effciency was enhanced when  clinoptilolite-NH4  was used, possibly due  to  its  ability  to  retain  and  slowly liberate NH4 + ions. This effect produces  time differences  in nitrogen disponibility  in relation to urea, making  the nitrogen available for a  longer  time for  the plant. The clinoptilolite-urea treatments reduced yields significantly in comparison with urea applications only at the lowest dose. In addition,  the nitrogen uptake efficiency was always  lower  than  the other  treatments. This behavior is related to the fact that nitrogen liberation dynamics of the occluded form are much slower than for the ionic one.

Las propiedades relacionadas con el intercambio catiónico  y la selectividad iónica que poseen las clinoptilolitas ha motivado el estudio de su aplicación en el ámbito agropecuario. En trabajos previos se demostró una alta potencialidad de estos minerales como vehículo de fertilizantes nitrogenados, con la finalidad de disminuir problemas ambientales  y aumentar la eficiencia de los fertilizantes. El objetivo de este trabajo fue evaluar la  producción de materia seca y la recuperación de nitrógeno del fertilizante de un cultivo de Lolium multiflorum cv. Grandeza, fertilizado con clinoptilolita-NH4 (forma intercambiada), clinoptilolita-urea (forma ocluida)  y urea  granulada, mantenido en macetas en invernáculo. Se fertilizó en dosis equivalentes a 0, 60, 120  y 180 kg·ha-1 de nitrógeno  y se evaluó el rendimiento de materia seca y la recuperación de nitrógeno del fertilizante a través del análisis de los cuatro cortes de L. multifl  orum cv.  Grandeza. Según los resultados obtenidos, la utilización de la clinoptilolita-NH4  produjo un aumento de rendimiento para todas las dosis de nitrógeno utilizadas. Asimismo, produjo un aumento en la efi  ciencia de recuperación del nitrógeno del fertilizante al emplear dosis de 120 y 180 kg·ha-1 de nitrógeno. La utilización de clinoptilolita-urea presentó menores rendimientos, estadísticamente significativos  respecto de los tratamientos fertilizados con urea solo en la dosis menor. Asimismo, la efi  ciencia de recuperación del nitrógeno fue menor a la de los restantes tratamientos.