Los fertilizantes nitrogenados desempeñan un papel esencial para garantizar la seguridad alimentaria mundial. Sin embargo, el nitrógeno fertilizante aplicado, en particular el que excede la demanda de los cultivos y la capacidad de retención de N del suelo, puede potencialmente escapar al medio ambiente y provocar una variedad de impactos ambientales negativos.
por Revistas de fronteras
Comprender los patrones de pérdida de nitrógeno y fertilizantes específicos de cada cultivo, los factores determinantes y los potenciales de mitigación es vital para desarrollar estrategias de mitigación específicas. Este estudio destaca la importancia del carbono orgánico del suelo para minimizar las pérdidas de N provenientes del nitrógeno-fertilizante y estima que entre el 35 % y el 60 % de estas pérdidas podrían reducirse potencialmente mediante una gestión optimizada del nitrógeno y el carbono del suelo.
El estudio de los investigadores fue publicado en Soil Ecology Letters .
Las pérdidas de nitrógeno-fertilizante pueden verse influenciadas por varios factores, como las tasas de aplicación de nitrógeno-fertilizante, factores naturales y parámetros del suelo. Sin embargo, determinar cuantitativamente los efectos de estos factores y encontrar soluciones para mitigar las pérdidas brutas de nitrógeno fertilizante sigue siendo un desafío.
Por un lado, la importante heterogeneidad espacial de los factores naturales y las prácticas de gestión en las diferentes regiones dificulta la elaboración de directrices de mitigación a escalas regionales o más amplias. Por otro lado, faltan informes que expliquen la variación en las pérdidas de fertilizantes-nitrógeno en suelos cultivados con diferentes cultivos, lo que dificulta nuestra comprensión de las características específicas de las pérdidas de fertilizantes-nitrógeno.
El estudio realizó un metanálisis global, es decir, un enfoque de estudio de síntesis cuantitativa, para facilitar un análisis de patrones espaciales. El estudio se centró específicamente en las publicaciones de rastreo de isótopos de 15 N, ya que este enfoque permite la medición directa de las pérdidas brutas de nitrógeno-fertilizante.
Con base en el análisis de 940 observaciones de 79 estudios de investigación publicados, se encontró que China tenía las tasas más altas de aplicación y pérdida de fertilizantes y nitrógeno convencionales, así como los contenidos de carbono orgánico del suelo más bajos entre los países/regiones examinados. Por lo tanto, optimizar las tasas de aplicación de fertilizantes-nitrógeno es crucial para mitigar sus pérdidas. Además, el análisis de regresión y los modelos forestales aleatorios confirmaron el papel fundamental del carbono orgánico del suelo en la retención de nitrógeno del suelo.
Los investigadores también realizaron un análisis de escenarios para evaluar el potencial de reducir la pérdida de fertilizantes y nitrógeno mediante una gestión optimizada del nitrógeno y el carbono. Los resultados revelaron que al adoptar prácticas de manejo optimizadas, fue posible mitigar entre el 35% y el 60% de las pérdidas de fertilizantes-nitrógeno sin afectar el rendimiento de los cultivos . Además, este enfoque podría neutralizar las emisiones de gases de efecto invernadero equivalentes a entre 55,0 y 135 toneladas de dióxido de carbono por hectárea.
Este estudio proporciona un análisis integral de los factores que contribuyen a la pérdida de nitrógeno-fertilizante y su potencial de mitigación a nivel global. Los hallazgos de este estudio permitirán una evaluación más precisa de los riesgos ambientales asociados con la fertilización con nitrógeno y ayudarán en el desarrollo de estrategias de manejo de carbono y nitrógeno específicas para cultivos.
Más información: Cong Xu et al, Patrones de pérdidas de nitrógeno y fertilizantes específicos de cultivos y oportunidades para una mitigación sostenible: una descripción cuantitativa de 15 estudios de rastreo de N, Soil Ecology Letters (2023). DOI: 10.1007/s42832-023-0206-2
