Los suelos son esenciales en la producción de alimentos. Los cultivos y los animales de pastoreo requieren suelos fértiles para una producción de alimento sustentable; la fertilidad está dada por el sustrato, la morfología, el clima, la actividad biológica y el tiempo de formación del suelo. En la región pampeana se produce el 90% de los granos del país. Sin embargo; la producción intensa de cultivos genera una inadecuada reposición de nutrientes, como consecuencia, se genera un descenso de la producción de alimentos en muchas partes del mundo. Para remediar suelos naturalmente infértiles o por agotamiento o pérdida de nutrientes por causas antropogénicas se utilizan sustancias denominadasfertilizantes(Zapata & Roy, 2004) . En la gran mayoría de los casos, las materias primas básicas con las que se elaboran los fertilizantes mediante procesos químicos son rocas y minerales. Los fertilizantes se clasifican en:
Aunque la industria nacional no cubre la totalidad de la demanda, existen proyectos para aumentar la capacidad productiva, especialmente en el marco de la búsqueda de una agricultura más sostenible.
En general,los suelos de la región pampeana no tienen altos niveles naturales de fósforo disponible para los cultivos. Aunque pueden contener fósforo total en cantidades moderadas,gran parte de ese fósforo está en formas no disponibles para las plantas, ya que se encuentra fijado en minerales o retenido por el complejo de arcillas y materia orgánica. Este elemento es esencial ya que forma ácidos nucleicos, frutos, semillas, raíces y se encuentra en diversos procesos metabólicos del vegetal. La mayor parte de los fertilizantes fosfatados que se aplican aquí se elaboran a partir de rocas fosfáticas mediante tratamientos con ácidos. Otra función que cumplen las rocas fosfáticas es la de actuar como enmiendas, es decir, sustancias que modifican el pH del suelo. Al aplicarse en suelos ácidos, contribuyen a su neutralización (los vuelven más básicos) y, si se incorporan de forma directa, permiten unaliberación gradual de fósforo. Esto las hace especialmente apropiadas para cultivos de larga duración, como los ciruelos o la vid, donde es fundamental reponer el fósforo que no se restituye tras sucesivas cosechas.
La apatita (Figura 3a), es el principal mineral de donde se extrae fósforo. la producción de fertilizantes provienen principalmente de dos yacimientos:
A continuación, se presenta un panorama general del estado actual de los fosfatos en los principales países productores y con potencial fosfático de América del Sur.
En 1940 comenzó la explotación mundial de fosforo a nivel mundial para su utilización como fertilizante. A partir de ese momento, se intensificó la exploración de rocas fosfáticas en todo el mundo, incluyendo la Argentina, donde en la década de 1970 se impulsó el denominado «Plan Fosforitas» por parte del Servicio Geológico Minero Nacional. Este programa tuvo como finalidad identificar yacimientos de fosfatos con potencial de explotación económica.
Entre las principales regiones fosfatadas se destacan (Figura 4):
A pesar del alto potencial fosfático del territorio argentino, aún no se han identificado yacimientos económicamente viables, lo que refuerza la necesidad de continuar e intensificar la exploración para poder satisfacer, en el corto o mediano plazo, la demanda local de este recurso estratégico (Castro et al., 2009).
Chile cuenta con importantes depósitos de fosfatos, principalmente en las zonas de Mejillones, Tongoy y Bahía Inglesa, donde se encuentran fosforitas de alta solubilidad, ideales para suelos volcánicos con pH ácido (inferior a 6). Estos yacimientos se formaron en ambientes marinos influenciados por corrientes deupwelling, que favorecieron la acumulación de sedimentos ricos en fósforo. Los niveles fosfáticos (de 3 a 5 m de espesor) se encuentran intercalados junto con pelitas, arenisca bioclásticas finas y medianas, areniscas calcáreas, con un espesor total que varía entre 32 y 94 m (Valdebenito, 1989). En cuanto a recursos estimados, se calcularon:
En la región de La Serena, al norte de Chile, se encuentra una de las manifestaciones más importantes del país, tanto por su concentración de fósforo como por su origen geológico. Se trata de depósitos hidrotermales de alta temperatura, donde la apatita, principalmente en forma de cloroapatita, se presenta asociada a magnetita dentro de dioritas y gabros. Estos cuerpos fosfáticos adoptan forma de vetas y lentes, que varían entre 1 y 10 metros de longitud, aunque en algunos casos excepcionales pueden superar los 500 metros, con espesores menores a 4 metros. La manifestación más destacada en esta zona alcanza una ley de fósforo del 28% de P₂O₅, una de las más altas registradas en el país. Se estima que el área contiene alrededor de 2,5 millones de toneladas con leyes entre 25% y 28% de P₂O₅, y otros 3 millones de toneladas adicionales con concentraciones que oscilan entre el 10% y el 12%. Sin embargo, al tratarse de vetas hidrotermales su explotación requiere unaplanificación más específica respecto a los grandes depósitos sedimentarios típicos de otras regiones.
El país trasandino posee una vasta plataforma marítima (4,2 millones de km²) con recursos fosfáticos aún no explotados, especialmente en las provincias de Coquimbo y Atacama. Estudios sugieren la presencia de nódulos fosfáticos y sedimentos enriquecidos en fósforo, vinculados a antiguas corrientes marinas.
Brasil es el principal productor de fosfatos de América Latina y uno de los pocos países de la región que ha logrado desarrollar una industria significativa en torno a sus propios recursos. Posee una gran diversidad de depósitos fosfatados, tanto por su origen como por su localización geológica. Estos incluyen:
Uno de los proyectos más destacados es elProyecto Aguia, ubicado en el estado deRio Grande do Sul, una zona agrícola estratégica del sur del país. Este proyecto se basa en depósitos alojados encarbonatitas Porteira y en lossedimentos Cerro Preto, con una excelente ubicación respecto a infraestructura de transporte y energía. Según estimaciones recientes:
Perú es uno de los países de América Latina con importantes recursos de rocas fosfáticas, destacándose por la calidad y reactividad de sus depósitos, especialmente los ubicados en la región de Bayóvar. Estos recursos son estratégicos para la agricultura, tanto a nivel nacional como regional, debido a su potencial para ser utilizados directamente como fertilizantes o como materia prima para la producción de ácido fosfórico y otros fertilizantes fosfatados.
La mina a cielo abierto, Bayóvar, es el depósito más importante del país, hoy controlado por VALE S.A. Las leyes de fosfato alcanzan hasta un 30.5% y son ideales para uso directo en suelos ácidos debido a su solubilidad.
Debido a su origen geológico, los suelos de la región pampeana presentan naturalmente un contenido relativamente alto de potasio. Sin embargo, dependiendo del tipo de cultivo y del nivel de agotamiento del suelo, en algunos casos es necesario complementar con fertilizantes.
Cuando el potasio es insuficiente, las plantas presentan síntomas visibles como el amarillamiento de los bordes de las hojas (clorosis marginal), seguido muchas veces por necrosis (tejidos muertos). También se observa un desarrollo más lento, tallos débiles, menor tamaño de frutos y una caída prematura de las hojas. Además, la eficiencia en el uso del agua disminuye, lo que hace que la planta sea más vulnerable en condiciones adversas (Chan & Yeh, 2018; Stüeken et al., 2016).
La silvita (Figura 5) es un mineral compuesto por cloruro de potasio (KCl), que se encuentra principalmente en yacimientos conocidos como evaporitas marinas. Estas evaporitas se forman por la acumulación de sales minerales que precipitan cuando grandes cuerpos de agua, como mares o lagunas marinas poco profundas, se evaporan en climas áridos o semiáridos. A medida que el agua se evapora, las sales se concentran y se depositan en un orden determinado según su solubilidad, formando capas sucesivas de yeso, halita (sal común), silvita y otros minerales. La formación de silvita requiere condiciones extremas de evaporación y saturación salina, por lo que se encuentra en ambientes geológicos muy particulares (Herrmann, 2020).
En Argentina, existen reservas importantes de cloruro de potasio (Figura 6). En las provincias de Catamarca, Salta y Jujuy, el potasio se encuentra principalmente en forma de salmueras contenidas en salares. En cambio, en las provincias de Mendoza y Neuquén, el cloruro de potasio se presenta como silvita en depósitos profundos de origen evaporítico, como en el caso del proyecto Potasio Río Colorado.
Uno de los proyectos más importantes a nivel nacional es Potasio Río Colorado. Ubicado en el sur de Mendoza, sobre la Cuenca del Río Colorado, tiene un alto potencial para la producción de potasio, esencial para la fabricación de fertilizantes. Su historia, geología y situación actual reflejan los desafíos y oportunidades que enfrenta la industria minera argentina.
El proyecto Potasio Río Colorado comenzó a gestarse en la década de 1970, cuando la empresa pionera Minera Tea S.A. realizó los primeros estudios en la zona. En 2006, se relanzó el proyecto, cuyos derechos fueron posteriormente transferidos a la compañía Río Tinto (Reino Unido y Australia). En 2009, la empresa brasileña Vale Do Rio Doce adquirió los derechos y activos del yacimiento, aunque en 2013 la empresa Techint se hizo cargo del control y mantenimiento del proyecto. En 2020, la Provincia de Mendoza logró obtener los derechos del proyecto. En la actualidad, la empresa argentina Compañía Minera Aguilar Potasio S.A. posee el 88% de las acciones del proyecto y actúa como operadora principal, mientras que Impulsa Mendoza Sostenible S.A. es socia con el 12% restante y supervisora del cumplimiento del mismo. El área total del proyecto abarca aproximadamente 80 mil hectáreas. La Provincia de Mendoza retiene el 12% de las acciones del emprendimiento y las regalías correspondientes a la explotación minera.
El proyecto se sitúa en la provincia geológica del Engolfamiento Neuquino, en un ambiente de trasarco. Su interés geológico principal se centra en el período Aptiano, entre los 112,5 y 107 millones de años atrás, cuando la cuenca tuvo una conexión restringida con el mar abierto. Durante este tiempo ocurrieron episodios de inundación y desecación que favorecieron la acumulación de sedimentos evaporíticos, clásticos y carbonáticos en condiciones hipersalinas, reconocidos como parte de la Formación Huitrín, en particular el Miembro Troncoso. La columna geológica comprobada mediante perforaciones muestra una secuencia desde la superficie compuesta por un conglomerado pleistoceno de 50 metros, seguido por 700 metros de pelitas y psamitas del Grupo Neuquén (Cretácico Superior), 60 metros del miembro clástico de la Formación Rayoso y 220 metros de alternancia de anhidrita, halita y clásticos correspondientes al miembro evaporítico de esta misma formación. Finalmente, se identifican los miembros superiores de la Formación Huitrín con más de 170 metros de espesor.
La Formación Huitrín (Figura 7) está compuesta por cuatro miembros, desde la base hacia el techo: el Miembro Chorreado, con calizas y pelitas hipersalinas hacia el borde de cuenca y anhidrita en el centro; el Miembro Troncoso inferior, con sedimentos clásticos eólicos y fluviales en los bordes y evaporitas en el centro; el Miembro Troncoso superior, compuesto por anhidrita y más de 100 metros de halita, y una etapa de máxima restricción con acumulación de sales de potasio (y posiblemente de magnesio) en zonas deprimidas de la cuenca, con cuerpos tabulares de entre 11 y 15 metros de potencia.
El tipo de depósito se clasifica como evaporitas marinas ,según Gonzalvez et al., 2004, en un contexto geológico de convergencia de placas y zonas de extensión con cuencas estructurales cerradas o semicerradas y volcanismo asociado. Se trata de un ambiente marino restringido, donde la evaporación supera el ingreso de agua, generando concentraciones salinas que permiten la precipitación secuencial de sales según su solubilidad. Este paleoambiente de desecación completa de la Cuenca Neuquina destaca por encontrarse en una posición de trasarco, a diferencia de la mayoría de las cuencas salinas que suelen formarse en contextos tectónicamente estables. El origen de la silvita se atribuye a la descomposición diagenética o postdeposicional de la carnalita.
Actualmente, el proyecto se encuentra en una etapa de prefactibilidad finalizada y avanza hacia el desarrollo y explotación de la mina. La puesta en explotación del proyecto se prevé para el año 2025. En términos de vida útil, bajo un régimen de producción de 5 millones de toneladas anuales, como se proyectó inicialmente, se estimaba una duración de 50 años. Sin embargo, con una producción más conservadora de 1,5 millones anuales, la duración estimada se extiende a 100 años.
A nivel global, Potasio Río Colorado tiene el potencial de convertirse en un proveedor clave de cloruro de potasio para la producción de fertilizantes, contribuyendo así a satisfacer la creciente demanda alimentaria. Además, se espera que actúe como un motor de reactivación económica para la provincia de Mendoza, generando beneficios fiscales significativos(Balod, 1999; Gomez & Balod, 2011; Bengocheea & Padula, 1993).
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Es indispensable en la formación de moléculas fundamentales como proteínas, ácidos nucleicos (ADN y ARN) y clorofila, que permiten funciones vitales como el crecimiento, la fotosíntesis y la reproducción celular.
Aunque el 78% de la atmósfera terrestre está compuesta por nitrógeno molecular (N₂), este gas es inerte y no puede ser utilizado directamente por la mayoría de los organismos. Para convertirse en una forma útil, el nitrógeno debe transformarse en compuestos asimilables como nitrato (NO₃⁻), nitrito (NO₂⁻) o amonio (NH₄⁺), a través de procesos naturales o industriales.
El proceso de incorporación del nitrógeno en las plantas se da en varias etapas:
Entre las principales fuentes de nitrógeno se encuentran:
Entre los principales fertilizantes nitrogenados se destacan:
El uso adecuado del nitrógeno en la agricultura es crucial, ya que permite mejorar el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, su exceso puede causar contaminación de aguas y problemas ambientales como la eutrofización (Chan & Yeh, 2018; Stüeken et al., 2016).
Los salitrales del norte de Chile (Figura 8a,b, y c), ubicados en el Desierto de Atacama, constituyen uno de los recursos geológicos más singulares del mundo. En esta región se encuentran los únicos depósitos en explotación de nitratos naturales a nivel global, conocidos comúnmente como salitre, una sal rica en nitrato de sodio (NaNO₃) con alto valor como fertilizante.
Estos depósitos se hallan en un tipo de roca llamada caliche, que es una masa cementada de sales acumuladas en los suelos áridos. Su origen ha sido objeto de diversas teorías, pero la más aceptada actualmente indica que se formaron gracias a la interacción de la niebla marina (conocida como camanchaca) que transporta sales desde el océano hacia el interior, la extrema aridez del desierto que impide el lavado de estas sales por lluvias, y la posterior evaporación que las concentra y las deposita en el suelo. Este proceso ha ocurrido durante miles de años en condiciones climáticas excepcionales, propias del desierto más seco del planeta.
Durante los siglos XIX y XX, el salitre fue el motor de la economía chilena, siendo uno de sus principales productos de exportación. Aunque en la actualidad representa menos del 1% del consumo mundial de fertilizantes nitrogenados, su importancia estratégica permanece. Hoy en día, laempresa SQMcontinúa explotando estos recursos, y Chile mantiene el liderazgo mundial en la producción de yodo, que también se obtiene a partir del caliche.
El salitre chileno es muy valorado en la agricultura por su alta pureza y solubilidad. Se utiliza como fertilizante nitrogenado de rápida acción, especialmente en cultivos hortícolas, frutales y otros de alto valor comercial. Además, en algunos yacimientos se encuentra nitrato de potasio (KNO₃), lo que amplía su utilidad como fertilizante combinado (Reich & Bao, 2018).
Balod, M. 1999. Proyecto Potasio RÌo Colorado, Mendoza-NeuquÈn. En : Recursos Minerales de la Republica Argentina. Zappettini, E. Ed. Instituto de GeologÌa y Recursos Minerales, SEGEMAR, Anales 35 : 1077-1081. Buenos Aires.
Bengochea, J. D. & V. Padula. 1993 Evaluación Geológica-Económica del proyecto Potasio RÌo Colorado, Mendoza, Argentina. Actas del Congreso de Geología Económica : 253-261
Castro, L. N., Scasso, R., & Moya, M. C. (2009). Phosphate deposits in Argentina: State of the art. In COVAPHOS III, The third international conference on the valorization of phosphates and phosphorus compounds: Phosphate Fundamentals, Processes and Technologies in a Changing World (Vol. 5, pp. 22-29).
Castro, L. 2024. Yacimientos no metalíferos y rocas de aplicación. Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.
Chen, C., Lee, C., & Yeh, D. 2018. Effects of Nitrogen, Phosphorus, Potassium, Calcium, or Magnesium Deficiency on Growth and Photosynthesis of Eustoma. HortScience horts, 53(6), 795-798.
Dirección Nacional de Promoción Minera. 2019, noviembre. Informe especial de potasio (33 p.). Ministerio de Producción y Trabajo, República Argentina.
Gómez, J., Monardez, C., & Balod, M. 2011. El Miembro Troncoso Superior de la Formación Huitrín (Cretácico temprano). In Geología y Recursos Naturales de la Provincia del Neuquén. Relatorio del 18º Congreso Geológico Argentino (pp. 189-198).
Gozalvez, M. R., Herrmann, C. J., & Zappettini, E. O. (2004). Minerales Industriales de la República Argentina.
Herrmann, C. J. 2020. Geología de recursos minerales de uso agrícola en Argentina. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 72(3).
Reich, M., & Bao, H. 2018. Nitrate Deposits of the Atacama Desert: A Marker of Long-Term Hyperaridity. Elements, 14(4), 251–256.
Stüeken, E. E., Kipp, M. A., Koehler, M. C., & Buick, R. 2016. The evolution of Earth’s biogeochemical nitrogen cycle. Earth-Science Reviews, 160, 220-239.
Valdebenito M, E. 1989. Phosphate deposits of the Caleta Herradura Formation, Mejillones Peninsula, Chile.
Zapata E. &. Roy, R . N. 2004. Use of phosphate rocks for sustainable agriuculture. Bulletin Nº 13. FAO Fertilizer and plant nutrition division. FAO, Roma.
