A poboación mundial aumentou de forma drástica desde a Revolución Industrial, especialmente nas últimas décadas. Por este motivo, a demanda de alimento para satisfacer as súas necesidades non deixa de incrementarse. A agricultura e a gandería teñen a difícil tarefa de alimentar a unha poboación mundial en continuo crecemento. Baixo o sistema produtivo agrícola actual, os fertilizantes nitroxenados inorgánicos son esenciais para manter e incrementar os altos rendementos dos cultivos.
Con todo, a síntese e aplicación de fertilizantes nitroxenados implica unha serie de efectos negativos. Entre eles, destaca a produción de gases contaminantes como o óxido nitroso (N₂O), o amoníaco (NH₃) ou os óxidos de nitróxeno (NOₓ). O óxido nitroso é un potente gas de efecto invernadoiro (ata 300 veces máis potente que o dióxido de carbono). Ademais, é o gas con máis poder de destrución da capa de ozono.
Calcúlase que a agricultura xera entre o 60 e o 70% das emisións de óxido nitroso producidas pola actividade humana, asociadas en gran medida ao uso dos fertilizantes.
Estratexias para reducir o uso de fertilizantes
Actualmente, a Unión Europea promove unha economía circular baseada na reutilización e posta en valor de subproductos. Nesta liña, cobran relevancia as alternativas aos fertilizantes nitroxenados inorgánicos baseadas en fontes orgánicas, como o emprego de esterco, xurro e residuos de plantas de biogás.
Pero os problemas causados por estes tipos de fertilizantes (orgánicos e inorgánicos) son semellantes: produción de gases contaminantes, eutrofización das augas se o manexo non é axeitado, etc.
O óxido nitroso é un gas de efecto invernadoiro ata 300 veces máis potente que o dióxido de carbono
Nos últimos anos, xurdiu a necesidade de axustar as doses de fertilizante e aplicar só o necesario en función da produción esperada. Desta maneira minimízanse os danos ao medio ambiente á vez que se reducen os custos do agricultor. Todo iso, evitando que a produción se vexa mermada por falta de nitróxeno.
A pesar diso, os fertilizantes nitroxenados aínda se utilizan en exceso en moitas zonas do mundo. Principalmente, naqueles países con maiores rendas per cápita (países occidentais) e China.
Co obxectivo de minimizar o impacto da actividade agrícola sobre o medio ambiente e non comprometer aínda máis a sustentabilidade dos agroecosistemas, deben utilizarse novas ferramentas. Estas permitirán tomar decisións para reducir os efectos secundarios negativos da fertilización nitroxenada, como a produción de óxido nitroso.
Predición de emisións de óxido nitroso
Variables como a temperatura, a humidade e as propiedades físicas, químicas e biolóxicas do chan inflúen no ciclo do nitróxeno dos agroecosistemas e, por tanto, na xeración de gases contaminantes. Isto fai que sexa complicado predicir as emisións orixinadas tras a aplicación de compostos de nitróxeno na agricultura.
O procedemento máis estendido consiste en realizar mostraxes periódicas de gases e calcular as emisións de forma lineal (método trapezoidal). A pesar da súa sinxeleza, este sistema non é capaz de estimar a incerteza ou a variabilidade que pode ocorrer tras a aplicación de fertilizantes nitrogenados.
Outros métodos máis novos, como os métodos bayesianos, baséanse en probabilidades. O resultado é un abano máis amplo de emisións posibles que axudará a tomar decisións para aumentar a sustentabilidade da agricultura.
No marco dun equipo internacional de investigación, realizamos catro ensaios de campo en Gran Bretaña con dous obxectivos:
1. Comparar os resultados obtidos ao utilizar diferentes fertilizantes nitrogenados: urea, nitrato amónico e urea con inhibidor de hidrólisis da ureasa (un composto químico que reduce a produción de gases contaminantes e, especialmente, a do amoníaco).
2. Avaliar a capacidade do método trapezoidal e os métodos bayesianos para estimar emisións de óxido nitroso.
Do total de nitróxeno aplicado, as perdas medias en forma de óxido nitroso supuxeron un 0,60 % no caso do nitrato amónico e un 0,29% e un 0,26% cando se aplicou urea e urea con inhibidor da hidrólisis da urea, respectivamente.
Os métodos bayesianos prediciron con maior precisión a incerteza que pode ocorrer tras aplicar fertilizantes nitroxenados. O noso traballo demostra así que estes modelos xeran unha información máis axustada á realidade, prevendo varios casos posibles para cada fertilizante en concreto e reducindo a incerteza.
Por iso, estas ferramentas serán de gran utilidade para a elección dunha estratexia de fertilización nitroxenada máis sustentable para a agricultura e o medio ambiente. O resultado traducirase en menores perdas de nitróxeno aplicado e menores emisións de gases contaminantes (óxido nitroso neste caso) á atmosfera.
O seguinte paso debe ser utilizar os modelos bayesianos en condicións climáticas e en solos distintos aos estudados ata o momento. Por exemplo, en zonas con clima mediterráneo, así como con fontes orgánicas de nitróxeno.
Antonio Rafael Sánchez Rodríguez é investigador posdoutoral Juan de la Cierva no departamento de Ciencias do Solo e Produción Vexetal na Universidad de Córdoba.
*Cláusula de divulgación: recibe fondos da Fundación Ramón Areces e do Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Os ensaios financiáronse grazas aos proxectos UK-China Virtual Joint Centre for Improved Nitrogen Agronomy (do Fondo Newton e o Ministerio de Ciencia e Tecnoloxía chino) e NitroPortugal (UE).
Moi dacordo Joan. Máis tendo en conta que o propio artigo cita o uso de xurro como unha recomendación da UE para reducir o uso de fertilizantes inorgánicos.
É lamentable que se empregue unha foto de fertilizantes orgánicos (xurro) cando o artigo fala de fertilizantes inorgánicos. Sobretodo tendo en conta a discusión actual sobre os primeiros e a súa aplicación.
Propoño contrastar este artigo con outras opinións de investigadores galegos.