Comprender cómo afecta al rendimiento de los cultivos de cereales el uso de fertilizantes nitrogenados es clave para mejorar la gestión de los nutrientes. La mayoría de las estimaciones en las que se basan muchas de las recomendaciones y cimientan la literatura científica derivan de ensayos de uno o dos años de duración, ya que hacer estimaciones a largo plazo sobre cómo el uso de fertilizantes nitrogenados afecta a la calidad de los cereales resulta complicado y costoso.
Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han participado en un trabajo internacional, liderado por Hans van Grinsven de la Agencia Holandesa del Medioambiente (PBL) publicado en Nature Food esta semana, que ha desarrollado una función genérica novedosa que estima la respuesta de los cereales a la fertilización nitrogenada así como la contaminación potencial basada en ensayos de larga duración.
Si bien el uso actual de fertilizantes nitrogenados sintéticos permite mejorar el rendimiento de los cultivos y se estima que alimentar a la mitad de la población mundial, también se sabe que es la causa principal de la profunda alteración del ciclo natural global del nitrógeno y del aumento de las pérdidas para el medio ambiente. Por ello, encontrar un equilibrio entre los beneficios del uso de fertilizantes nitrogenados para la producción de alimentos y los impactos de la contaminación agrícola por nitrógeno en la salud humana y los ecosistemas es un desafío desde la escala regional hasta la global.
“Los ensayos a largo plazo (>10 años) son costosos y escasos, especialmente en las regiones en desarrollo. Nuestra función de respuesta a largo plazo se derivó por primera vez del experimento de trigo único de 150 años de antigüedad en Rothamsted Research (RU). Esta función se comparó con una función derivada de 25 experimentos de campo a largo plazo con maíz, trigo y cebada en Europa, Asia y Estados Unidos con rendimientos que oscilaron entre 2 y 16 t/ha en una amplia gama de suelos y climas”, señala Miguel Quemada catedrático de Producción agraria e investigador del CEIGRAM (Centro de Estudios e Investigación para la Gestión de Riesgos Agrarios y Medioambientales) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), y coautor del trabajo.
Los resultados del estudio ponen de manifiesto que en general, las dosis de fertilización sostenible social, económica y ambientalmente son más bajas que las tasas actuales de empleo de fertilizantes nitrogenados para las regiones del mundo con altos PIB, mientras que son más altas que las tasas de uso actuales para las regiones con bajo PIB. O lo que es lo mismo, mientras en el mundo desarrollado, usamos más fertilizantes nitrogenados de lo que correspondería para tener cultivos sostenibles, en las regiones más desfavorecidas aún podrían aumentar más el aporte de nitrógeno sin comprometer la sostenibilidad de los cultivos.
Para los investigadores, la importancia de este trabajo, radica en su capacidad para mejorar la sostenibilidad de los cultivos a largo plazo, tanto desde el punto de vista de la salud, como desde la perspectiva económica y de provisionamiento de alimentos. “La adopción de las dosis sostenibles considerando el largo plazo puede tener implicaciones importantes para las políticas sobre fertilización sostenible y, en última instancia, la distribución y producción mundial de cereales”, concluye explica Luis Lassaletta investigador Ramón y Cajal del CEIGRAM (Universidad Politécnica de Madrid) y coautor del trabajo.
Ref: van Grinsven, H.J.M., Ebanyat, P., Glendining, M. et al. Establishing long-term nitrogen response of global cereals to assess sustainable fertilizer rates. Nat Food (2022). https://doi.org/10.1038/s43016-021-00447-x
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