Un análisis de 593 ensayos europeos revela que la diferencia entre el rendimiento sin fertilizante y el rendimiento alcanzable explica gran parte de la eficiencia agronómica del nitrógeno.
Redacción: Redacción Mundo Agropecuario
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un nuevo modelo para estimar con mayor precisión la eficiencia agronómica del nitrógeno en cereales. El estudio, publicado el 1 de octubre de 2026 en Field Crops Research, analizó 593 ensayos de fertilización realizados en Dinamarca, Países Bajos, España, Reino Unido y Suecia con trigo de invierno, trigo de primavera, cebada de primavera y avena.
La investigación introduce como elemento central el concepto de “ventana de rendimiento”, definido como la diferencia entre el rendimiento obtenido sin aplicar fertilizante nitrogenado y el rendimiento máximo alcanzado dentro de cada ensayo. Los resultados indican que esta diferencia, combinada con la dosis de nitrógeno aplicada, permite explicar buena parte de las variaciones observadas en la eficiencia del nutriente.
El trabajo reunió 3.268 observaciones de eficiencia agronómica del nitrógeno y fue desarrollado por investigadores vinculados, entre otras instituciones, a Wageningen University & Research, Aarhus University y la Swedish University of Agricultural Sciences. El objetivo no fue establecer una dosis universal de fertilizante, sino comprender mejor por qué la respuesta de los cereales al nitrógeno cambia entre suelos, años, variedades y regiones productivas.
La ventana de rendimiento cambia la respuesta al fertilizante
La eficiencia agronómica del nitrógeno expresa cuántos kilogramos adicionales de grano se producen por cada kilogramo de nitrógeno aplicado. Tradicionalmente, las recomendaciones de fertilización consideran factores como rendimiento esperado, suministro del suelo, precio del fertilizante y valor del grano. El nuevo análisis muestra que la distancia existente entre el rendimiento sin nitrógeno y el rendimiento alcanzable aporta información adicional para interpretar esa respuesta.
Según los investigadores, un incremento de una tonelada por hectárea en la ventana de rendimiento elevó la eficiencia agronómica del nitrógeno entre 4,7 y 6,5 kilogramos de grano por kilogramo de nitrógeno aplicado, dependiendo del cereal, cuando se utilizaron dosis habituales en las regiones estudiadas.
Este resultado refuerza la necesidad de ajustar la nutrición a las condiciones específicas del lote en lugar de utilizar únicamente objetivos generales de producción. Ese mismo principio aparece en el manejo de la fertilización eficiente del trigo en ambientes productivos variables, donde la disponibilidad de agua, el potencial del suelo y las condiciones de la campaña modifican la conveniencia económica de cada dosis.
Los investigadores encontraron que la ventana de rendimiento y la cantidad de nitrógeno aplicada explicaron conjuntamente el 80 % de la variación de la eficiencia agronómica en cebada, el 86 % en trigo de invierno, el 94 % en trigo de primavera y el 91 % en avena.
El suelo ocupa un lugar central en la ecuación
Una de las implicaciones del estudio es que conocer cuánto puede producir un cultivo sin fertilización nitrogenada resulta fundamental para calcular su verdadera respuesta al insumo. Ese rendimiento de control refleja, entre otros factores, la capacidad del suelo para suministrar nitrógeno durante el ciclo.
Cuando el suelo ya proporciona una cantidad importante del nutriente, la respuesta adicional al fertilizante puede ser menor. Cuando existe una diferencia amplia entre el rendimiento sin fertilización y el potencial alcanzable, en cambio, el cultivo dispone de un margen mayor para responder a una aplicación bien ajustada.
La importancia del suministro natural del suelo también se ha observado en otros cereales. Investigaciones sobre arroz han mostrado que el nitrógeno aportado por el propio suelo condiciona fuertemente la eficiencia del fertilizante, lo que obliga a considerar las reservas y procesos internos del sistema antes de calcular las necesidades externas.
El nuevo modelo intenta incorporar esta variabilidad mediante dos referencias: el rendimiento sin nitrógeno fertilizante y el máximo rendimiento observado en cada ensayo. La diferencia entre ambos funciona como una medida integrada de la oportunidad productiva asociada a la fertilización.
Las dosis óptimas variaron ampliamente entre los ensayos
El análisis encontró diferencias importantes entre países y conjuntos de experimentos. Al utilizar una relación entre precio del nitrógeno y precio del grano de 3, las dosis económicamente óptimas promediaron 175 kilogramos de nitrógeno por hectárea en los ensayos británicos y 215 kilogramos por hectárea en los suecos.
Cuando esa relación de precios aumentó a 6, haciendo relativamente más costoso el nitrógeno frente al valor del cereal, los promedios descendieron a 156 kilogramos por hectárea en Reino Unido y 200 kilogramos por hectárea en Suecia. Estas cifras corresponden a los conjuntos experimentales analizados y no constituyen recomendaciones generales para agricultores de esos países ni para otras regiones.
La dimensión económica es especialmente relevante cuando sube el precio de los fertilizantes. Durante 2026, por ejemplo, el encarecimiento de la urea obligó a revisar las estrategias de fertilización de cebada en sistemas productivos donde el nitrógeno representa una proporción considerable de los costos directos.
El estudio muestra precisamente por qué una misma dosis no produce necesariamente la misma rentabilidad ni la misma eficiencia agronómica. El rendimiento que puede alcanzarse, la cantidad de nitrógeno suministrada por el suelo y la relación entre el precio del fertilizante y el del grano modifican el punto económico óptimo.
Una tonelada adicional de ventana mejora la eficiencia
Los investigadores también calcularon la eficiencia del nitrógeno cuando se utiliza la dosis económicamente óptima. En ese punto, cada aumento de una tonelada por hectárea en la ventana de rendimiento elevó la eficiencia en aproximadamente 5 kilogramos de grano por kilogramo de nitrógeno en cebada de primavera y 3,2 kilogramos por kilogramo en trigo de invierno.
El resultado indica que el potencial de respuesta del cultivo puede tener un efecto mayor sobre la eficiencia del fertilizante de lo que reflejan algunos modelos que se concentran principalmente en el rendimiento potencial. Para los autores, incorporar la ventana de rendimiento podría mejorar tanto las estimaciones de necesidades de nitrógeno como los modelos utilizados para proyectar producción de alimentos y demanda futura de fertilizantes.
La búsqueda de una mayor eficiencia no implica necesariamente reducir de manera uniforme las dosis. Sistemas con elevada capacidad de respuesta pueden aprovechar eficazmente cantidades mayores, mientras otros ambientes pueden alcanzar su óptimo con menos fertilizante. La decisión depende de la respuesta marginal del cultivo y no únicamente de la cantidad aplicada.
Esta lógica complementa estrategias agronómicas que buscan mejorar el suministro de nutrientes mediante rotaciones. En sistemas con maíz, por ejemplo, las leguminosas incorporadas a las rotaciones pueden modificar la disponibilidad de nitrógeno para el cultivo siguiente y, por tanto, alterar las necesidades de fertilización externa.
El modelo no sustituye el diagnóstico agronómico del lote
Los resultados proceden de experimentos realizados con cereales en cinco países europeos y no deben trasladarse directamente como dosis recomendadas a otras regiones agrícolas. Clima, textura y fertilidad del suelo, variedades, fechas de siembra, disponibilidad hídrica y prácticas de manejo pueden modificar tanto el rendimiento sin fertilización como el máximo alcanzable.
El propio modelo requiere que el rendimiento sin nitrógeno pueda estimarse razonablemente. En la práctica, esta información puede obtenerse mediante ensayos locales, parcelas testigo, antecedentes experimentales o modelos agronómicos suficientemente validados para las condiciones de producción analizadas.
La investigación se suma a un esfuerzo más amplio por elevar la productividad obtenida con cada unidad de nutriente. Un análisis mundial publicado anteriormente mostró que los principales cultivos han modificado durante seis décadas su eficiencia en el uso de nitrógeno y fósforo, aunque con diferencias considerables entre países y sistemas agrícolas.
El aporte del nuevo trabajo consiste en proponer una relación relativamente sencilla entre el rendimiento que el suelo y el sistema pueden sostener sin fertilizante, el rendimiento alcanzable y la dosis aplicada. Esa “ventana” permite integrar parte de la variabilidad causada por el año, el suelo, la variedad y la ubicación en una misma variable agronómica.
Los autores consideran que el enfoque puede contribuir a mejorar la optimización del nitrógeno en cereales y las estimaciones utilizadas en estudios de seguridad alimentaria. Su aplicación práctica, sin embargo, dependerá de disponer de datos confiables sobre los rendimientos locales y de combinar el modelo con diagnóstico de suelo, condiciones meteorológicas, precios y objetivos productivos de cada explotación.
Fuentes referenciales:
Wageningen University & Research
Field Crops Research
Aarhus University
