Los investigadores compararon la fertilización de soja procedente de aguas residuales con fertilizantes de fósforo convencionales y concluyeron a favor de la estruvita.
Mundo Agropecuario revisó un artículo de Lauren Quinn, que afirma que investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign probaron en el campo una forma prometedora de fertilizante de fosfato de amonio procedente de aguas residuales en parcelas de soja. Dicen que el fertilizante de estruvita proporciona un triple beneficio para la sostenibilidad y la producción de cultivos porque se elabora a partir de desechos, reduce la lixiviación de fósforo y nitrógeno de los suelos agrícolas y mantiene o incluso en algunos casos aumenta los rendimientos de la soja en comparación con los fertilizantes de fósforo convencionales.
«Ha habido varios proyectos previos de laboratorio e invernadero que muestran el potencial de la estruvita, pero esta es la primera evaluación de campo de la pérdida de nutrientes y el aumento de rendimiento juntos», dijo el investigador principal Andrew Margenot, profesor asistente y especialista en extensión en el Departamento de Ciencias Vegetales de Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales (ACES) de la Universidad de Illinois.
«Descubrimos que la estruvita puede ser un sustituto completo del fosfato monoamónico (MAP) o del fosfato diamónico (DAP) para la soja en términos de rendimiento, y reduce la pérdida de nutrientes del suelo en comparación con las opciones de fertilizantes tradicionales», dice Margenot.
La aplicación de MAP o DAP en el otoño como fuente de fósforo para los cultivos es una práctica común en la producción de maíz y soja en gran parte del Medio Oeste de Estados Unidos. Pero debido a que el fósforo en MAP y DAP es altamente soluble en agua, la mayoría de los nutrientes se pierden en los siguientes meses de invierno y principios de primavera. Esto no sólo contamina las vías fluviales, sino que también significa que puede quedar menos fósforo en el suelo cuando se produce la siembra de primavera.
Es importante señalar que MAP y DAP también contienen formas solubles de nitrógeno, un hecho pasado por alto que, según Margeneau, contribuye al problema de la pérdida de nitrato en el Medio Oeste.
“Hay una gran mancha blanca en el ciclo del nitrógeno. En EE. UU. y el Medio Oeste en particular, la gran mayoría de nuestros fertilizantes fosfatados están basados en amoníaco. Cuando los agricultores compran una fuente de fósforo para aplicarla en otoño, su elección generalmente se limita a MAP o DAP, por lo que también se agrega nitrógeno. Los cálculos matemáticos han demostrado que el DAP aplicado a la dosis típica estadounidense (200 libras por acre) agrega 36 libras de nitrógeno por acre, que la mayoría de los agricultores (y los consultores de extensión) no toman en cuenta. Sumando los datos de todo Illinois, cada otoño se agregan 198 millones de libras de nitrógeno en forma de MAP o DAP. Esta cifra es un 11% más que nuestra meta estatal de reducción de pérdidas de nitrato de 178 millones de libras. Gestionar esta aplicación de nitrógeno en otoño, que se puede lograr con estruvita, podría tener un impacto significativo en las pérdidas de nitrato en Illinois y otros estados de la cuenca del río Mississippi, y lo haríamos sin cambiar las tasas de aplicación de fósforo”, explica el investigador.
La estruvita también contiene nitrógeno, pero es menos soluble en agua que el MAP. Esto explica por qué el equipo de Margeneau descubrió que la lixiviación de fósforo y nitrógeno en la estruvita era significativamente menor que en MAP, lo que es comparable a la lixiviación natural medida en suelos no fertilizados.
Pero si los nutrientes son menos solubles, ¿significa eso que a las plantas les resulta más difícil acceder a ellos? Los investigadores involucrados en el proyecto dicen que los rendimientos de la soja no fueron significativamente diferentes cuando se utilizaron ambos fertilizantes. Y en un sitio de estudio en el sur de Illinois, la estruvita, pero no el MAP, en realidad aumentó el rendimiento de la soja en comparación con las parcelas de control sin fertilizante. Margeneau cree que el mayor rendimiento podría ser el resultado del contenido de magnesio de la estruvita.
La estruvita (fosfato de magnesio y amonio, fuente 5-22-0 [10 Mg]) se forma cuando se agrega magnesio a las aguas residuales, donde reacciona con el fósforo y el nitrógeno y extrae estos nutrientes de la corriente residual. Los municipios de Chicago y St. Louis ya han arrendado parte de sus aguas residuales a la empresa para producir fertilizantes reciclados, pero Margeneau dice que la industria de la estruvita es actualmente demasiado pequeña para satisfacer las necesidades de fósforo de todo el cinturón del maíz.
“Actualmente es casi imposible ampliar la producción de estruvita para competir significativamente con los fertilizantes convencionales, pero algún día se desarrollará la tecnología. Mientras tanto, nuestros resultados apuntan a los beneficios de aumentar la producción de estruvita y su uso en las granjas”, afirmó.
Si bien la estruvita reduce la pérdida de nutrientes en comparación con el MAP, Margeneau señala que la pérdida de nutrientes ocurre incluso sin la adición de fertilizante y recomienda utilizar cultivos de cobertura para mitigar estas pérdidas «de fondo».
“Cuando no agregamos ningún fertilizante, ya sea MAP o estruvita, todavía vimos pérdidas significativas, especialmente en los suelos negros con mayor contenido de materia orgánica en nuestro sitio en el centro de Illinois. Los suelos de Chernozem son muy ricos en nitrógeno y fósforo orgánicos. Si hace suficiente calor, estos nutrientes se mineralizarán y se convertirán en nitratos y fosfatos y luego se lixiviarán. Por lo tanto, proteger los chernozems con cultivos de cobertura es una buena solución”, concluyó.
(Fuente: Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Autor: Lauren Quinn.)
