Cómo optimizar el uso de fertilizantes para reducir su impacto ambiental

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Laura Díaz Guerra, Universitat de Vic – Universitat Central de Catalunya

El uso adecuado de los fertilizantes en la agricultura es vital para minimizar los posibles impactos negativos en el medio ambiente. En los últimos años los residuos generados por el sector ganadero han sido revalorizados en muchas regiones como fertilizantes agrícolas.

Desgraciadamente, en ocasiones la mala gestión de los fertilizantes (por exceso o mal momento de aplicación) han contribuido a la contaminación de las aguas. Los fertilizantes orgánicos contienen gran cantidad de compuestos ricos en nitrógeno, que es el principal nutriente para el desarrollo de las plantas.

Entre estos compuestos se encuentran los nitratos. Son compuestos fácilmente absorbidos por las plantas, pero también fácilmente arrastrados por el agua. Así, a través del suelo pueden llegar a los acuíferos y otros ecosistemas acuáticos. Altas concentraciones de nitratos en el agua pueden causar sobrecrecimiento de algunos organismos, generando eutrofización y graves desequilibrios en los ecosistemas.

Para controlar la aplicación de compuestos nitrogenados en los cultivos se han elaborado diferentes medidas legislativas a nivel europeo y nacional (como la declaración de zonas vulnerables por nitratos y el decreto 153/2019 de acuerdo con la Directiva 91/676/CE).

El maíz es un cultivo altamente productivo, por lo que es muy importante optimizar su fertilización. Actualmente es el tercer cultivo de cereal más extendido en Cataluña, donde ocupa una superficie de más de 40 000 hectáreas.

Siguiendo la normativa, aquellos agricultores que deseen superar las dosis máximas de fertilización nitrogenada deben cumplir una serie de condiciones. Entre ellas, se incluye la realización de análisis anuales de nitratos en los tallos en el momento de la cosecha. Esta información permite ajustar la fertilización lo máximo posible a las necesidades del cultivo y reducir los riesgos de contaminación.

Nueva herramienta para aumentar la sostenibilidad

Para facilitar el cumplimiento de la legislación son necesarias herramientas que permitan analizar los niveles de nitratos de forma rápida y fiable.

El “test de nitratos en la base de los tallos de maíz” (CSNT, por sus siglas en inglés) fue desarrollado en 2016 en la Universidad de Cornell (Estados Unidos). El procedimiento consta de un electrodo de ion selectivo de nitratos conectado a un medidor de pH capaz de analizar los nitratos en medios acuosos.

Electrodo de ion selectivo de nitratos conectado al medidor de pH.
Laura Díaz Guerra

En el caso del maíz, al llegar a la madurez fisiológica la planta deja de movilizar los nutrientes en el grano. Si ha habido un exceso de fertilización nitrogenada esta se acumula en la parte baja del tallo en forma de nitratos.

Mediante el test se puede medir la concentración de nitratos en los tallos de maíz y comprobar el estado nutricional de las plantas. Así se determina si el nitrógeno ha sido aplicado en exceso durante el ciclo de cultivo.

En el Centro Tecnológico BETA (Universitat de Vic) se ha testado esta herramienta dirigida a proporcionar un servicio de análisis de nitratos rápido y efectivo. Con ello, los agricultores y asesores agrícolas podrán comprobar el estado nutricional del maíz al final del ciclo de cultivo y optimizar la fertilización en las siguientes campañas.

Campo experimental de maíz utilizado en este estudio localizado en la comarca de La Garrotxa (Girona)
Rosa Vilaplana

Para este estudio se seleccionaron nueve parcelas experimentales con diferentes dosis de nitrógeno distribuidas en dos campos de maíz. Al final del ciclo de cultivo se recogieron muestras de la base de los tallos que fueron secadas y trituradas.

Recogida de muestras de la base del tallo del maíz.
Rosa Vilaplana

Las muestras se analizaron en el laboratorio mediante una extracción en medio acuoso. Con el electrodo de nitratos se determinó la concentración de este compuesto en los extractos.

¿Qué podemos aprender?

Durante la evaluación de los extractos, se observó que el test puede dar medidas de nitratos algo inestables y variables.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que los niveles de este compuesto dependen de muchos factores. El tipo de suelo, el historial de cultivos y las fertilizaciones previas podrían haber condicionado los resultados.

A pesar de ello, los datos del test mostraron una alta correlación con las concentraciones de nitratos obtenidas con técnicas más caras y complejas. Aunque su puesta a punto requiere un tiempo adicional de ensayos, puede ser una herramienta rápida y eficiente para el análisis de nitratos.

Con la legislación actual, el test de nitratos podría ser de gran interés, ya que permitiría al agricultor ajustar mejor las dosis de fertilizantes según las necesidades del cultivo.

Así contribuiría a reducir los impactos ambientales negativos asociados a la agricultura, como la contaminación por nitratos.The Conversation

Laura Díaz Guerra, Investigadora (Suelos y Nutrientes, Ecofisiología Vegetal), Universitat de Vic – Universitat Central de Catalunya

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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