¿Cuánto fertilizante es demasiado para el clima?

Ayudar a los agricultores de todo el mundo a aplicar cantidades mas precisas de fertilizante a base de nitrógeno puede ayudar a combatir el cambio climático.  

En un nuevo estudio publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de esta semana, los investigadores de la Universidad Estatal de Michigan proporcionan una predicción mejorada de la contribución de los fertilizantes nitrogenados a las emisiones de gases de efecto invernadero de los campos agrícolas.

El estudio utiliza datos de todo el mundo para mostrar que las emisiones de óxido nitroso , un gas de efecto invernadero producido en el suelo después de la adición de nitrógeno, aumentan más rápido de lo esperado cuando las tasas de fertilizantes superan las necesidades de los cultivos.

Los fertilizantes a base de nitrógeno estimulan las emisiones de gases de efecto invernadero al estimular a los microbios en el suelo para que produzcan más óxido nitroso. El óxido nitroso es el tercer gas de efecto invernadero más importante, solo detrás del dióxido de carbono y el metano, y también destruye el ozono estratosférico. La agricultura representa alrededor del 80 por ciento de las emisiones de óxido nitroso causadas por el hombre en todo el mundo, que han aumentado sustancialmente en los últimos años, principalmente debido al mayor uso de fertilizantes nitrogenados .

«Nuestra motivación específica es aprender dónde dirigir mejor los esfuerzos agrícolas para frenar el calentamiento global», dijo Phil Robertson, director del Programa de Investigación Ecológica a Largo Plazo de la Estación Biológica Kellogg de MSU y autor principal del artículo. «La agricultura representa del 8 al 14 por ciento de toda la producción de gases de efecto invernadero a nivel mundial. Estamos mostrando cómo los agricultores pueden ayudar a reducir este número aplicando fertilizantes nitrogenados con mayor precisión».

La producción de óxido nitroso puede reducirse en gran medida si la cantidad de fertilizante que necesitan los cultivos es exactamente la cantidad que se aplica a los campos de los agricultores. En pocas palabras, cuando las necesidades de nitrógeno de la planta se combinan con el nitrógeno que se suministra, el fertilizante tiene un efecto sustancialmente menor en la emisión de gases de efecto invernadero , dijo Robertson.

Iurii Shcherbak, autor principal e investigador de MSU, señaló que la investigación también informa las prácticas de fertilización en áreas subfertilizadas como el África subsahariana.

«Debido a que los fertilizantes no acelerarán las emisiones de óxido nitroso hasta que se satisfagan las necesidades de nitrógeno de los cultivos, se puede agregar más fertilizante de nitrógeno a los cultivos subfertilizados con poco impacto en las emisiones», dijo.

Sin embargo, agregar menos nitrógeno a los cultivos sobrefertilizados en otros lugares generaría importantes reducciones en las emisiones de gases de efecto invernadero en esas regiones.

Este estudio brinda apoyo para expandir el uso de créditos de carbono para pagar a los agricultores por una mejor gestión de los fertilizantes. Los productores de maíz de EE. UU. Pueden obtener créditos de carbono para el manejo de fertilizantes. Este documento proporciona un marco para utilizar este sistema en todo el mundo.

La investigación fue financiada por la National Science Foundation, el Centro de Investigación de Bioenergía de los Grandes Lagos del Departamento de Energía y el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica. El trabajo de Robertson también está financiado en parte por MSU AgBioresearch.

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