Agricultura Estados Unidos Impacto ambiental

¿Qué se está haciendo para reducir los gases de efecto invernadero en la agricultura?

mezcla de cultivos de cobertura de centeno y arveja
Una mezcla de cultivos de cobertura de arveja peluda y centeno de cereales proporciona nitrógeno para los cultivos siguientes y protege el suelo de la erosión. Los cultivos de cobertura también reducen las emisiones de gases de efecto invernadero. Crédito de la foto Hanna Poffenbarger.

La agricultura moderna se desarrolló con el tiempo para satisfacer una necesidad urgente: alimentar a la creciente población mundial. 


POR ALIMENTOS SOSTENIBLES

por Sougata Bardhan, Centro de Agroforestería, Universidad de Missouri


Los agrónomos descubrieron nuevas técnicas para aumentar el rendimiento de los cultivos. Los químicos encontraron formas de aprovechar el nitrógeno del aire y los agrónomos encontraron métodos para usar este proceso para producir fertilizantes poderosos. Los agricultores aplicaron estas técnicas para asegurarse de poder satisfacer la demanda de alimentos.

Pero, como cualquier ciencia, las prácticas están cambiando ahora. Algunas de las técnicas que se aplicaron produjeron, de hecho, más alimentos. Y, sin embargo, hubo consecuencias no deseadas. La limpieza de la tierra para la producción de cultivos disminuyó la calidad del agua. Algunas otras prácticas para aumentar los rendimientos aumentaron los gases de efecto invernadero.

Los agrónomos ahora están investigando formas de cultivar alimentos al mismo tiempo que protegen el medio ambiente.

Las innovaciones industriales han provocado la liberación de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono (CO 2 ), el óxido nitroso (N 2 0) y el metano (CH 4 ). Estos gases atrapan la energía radiante del sol en nuestra atmósfera. El resultado es un aumento de la temperatura global.

En todo el mundo, la agricultura contribuye con aproximadamente el 14% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero 1 . Hay varias fuentes agrícolas de gases de efecto invernadero, así como muchas respuestas para reducirlas. El metano y el óxido nitroso son más potentes que el dióxido de carbono en términos de su potencial de calentamiento global.

Dióxido de carbono

En todo el mundo, para crear más tierras de cultivo para alimentar a la creciente población, se eliminaron del paisaje las tierras boscosas y de las praderas. Posteriormente, muchos suelos perdieron hasta el 50 – 90% de su carbono orgánico original como dióxido de carbono en la atmósfera. Cuando se cultiva el suelo, ya sea mediante el arado, la labranza o incluso el uso de maquinaria para trabajar en las granjas, la materia orgánica, protegida durante cientos de años dentro de la matriz del suelo, se expone rápidamente al oxígeno y los microbios. Como resultado, se libera dióxido de carbono a la atmósfera.

Pero las plantas también extraen dióxido de carbono del aire y lo utilizan como «alimento». De esta manera, el carbono se almacena (o secuestra) en el suelo. Durante este proceso, el carbono se almacena en el suelo de diversas formas, como la biomasa de las raíces y la hojarasca. Los agrónomos han descubierto que en muchas áreas, reducir o eliminar el uso de la labranza aún puede mantener buenos rendimientos de los cultivos. Los métodos mejorados de control de malezas y las técnicas de siembra sin labranza pueden reducir la pérdida de carbono orgánico del suelo. La investigación ha descubierto que estas técnicas pueden aumentar el almacenamiento de carbono con el tiempo. Menos arado también significa que se utilizan menos combustibles fósiles en el proceso agrícola.

Otra práctica que los agricultores están utilizando para reducir su producción de dióxido de carbono es restaurar los humedales en los bordes de sus granjas. Los humedales extraen dióxido de carbono de la atmósfera y lo almacenan en los suelos empapados del humedal. Agregar algunos árboles a los bordes de las tierras de cultivo puede hacer lo mismo. Como resultado, la agricultura está contribuyendo enormemente a reducir el impacto global de los gases industriales de efecto invernadero en la atmósfera.

Óxido nitroso

El nitrógeno es un elemento importante que necesitan nuestros cultivos. El nitrógeno forma la columna vertebral de todas las proteínas, incluidas las proteínas de origen vegetal. A principios de la década de 1900, los químicos descubrieron una forma de producir amoníaco a partir del nitrógeno del aire. Este descubrimiento abrió el camino al desarrollo de los fertilizantes nitrogenados comerciales actuales.

Aunque el uso de fertilizantes nitrogenados ha aumentado los rendimientos y ha permitido producir suficientes alimentos para alimentar a la población, se necesitan muchos combustibles fósiles para fabricar los fertilizantes y distribuirlos a las granjas. Cuando se agrega fertilizante de nitrógeno, se convierte en parte del sistema biológico natural, incluidas las transformaciones microbianas del suelo y la absorción de las plantas para ayudar a que crezcan. Pero, algunos de estos procesos microbianos también pueden liberar óxido nitroso a la atmósfera, especialmente cuando el suelo está saturado de agua.

Los agrónomos están investigando formas para que los productores mantengan los rendimientos con menos fertilizantes. Un método consiste en cultivar cultivos de cobertura de leguminosas, como el trébol, que añaden nitrógeno al suelo de forma natural. Las legumbres pueden extraer nitrógeno del aire y no necesitan fertilizantes nitrogenados como lo hacen los cultivos como el trigo y el maíz. Otro método se llama rotación de cultivos. Un agricultor puede cultivar un cultivo como el caupí o la soja fijadora de nitrógeno en una temporada, y otro como el maíz en la siguiente. El maíz se beneficiará del nitrógeno dejado por la cosecha de leguminosas del año anterior y mantendrá los rendimientos con menos fertilizante nitrogenado.

Otro método para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de la aplicación de fertilizantes nitrogenados se llama agronomía de precisión. Los nuevos instrumentos de alta tecnología ayudan a los productores a aplicar fertilizantes solo donde se necesitan, lo que resulta en un menor uso de fertilizantes, lo que les ahorra dinero y ayuda al medio ambiente. 

Metano

El arroz es el principal cultivo responsable de producir metano durante la producción. Esto se debe a que el arroz se cultiva en ambientes muy húmedos. En estas condiciones, las bacterias del suelo que están «comiendo» el carbono orgánico para obtener energía producen gas metano. Los agrónomos han desarrollado métodos mejorados de producción de arroz que reducen el tiempo necesario para que el suelo se inunde y, por lo tanto, reduce la cantidad de metano producido. Además, los mejoradores de cultivos han desarrollado una variedad de arroz con bajo contenido de metano y se esperan nuevos avances.

vaca con arboles y valla.
Las leguminosas arbóreas están integradas en este sistema de pastoreo en el noreste de Brasil; las legumbres agregan nitrógeno al suelo y el ganado puede alimentarse libremente. Crédito de la foto: Jose Dubeux

Otra fuente agrícola de metano es la liberación directa de los animales durante la producción. Cambiar el tipo de alimento que se da a las vacas, o agregar suplementos, puede ayudar a la cantidad de metano que producen. Además, el estiércol animal se utiliza como un importante fertilizante de materia orgánica en las granjas. Los agrónomos están investigando las mejores prácticas para “reciclar” esta importante fuente de nutrientes, al tiempo que reducen los gases de efecto invernadero que emiten. Al utilizar estiércol como fertilizante nitrogenado, se puede reducir la cantidad de fertilizante nitrogenado industrial necesario para la producción de cultivos.

Un área de investigación prometedora para reducir las emisiones de metano y mejorar la calidad general del suelo se llama silvopastoreo. Este método pasta animales en tierras que también se utilizan para cultivos. La investigación en el Centro de Agroforestería de la Universidad de Missouri mostró que esto reduce las emisiones de gases de efecto invernadero. También mejora la salud animal y del ecosistema. Los sistemas de producción silvopastoril son más económicos y productivos en comparación con otros sistemas de cría de animales. Estos sistemas también reducen la acumulación de estiércol y la producción de metano.

Algunos sistemas de producción agrícola actuales son responsables de nuestras emisiones generales de gases de efecto invernadero, y los agrónomos y agricultores están trabajando arduamente para mejorar la sostenibilidad de nuestras tierras agrícolas. Además de alimentar al mundo, nuestra tierra agrícola actual proporciona fibras para ropa (algodón, cáñamo) y biocombustibles. Las respuestas no están en reducir las cantidades de alimentos cultivados, sino en encontrar las mejores prácticas para hacerlo de una manera que preserve, o mejore, el medio ambiente. Al implementar mejores prácticas de gestión, es posible reducir el nivel de gases de efecto invernadero en la atmósfera.

  1. De Agronomy Grow With It : el suministro de energía genera el 26% de los gases de efecto invernadero, la industria el 19%, la silvicultura el 17% y el transporte el 13%. El resto de los gases de efecto invernadero proviene de los programas de Edificios y Agua / Saneamiento. Para obtener más información sobre Agronomy Grow With It , visite http://agronomy4me.org/ .

Este ciclo especial reproducido por Mundo Agropecuario es patrocinado y escrito por miembros de la  Sociedad Estadounidense de Agronomía  y  Ciencia de los Cultivos de América . Sus miembros son investigadores y profesionales capacitados y certificados en las áreas de crecimiento del suministro de alimentos en el mundo. Trabajan en universidades, centros de investigación gubernamentales y empresas privadas en los Estados Unidos y el mundo.



WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com