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Fertilizantes de eficiencia mejorada para mitigar el cambio climático

Adoptar fertilizantes de mayor eficacia, en lugar de los convencionales, ayudaría a atenuar el problema y, al mismo tiempo, mejora la eficiencia del uso de nitrógeno en la producción de cereales.

Por: Magnelli, M.E.

El cambio climático ya es un hecho y, según advierte FAO, amenaza nuestra capacidad de alcanzar la seguridad alimentaria mundial, erradicar la pobreza y lograr el desarrollo sostenible. Las emisiones de gases de efecto invernadero, derivadas de la actividad humana y la ganadería, constituyen un factor causante del cambio climático, al retener calor en la atmósfera terrestre y así estimular el calentamiento global.
El óxido nitroso (N2O) es un potente gas de efecto invernadero y la sustancia que más agota la capa de ozono. Sus concentraciones atmosféricas aumentaron en forma considerable desde la era preindustrial a la actualidad y la agricultura hizo contribuciones sustanciales, principalmente a través de la producción y el consumo de fertilizantes nitrogenados sintéticos. Globalmente, el 50% de los fertilizantes nitrogenados sintéticos se aplican principalmente en tres cereales: arroz, maíz y trigo. Los mismos suministran la mayor parte de las calorías y proteínas alimentarias a los humanos directamente en forma de granos o, indirectamente, a través de productos ganaderos.
La necesidad imperiosa de aumentar la productividad de los cultivos para abastecer la demanda creciente de alimentos, presupone un mayor uso de fertilizantes. Este escenario plantea el desafío de manejar los insumos de forma racional para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar la sostenibilidad agrícola. Adoptar fertilizantes de mayor eficacia, en lugar de los convencionales (por ejemplo, urea), puede atenuar potencialmente el problema y, además, mejorar la eficiencia del uso de nitrógeno en la producción de cereales. Así lo informa un trabajo realizado por A. Chatterjee y colaboradores, publicado en Soil Science Society of America Journal en 2016.
Tal como lo explican estos autores, los fertilizantes de mayor eficacia (EEF, por sus siglas en inglés) se definen como productos fertilizantes con características determinadas, que permiten una mayor absorción de la planta y reducen el potencial de pérdidas de nutrientes al medio ambiente (por ejemplo, pérdidas gaseosas, lixiviación o escorrentía). Sus diferentes modos de acción, controlan la tasa de liberación de nutrientes y mejoran la sincronización de la disponibilidad de N en el suelo con las demandas de éste nutriente por parte del cultivo. Por ejemplo, los inhibidores de la ureasa retrasan la hidrólisis de la urea, y los inhibidores de la nitrificación inhiben el proceso de nitrificación mediante la supresión de la actividad de los nitrificadores en el suelo y la liberación controlada.
Los fertilizantes nitrogenados disminuyen la liberación de nutrientes a través de los recubrimientos. La aplicación combinada de inhibidores de ureasa y nitrificación tiene el potencial de retrasar la hidrólisis de urea e inhibir la nitrificación en los suelos. Por lo tanto, la aplicación de EEF proporciona beneficios agronómicos, económicos y ambientales sobre los convencionales.
Distintos estudios sobre la efectividad de los EEF en la reducción de las emisiones de N2O, informaron resultados dispares según su modo de acción, las condiciones del clima, de suelo, los cultivos y prácticas de manejo. Por tal motivo, los investigadores norteamericanos llevaron a cabo un metaanálisis que combina los resultados de una serie de estudios independientes para derivar conclusiones amplias.
El análisis mostró que en arroz, maíz y trigo, los inhibidores de la ureasa redujeron significativamente las emisiones de N2O, en comparación con los fertilizantes convencionales de N, solo en suelos de textura gruesa y en condiciones de riego. Los inhibidores de la nitrificación redujeron consistentemente las emisiones de N2O, pero su efectividad fue más pronunciada en suelos neutros, de textura gruesa y bajo condiciones de riego. La aplicación combinada de inhibidores de ureasa e inhibidores de nitrificación fue más efectiva en suelos alcalinos, de textura media a gruesa, en condiciones de campo irrigados y cuando el fertilizante se aplicó en bandas. Los fertilizantes nitrogenados de liberación controlada redujeron significativamente las emisiones de N2O en una amplia gama de suelos y condiciones de manejo, pero no tuvieron ningún efecto en el rendimiento de los cultivos.
A partir de los hallazgos de Chatterjee, los inhibidores de ureasa pueden recomendarse como una opción potencial para la mitigación de N2O al tiempo que se mantienen los rendimientos de los cultivos. Alternativamente, las aplicaciones de inhibidores dobles (ureasa + inhibidores de nitrificación) en suelos alcalinos, suelos de textura gruesa y sistemas irrigados, proporcionarían una ventaja adicional sobre los inhibidores de nitrificación en términos de reducción de las emisiones directas e indirectas de N2O.

DESTACADO
Efectos de los fertilizantes de eficiencia mejorada sobre las emisiones de óxido nitroso y el rendimiento de los cultivos:
• La efectividad de los fertilizantes de eficiencia mejorada varió mucho según los modos de acción, suelos y prácticas de manejo.
• Los inhibidores de nitrificación, los inhibidores dobles (ureasa + inhibidores de nitrificación) y los fertilizantes de liberación controlada, redujeron las emisiones de N2O en 38%, 30% y 19%, respectivamente, en comparación con los fertilizantes nitrogenados convencionales.
• Los inhibidores de nitrificación aumentaron el rendimiento general de los cultivos en un 7%, en comparación con los fertilizantes nitrogenados convencionales.
• Los inhibidores dobles pueden proporcionar beneficios adicionales sobre los inhibidores de nitrificación en suelos alcalinos, suelos de textura gruesa y sistemas de irrigación.
A. Chatterjee y col. (2016)

Este estudio concluye que el trabajo futuro debe estar dirigido al desarrollo de fertilizantes de mayor eficacia, que funcionen de manera efectiva en una amplia gama de suelos, cultivos, climas, entornos y condiciones de gestión para garantizar la sostenibilidad generalizada.
Mitigar el cambio climático está en nuestras manos y depende de nuestras decisiones. La elección de insumos y prácticas de manejo adecuadas es clave para garantizar la seguridad alimentaria en el marco de una agricultura más sostenible.

Referencias:
Labor de la FAO en materia de cambio climático. Disponible en línea: http://www.fao.org/climate-change/es/. (2018).
Thapa, R.; Chatterjee, A.; Awale, R.; McGranahan, D. A. ; Daigh, A. Effect of Enhanced Efficiency Fertilizers on Nitrous Oxide Emissions and Crop Yields: A Meta-analysis. Soil Sci. Soc. Am. J. 80:1121–1134. doi:10.2136/sssaj2016.06.0179. (2016).