En un artículo publicado recientemente en la revista Nature Plants , los autores demostraron mediante experimentos de simulación que la fertilización nitrogenada en el cultivo de trigo tendrá que aumentar hasta cuatro veces en los próximos años para aprovechar el potencial de rendimiento de las variedades y alimentar a la creciente población mundial.
Por Hendrik Schneider, Centro Leibniz de Investigación del Paisaje Agrícola
Sin embargo, esta mayor cantidad de nitrógeno tendría un impacto negativo en los ecosistemas del paisaje agrícola. En el estudio participaron investigadores del Centro Leibniz para la Investigación del Paisaje Agrícola (ZALF).
Los autores del estudio abogan por el desarrollo de estrategias para mejorar la absorción de nitrógeno en los cultivos de trigo . En este cultivo, solo el 48% del fertilizante aplicado es absorbido por el cultivo. El resto del nitrógeno aplicado, una gran proporción, se filtra al suelo o se emite al aire. Este exceso de fertilización nitrogenada contamina la calidad del agua , genera altas emisiones de gases de efecto invernadero y es un importante factor de pérdida de biodiversidad.
En este estudio se utilizaron modelos de simulación para las variedades de trigo de mayor rendimiento con el fin de modelar el aumento potencial de rendimiento y las necesidades de nitrógeno asociadas. Se aplicaron diferentes escenarios de cambio climático a las principales regiones productoras de trigo del mundo. El estudio fue coautorado por el Prof. Frank Ewert y la Prof. Heidi Webber. Otros científicos de ZALF contribuyeron con modelos y cálculos al estudio. Entre ellos se encuentran el Prof. Kurt-Christian Kersebaum, el Prof. Claas Nendel, el Dr. Amit Kumar Srivastava y el Dr. Tommaso Stella.
Es necesario mejorar la absorción de nitrógeno en el trigo
«Nuestros resultados muestran que debemos centrarnos principalmente en garantizar que el nitrógeno esté disponible para las plantas en el suelo y que pueda ser absorbido de forma eficiente por ellas. Esto tiene un gran impacto en el potencial de rendimiento del trigo, pero también en el medio ambiente. En vista de los efectos negativos del exceso de nitrógeno en el clima y el medio ambiente, no podemos aumentar más el uso de fertilizantes, sino que debemos pensar en alternativas», afirma el Prof. Dr. Frank Ewert, director científico de ZALF y coautor del estudio.
Entre las soluciones que analizan los autores se encuentra la obtención de variedades de trigo que absorban y utilicen mejor el nitrógeno. También se necesitan otras prácticas agrícolas , como la combinación del trigo con legumbres que puedan producir nitrógeno del aire con la ayuda de bacterias nodulares. Sin embargo, ninguna de estas soluciones por sí sola permitirá la intensificación necesaria de la producción de trigo. Lo que se necesita es una integración sensata de factores agronómicos, genéticos y socioeconómicos .
El trigo es el cultivo más importante del mundo. A medida que la población mundial crece y el crecimiento económico aumenta, también lo hará la demanda de trigo. Al mismo tiempo, la tierra cultivable del mundo es limitada. Además, la agricultura debe reducir su impacto negativo en el clima y el medio ambiente si desea seguir alimentando al mundo. El cambio climático se suma a estos desafíos. Las soluciones sostenibles requieren tener en cuenta todo el sistema agroalimentario.
Más información: Pierre Martre et al., Necesidades mundiales de fertilizantes nitrogenados para mejorar el rendimiento del trigo en el contexto del cambio climático, Nature Plants (2024). DOI: 10.1038/s41477-024-01739-3
