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Agricultura sostenible: garantizar el rendimiento y reducir los gases de efecto invernadero


El grupo NUMAPS de la UPV / EHU ha analizado los beneficios de agregar inhibidores de nitrificación a los fertilizantes a base de amonio.


por la Universidad del País Vasco


El estudio se realizó en un cultivo de trigo y comparó un sistema convencional de manejo de labranza con uno que involucra labranza mínima. Para hacer esto, se midieron parámetros como el rendimiento y la calidad del grano, la eficiencia en el uso de nitrógeno y las emisiones de gases de efecto invernadero, entre otras cosas.

El crecimiento de los cultivos está limitado por la disponibilidad de nitrógeno en el suelo, uno de los elementos principales de las plantas, cuya deficiencia conduce a una caída en el rendimiento agrícola. Por lo tanto, es necesario agregar nitrógeno al suelo en forma de fertilizantes nitrogenados. Sin embargo, este nitrógeno aplicado puede no ser utilizado eficientemente por el cultivo. Este hecho no solo conduce a pérdidas económicas significativas para el sector agrícola, sino que causa problemas ambientales , como la eutrofización del agua debido a la lixiviación de nitratos, la volatilización del amoníaco y la producción de óxido de nitrógeno (óxido nítrico y óxido nitroso) producido por los microorganismos en el suelo. . La emisión de óxido nitroso (N 2 O) es muy significativa, ya que es un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global 265 veces mayor que el del CO 2 .

Para mitigar estas pérdidas de nitrógeno en la agricultura, «la investigación agronómica debe centrarse en optimizar el uso de fertilizantes nitrogenados mediante el desarrollo de mejores prácticas agrícolas que no solo ayuden a prevenir la lixiviación y las pérdidas gaseosas, sino también a obtener el máximo rendimiento y calidad del cultivo, «dice Ph.D. estudiante Mario Corrochano-Monsalve, uno de los investigadores del grupo NUMAPS (NUtrition MAnagement in Plant and Soil) de la UPV / EHU.

A este respecto, los investigadores han realizado un estudio centrado en el uso de inhibidores de nitrificación. Los inhibidores de este tipo ralentizan la actividad de ciertas bacterias que habitan en suelos agrícolas y que utilizan el nitrógeno amoniacal proporcionado por los fertilizantes para su propio crecimiento, compitiendo así con el cultivo de la planta. «El uso de inhibidores permite que la planta tenga más tiempo para absorber nitrógeno del suelo y asimilarlo en forma de aminoácidos y proteínas, reduciendo así su pérdida en forma de nitratos o gases de nitrógeno», explicó el investigador.

Hacia una agricultura eficiente

El grupo realizó un experimento de campo «para ver el efecto del uso de un fertilizante amoniacal combinado con un tipo de inhibidor de nitrificación (DMPSA de ácido 3,4-dimetilpirazol-succínico) en dos sistemas de manejo de cultivos: labranza convencional (surcos profundos con vertedera) y mínimo labranza (arado mínimo, las semillas sembradas en pequeños agujeros) «, según Corrochano-Monsalve.

Las parcelas fueron monitoreadas exhaustivamente. Corrochano-Monsalve dice: «En cada parcela, medimos el rendimiento del trigo, su calidad como harina de pan, la evolución en el contenido de nitrógeno del suelo y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) (CO 2 , N 2 O y CH 4 ) del suelo cultivado «También se analizaron los indicadores genéticos de la variación de las poblaciones de bacterias en el suelo responsables de la oxidación / reducción de nitrógeno y, por lo tanto, su emisión como GEI».

La principal conclusión del estudio es que «el uso del inhibidor de nitrificación en combinación con labranza mínima mejoró la eficiencia del cultivo y redujo la emisión de GEI sin afectar el rendimiento», explica Corrochano-Monsalve. «El aspecto más novedoso del trabajo es la confirmación de que el uso de inhibidores de nitrificación en cultivos con un sistema mínimo de labranza fomenta el crecimiento de ciertas poblaciones de bacterias que reducen el N 2 O a nitrógeno molecular (N 2 ), la forma más abundante y que no reacciona con el nitrógeno en la atmósfera. De esa manera, la pérdida de nitrógeno en forma de gas sería inofensiva «.

En condiciones de clima mediterráneo húmedo, como el de Álava, donde se realizó el estudio, «en muchas fases del ciclo del cultivo, encontramos altos niveles de humedad del suelo que pueden aumentar las pérdidas de nitrógeno a través de la lixiviación. Sin embargo, el alto grado de humedad también genera un ambiente altamente anaeróbico que fomenta la reducción de N óxidos a N 2 «, dice. «Se puede esperar que el uso de inhibidores de nitrificación permita la aplicación de una cantidad menor de fertilizante, lo que, además de reducir el impacto ambiental, generaría ahorros económicos para los agricultores».

«La agricultura, al igual que muchos otros sectores, tiene que ser cada vez más eficiente. Se trata de lograr una agricultura sostenible que combine la seguridad alimentaria (alimentos para todos) con el mínimo impacto ambiental», concluye. Hasta ahora, se han hecho recomendaciones generales para cada área geográfica (cantidad de fertilizante, formulación química, cuándo y cómo aplicarlo, tipo de productos fitosanitarios, etc.). Sin embargo, lo ideal, y que es una tendencia creciente, es personalizar las recomendaciones mucho más. En otras palabras, incluso cada parcela dentro de un área geográfica única tiene sus características únicas, y lo ideal sería antes del inicio de una temporada de crecimiento para que cada parcela sea analizada de antemano para determinar exactamente cuáles son sus necesidades y así evitar el desperdicio de recursos «.


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