¿Cuánto fertilizante es demasiado para el clima?



Ayudar a los agricultores de todo el mundo a aplicar cantidades más precisas de fertilizantes a base de nitrógeno puede ayudar a combatir el cambio climático.


por la Universidad Estatal de Michigan


En un nuevo estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences de esta semana, investigadores de la Universidad Estatal de Michigan proporcionan una predicción mejorada de la contribución de los fertilizantes nitrogenados a las emisiones de gases de efecto invernadero de los campos agrícolas.

El estudio utiliza datos de todo el mundo para mostrar que las emisiones de óxido nitroso , un gas de efecto invernadero producido en el suelo después de la adición de nitrógeno, aumentan más rápido de lo esperado cuando las tasas de fertilizante superan las necesidades de los cultivos.

Los fertilizantes a base de nitrógeno estimulan las emisiones de gases de efecto invernadero al estimular a los microbios en el suelo para que produzcan más óxido nitroso. El óxido nitroso es el tercer gas de efecto invernadero más importante, solo por detrás del dióxido de carbono y el metano, y también destruye el ozono estratosférico. La agricultura representa alrededor del 80 por ciento de las emisiones de óxido nitroso causadas por el hombre en todo el mundo, que han aumentado sustancialmente en los últimos años, principalmente debido al mayor uso de fertilizantes nitrogenados .

«Nuestra motivación específica es aprender dónde dirigir mejor los esfuerzos agrícolas para frenar el calentamiento global», dijo Phil Robertson, director del Programa de Investigación Ecológica a Largo Plazo de la Estación Biológica Kellogg de MSU y autor principal del artículo. «La agricultura representa del 8 al 14 por ciento de toda la producción de gases de efecto invernadero a nivel mundial. Estamos mostrando cómo los agricultores pueden ayudar a reducir este número mediante la aplicación de fertilizantes nitrogenados con mayor precisión».

La producción de óxido nitroso se puede reducir considerablemente si la cantidad de fertilizante que necesitan los cultivos es exactamente la cantidad que se aplica a los campos de los agricultores. En pocas palabras, cuando las necesidades de nitrógeno de las plantas se combinan con el nitrógeno que se suministra, el fertilizante tiene un efecto sustancialmente menor en la emisión de gases de efecto invernadero , dijo Robertson.

Iurii Shcherbak, autor principal e investigador de la MSU, señaló que la investigación también informa las prácticas de fertilización en áreas subfertilizadas como el África subsahariana.

«Debido a que los fertilizantes no acelerarán las emisiones de óxido nitroso hasta que se satisfagan las necesidades de nitrógeno de los cultivos, se puede agregar más fertilizante nitrogenado a los cultivos insuficientemente fertilizados con poco impacto en las emisiones», dijo.

Sin embargo, agregar menos nitrógeno a los cultivos sobrefertilizados en otros lugares generaría reducciones importantes en las emisiones de gases de efecto invernadero en esas regiones.

Este estudio brinda apoyo para expandir el uso de créditos de carbono para pagar a los agricultores por una mejor gestión de fertilizantes. Los créditos de carbono para la gestión de fertilizantes ahora están disponibles para los productores de maíz de EE. UU. Este documento proporciona un marco para el uso de este sistema en todo el mundo.

La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias, el Centro de Investigación de Bioenergía de los Grandes Lagos del Departamento de Energía y el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica. El trabajo de Robertson también está financiado en parte por MSU AgBioresearch.


Más información: Metaanálisis global de la respuesta no lineal de las emisiones de óxido nitroso (N2O) del suelo al nitrógeno de los fertilizantes, PNAS , www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1322434111



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