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El descubrimiento de un método más eficaz para estimar las emisiones contaminantes de los fertilizantes nitrogenados

El descubrimiento de un método más eficaz para estimar las emisiones contaminantes de los fertilizantes nitrogenados
Antonio Rafael Sánchez Rodríguez, investigador de la Universidad de Córdoba. Crédito: Universidad de Córdoba

La agricultura contribuye al 70% del total de las emisiones humanas de óxido nitroso (N 2 O), un potente gas contaminante y responsable del agujero en la capa de ozono. 


por la Universidad de Córdoba


La raíz de este problema está en el uso generalizado de fertilizantes químicos, como la urea y el nitrato de amonio. Una vez que estos productos se han utilizado en suelo para cultivos, una parte de ellos se pierde en forma de N 2 O, que pasa directamente a la atmósfera. El problema de la contaminación de los fertilizantes se agrava con el aumento creciente de la demanda de alimentos que requieren estos fertilizantes para lograr una producción agrícola rentable.

La industria continúa buscando fórmulas que reduzcan esta contaminación sin afectar negativamente la producción. Sin embargo, se enfrenta a un problema fundamental. La emisión de contaminantes de los fertilizantes es muy difícil de predecir ya que depende de factores difíciles de controlar, como la humedad, la temperatura, la actividad de los microorganismos en el suelo y la variabilidad del tiempo y el espacio, entre otros. Si no se puede hacer una estimación realista de las emisiones de estos contaminantes, es difícil idear estrategias para reducir estas emisiones.

Un grupo de investigación internacional, entre los que se encontraba el investigador de la Universidad de Córdoba Antonio Rafael Sánchez Rodríguez, estudió diferentes métodos de predicción matemática para medir las emisiones de contaminantes de los fertilizantes, como la urea y el nitrato de amonio , con el fin de averiguar cuál da datos que se asemejan más a la realidad. . Esta investigación cuenta con el apoyo del Centro Conjunto Virtual Reino Unido-China para la Agronomía Mejorada del Nitrógeno (CINAg) y han participado miembros de universidades del Reino Unido, Portugal, Australia y España. Entre ellos se encuentra la investigadora británica Ute Skiba, que colabora con el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) para reducir los factores de emisión de los contaminantes utilizados en la agricultura.

Para encontrar un método más eficiente, el equipo de investigación probó y comparó dos modelos estadísticos. El primero, conocido como método bayesiano, se basa en la probabilidad y proporciona resultados dentro de un rango de valores que permite inferir posibles resultados. El segundo, el método trapezoidal, se utiliza más ampliamente pero no puede predecir la variabilidad de los factores de emisión, ya que estima que la producción de emisiones es lineal, lo que en realidad no es el caso. Las emisiones dependen de muchos factores y los cambios en cada uno afectan las reacciones que intervienen en la emisión de gases contaminantes.

El experimento se llevó a cabo en cuatro campos experimentales del Reino Unido. Se aplicaron fertilizantes en forma de nitrato de amonio, urea y un tercer tipo que era una mezcla de urea y un potencial inhibidor de la ureasa, que minimiza las emisiones de amoniaco pero, según varios estudios, aumenta la emisión de otro contaminante, el N 2 O.

Los resultados muestran que las emisiones de N 2 O fueron mayores cuando se utilizó nitrato de amonio, en comparación con el uso de urea. Además, el uso del inhibidor no mostró diferencias significativas en este sentido. La investigación concluye que el método bayesiano ofrece predicciones más realistas con respecto a las emisiones de óxido nitroso y, por lo tanto, es de gran utilidad a la hora de elegir estrategias más sostenibles para la agricultura.

En su estado actual, el método bayesiano se limita a los casos en los que la fertilización produce un pico de emisiones seguido de una gran caída. Sin embargo, igualmente, resulta más útil que los métodos tradicionales a la hora de elegir una estrategia de fertilización que emita menos gases contaminantes a la atmósfera. A partir de ahora, este grupo de investigación intentará aplicar este método para medir también las emisiones de los fertilizantes nitrogenados orgánicos.



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