Los fertilizantes agrícolas reducen la captación de CO2 en el suelo

Los fertilizantes agrícolas reducen la captación de CO2 en el suelo

Fertilizantes
| Shutterstock

Los nitratos impiden a la tierra retener el dióxido de carbono y vuelve a la atmósfera

El nitrógeno contenido en los fertilizantes agrícolas ha contribuido a que los cultivos puedan crecer más rápido para así maximizar el rendimiento y poder dar de comer a un número creciente de población en todo el mundo. Sin embargo, este aliado de la alimentación masiva es también un enemigo contra el cambio climático. Desde hace años se estudia el impacto ambiental que tiene el uso de este elemento en el mundo agrícola, pero lo que no se sabía hasta el momento es que está repercutiendo de manera negativa en uno de los mejores sumideros de carbono: el suelo.

Un reciente estudio, que ha analizado varias granjas agrícolas de maíz, ha descubierto que el nitrógeno está provocando que el dióxido de carbono vuelva a la atmósfera en lugar de quedar secuestrado en el suelo, como ocurre gracias a la descomposición de los residuos. El carbono orgánico que se forma permite preservar la salud del suelo, mejorando su estructura, su capacidad de retención de agua y nutrientes.

Sin embargo, y pese a que los agricultores llevan décadas nutriendo sus suelos con residuos, el carbono, en lugar de aumentar o mantenerse, está disminuyendo. "Aunque gracias a la fertilización intensiva con nitrógeno se puede obtener más biomasa y rendimiento en la plantación -lo que significa, a su vez, que se depositan residuos en el suelo- , el carbono no se mantiene”, explica Richard Mulvaney, de la Universidad de Illinois y uno de los investigadores principales de este estudio publicado en la revista científica de acceso abierto, MDPI.

Fertilizante agrícola | Agencias

Y es que estos residuos, por tanto, cuentan con un componente que no les permite fijar como deberían los aportes de carbono, y, según este estudio, es el nitrógeno el que está detrás de este mal funcionamiento.

No visible a corto plazo

El equipo estudió cómo impactaban en el suelo los residuos de maíz cultivados con y sin fertilización con nitrógeno. "Diseñamos un estudio de incubación aeróbica, agregando estos dos residuos a un suelo de cultivo con y sin nitrógeno”, explica Tanjila Jesmin, investigadora de doctorado en NRES y cofirmante del artículo. Posteriormente, los investigadores observaron el proceso de descomposición tomando nota de forma continua de la producción de dióxido de carbono que generaba, a la vez que se medían las actividades enzimáticas y la biomasa microbiana que habitaba el suelo.

Se dieron cuenta de que el daño del nitrógeno no es visible a corto plazo, lo que puede inducir a error sobre sus beneficios. Como describen estos investigadores, en un principio, agregar nitrógeno permite que más carbono esté más presente en el suelo.

"Es como quemar hojas en otoño. Cuantas más hojas pones en el fuego, más llamas obtienes. Pero cuando ya se ha quemado todo el sustrato fácilmente descomponible, entonces es cuando se apaga el fuego", resalta Mulvaney.

Sin embargo, cuando pasa el tiempo, los microbios que crecen en ese entorno empiezan a tener más hambre de lo habitual y acaban con todo el carbono que encuentran a su paso. De esta forma, el suelo pasa de ser un aliado contra el cambio climático a un verdadero enemigo, pues el nitrógeno permite que todo ese carbono sea expulsado de nuevo a la atmósfera.

Otros impactos de los nitratos

Al margen de este nuevo descubrimiento, desde hace años la comunidad científica ha alertado de los impactos que el uso de nitrógeno puede tener sobre los ecosistemas y concretamente, sobre el agua, el suelo y el aire. En este sentido, la contaminación del agua por los fertilizantes se produce principalmente por lixiviación en aguas subterráneas y superficiales.

Explotación agrícola | Agencias

La lixiviación de nitratos -producto de algunas prácticas agrícolas- facilita su infiltración en aguas del subsuelo y la superficie. Esto puede llevar implícito que los humanos consuman un volumen excesivo de nitratos, lo que podría generarles problemas de salud. El agua con altas concentraciones de nitratos representa un riesgo para la salud, especialmente en recién nacidos. Puede causar el “síndrome del bebé azul” o metahemoglobinemia, que inhibe el transporte de oxígeno en la sangre, pudiendo incluso causar la muerte.

Los impactos negativos de los fertilizantes en el suelo son la variación del pH, deterioro de la estructura del suelo y microfauna. Por último, el impacto negativo al aire se debe principalmente a las aplicaciones inadecuadas, lo cual genera contaminación en el ambiente.

Y es que la aplicación de fertilizantes nitrogenados puede aumentar la emisión de óxido nitroso (N20). El óxido nitroso es un gas de efecto invernadero (GEI) que posee aproximadamente 300 veces el efecto de calentamiento del dióxido de carbono. Es el principal GEI emitido por el sector agropecuario, superando al metano que deriva del proceso digestivo de los rumiantes.

Campo de cultivo | Pxhere

El óxido nitroso es producido por microorganismos del suelo, durante un proceso conocido como desnitrificación, cuyo input son los nitratos. La magnitud de este proceso aumenta en suelos con alta disponibilidad de nitratos y mucha agua.

Para tratar de evitar estos problemas, la Unión Europea promueve una economía circular basada en la reutilización y puesta en valor de subproductos. Se buscan así alternativas a los fertilizantes nitrogenados inorgánicos basadas en fuentes orgánicas, como el empleo de estiércol, purín y residuos de plantas de biogás.

Pero los problemas causados por ambos tipos son similares. Por esta razón, en los últimos años, el debate se ha orientado hacia la necesidad de ajustar las dosis de fertilizante y aplicar solo lo necesario en función de la producción esperada. De esta manera se minimizan los daños al medio ambiente a la par que se reducen los costes del agricultor. Todo ello, evitando que la producción se vea mermada por falta de nitrógeno.

Estudio de referencia: www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211215142207.htm. ----Para contactar con la sección de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es