El viejo dicho “no desperdicies, no quieras” se aplica a muchas situaciones de la vida, pero quizás inesperadamente también sea pertinente cuando hablamos de caca.
por Dra. Nerissa Hannink, Universidad de Melbourne
Poner desechos animales en el suelo se ha aceptado durante mucho tiempo como una forma de reutilizarlos y reciclarlos, pero no se ha comprendido bien a gran escala agrícola qué tan efectivo es para aumentar el crecimiento de las plantas en comparación con los fertilizantes sintéticos o artificiales. .
Pero ahora un equipo, dirigido por el profesor Deli Chen de la Universidad de Melbourne, ha analizado 141 estudios en los que se utilizaron desechos animales , incluidos estiércol de ganado, cerdos y aves de corral, en cultivos para reemplazar parte o la totalidad de los fertilizantes nitrogenados sintéticos.
El estudio, en el que colaboraron el profesor Chen y el Dr. Shu Kee Lam de la Escuela de Agricultura y Alimentación con el Dr. Longlong Xia y el Dr. Xiaoyuan Yan del Instituto de Ciencias del Suelo de la Academia China de Ciencias, encontró que hay beneficios en la granja y más allá.
“Los fertilizantes sintéticos se utilizan ampliamente porque suministran a las plantas el nitrógeno disponible que necesitan para producir proteínas para crecer y atrapar la energía del sol a través de la fotosíntesis”, dice el profesor Chen, que dirige el Grupo de Investigación de Suelos de la Universidad.
“Pero la producción anual mundial de nitrógeno a partir de estiércol de ganado alcanza actualmente unos 100 millones de toneladas, por lo que existe un gran potencial para la agricultura”.
El estudio encontró que el rendimiento de los cultivos puede aumentar en un 12,7 por ciento cuando entre la mitad y las tres cuartas partes del fertilizante sintético se reemplaza con desechos animales. Y aumentar los rendimientos es más importante que nunca, dado que se estima que la población de la Tierra alcanzará los 9.700 millones en 2050.
Pero la sustitución también redujo la contaminación basada en nitrógeno en forma de gases y escorrentías en comparación con los fertilizantes sintéticos.
El uso de desechos animales también condujo a un mejor almacenamiento de carbono en los suelos, lo que significa que se pierde menos carbono a la atmósfera en forma de dióxido de carbono, gas de efecto invernadero.
El profesor Chen y sus colegas sugieren que sustituir el fertilizante por estiércol puede promover que los microorganismos del suelo inmovilicen o “bloqueen” mejor el nitrógeno y el carbono del suelo. Este nitrógeno inmovilizado estaría disponible durante toda la temporada de crecimiento del cultivo.
“Todos hemos visto las imágenes de la destrucción causada por las algas verdiazules en nuestros ríos. El coste de rectificar este desastre ecológico es enorme. Otro ejemplo bien conocido es el exceso de nutrientes de los fertilizantes que se vierten en la Gran Barrera de Coral”, dice el profesor Chen.
Alrededor del 50 por ciento del nitrógeno aplicado a las tierras agrícolas se pierde en el medio ambiente, y esa cifra aumenta a alrededor del 70 por ciento en los corrales de engorde del ganado. Esto crea uno de los mayores problemas en la agricultura actual: la contaminación por nitrógeno.
Estos resultados enfatizan la importancia de adoptar una tasa de sustitución adecuada para producir mayores rendimientos con menor contaminación por nitrógeno.
El equipo descubrió que cuando se utiliza estiércol en lugar de fertilizantes sintéticos, las emisiones de amoníaco disminuyeron en un 27 por ciento, la lixiviación de nitrógeno en las aguas subterráneas disminuyó en un 29 por ciento y la escorrentía de nitrógeno también disminuyó en un 26 por ciento.
El estiércol también aporta otros nutrientes como fósforo, potasio y micronutrientes esenciales para los cultivos.
Además de los beneficios agronómicos y ambientales, el uso de desechos animales para complementar los fertilizantes sintéticos supone un enorme beneficio financiero para los productores de alimentos, afirma el profesor Chen.
Pero existen algunas restricciones. Algunos cultivos, incluidos cereales y hortalizas, no crecieron tan bien con una sustitución de estiércol puro, y el profesor Chen descubrió que estos cultivos pueden necesitar un pequeño impulso con nitrógeno sintético. Pero el 75 por ciento de los fertilizantes todavía pueden basarse en desechos animales.
Estos resultados enfatizan la importancia de adoptar la tasa de sustitución de estiércol adecuada para producir mayores rendimientos con una menor contaminación por nitrógeno.
El siguiente paso del equipo es maximizar la cantidad de nitrógeno que se puede recuperar de los desechos animales.
En un estudio anterior, ya demostraron que añadir lignito a los excrementos animales reduce la pérdida de nitrógeno en forma de amoníaco. Los resultados muestran que el nitrógeno retenido tendría un valor fertilizante de 49 dólares australianos por vaca al año. Con un corral de engorde promedio con aproximadamente 20.000 cabezas de ganado, eso equivaldría a alrededor de un millón de dólares australianos cada año.
Los investigadores seguirán probando esta tecnología, asociándose con lecherías, granjas porcinas y granjas avícolas intensivas modernas con una subvención del Programa de Asociaciones de Centros de Investigación Cooperativa de 7 millones de dólares australianos.
“Aquí aplicamos el lema ‘úsalo o piérdelo’. Si consideramos los desechos animales como un recurso industrial, podemos evitar que se pierdan en el medio ambiente”, afirma el profesor Chen.
Más información: Longlong Xia et al. ¿Cómo afecta el reciclaje de estiércol de ganado en agroecosistemas a la productividad de los cultivos, las pérdidas de nitrógeno reactivo y el equilibrio de carbono del suelo?, Ciencia y tecnología ambientales (2017). DOI: 10.1021/acs.est.6b06470
Deli Chen et al. Un nuevo método rentable para mitigar la pérdida de amoníaco en los corrales de engorda intensivos de ganado: aplicación de lignito, Scientific Reports (2015). DOI: 10.1038/srep16689
