Methodology used to determine particle size distribution

The procedure described in NC ISO 5690-1 (2004)NC ISO 5690-1. Máquinas agrícolas y forestales. Equipamiento para la distribución de fertilizantes. Métodos de ensayo. Parte 1: Distribuidores de fertilizantes a voleo (ISO 5690-1:1984, idt) La Habana: Oficina Cubana de Normalización, 2004., (Rutland, 1986RUTLAND, D.W.: “Manual for determining physical properties of fertilizer.”, 1986.) and IFDC (2016)IFDC. Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, International Fertilizer Development Center, Muscle Shoals, 2016.. was used as a reference.

Materials used

To conduct the test, 500 g of the product was weighed on a digital scale. It was then placed on the 4 mm sieve in the sieve shaker. The other sieves were placed in decreasing order of sieve opening size, with the largest sieve at the top. After the material was placed on the top sieve, the shaker was operated for five minutes. After the material had passed through the sieves, the product present in each sieve was collected and taken to the scale, where the contents of each sieve were weighed, and the percentage of each particle size was obtained.

The fertilizer size guide number was also determined as the particle size in mm at which 50% of the particles are retained (median), multiplied by 100 and rounded to the nearest multiple of five (IFDC, 2016IFDC. Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, International Fertilizer Development Center, Muscle Shoals, 2016.).

Methodology used to determine bulk density

Bulk density (kg m^-3) was determined as the ratio of the sample weight to the volume occupied by the sample. The fertilizer sample was placed in the test tube, and the product was leveled within the test tube until a uniform surface was obtained. The test tube with the material was then weighed, and the weight of the test tube was subtracted to obtain the net weight of the sample. This procedure was repeated three times, and the average bulk density was finally obtained.

Methodology for determining fertilizer moisture

Fertilizer moisture was determined using the gravimetric method. Three fertilizer samples were taken and weighed on a precision balance (wet fertilizer weight) to 1 g. They were then dried in an oven at 105°C. Once their weight remained constant, they were weighed, and the dry weight was obtained. Moisture was obtained as the percentage of water (liquid fraction) divided by the soil (solid fraction).

Methodology for determining the angle of repose of the material

To determine the angle of repose, the material to be used was placed in the sun to dry. A 25 mm diameter funnel was placed on a stand, and the fertilizer sample was poured from it onto a flat surface. The height of the cone (H) was measured, the diameter of the cone base was marked, and its inclined length was measured. The angle of repose was obtained as the arctangent of the cone height divided by the radius (r) of the cone base (Figure 2). This test was repeated three times, and the average angle of repose was obtained.

Particle size distribution

Figure 3 shows the particle size distribution of NEREA fertilizer. Most of the grains, exactly 72.61%, are between 2 and 4 mm in size. NEREA is not an ordinary chemical fertilizer; it consists of zeolite with a 1.4 to 10% complete NPK fertilizer formula.

Rodríguez & Caisés (2023)RODRÍGUEZ, G. CAISÉS, A.: NEREA Productos zeolíticos para la agricultura. La Habana: IMRE, Universidad de la Habana, 2023. report that the particle size distribution of NEREA was between 1 and 4 mm, coinciding with the results found here given that 94.32% of the product's granulometry is within this range. These authors suggest that this fertilizer is not water-soluble, since it is mainly made up of zeolite, a non-soluble material. Its use by the plant is fundamentally based on the properties of zeolite to retain water and nutrients that are subsequently slowly delivered to the plants. Díaz et al. (2019)DÍAZ, H.J.; LIRIANO, R.; ABREU, E.O.: “Evaluación agronómica de fertilizantes de fórmula completa mezclados con zeolita natural en el cultivo de la papa (Solanum tuberosum L.)”, Centro Agrícola, 46(1): 24-30, 2019, ISSN: 0253-5785. refer to the fact that zeolite grain dimensions of three millimeters together with urea or another chemical fertilizer are the most effective to optimize its efficiency and crop yield.

Figure 4 presents the results of the particle size distribution of AGROMENAS - G. As can be seen, 56.6% of the grains are smaller than 1 mm, which is why they are considered to have a fine particle size. The effect of grain size on the level of use made by plants depends on factors such as the crop species, soil properties, physical properties of the fertilizer or manure, and the technology used for its application (Guerrero, 2004GUERRERO, R.: “Propiedades generales de los fertilizantes sólidos: manual técnico”, 2004.).

This distribution of grain dimensions could influence the broadcast application of AGROMENAS - G, since grain sizes less than one millimeter increase the unevenness of application and decrease the working width when the product is broadcast applied (Carciochi & Tourn, 2017CARCIOCHI, W. TOURN, M.: Características físicas de los fertilizantes y calibración de fertilizadoras. Archivo Agronómico, 16, 1-10, 2017. ).

Carciochi & Tourn (2021)CARCIOCHI, W. TOURN, M.: Fertilizantes y fertilizadoras. Visión Rural, XXIII, 21-27, 2021. consider the main factor affecting the distribution of solid fertilizers and amendments to be the grain size or particle size distribution of the product. Larger fertilizer particles are propelled by the distribution body to a greater distance than smaller particles. The centrifugal force on the particles is proportional to their mass.

The size guide number (SGN) for NEREA is 200, and for AGROMENAS - G it is 100. The SGN is required to determine the physical blendability of fertilizers. A large difference in SGN (greater than 20%), such as that obtained between NEREA and AGROMENAS - G, which is 50%, makes the fertilizers incompatible for physical blending. A difference greater than 20% in SGN causes fertilizers to respond differently to the forces acting on them during storage, handling, transportation, and application. The vibrations and forces acting on the different particle sizes present in a physical mixture will cause material segregation. This occurs inside the fertilizer spreader hoppers during fertilization (Figure 5). The smaller grains tend to accumulate in the center and top of the pile, while the larger ones will accumulate at the base and on the outside. The greater the uniformity of the product's particle size, the lower the segregation at the time of application, and therefore a more uniform distribution of the fertilizer will be achieved (Carciochi & Tourn, 2021CARCIOCHI, W. TOURN, M.: Fertilizantes y fertilizadoras. Visión Rural, XXIII, 21-27, 2021.).

Blended granular fertilizers are commonly applied using rotating disc spreaders. Distribution uniformity is critical; site-specific application machines utilize global navigation satellite-based guidance systems that allow equipment to follow the same field paths over time. However, variations in the physical properties of fertilizer components make uniform dispersion difficult, leading to segregation, which negatively impacts precision application (Thaper et al., 2021).

Bulk Density

Bulk density is defined as the weight of the product per unit volume in bulk, generally expressed in kg m^-3. Bulk density is a measure of the density, porosity, and voids between the material's particles (IFDC, 2016IFDC. Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, International Fertilizer Development Center, Muscle Shoals, 2016.).

The bulk density of NEREA was 1120 kg m^-3, and that of AGROMENAS - G was 1350 kg m^-3. NEREA's bulk density is higher than the average bulk density of granular fertilizers. Guerrero (2004)GUERRERO, R.: “Propiedades generales de los fertilizantes sólidos: manual técnico”, 2004. presents the bulk densities of ten granular fertilizers. NEREA has a higher value than most of them, such as ammonium nitrate "prill" (720 kg m^-3), urea "prill" (740 kg m^-3), ammonium sulfate (1060 kg m^-3), among others. This means that for the same fertilizer machine distribution mechanism setting, the weight of the NEREA material delivered is greater than the weight of the aforementioned fertilizers delivered by the machine. Therefore, appropriate adjustments will need to be made to the machine's setting to ensure the established dosage (kg ha^-1). This consideration applies to any fertilizer machine.

The bulk density of AGROMENAS - G is higher than that obtained by González-Cueto et al. (2023)GONZÁLEZ-CUETO, O.; SALCERIO-SALABERRY, R.A.; AGUILA-ALCANTARA, E.; MERLÁN-MESA, G.; LÓPEZ-BRAVO, E.; MACHADO-DE ARMAS, J.: “Physical and Chemical Characterization of the Organ-Mineral Fertilizer Agromena-G”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 32(3): cu-id, 2023, ISSN: 2071-0054. in another batch of AGROMENAS - G from the same producer. The bulk density in that study was obtained from samples that had 49.91% of the grains with particle sizes less than 1 mm. The bulk density of fertilizers and other granulated products depends largely on the particle size distribution of the material, since bulk density is a measure of the porosity of the material and the voids between the pores of the material (IFDC, 2016IFDC. Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, International Fertilizer Development Center, Muscle Shoals, 2016.). The smaller the volume of voids and the greater the number of contacts between particles, as is the case with materials with smaller particle size distribution, the higher the apparent density.

Bulk density is important during broadcast fertilizer application, since fertilizers with lower apparent density are projected a shorter distance than those with higher density. For the same particle size, those with higher density are projected the greatest distance. Variations in the bulk density of the fertilizer influence the quantity (weight in kg) delivered by mechanical or pneumatic distributors. Therefore, appropriate adjustments must be made to the fertilizer spreader's settings to obtain the required application rate (kg ha^-1). Bulk density is usually fairly stable across different types of fertilizers; for nitrogen fertilizers, it ranges between 850 and 950 kg m^-3, and for compound NPK, NP, and PK fertilizers, it ranges between 900 and 1200 kg m^-3 (Márquez, 2011MÁRQUEZ, L.: La tecnología en abonadoras de proyección. Parte 1. La uniformidad de distribución. . Agrotecnica, 3, 38-44, 2011. ).

The media of moisture content of NEREA was 6.03%, and for AGROMENAS - G was 6.06%, similar to that of domestically produced fertilizers such as NPK 11-5-14-3, NPK 20-0-0, NPK 5-5-24-3, NPK 7-14-7, NPK 9-13-17, and NPK 9-13-16, produced by EQUIFA in Cienfuegos. These fertilizers have a moisture content of 6%, which meets the standard for this type of product (GEIQ, 2024GEIQ. Catálogo de productos y servicios. La Habana: Grupo Empresarial de la Industria Química, 2024.).

During transportation, handling, and application of NEREA and AGROMENAS - G, no lumps or compaction of the product were observed. The presence of low moisture content and zeolite, a material with a high concentration in the fertilizer, prevent the material from compacting.

Repose angle

Angle of repose is the steepest slope of the unconfined material, measured from the horizontal plane on which the material can be heaped without collapsing (Beakawi Al-Hashemi & Baghabra Al-Amoudi, 2018).The average of angle of repose for NEREA was 31.12°, and for AGROMENAS - G it was 29.34°. These angle of repose values are within the range for this physical property shown by IFDC (2016)IFDC. Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, International Fertilizer Development Center, Muscle Shoals, 2016., where the angles of repose of eight types of fertilizers appear. According to this publication, the angle of repose values are between 27 and 41 degrees. The angle of repose of granular materials is used in the design of equipment for the processing and transport of granular particles. In the maritime transport of granular products, it is related to the displacement of the cargo, which affects the transverse stability of the vessel. In the case of fertilizer hoppers, material with a lower angle of repose will flow more easily towards the distribution mechanisms located at the bottom of the hoppers.

The angle of repose is used as an indicator of the flowability of bulk solids, such as powders or granules. Different values for this angle can be obtained depending on the methodology used to determine the angle of repose (Beakawi Al-Hashemi & Baghabra Al-Amoudi, 2018AL-HASHEMI, H.M.B.; AL-AMOUDI, O.S.B.: “A review on the angle of repose of granular materials”, Powder technology, 330: 397-417, 2018, ISSN: 0032-5910.). The most common method is to allow the material to pour freely through a funnel, forming a mound.

Angle of repose is an important property when designing bins, silos, and other seeds, bulk foods or powder storage vessels, as it will dictate the effective fill, and thus storage capacity. Also, the angle of repose determines whether the grain will flow of its own accord or whether external force is necessary to move it (Rosentrater & Bucklin, 2022ROSENTRATER, K.A.; BUCKLIN, R.: “Structural, physical, and engineering properties of cereal grains and grain products”, En: Storage of Cereal Grains and Their Products, Ed. Elsevier, pp. 135-178, 2022.). The angle of repose shows how easily a powder or granulated product flows when dropped onto a pile; it is a measure of the material's fluidity. The smaller the angle of repose, the greater the material's flowability. When analyzing the material's fluidity, according to the table showing the expected fluidity based on the angle of repose of different granular materials (POWDERPROCESS, 2024POWDERPROCESS. Ángulo de reposo: visión general [Online]. www.powderprocess.net. Available: https://powderprocess.net/ES/Angulo_De_Reposo.html [Accessed 29 de abril 2025], 2024. ), it can be seen that AGROMENAS - G has excellent fluidity, that is, it flows very freely when discharged into a pile. The fluidity of AGROMENAS - G is greater than that of NEREA.

Metodología utilizada para la determinación de la granulometría

Se tomó como referencia el procedimiento descrito en NC ISO 5690-1 (2004)NC ISO 5690-1. Máquinas agrícolas y forestales. Equipamiento para la distribución de fertilizantes. Métodos de ensayo. Parte 1: Distribuidores de fertilizantes a voleo (ISO 5690-1:1984, idt) La Habana: Oficina Cubana de Normalización, 2004., (Rutland, 1986RUTLAND, D.W.: “Manual for determining physical properties of fertilizer.”, 1986.) y IFDC (2016)IFDC. Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, International Fertilizer Development Center, Muscle Shoals, 2016..

Materiales utilizados

Para la realización del ensayo se pesaron 500 g del producto en la balanza digital. Después se depositó en el tamiz de 4 mm en el vibrador de tamices, los demás tamices fueron ubicados en orden decreciente del tamaño de la apertura del tamiz, el tamiz de mayor apertura fue situado en la parte superior. Luego de ubicado el material en el tamiz superior se procedió a poner a funcionar el vibrador durante cinco minutos. Después de terminado el paso del material por los tamices se recogió el producto presente en cada tamiz y se llevó a la balanza donde se pesó el contenido de cada tamiz y se obtuvo el porciento de cada tamaño de partícula.

Se determinó además, el número guía de tamaño del producto como el tamaño de partícula en mm al cual se retiene el 50% de las partículas (mediana), multiplicado por 100 y redondeado al múltiplo de cinco más cercano (IFDC, 2016IFDC. Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, International Fertilizer Development Center, Muscle Shoals, 2016.).

Metodología utilizada para la determinación de la densidad aparente

La densidad aparente (kg m^-3) se determinó como la relación entre el peso de la muestra y el volumen ocupado por esta. Se depositó en la probeta la muestra del fertilizante, se niveló el producto dentro de la probeta hasta obtener una superficie uniforme del material. Posteriormente se pesó la probeta con el material y después se le restó el peso de la probeta para obtener el peso neto de la muestra. Se realizaron tres repeticiones de este procedimiento y se obtuvo finalmente la media de la densidad aparente.

Metodología para la determinación de la humedad del fertilizante

La humedad se determinó por el método gravimétrico. Se tomaron 3 muestras del fertilizante y se pesaron en una balanza de precisión 1 g (peso suelo húmedo), posteriormente se secaron en una estufa a temperatura de 105° C, cuando su peso permaneció constante se pesaron y se obtuvo el peso del suelo seco. La humedad del suelo se obtuvo como la masa del agua (fracción líquida) entre la masa del suelo (fracción sólida) en porciento.

Metodología para la determinación del ángulo de talud o ángulo de reposo del material

Para la determinación del ángulo de reposo el material a utilizar se colocó al sol para su secado. Se colocó un embudo de 25 mm de diámetro sobre un soporte y desde este se vertió la muestra de fertilizante sobre una superficie plana. Se midió la altura del cono (H), se marcó el diámetro de la base del cono y se midió su longitud inclinada. El ángulo de reposo se obtuvo como la arcotangente de la altura del cono entre el radio (r) de la base del cono (Figura 2). Este ensayo se repitió tres veces y se obtuvo la media del ángulo de reposo.

Granulometría

La Figura 3 muestra la distribución granulométrica del fertilizante NEREA, como se aprecia la mayor parte de los granos, exactamente el 72.61% tienen dimensiones entre 2 y 4 mm. La NEREA no es un fertilizante químico ordinario, está constituido por zeolita con un 1,4 a 10% de un fertilizante NPK fórmula completa.

Rodríguez & Caisés (2023)RODRÍGUEZ, G. CAISÉS, A.: NEREA Productos zeolíticos para la agricultura. La Habana: IMRE, Universidad de la Habana, 2023. refieren que la granulometría de NEREA está entre 1 y 4 mm, coincidiendo con los resultados encontrados aquí dado que el 94.32% de la granulometría del producto se encuentra en este intervalo. Estos autores plantean que este fertilizante no es hidrosoluble, dado que está formado principalmente por zeolita, material no soluble. Su utilización por la planta se basa fundamentalmente en las propiedades de la zeolita de retener agua y nutrientes que posteriormente son entregados de forma lenta a las plantas. Díaz et al. (2019)DÍAZ, H.J.; LIRIANO, R.; ABREU, E.O.: “Evaluación agronómica de fertilizantes de fórmula completa mezclados con zeolita natural en el cultivo de la papa (Solanum tuberosum L.)”, Centro Agrícola, 46(1): 24-30, 2019, ISSN: 0253-5785. hacen referencia a que dimensiones del grano de la zeolita de tres milímetros junto con urea u otro fertilizante químico es la más efectiva para optimizar su eficiencia y el rendimiento de los cultivos.

La Figura 4 presenta los resultados de la granulometría de la AGROMENAS - G. Como se aprecia el 56.6% de los granos son menores de 1 mm, por lo cual se considera que tiene un tamaño de partícula fino. El efecto del tamaño del grano, sobre el nivel de aprovechamiento que hacen las plantas depende de factores como especie cultivada, propiedades del suelo, propiedades físicas del fertilizante o abono y tecnología utilizada para su aplicación (Guerrero, 2004GUERRERO, R.: “Propiedades generales de los fertilizantes sólidos: manual técnico”, 2004.).

Esta distribución de las dimensiones del grano pudiera influir en la aplicación a voleo de la AGROMENAS - G, dado que tamaños de grano inferiores a un milímetro incrementan la desuniformidad de aplicación y disminuyen el ancho de trabajo cuando el producto se aplica a voleo (Carciochi & Tourn, 2017CARCIOCHI, W. TOURN, M.: Características físicas de los fertilizantes y calibración de fertilizadoras. Archivo Agronómico, 16, 1-10, 2017. ).

Carciochi & Tourn (2021)CARCIOCHI, W. TOURN, M.: Fertilizantes y fertilizadoras. Visión Rural, XXIII, 21-27, 2021. consideran que el principal factor que afecta la distribución de los fertilizantes sólidos y enmiendas es el tamaño del grano o la granulometría del producto. Las partículas de mayor tamaño de los fertilizantes son lanzadas por el órgano distribuidor a una mayor distancia, en comparación con las partículas más pequeñas. La fuerza centrífuga sobre las partículas es proporcional a la masa de las mismas.

El número guía de tamaño (SGN, por sus siglas en inglés) de la NEREA es 200 y el de la AGROMENAS - G es 100. El SGN es necesario para determinar la posibilidad de mezclado físico de los fertilizantes. Una gran diferencia en el SGN (superior al 20%), como la obtenida entre la NEREA y la AGROMENAS - G, que es de 50% hace que los fertilizantes sean incompatibles para la mezcla física. Diferencia superior al 20% en el SGN hace que los fertilizantes respondan de forma diferente a las fuerzas que actuarán sobre estos durante el almacenamiento, manipulación, transporte y aplicación. Las vibraciones y fuerzas que actúan sobre los diferentes tamaños de partículas, presentes en una mezcla física hará que se produzca segregación del material. Esto ocurre dentro de las tolvas de las fertilizadoras cuando se realiza la fertilización (Figura 5). Los granos de menor tamaño tienden a acumularse en la parte central y superior, mientras los de mayor tamaño lo harán en la base y en la parte externa de la pila. A mayor uniformidad del tamaño de partículas del producto, menor es la segregación al momento de aplicación, y por lo tanto se logrará una distribución del fertilizante más uniforme (Carciochi & Tourn, 2021CARCIOCHI, W. TOURN, M.: Fertilizantes y fertilizadoras. Visión Rural, XXIII, 21-27, 2021.).

Los fertilizantes granulados mezclados se aplican comúnmente utilizando esparcidores de disco giratorio. La uniformidad de la distribución es fundamental, las máquinas para la aplicación con gestión específica para cada sitio utilizan sistemas guía basados en sistemas de navegación por satélite global que permiten que el equipo siga los mismos recorridos de campo a lo largo del tiempo. Sin embargo, la variación en las propiedades físicas de los componentes del fertilizante dificulta su dispersión uniforme, lo que conduce a la segregación, la cual impacta negativamente en la aplicación de precisión (Thaper et al., 2022THAPER, R.K.; FULTON, J.P.; MCDONALD, T.P.; FASINA, O.O.: “Potential of fertilizer segregation during application using spinner disc spreader”, Precision Agriculture, 23(1): 83-100, 2022, ISSN: 1385-2256.).

Densidad aparente

La densidad aparente se define corno el peso del producto por unidad de volumen a granel, generalmente se expresa en kg m^-3. La densidad aparente es una medida de la densidad, porosidad y vacíos entre las partículas del material (IFDC, 2016IFDC. Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, International Fertilizer Development Center, Muscle Shoals, 2016.).

La densidad aparente de NEREA fue de 1120 kg m^-3 y la de la AGROMENAS - G fue de 1350 kg m^-3. La densidad aparente de la NEREA es superior a la media de las densidades aparentes de los fertilizantes granulados. Guerrero (2004)GUERRERO, R.: “Propiedades generales de los fertilizantes sólidos: manual técnico”, 2004. presenta las densidades aparentes de diez fertilizantes granulados, la NEREA tiene un valor superior a la mayoría de estos, como es el caso del nitrato de amonio “prill” (720 kg m^-3), urea “prill” (740 kg m^-3), sulfato de amonio (1060 kg m^-3), entre otros. Esto significa que para una misma regulación del mecanismo de distribución de las máquinas fertilizadoras el peso del material entregado de NEREA es superior al peso que la máquina entrega de los fertilizantes mencionados anteriormente. Por lo que habrá que hacer los cambios oportunos en la regulación de la máquina para asegurar la dosis establecida (kg ha^-1), esta consideración es válida para cualquier máquina fertilizadora.

La densidad aparente de la AGROMENAS - G es superior a la que obtuvo González-Cueto et al. (2023)GONZÁLEZ-CUETO, O.; SALCERIO-SALABERRY, R.A.; AGUILA-ALCANTARA, E.; MERLÁN-MESA, G.; LÓPEZ-BRAVO, E.; MACHADO-DE ARMAS, J.: “Physical and Chemical Characterization of the Organ-Mineral Fertilizer Agromena-G”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 32(3): cu-id, 2023, ISSN: 2071-0054., en otro lote de AGROMENAS - G del mismo productor. La densidad aparente en ese trabajo se obtuvo de muestras que tenían el 49.91% de los granos con tamaños de partícula inferiores a 1 mm. La densidad aparente de los fertilizantes y demás productos granulados depende en gran medida de la granulometría del material, dado que la densidad aparente es una medida de la porosidad del material y los vacíos entre los poros del material (IFDC, 2016IFDC. Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, International Fertilizer Development Center, Muscle Shoals, 2016.). Cuanto menor es el volumen de vacíos y mayor el número de contactos entre partículas, como es el caso de los materiales con menor granulometría, mayor es la densidad aparente.

La densidad aparente es importante durante la aplicación de fertilizantes con máquinas a voleo, dado que el fertilizante con menor densidad aparente es proyectado a menor distancia que el de mayor densidad. Para un mismo tamaño de partículas, las de mayor densidad son las que serán lanzadas a mayor distancia. La variación de la densidad aparente del fertilizante influye en la cantidad (peso kg) que será entregada por los distribuidores mecánicos o neumáticos, por lo que habrá que hacer los cambios oportunos en la regulación de la fertilizadora para obtener la dosis de aplicación requerida (kg ha^-1). La densidad aparente suele ser bastante estable en los distintos tipos de fertilizantes, en los nitrogenados está entre 850 y 950 kg m^-3, y en los de tipo compuesto NPK, NP, PK están entre 900 y 1200 kg m^-3 (Márquez, 2011MÁRQUEZ, L.: La tecnología en abonadoras de proyección. Parte 1. La uniformidad de distribución. . Agrotecnica, 3, 38-44, 2011. ).

La humedad gravimétrica media de NEREA fue de 6.03% y la de AGROMENAS - G fue de 6.06%, similar entre ellos y a la presente en los fertilizantes de producción nacional como el NPK 11-5-14-3, el NPK 20-0-0, el NPK 5-5-24-3, el NPK 7-14-7, NPK 9-13-17 y el NPK 9-13-16, producidos por la Empresa EQUIFA de Cienfuegos, los cuales tienen 6% de humedad, la cual corresponde con la norma para este tipo de productos (GEIQ, 2024GEIQ. Catálogo de productos y servicios. La Habana: Grupo Empresarial de la Industria Química, 2024.).

Durante el transporte, manipulación y aplicación de NEREA y AGROMENAS - G no se ha apreciado la presencia de grumos o de compactación del producto. La presencia de poca humedad y a la zeolita, material con mayor presencia en el fertilizante provocan que el material no se compacte.

Ángulo de reposo

El ángulo de reposo es la pendiente más pronunciada del material que cae libre, medida desde el plano horizontal en el que el material puede apilarse sin colapsar (Al-Hashemi & Al-Amoudi, 2018AL-HASHEMI, H.M.B.; AL-AMOUDI, O.S.B.: “A review on the angle of repose of granular materials”, Powder technology, 330: 397-417, 2018, ISSN: 0032-5910.). La media calculada del ángulo de reposo para NEREA, fue de 31.12° y para la AGROMENAS - G fue de 29.34°. Estos valores del ángulo en reposo se encuentran dentro del intervalo que para esta propiedad física muestra IFDC (2016)IFDC. Manual for Determining Physical Properties of Fertilizer, International Fertilizer Development Center, Muscle Shoals, 2016., donde aparecen los ángulos de reposo de ocho tipos de fertilizantes. Los valores de este ángulo se encuentran, según esta publicación entre 27 y 41 grados. El ángulo de reposo de materiales granulares se utiliza en el diseño de equipos para el procesamiento y transporte de partículas granulares. En el transporte marítimo de productos granulares está relacionado con el desplazamiento de la carga que afecta la estabilidad transversal del buque. En el caso de las tolvas de las fertilizadoras el material con menor ángulo de reposo fluirá con mayor facilidad hacia los mecanismos distribuidores situados en el fondo de las tolvas.

El ángulo de reposo se utiliza como indicador de la fluidez de sólidos a granel, como polvos o granulados. Según la metodología utilizada para determinar el ángulo de reposo se pueden obtener diferentes valores de este ángulo (Al-Hashemi & Al-Amoudi, 2018AL-HASHEMI, H.M.B.; AL-AMOUDI, O.S.B.: “A review on the angle of repose of granular materials”, Powder technology, 330: 397-417, 2018, ISSN: 0032-5910.). El método más común es dejar que el material se vierta libremente a través de un embudo, formando un montículo.

El ángulo de reposo es una propiedad importante al diseñar tolvas, silos y otros recipientes para el almacenamiento de semillas, alimentos a granel o polvos, ya que determina el llenado efectivo y, por lo tanto, la capacidad de almacenamiento. Además, el ángulo de reposo determina si el grano fluirá por sí solo o si se requiere una fuerza externa para moverlo (Rosentrater & Bucklin, 2022ROSENTRATER, K.A.; BUCKLIN, R.: “Structural, physical, and engineering properties of cereal grains and grain products”, En: Storage of Cereal Grains and Their Products, Ed. Elsevier, pp. 135-178, 2022.). El ángulo de reposo muestra con cuanta facilidad un polvo o producto granulado fluye cuando se deja caer sobre una pila, es una medida de la fluidez del material. Cuanto menor es el ángulo de reposo mayor es la capacidad de fluir de este material. Al analizar la fluidez del material, según la tabla con la fluidez esperada en función del ángulo de reposo de diferentes materiales granulares (POWDERPROCESS, 2024POWDERPROCESS. Ángulo de reposo: visión general [Online]. www.powderprocess.net. Available: https://powderprocess.net/ES/Angulo_De_Reposo.html [Accessed 29 de abril 2025], 2024. ), se aprecia que la AGROMENAS - G tiene una fluidez excelente, es decir fluye muy libre cuando es descargado en una pila. La fluidez de AGROMENAS - G es mayor que la de la NEREA.