Habreis visto muchas veces las harinas de roca, en esta serie de enmiendas pretendo clarificar un poco el funcionamiento de este tipo de enmiendas ya que es fuente de controversia, tanto por su efectividad ocmo por la aplicación. La realidad es que necesita una adaptación a cada sistema y decisiones técnicas en base a parámetros. Las consecuencias de no ahcerlo pueden ser bastante peores, aún así bien utilizadas son una de las pocas herramientas útiles que existen en agricultura ecológica y naturales.

La dosis no dicen nada de la efectividad. Una harina de roca se vende como enmienda y su etiqueta declara óxidos que suman cientos de kilos por hectárea. Solo una parte llega al cultivo en la campaña. Esa parte depende más del suelo, de la molienda y del agua que del análisis de la etiqueta.

Dos materiales con el mismo nombre

Bajo el nombre de harina de roca se venden generalmente dos materiales que funcionan de forma distinta.

La roca fosfatada es fosfato natural. La mayor parte de la que se aplica directamente es francolita sedimentaria, una apatita con carbonato en la red cristalina. Se disuelve con la acidez del suelo y su fósforo puede llegar al cultivo en la misma campaña.

La roca silicatada es basalto u otro polvo de roca volcánica. debido al origen volcánico tienen una serie de nutrientes y micronutrientes que los hacen interesantes. Sus nutrientes están en silicatos que se disuelven desde la superficie del grano. Un polvo fino en suelo húmedo suelta una parte apreciable en meses. El resto sale a lo largo de años y a veces demasiados.

En ninguna de las dos el calcio está como carbonato. El de la roca fosfatada va en fosfato y el del basalto en silicato. Un fosfato natural con un 46 % de CaO no equivale a un encalante con ese calcio.

Roca fosfatada

Disolverse es una cosa, nutrir es otra

Para que la roca alimente al cultivo tienen que ocurrir dos cosas. Primero la acidez del suelo disuelve la apatita. Después el fósforo liberado tiene que llegar a la raíz antes de que lo retengan los óxidos de hierro y aluminio. Rara vez el mismo suelo favorece los dos pasos.

Bolland, Gilkes y Brennan (2001) lo midieron en dieciocho suelos ácidos del suroeste de Australia. Un suelo disolvió el 65 % de la roca y rindió poco porque tenía mucho aluminio amorfo y retenía el fósforo en cuanto salía. Otro, arenoso, disolvió el 4 % y rindió el triple porque no retenía nada.

La solución práctica: Por eso la medida útil no es cuánto se disuelve. Es la efectividad relativa al superfosfato, medida sobre el fósforo que absorbe la planta. Una efectividad de 0,30 significa que cada kilo de P2O5 de roca rinde como 300 g de P2O5 de superfosfato. En los dieciocho suelos fue de 0,04 a 0,85. La roca no igualó al superfosfato en ninguno, como es de esperar.

El pH del suelo

El pH es el factor es lo más improtante y habréis visto mcuhas fichas téncicas con disclaimers tipo: Puede ser necesario el aporte de ácidos. La apatita consume protones al disolverse, así que a más pH menos se disuelve. Las tres propiedades que mejor explicaban la efectividad fueron el pH, el carbono orgánico y la acidez valorable. La efectividad caía a cero hacia pH 7,7 en agua. En un suelo calizo la roca aplicada directamente aporta poco o nada.

La FAO des hace ya muchos años recomienda la aplicación directa en suelos de pH en agua hasta 5,5. Entre 5,5 y 6 la roca todavía trabaja si se incorpora con semanas de antelación. Por encima la disolución es lenta. Pero FAO no está pensando en los suelos calcáreos de zonas como España y del resto del Mediterráneo, esto conlleva a que por supuesto no nos vamos a estar quietos con una respuesta tan simple, igual que Riverside, etc si pones un agua típica de Almería te van a decir que plantes palmeras o te dediques a otra cosa. Para eso estamos para hacer funcionar cosas que en principio no.

Hay un detalle que cambia las cifras. Muchos ensayos dan el pH medido en CaCl2 0,01 M y los análisis comerciales al menos en España españoles lo dan en agua. El pH en CaCl2 sale de 0,3 a 0,8 unidades más bajo según la salinidad del suelo. Comparar un umbral publicado en CaCl2 con un pH en agua desplaza la conclusión media unidad.

Lo que el suelo puede consumir

Además del pH cuentan otras propiedades del suelo:

  • La acidez valorable, que es la reserva de protones que el suelo puede ceder. Un suelo con pH bajo pero poca reserva se neutraliza pronto alrededor del grano.
  • El calcio del suelo. La disolución de la apatita libera calcio. Si la solución del suelo ya está cargada de calcio la reacción se frena.
  • La retención de fósforo. Un suelo que fija el fósforo disuelve la roca más deprisa, pero se queda adsorbido con lo que sale.
  • La materia orgánica, que interviene en las dos cosas y a veces es la diferencia entre que funcionen estas enmiendas o cementes el suelo.

Por esta razón localizar la roca tiene un límite, esto es un juego de paciencia. Toda la dosis en poco volumen de suelo agota antes la acidez y satura antes de calcio y fosfato el entorno del grano.

La reactividad de la roca y cómo se mide

Dos rocas con el mismo P2O5 total pueden rendir muy distinto. El origen es clave y en el mundo hay muchas rocas "fosfóricas" con composición diferente. La diferencia está en la mineralogía. En la francolita parte del fosfato de la red está sustituido por carbonato. Cuanta más sustitución, más se desordena el cristal y más fácil se disuelve (algo similar a los encalados de alta eficacia que os comentaré en otro post). Las rocas sedimentarias reactivas, como las comunes de Carolina del Norte, Gafsa o Sechura, tienen mucha sustitución. Las apatitas ígneas casi ninguna. Un CO2 de un 2 % en el análisis es una pista de que la roca es francolita sedimentaria.

La reactividad se mide como la parte del fósforo que disuelve un extractante suave. Se usan tres:

  • Citrato amónico neutro. Es el más suave. En una roca reactiva disuelve alrededor de una quinta parte del fósforo total.
  • Ácido fórmico al 2 %. Es el que exige la normativa europea para declarar un fosfato natural blando. Es mucho más agresivo y disuelve dos tercios de la misma roca.
  • Ácido cítrico al 2 %. Está entre los dos.

Los tres miden la misma idea con escalas que ni siquiera son iguales y toca lidiar con todo esto para tomar decisiones. Un 64 % en fórmico y un 20 % en citrato pueden describir la misma roca. Por eso no se puede dividir la cifra de un ensayo por la de otro. El cuadro 8 del boletín 13 de la FAO trae las dos medidas sobre siete rocas. La relación entre ellas no pasa por el origen. La recta que une las siete rocas llega a cero en citrato cerca del 20 % en fórmico. Una conversión por simple proporción sobrevalora mucho las rocas poco reactivas.

Los estudios suelen sugerir además que el citrato predice mejor la respuesta del cultivo que el fórmico. En su cuadro 18 las correlaciones con la absorción fueron de 0,87 a 0,98 para el citrato frente a 0,69 a 0,91 para el fórmico. Al comparar productos conviene pedir el dato en citrato o saber convertirlo.

La clase de la etiqueta europea

El Reglamento (CE) 2003/2003 define tres clases de fosfato natural para aplicación directa. Todas piden al menos un 25 % de P2O5 total.

Clase Soluble en fórmico, del P total Finura
Blando 55 % 90 % por debajo de 63 micras
Semiblando 45 % 90 % por debajo de 160 micras
Duro 10 % Sin requisito

La finura forma parte de la definición. Una roca químicamente blanda molida gruesa no cumple la clase blanda aunque el saco la nombre así. Conviene comprobar en la etiqueta qué pasa por 63 micras.

La molienda. Como empeorar el suelo por no usar el gránulo correcto.

Prácitcamente NUNCa es reocmendable tamaños más de un polvo fino o harina, salvo que sea deicsión técnica debido al suelo.

La apatita se disuelve desde la superficie del grano hacia dentro. La superficie por kilo crece al moler, así que un grano grueso pierde casi toda su efectividad. En grano de más de 0,5 mm la fracción que reacciona en una campaña cae casi en proporción inversa al diámetro.

Entonces: ¿Micronizado es la solución? NO. Moler más fino tiene un límite. Por debajo de cierto tamaño ya no manda la superficie del grano. Manda lo que el suelo puede aportar: acidez para disolver la roca y capacidad para retener el calcio y el fosfato que salen. La FAO sitúa la molienda útil por debajo de 0,15 mm. Más fino encarece el producto y dificulta aplicarlo sin mejorar mucho el resultado. Pero eso es la FAO en cultivos extensivos, en invernadero o cultivos intensivos con un control de la solución nutritiva el micronizado puede ser lo que necesitas para una efecto razonable.

Hay dos detalles al leer una etiqueta. SUSPENSO total para cais todos los fabricantes y vendedores.

  • Un corte del tipo «80 % pasa por 1 mm» no dice cómo se reparte lo que pasa. Puede ser polvo o grano de 0,9 mm.
  • En una roca granulada el gránulo es el tamaño con el que se esparce. Se deshace con la humedad y reacciona el polvo del que está hecho.

El agua y dónde queda la roca

La roca solo se disuelve en suelo húmedo y solo nutre donde hay raíces. Ensayos se hicieron en macetas regadas a diario hasta capacidad de campo, con raíces en todo el volumen. En un cultivo con riego localizado no es así. La roca esparcida a voleo que cae fuera del bulbo queda seca y no la explora la raíz. Localizarla en la zona mojada la pone a trabajar entera.

Al aire libre la lluvia moja también la roca de fuera del bulbo. Cantidades elevada, como 850 mm anuales como mínimo para que una roca reactiva llegue a rendir como un fosfato soluble. En zonas lluviosas que lavan el suelo la roca tiene además una ventaja: el fosfato soluble se pierde y la roca, que suelta despacio, no.

El pH del bulbo

Con fertirriego el pH que ve la roca puede no ser el del análisis. La inyección de ácido y los abonos amoniacales acidifican la zona mojada en un suelo poco tamponado. Una roca localizada en ese bulbo trabaja a un pH más bajo que el resto del suelo.

El dato útil es el pH del suelo del bulbo, medido en una muestra de la zona mojada. El pH de la solución nutritiva no sirve para esto. el pH de la solución te da una idea según el suelo pero loq ue hay de verdad es otra cosa, razón del incremento constante de la cantidad de fósforo en los suelos, que no para de crecer. En un suelo calizo el carbonato neutraliza el ácido y el suelo mojado no baja como la solución. Ni 10 centímetros, con enarenado menos todavía. Por eso es esencial que la zona radicular se cuide con una serie de enmiendas, labores, oxigenación y uso o fomento de microorganismos.

Cuándo aplicarla y qué no mezclar

Incorporar la roca en la siembra o poco antes en suelos muy ácidos. En suelos algo menos ácidos recomienda hacerlo de cuatro a ocho semanas antes, que es lo que tarda la roca en alcanzar su máxima solubilidad.

La cal frena la roca porque sube el pH y el calcio. Para subir el pH hasta 5,5 pueden aplicarse a la vez sin mezclarlas. Para subirlo más, la cal va unos seis meses después de la roca.

La temperatura apenas influye. Entre 5 y 35 °C la solubilidad de la roca no cambia. En esto se diferencia del azufre elemental, que lo oxidan bacterias.

El efecto de los años siguientes

La efectividad medida en una campaña es solo una parte. La roca que no se disuelve el primer año sigue en el suelo. Una roca reactiva aplicada en superficie puede tardar de cuatro a seis aplicaciones anuales en igualar al superfosfato. Contar solo la primera campaña subestima el aporte total.

El cadmio OJO CON ESTO

Las rocas sedimentarias pueden llevar cadmio. En producción ecológica el fosfato natural blando admite hasta 90 mg de cadmio por kg de P2O5, según el anexo II del Reglamento de Ejecución (UE) 2021/1165. El límite va por kilo de fósforo y no por kilo de producto. Con el mismo cadmio, una roca pobre en fósforo lo cumple antes.

Muchas etiquetas declaran un techo del tipo «menos de 50 mg/kg». Con un 31 % de P2O5 ese techo equivale a 161 mg/kg de P2O5. No prueba que el producto cumpla el límite. Solo dice que la etiqueta no lo descarta. Para ecológico hace falta el análisis del lote.

Roca silicatada

La mineralogía manda más que el análisis

Dos basaltos con el mismo análisis pueden soltar sus nutrientes a ritmos muy distintos.

  • El vidrio volcánico, el olivino y los piroxenos se disuelven relativamente rápido. En ellos va buena parte del magnesio y del calcio.
  • La plagioclasa es más lenta y lleva buena parte del calcio.
  • El potasio suele ir en vidrio, feldespato potásico o micas, que lo sueltan despacio.
  • El cuarzo no aporta nada. Lo que pagas a veces es lo que ni vale.

El análisis químico dice cuánto hay. La mineralogía, dice a qué velocidad sale.

Cuánto se disuelve el primer año

Reershemius y otros (2023) midieron la disolución de un basalto en suelo agrícola con balance de masas. Usaron basalto por debajo de 250 micras, con el 80 % por debajo de 35 micras, a 50 t/ha en un suelo franco arcilloso de pH 6,45 cultivado con sorgo. En 235 días el basalto perdió el 15,7 % de su calcio, magnesio y sodio. Lo comprobaron por dos caminos independientes: lo que faltaba en la fase sólida y lo recuperado en lixiviado, planta y complejo de cambio. Los dos coincidieron. De esos 235 días, 120 fueron a 3 y 5 °C, así que en un clima cálido la cifra sería mayor.

Con grano grueso el resultado es otro. En un ensayo de campo con avena, Skov y otros (2024) aplicaron 19 t/ha de basalto con una mediana de 1,1 mm. En 256 días el pH del suelo subió de 0,2 a 0,3 unidades y el cultivo absorbió más potasio y calcio. El efecto se nota, pero es mucho menor que con polvo fino.

Tamaño, pH y agua

Los mismos factores de la roca fosfatada deciden la velocidad del basalto:

  • El tamaño del grano. Como en la apatita, la disolución avanza desde la superficie. Un grano de 0,5 mm suelta varias veces menos que uno de 0,1 mm en el mismo tiempo.
  • El pH. La disolución de olivino y piroxenos crece con la acidez. En la compilación de Palandri y Kharaka (2004) la velocidad va con la actividad del protón elevada a un exponente de 0,47 a 0,71. Bajar una unidad de pH multiplica la velocidad por tres a cinco. La plagioclasa responde menos al pH en el intervalo habitual de un suelo agrícola.
  • El agua. Sin humedad no hay disolución. El bulbo de un riego localizado es la zona donde el basalto trabaja.

Por lo mismo, un bulbo acidificado por el fertirriego acelera también la disolución del basalto que queda dentro.

El potasio y el efecto encalante

El potasio del basalto sale más despacio que el magnesio porque va en minerales más resistentes a la meteorización química. La parte del potasio total que pasa a disponible en una campaña es pequeña y cambia mucho de un suelo a otro. Aun así el cultivo la aprovecha: en el ensayo de avena subió el potasio del grano y de la planta.

El basalto consume protones al disolverse porque el calcio y el magnesio que libera acompañan a bicarbonato. Por eso sube algo el pH. Es un efecto lento que no sustituye a un encalado aunque lo digan algunos vendedores cuando hace falta corregir el pH en una campaña.

No todo se sabe bien

  • La efectividad de la roca fosfatada se midió sobre todo en suelos ácidos. En suelos neutros y calizos hay poca medida directa.
  • En suelos que lavan subestiman la roca frente al fosfato soluble.
  • La relación entre fórmico y citrato se apoya en pocas rocas.
  • Las medidas de disolución del basalto en suelo agrícola son recientes y con pocos basaltos, habiendo una variedad importante. Un basalto con más vidrio se disuelve más deprisa y uno con más plagioclasa más despacio.

Espero que os haya sido útil, yo siempre he considerado útil estas enmiendas, pero se han de usar con cabeza y técnicamente, esto no es el yeso que puedes ir bastante más a la ligera. Encima estas harianas tienen un coste debido al origen o contenido que no es despreciable, por lo que deben usarse eficientementemente y con cuidado de residuos que contengan, lo natural nunca es bueno por ser natural, sino porque tiene una historia, una trascencdencia en el uso de muchos años, dónde muchos de estos problemas se han filtrado localmente. Cuando existen productos con otro origen o nuevo, que además no se han usaod en sistemas específicos hay que medir y comprobar con cosas nuevas.

Referencias

Bolland, M. D. A., Gilkes, R. J. y Brennan, R. F. (2001). The influence of soil properties on the effectiveness of phosphate rock fertilisers. Australian Journal of Soil Research, 39, 773-798.

Skov, K., Wardman, J., Healey, M. y otros (2024). Initial agronomic benefits of enhanced weathering using basalt: a study of spring oat in a temperate climate. PLoS One, 19(3), e0295031.

Palandri, J. L. y Kharaka, Y. K. (2004). A compilation of rate parameters of water-mineral interaction kinetics for application to geochemical modeling. U.S. Geological Survey Open File Report 2004-1068.

Reershemius, T., Kelland, M. E., Jordan, J. S., Davis, I. R., D'Ascanio, R., Kalderon-Asael, B., Asael, D., Suhrhoff, T. J., Epihov, D. Z., Beerling, D. J., Reinhard, C. T. y Planavsky, N. J. (2023). Initial validation of a soil-based mass-balance approach for empirical monitoring of enhanced rock weathering rates. Environmental Science & Technology. https://doi.org/10.1021/acs.est.3c03609

Zapata, F. y Roy, R. N. (eds.) (2004). Use of phosphate rocks for sustainable agriculture. FAO Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin 13. Roma: FAO.

Reglamento (CE) n.º 2003/2003 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 13 de octubre de 2003, relativo a los abonos.

Reglamento de Ejecución (UE) 2021/1165 de la Comisión, de 15 de julio de 2021, por el que se autorizan determinados productos y sustancias para su uso en la producción ecológica.