Raíces de fósforo: hasta el 80 por ciento del fósforo total del suelo puede estar disponible mejorando la genética de las plantas


La optimización global del fósforo podría permitir que los suministros limitados de este importante fertilizante en los suelos duren más de 500 años e impulsar la producción mundial de alimentos para alimentar a una población en crecimiento, dicen los científicos.


En un comunicado de la Universidad de Lancaster, Reino Unido, presenta algunos resúmenes de un estudio reciente sobre el uso global de fósforo y las concentraciones del suelo realizado por científicos de la Universidad de Lancaster y la Universidad de Lincoln en Nueva Zelanda.

El estudio, titulado “La aplicación de fósforo adaptada a rendimientos óptimos de los cultivos, ayudará a mantener los suministros mundiales de fósforo” en la revista Nature Food.

Alrededor del 30-40% de los suelos agrícolas reciben un exceso de fósforo, y las tasas más altas se producen en la Unión Europea y América del Norte, según el estudio.

Para 2050, la población mundial llegará a casi 10 mil millones de personas y se estima que se necesitarán 500 millones de hectáreas adicionales de tierra cultivable para alimentar a esta mayor población, a menos que el fósforo se utilice de manera más eficiente para aumentar y mantener el rendimiento de los cultivos.

Cada año en todo el mundo se aplican 20.500 kilotones métricos de fósforo como fertilizante a los suelos agrícolas, un producto catalogado como producto esencial por la Unión Europea y recientemente fue tema de discusión en la Asamblea de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.

Han surgido preocupaciones sobre su suministro limitado, ya que el fósforo proviene principalmente de depósitos de roca fosfórica, que se concentran principalmente en Marruecos y Rusia.

Las estimaciones anteriores sobre cuánto durará el fósforo del suelo a nivel mundial han variado ampliamente, de 30 a más de 300 años. Estas estimaciones preliminares se basaron en prácticas derrochadoras existentes y contenían muchas incertidumbres.

Este último estudio examinó las concentraciones de fósforo en suelos agrícolas de todo el mundo para un crecimiento óptimo de 28 cultivos alimentarios importantes, desde trigo y maíz hasta arroz y manzanas. El estudio identificó suelos deficientes en fósforo y suelos que contenían concentraciones superiores a las que las plantas necesitaban para un crecimiento óptimo.

Distribución global de la superficie de tierra plantada con arroz, soja, maíz, trigo, centeno, cebada, naranja y manzana con niveles de fósforo superiores o inferiores al umbral agronómico de 15 mg/kg requerido para una producción óptima (áreas en rojo), donde el fósforo es debajo del umbral agronómico, verde – donde es más alto).

Los resultados de este trabajo sobre la cantidad de fósforo disponible en el suelo y necesario como fertilizante muestran que las reservas de fósforo podrían durar hasta 531 años si lo utilizamos de manera más eficiente, es decir, 77 años más que si siguiéramos los métodos actuales.

El profesor Phil Haygarth, de la Universidad de Lancaster y coautor del artículo, dijo: “El fósforo es un fertilizante importante que impulsa la producción de alimentos en las granjas de todo el mundo. Es la “energía” de la agricultura la que impulsa nuestros sistemas alimentarios, pero debemos gestionar nuestros suministros con cuidado. Necesitamos buscar formas de utilizar fertilizantes fosfatados de manera más eficiente y sostenible, y nuestra investigación muestra que existe un potencial significativo para mejorar la eficiencia del uso de fertilizantes fosfatados. “Demostramos que es posible optimizar la producción mundial de alimentos sin acelerar el agotamiento del precioso y limitado suministro mundial de fertilizantes fosfatados”.

“Es poco probable que nos quedemos sin fósforo en los próximos 500 años, pero sólo si aplicamos tanto como sea necesario para producir rendimientos óptimos y detener la aplicación excesiva y despilfarradora”, añadió.

El equipo de investigación estimó que 10.556 kilotones métricos de fósforo se desperdician anualmente debido al uso excesivo, y la mayor parte de ese gasto de fósforo se produce en trigo y pastos en Europa y maíz y arroz en Asia.

El profesor Richard McDowell, de la Universidad de Lincoln y AgResearch New Zealand y autor principal del estudio, dijo: “Muchos agricultores aplican exceso de fósforo para mantenerlo en el suelo. Sin embargo, las plantas sólo pueden utilizar una parte del fósforo del suelo. Ajustar la aplicación para mantener los niveles necesarios para obtener rendimientos óptimos elimina la necesidad de desperdiciar fósforo. Si hay niveles excesivos en el suelo que las plantas no pueden utilizar, el fósforo podría perderse en el agua, poniendo en riesgo la calidad del agua, como la eutrofización”.

Sin embargo, no se trata sólo de recortes. Utilizando datos de tierras agrícolas de todo el mundo, los científicos también estimaron que, a nivel mundial, casi tres cuartas partes de los suelos agrícolas tienen deficiencia de fósforo, siendo la deficiencia de fósforo más grave en países asiáticos como la India. Como resultado, los investigadores estiman que es necesario aplicar casi 57.000 toneladas métricas de fósforo en todo el mundo para aliviar las deficiencias del suelo y mejorar el rendimiento de los cultivos.

Luego calcularon que se necesitaban 17.500 toneladas métricas de fósforo cada año para mantener concentraciones óptimas de fósforo en los suelos del mundo. Esto conduciría a una reducción global de la demanda de fósforo de aproximadamente 3.000 kilotones métricos por año.

El profesor McDowell dijo: “Para utilizar el fósforo de forma eficaz y aumentar el suministro, los gobiernos deben trabajar juntos e implementar políticas que fomenten el uso del fósforo sólo donde sea necesario. Esto puede incluir equilibrar la asignación de fósforo para un crecimiento óptimo de los cultivos y reducir los subsidios que respaldan el uso excesivo de fósforo que puede provocar problemas de calidad del agua”.

Los autores del estudio ponen grandes esperanzas en los criadores en términos de optimización global del fósforo. 

“La mayor eficiencia en el uso del fósforo en el escenario optimista será el resultado de la investigación genética y el mejoramiento para crear plantas con rizosferas que puedan desarrollar un área más grande de suelo y liberar fósforo orgánico o inorgánico residual del suelo a través de enzimas y ácidos orgánicos secretados. Una estrategia para crear raíces de fósforo debe identificar primero los mecanismos fundamentales por los cuales el fósforo del suelo no disponible, es decir, no extraíble, puede llegar a estar disponible para los cultivos, y esto sin duda debería ser una prioridad para futuras investigaciones relevantes sobre cultivos importantes como el trigo, la soja, el arroz y otros. . Se puede obtener hasta el 80% del fósforo total del suelo, por ejemplo mejorando la genética de las plantas”, concluyen los autores del trabajo científico. 

Fuente: Universidad de Lancaster