Un uso más eficiente del fósforo podría hacer que las reservas limitadas de este importante fertilizante duren más de 500 años e impulsen la producción mundial de alimentos para alimentar a poblaciones en crecimiento.
por la Universidad de Lancaster
Pero estos beneficios sólo se producirán si los países desperdician menos el uso del fósforo, según muestra un estudio titulado “Las aplicaciones de fósforo ajustadas a rendimientos óptimos de los cultivos pueden ayudar a mantener las reservas mundiales de fósforo” en Nature Food .
Alrededor del 30% al 40% de los suelos agrícolas tienen aplicaciones excesivas de fósforo, siendo los países europeos y norteamericanos los que más lo aplican.
Se espera que la población mundial llegue a casi 10 mil millones de personas en 2050 y se estima que para alimentar a esta mayor población se necesitarán otros 500 millones de hectáreas de tierra cultivable, a menos que el fósforo pueda usarse de manera más eficiente para impulsar y mantener el rendimiento de los cultivos.
Catalogado como materia prima crítica por la Unión Europea, y recientemente tema de discusión por la Asamblea de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, cada año se aplican a nivel mundial 20.500 kilotones métricos de fósforo a suelos agrícolas como fertilizante.
Han surgido preocupaciones sobre su suministro limitado y la pérdida de agua dulce, donde puede degradar la calidad del agua. El fósforo proviene predominantemente de fuentes mineras de roca fosfórica, de las cuales sólo hay un número relativamente pequeño de fuentes ubicadas en países como Marruecos y Rusia.
Las estimaciones anteriores sobre la cantidad de fósforo que nos queda a nivel mundial han variado mucho, entre 30 y más de 300 años. Estas estimaciones anteriores se basaban en las prácticas derrochadoras actuales que continúan y contenían mucha incertidumbre.
Esta última investigación, que analiza el uso global de fósforo y las concentraciones del suelo, realizada por científicos de la Universidad de Lancaster en el Reino Unido, así como de AgResearch y la Universidad Lincoln en Nueva Zelanda, examinó las concentraciones de fósforo en suelos agrícolas de todo el mundo para el crecimiento óptimo de 28 cultivos alimentarios importantes. desde trigo y maíz hasta arroz y manzanas. La investigación reveló suelos que no contenían suficiente fósforo y suelos que contienen concentraciones superiores a las que las plantas necesitan para un crecimiento óptimo.
Sus hallazgos arrojan nueva luz sobre las cantidades de fósforo disponibles en los suelos y necesarias como fertilizantes y revelan que las reservas de fósforo podrían durar hasta 531 años si las usamos de manera más eficiente y equitativa, es decir, 77 años más que si nos atenemos a las prácticas actuales.
El profesor Phil Haygarth de la Universidad de Lancaster y coautor del artículo dijo: “El fósforo es un fertilizante esencial 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 necesitamos gestionar nuestra suministros con cuidado.
“Necesitamos buscar formas de ser más eficientes y sostenibles con su uso y nuestro estudio muestra que existe un potencial considerable para mejorar la eficiencia en la forma en que utilizamos los fertilizantes de fósforo. Mostramos que es posible optimizar la producción mundial de alimentos sin acelerar el agotamiento de valiosos y reservas mundiales finitas de fertilizantes de fósforo.
“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 de los cultivos y detener las aplicaciones excesivas y derrochadoras”.
El equipo de investigación calculó que cada año se desperdician 10.556 kt métricos de fósforo debido a su aplicación excesiva, gran parte de la cual está dominada por el trigo y los pastizales en Europa y el maíz y el arroz en Asia.
El profesor Richard McDowell de la Universidad Lincoln y AgResearch New Zealand y autor principal del estudio dijo: “Muchos agricultores aplican exceso de fósforo para almacenarlo en el suelo. Sin embargo, las plantas sólo pueden utilizar una fracción del fósforo del suelo.
“Ajustar las aplicaciones para mantener los niveles que los planes necesitan para producir rendimientos óptimos elimina la necesidad de desperdiciar fósforo. Si hay niveles excesivos en el suelo que las plantas no pueden usar, el fósforo puede potencialmente perderse en el agua, lo que corre el riesgo de causar problemas de calidad del agua. como la eutrofización.”
Pero no todo es reducción. Los científicos, utilizando datos de tierras agrícolas a nivel mundial, también calcularon que en todo el mundo casi tres cuartas partes de los suelos agrícolas tienen déficit de fósforo, siendo los déficits de fósforo más agudos en países asiáticos como la India. Como resultado, los investigadores calculan que a nivel mundial es necesaria una aplicación de casi 57.000 kt métricas de fósforo para aliviar esos suelos deficitarios y aumentar el rendimiento de los cultivos.
Luego calcularon que se necesitan 17.500 kt métricos de fósforo cada año para mantener concentraciones óptimas de fósforo en el suelo. Esto daría como resultado una reducción global de la demanda de fósforo de alrededor de 3.000 kt métricos al año.
El profesor McDowell dijo: “La ciencia es clara, pero para utilizar el fósforo de manera eficiente y ampliar los suministros, los gobiernos deben colaborar para formular políticas que promuevan el uso del fósforo sólo donde sea necesario. Eso implicará equilibrar las distribuciones de fósforo para un crecimiento óptimo de los cultivos y reducir los subsidios que sostienen uso excesivo de fósforo y probablemente cause problemas en la calidad del agua”.
Más información: Las aplicaciones de fósforo ajustadas a rendimientos óptimos de los cultivos pueden ayudar a mantener las reservas mundiales de fósforo, Nature Food (2024). DOI: 10.1038/s43016-024-00952-9
