Agricultura Estados Unidos Fertilización y Riego

El uso de fertilizantes podría reducir el beneficio climático de los biocombustibles celulósicos


Según un nuevo estudio de tres años del Centro de Investigación de Bioenergía de los Grandes Lagos y la Universidad Estatal de Michigan (MSU), el uso de fertilizantes nitrogenados en cultivos de pasto varilla puede producir un fuerte aumento en las emisiones de óxido nitroso, un gas de efecto invernadero hasta 300 veces mayor más dañino que el dióxido de carbono y un importante impulsor del cambio climático global.


por Krista Eastman, Departamento de Energía de EE.UU.


El pasto varilla es uno de varios cultivos que están preparados para convertirse en materia prima para la producción de «biocombustibles celulósicos», es decir, combustibles derivados de pastos, madera o la parte no alimentaria de las plantas. Aunque se promociona por ser una alternativa de energía limpia tanto a los combustibles fósiles como al etanol de maíz, el biocombustible celulósico tiene su parte de complejidades. Gran parte de su beneficio medioambiental depende, para empezar, de cómo se cultivan sus cultivos.

«Hemos establecido que el beneficio climático de los biocombustibles celulósicos es mucho mayor y mucho más sólido de lo que la gente pensaba originalmente», dice Phil Robertson, profesor universitario distinguido de ciencia de ecosistemas en MSU y uno de los principios del estudio. «Pero lo que también estamos viendo es que gran parte de ese beneficio climático depende. Depende de factores como el historial de uso de la tierra y, como estamos viendo con estos resultados, depende del uso de fertilizantes nitrogenados».

Dirigido por la ex estudiante graduada de MSU Leilei Ruan y publicado esta semana en Environmental Research Letters , el estudio informa las emisiones de óxido nitroso de la hierba varilla cultivada en la estación biológica Kellogg de MSU cuando se fertiliza en ocho niveles diferentes.

«Lo que descubrimos», dice Ruan, «es que no existe una relación de uno a uno entre la adición de fertilizante y la producción de óxido nitroso. No es una relación lineal. Después de que se agrega una cierta cantidad de fertilizante, hay, proporcionalmente, una mucho más óxido nitroso producido de lo que cabría esperar «.

La causa de esa relación no lineal se remonta a los microbios del suelo responsables de convertir el fertilizante nitrogenado en nitratos y luego en óxido nitroso. A diferencia de los humanos, cuando algunos microbios del suelo tienen escasez de oxígeno, tienen la opción de usar nitrato en lugar de oxígeno. A medida que los microbios respiran estos nitratos, producen óxido nitroso. Ruan dice que fertilizar más de lo que la planta puede usar y necesita probablemente brinda una oportunidad para que estos microbios del suelo absorban el exceso de nitrato y produzcan óxido nitroso.

Si bien se pierde poco óxido nitroso en la atmósfera cuando las plantas se fertilizan en los niveles adecuados, Robertson dice que la conclusión es bastante simple: «un poco de fertilización excesiva duele mucho». De hecho, los resultados desproporcionadamente adversos de la fertilización excesiva tienen el potencial de cambiar efectivamente las matemáticas sobre el beneficio climático neto de los cultivos de biocombustibles. Un cultivo de pasto varilla sobre fertilizado puede reducir sus beneficios climáticos hasta en un 50% una vez que la producción, el uso y las emisiones de óxido nitroso del fertilizante se restan del beneficio de carbono del cultivo.

El estudio también midió la relación entre la lixiviación de fertilizantes y nitratos, y encontró, también por primera vez, que la lixiviación también es desproporcionadamente mayor a altas tasas de fertilización. El nitrato del suelo que no se convierte en óxido nitroso también está disponible para su pérdida en las aguas subterráneas y luego, eventualmente, en arroyos, lagos, ríos y humedales, donde una vez más es elegible para convertirse en óxido nitroso.

Para Ruan, las implicaciones del estudio son claras. «Si alguna vez vamos a darnos cuenta del potencial medioambiental de los biocombustibles, necesitaremos estrategias inteligentes para fertilizar cultivos celulósicos».

Esas estrategias podrían incluir el desarrollo de calculadoras de uso de nitrógeno para ayudar a los agricultores a determinar cuánto fertilizante usar, o pagar a los agricultores por el riesgo percibido de pérdida de rendimiento como resultado de una menor fertilización.

Robertson dice que la investigación futura en esta área podría centrarse en identificar qué microbios del suelo son responsables del aumento de óxido nitroso para desarrollar estrategias de manejo que los supriman o, evitando los microbios por completo, simplemente diseñando una planta capaz de un uso más eficiente del nitrógeno.


Leer más


LEAVE A RESPONSE

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Social Media Auto Publish Powered By : XYZScripts.com