En una colaboración liderada por la Universidad de Aarhus, los investigadores midieron las emisiones de óxido nitroso durante dos años en cuatro lugares diferentes de Dinamarca, donde se habían establecido rotaciones de cultivos representativas para proporcionar un contexto realista para las mediciones.
por Camilla Brodam Galacho, Universidad de Aarhus
El experimento incluyó una rotación de cultivos con producción de leche en el oeste de Dinamarca, una rotación de cultivos con producción de leche en el suroeste de Dinamarca, una rotación de cultivos con producción de cerdos en el suroeste de Dinamarca y una rotación de cultivos con producción de cultivos en el este de Dinamarca.
Todos los cuatro lugares tienen un bajo contenido de arcilla en el suelo típico del norte de Europa, mientras que las precipitaciones variaron significativamente de un lugar a otro y entre los dos años, 2020 y 2021.
Fertilizantes sintéticos y orgánicos aplicados a la cebada de primavera.
La cebada de primavera fue parte de todas las rotaciones de cultivos, y aquí se aplicaron tres fertilizantes comerciales (NS, NPK y UAN) y ocho fertilizantes orgánicos (tres purines de ganado, tres purines de cerdo y dos digestados) en subparcelas de 1 m 2 en dos o cuatro ubicaciones. . Se aplicaron exactamente los mismos materiales fertilizantes en los diferentes sitios para estudiar los efectos interactivos de las condiciones locales en términos de propiedades del suelo y precipitación. En todos los sitios se utilizaron los mismos métodos para la aplicación de fertilizantes, medición y análisis de datos para garantizar la comparabilidad.
«Nuestras mediciones paralelas de la emisión de óxido nitroso de una variedad de materiales fertilizantes en la cebada de primavera se centraron en el período de primavera. Sin embargo, en la rotación de cultivos, la emisión de óxido nitroso se midió durante todo el año en ambos años experimentales, y estas mediciones confirman que la mayoría de las emisiones de óxido nitroso inducidas por la fertilización primaveral se producen antes de que el cultivo haya «vaciado» el suelo de nitrógeno«, afirma el profesor Søren O. Petersen del Departamento de Agroecología de la Universidad de Aarhus.
Más atención al estiércol líquido
En los dos años experimentales, las emisiones de óxido nitroso de los fertilizantes comerciales fueron significativamente menores de lo que se supone actualmente, mientras que las emisiones de los purines y digestatos de ganado porcino y vacuno estuvieron en promedio en un nivel igual o superior al supuesto anteriormente. Esto indica que en Dinamarca, donde el 90% se maneja como estiércol líquido, los esfuerzos para reducir las emisiones de óxido nitroso del estiércol de ganado tendrán el mayor efecto en el clima.
«El nivel varió entre sitios y años, pero descubrimos que las emisiones de óxido nitroso eran en promedio más altas del estiércol de ganado que de los fertilizantes comerciales en cada uno de los cuatro sitios», dice Søren O. Petersen.
Los resultados difieren de las recomendaciones del IPCC
Curiosamente, los resultados daneses difieren de las últimas recomendaciones sobre factores de emisión de óxido nitroso para climas templados húmedos del IPCC (Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático). En las directrices más recientes, se esperan mayores emisiones de óxido nitroso de los fertilizantes sintéticos que de los fertilizantes orgánicos, incluidos el estiércol y los digestatos de ganado. Esto se basa en un análisis global de los resultados experimentales.
«Ambos resultados pueden ser correctos, porque se basan en conjuntos de datos diferentes. Esto demuestra la importancia de los estudios que representan las condiciones locales», explica Søren O. Petersen.
En Dinamarca predominan los suelos con bajo contenido de arcilla y casi todo el estiércol del ganado se encuentra en forma líquida, con o sin tratamiento en plantas de biogás. Esta combinación proporciona condiciones favorables para la nitrificación y desnitrificación, los dos procesos microbianos que juntos provocan la formación de óxido nitroso en el suelo.
«El tipo de suelo es importante porque un suelo bien aireado garantiza buenas condiciones para la nitrificación, pero también proporciona buenas condiciones para que el óxido nitroso producido dentro y alrededor del fertilizante orgánico líquido llegue a la atmósfera», dice Søren O. Petersen.
En comparación, explica, casi la mitad de los estudios incluidos en el análisis global se realizaron con estiércol sólido, donde el riesgo de formación de óxido nitroso es menor porque una parte importante del nitrógeno puede perderse durante el almacenamiento y la liberación neta de nitrógeno a el suelo es bajo. Los suelos más arcillosos también tendrán una mayor tendencia a un intercambio de aire deficiente y, por lo tanto, menor riesgo de que el óxido nitroso se escape del suelo.
El artículo se publica en la revista Agriculture, Ecosystems & Environment .
Más información: Søren O. Petersen et al, Mayores emisiones de N2O de fertilizantes orgánicos en comparación con fertilizantes sintéticos de N en suelos arenosos en un clima templado fresco, Agricultura, Ecosistemas y Medio Ambiente (2023). DOI: 10.1016/j.agee.2023.108718
