Puede que no sea una imagen agradable, pero reciclar todas las heces y orina humanas y del ganado del planeta contribuiría sustancialmente a cubrir las necesidades de nutrientes de todos los cultivos del mundo, reduciendo así la necesidad de extraer fertilizantes como el fósforo y disminuyendo drásticamente la dependencia de los combustibles fósiles, según un análisis global sobre el reciclaje de nutrientes publicado en Nature Sustainability .
Por David Nutt, Universidad de Cornell
«Tenemos que encontrar formas de reciclar los nutrientes que ahora se utilizan deficientemente, y nuestros datos muestran que hay muchos: muchos países podrían volverse autosuficientes con el uso actual de fertilizantes si reciclaran los excrementos para la agricultura», dijo Johannes Lehmann, profesor Liberty Hyde Bailey en la Escuela de Ciencias Vegetales Integrativas, en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida (CALS), y autor principal del estudio.
La autora principal es la estudiante de doctorado Mariana Devault, y Dominic Woolf, investigador asociado sénior de la Sección de Ciencias del Suelo y Cultivos de la Escuela de Ciencias Vegetales Integrativas (CALS), es coautor.
Los investigadores analizaron una amplia gama de conjuntos de datos recuperados de varias bases de datos, incluidas FAOSTAT de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura y STAT de la Asociación Internacional de Fertilizantes, así como mapas satelitales, para identificar las ubicaciones de los cultivos y el ganado, y conocer qué fertilizantes y en qué cantidad se utilizan en hasta 146 países.
«Un aspecto importante de nuestro estudio es estimar estos flujos de nutrientes a escala subnacional en cada país antes de sacar conclusiones a escala nacional y global», dijo Devault. «Sabiendo que el costo del transporte es una barrera para un uso agronómicamente adecuado de los excrementos del ganado en muchas áreas, queríamos estimar cuánto de estos nutrientes se han utilizado de manera deficiente simplemente para reducir los costos operativos en las granjas. Luego, podemos imaginar formas alternativas de gestionar mejor el uso de los excrementos del ganado a nivel local, lo que puede ayudar a mejorar la circularidad de los nutrientes a nivel nacional y mundial».
Después de calcular las ubicaciones y cantidades de nutrientes que se acumulan en los excrementos humanos y del ganado, el equipo modeló qué parte de estos desechos, si se reciclaran, serían necesarios para satisfacer los sistemas de producción de cultivos y pastizales en todo el mundo.
El análisis mostró que las cantidades globales halladas en los excrementos humanos y del ganado mal utilizado representan el 13% de las necesidades de nutrientes principales de los cultivos y pastizales. El reciclaje nacional de esos nutrientes podría reducir las importaciones netas globales de fertilizantes minerales en un 41% en el caso del nitrógeno, un 3% en el caso del fósforo y un 36% en el caso del potasio.
Según Lehmann, el uso de excrementos reciclados tendría beneficios adicionales, como evitar que los nutrientes de los desechos que se escurren entre las fuentes de agua locales se conviertan en contaminantes (por ejemplo, las floraciones de algas nocivas que se encuentran en Finger Lakes). El reciclaje de nutrientes también podría ayudar a establecer una economía circular entre el consumo de alimentos y la agricultura.
«No tiene ningún sentido contaminar nuestro medio ambiente, especialmente nuestras aguas y suelos, y luego no tener suficientes fertilizantes para la agricultura», dijo Lehmann. «Necesitamos cerrar el círculo de los nutrientes mal utilizados, vengan de donde vengan, y en este artículo, demostramos que tomando sólo dos de estos tipos de materias primas, los excrementos animales y humanos, teóricamente podríamos satisfacer todo nuestro uso de fertilizantes en la actualidad».
Lehmann considera que la urgencia de satisfacer las necesidades mundiales de fertilizantes es una cuestión geopolítica comparable a la del petróleo, ya que la gran mayoría del fósforo, un recurso no renovable, se extrae en muy pocos países. El nitrógeno, de manera similar, es caro y requiere una gran cantidad de energía para producirlo comercialmente, lo que crea una gran huella de gases de efecto invernadero.
«El hecho básico es que cualquier nutriente que eliminamos en la agricultura, y obviamente eliminamos muchos, tenemos que reponerlo», dijo. «No hay nada gratis».
Sin la ayuda del reciclaje, la eventual escasez de nutrientes sólo aumentará el precio de los fertilizantes y, en última instancia, de los alimentos, con el riesgo de aumentar las migraciones y el malestar político, dijo Lehmann.
Si bien puede haber problemas de percepción pública relacionados con el uso de fertilizantes derivados de orina y heces humanas, establecer una economía circular entre el consumo de alimentos y la agricultura será fundamental, ya que el sistema alimentario mundial necesitará albergar a cerca de 10 mil millones de personas para 2050.
«Hay muchos países en el mundo que arrojan más nitrógeno por el inodoro del que importan o añaden como fertilizante agrícola en sus tierras, y creo que eso es un crimen», afirmó Lehmann.
Más información: Mariana Devault et al, Potencial de reciclaje de nutrientes de los excrementos para la producción mundial de cultivos y pastizales, Nature Sustainability (2024). DOI: 10.1038/s41893-024-01467-8
