El problema de los fertilizantes
Nuestro Director Científico, el Dr. Colin Fleming, ha elaborado un resumen para explicar en qué consisten los retos mundiales y agrícolas actuales y cómo vemos los fertilizantes químicos, como los bioestimulantes, como una solución necesaria.
Figura 1: Consumo mundial anual de fertilizantes
Uso de fertilizantes en la agricultura
Los sectores de la agricultura y la horticultura han recurrido cada vez más a los diversos usos de los fertilizantes como método relativamente barato y eficaz de suministrar nutrientes esenciales a los cultivos (Figura 1).
El ciclo del nitrógeno
Aunque estas industrias han tenido un éxito razonable a la hora de satisfacer la demanda mundial de alimentos, los problemas de fertilización nitrogenada asociados al uso de abonos químicos inorgánicos han ido preocupando cada vez más a la industria. Por ejemplo, el nitrógeno, principal macronutriente necesario para el crecimiento de las plantas, es esencial para la productividad agrícola y el ciclo del nitrógeno es un elemento clave de los procesos de nutrición del suelo (Figura 2).
Figura 2: Ciclo del nitrógeno (según Mahmud et al., 2021)
El uso mundial de fertilizantes nitrogenados sintéticos se ha multiplicado por 10 entre 1950 y 2008 (Robertson y Vitousek, 2009).
Del mismo modo, el USDA ha informado de que el consumo de fertilizantes nitrogenados en Estados Unidos aumentó 5 veces entre 1960 y 2014, periodo durante el cual el precio agrícola medio estadounidense de los fertilizantes nitrogenados (por ejemplo, nitrato, amonio, urea u otras formas orgánicas) se multiplicó por más de 30 (USDA ERS, 2019).
Figura 3: Consumo anual de fertilizantes nitrogenados en EE.UU. y la UE (según Van Grinsven et al., 2015)
Además del aumento de los costes económicos, cada vez hay más problemas medioambientales relacionados con el uso de fertilizantes químicos inorgánicos:
- El exceso de nutrientes suele salir del campo en forma de escorrentía, lo que provoca la contaminación de ríos y lagos (Daverede et al., 2004; Moe et al., 1967).
- La pérdida de nitrógeno a la atmósfera (volatilización del amoníaco, óxido nitroso y emisiones de NOX) está provocando problemas de cambio climático y calidad del aire.
- Los fertilizantes también pueden dejar de estar disponibles para los cultivos por transformación química, física o biológica (Sánchez et al., 2001; Schachtman et al., 1998).
- La producción industrial de fertilizantes químicos es un proceso de alto consumo energético que contribuye significativamente a las emisiones globales de CO2 (Vance, 2001).
Sostenibilidad
Para compensar los problemas de disponibilidad y la pérdida de nitrógeno, fósforo y otros nutrientes de los sistemas de producción (por ejemplo, puede perderse hasta un 65% de N), los agricultores suelen tener que aplicar más fertilizantes químicos de los que realmente necesitan sus cultivos. El exceso de nutrientes se acumula en el suelo y luego se pierde en el medio ambiente, contaminando el aire, los ríos y los lagos (Vance, 2001).
Por lo tanto, es un objetivo clave de los sectores agrícola y hortícola satisfacer la creciente demanda mundial de alimentos al tiempo que se aborda la preocupación por el uso excesivo de fertilizantes.
Problemas específicos asociados a los sistemas de producción ecológica:
Los fertilizantes orgánicos (por ejemplo, compost, estiércol) tienen la ventaja de utilizar nutrientes que ya están disponibles en el agroecosistema y, a diferencia de los fertilizantes inorgánicos, requieren poco aporte de energía para ser procesados. Además, los nutrientes minerales ligados a los materiales orgánicos pueden ser más estables y es menos probable que sean arrastrados a las fuentes de agua o liberados a la atmósfera (Estavillo et al., 1994; King y Torbert, 2007).
Sin embargo, los fertilizantes orgánicos tienen la desventaja de que no siempre suministran a los cultivos nutrientes en una forma fácilmente absorbible y soluble en agua y en los momentos en que los cultivos los necesitan (Chen, 2006).
¿Pueden ayudar los bioestimulantes?
Está claro que tenemos que utilizar menos fertilizantes y minimizar las pérdidas de nutrientes en el medio ambiente. ¿Cómo puede la agricultura resolver estos problemas? Una de ellas consiste en hacer que las plantas absorban los nutrientes de forma más eficiente, lo que permite a los productores utilizar menos fertilizantes. También podemos ayudar a las plantas a utilizar de forma más eficiente los nutrientes a los que han accedido. Los bioestimulantes pueden ser de gran ayuda.
Existen numerosas pruebas que demuestran que los bioestimulantes pueden mejorar el crecimiento y el rendimiento de los cultivos, la calidad nutricional y el estrés abiótico y biótico (Colla y Rouphael, 2015). Es importante destacar que los bioestimulantes vegetales también pueden ser una herramienta eficaz para mejorar la disponibilidad de nutrientes en el suelo, la absorción de nutrientes por las plantas y la asimilación de nutrientes (De Pascale et al., 2017).
En las próximas semanas compartiremos más investigaciones para demostrar cómo los bioestimulantes repercuten positivamente en el medio ambiente y cómo son una solución brillante al problema de los fertilizantes.
