Una estrategia de fertilización para reducir la contaminación por Nitrógeno

Durante las últimas décadas, la demanda creciente de alimentos para satisfacer las necesidades tanto de la población como de la ganadería ha provocado un aumento del uso de fertilizantes para incrementar el rendimiento de los cultivos. Cuando esta utilización es excesiva, la sobrefertilización de los suelos provoca desequilibrios en el ciclo del nitrógeno (N) con consecuencias fatales para el medio ambiente, como la emisión de gases de efecto invernadero y amoníaco a la atmósfera y la acumulación de nitratos en los suelos que, por acción de la lluvia, contaminan las aguas y contribuyen a su eutrofización. Tales problemas medioambientales, sumados al contexto actual de encarecimiento de los fertilizantes, han llevado a desarrollar numerosas soluciones para reducir su uso sin comprometer el rendimiento de los cultivos y, por ende, los medios de subsistencia de agricultores y ganaderos.

El equipo internacional liderado por Alberto Sanz-Cobeña (UPM) y Benjamín Sánchez (INIA-CSIC), ha analizado cuáles son las causas de los desequilibrios inducidos por el uso de fertilizantes nitrogenados y ha evaluado diferentes estrategias para reducirlos o evitarlos. «Hemos analizado los beneficios y compensaciones de 8 estrategias de fertilización nitrogenada en la Región de Murcia, una región vulnerable debido a la sobrefertilización de sus tierras de cultivo que ha provocado en los últimos años varios episodios de contaminación del Mar Menor», explica Benjamín Sánchez Gimeno, investigador científico del Departamento de Medio Ambiente y Agronomía del INIA-CSIC.

Este trabajo, que se ha publicado en la revista Environmental Research Letters, adopta un enfoque integral al realizar un estudio de los flujos de N en todo el sistema agroalimentario murciano y combinarlo con un análisis geoespacial detallado de las localizaciones y cultivos donde se registran excesos de fertilización. En este análisis se incluye una dimensión histórica, con una estimación de los flujos de nutrientes en el periodo 1860-2018, y una exploración del sistema agrario a través de diferentes escalas espaciales (desde áreas de menos de 1 km2 hasta toda la región) y sistémicas (desde zonas de cultivo, pastos, zonas ganaderas o urbanas, hasta todo el sistema agroalimentario en su conjunto), llegando a la conclusión de que existe un desacoplamiento en el balance de N entre la parte agrícola y ganadera del sistema agroalimentario, lo que provoca un exceso de N en determinadas zonas que el sistema no puede asumir.

Para proponer soluciones, los autores también han analizado 8 escenarios de fertilización basados en la reducción total o parcial de los fertilizantes sintéticos, como propone la estrategia «De la granja a la mesa» de la Unión Europea, o en la aplicación de medidas tecnológicas para aumentar la eficiencia del uso de estos fertilizantes. «La metodología utilizada para este análisis es también integradora, combinando modelos que consideran el impacto de las soluciones propuestas sobre la emisión a la atmósfera de sustancias tóxicas, como el amoníaco y los gases de efecto invernadero, y la retención de N potencialmente lixiviable en el suelo, así como sobre las productividades de los cultivos implicados», subraya Benjamín Sánchez.

De entre todos los escenarios estudiados, el más beneficioso es el que implica la eliminación de los fertilizantes que contienen urea, ya que supondría una reducción significativa de las emisiones de amoníaco (52-86%) a la atmósfera, de N potencialmente lixiviable (15-21%) y de gases de efecto invernadero (19%) con unas pérdidas de producción mínimas (0-2,5%). Sin embargo, los autores subrayan que «para reducir los desequilibrios encontrados es necesario, en primer lugar, acoplar la producción agrícola con la ganadera, lo que aseguraría un cierre de los flujos de nutrientes en la Región de Murcia».

Asimismo, otra conclusión importante del estudio es que es mejor concentrar los esfuerzos de reducción en cultivos concretos y en las zonas más problemáticas, en lugar de establecer reducciones genéricas. En este sentido, los autores recomiendan reducir los fertilizantes en los cultivos hortícolas y cítricos de regadío, ya que ocupan el 40% de la superficie cultivada y suponen el 67% del exceso de fertilización en la región, además de tener una presencia notable en zonas muy próximas al Mar Menor. Dicha solución, junto con la mejora de las prácticas y el aumento de la circularidad, está en línea con las estrategias de la Unión Europea.

Este trabajo se enmarca en el Proyecto Agroscena-UP de MCIU, PID2019-107972RB-I00 (IPs Alberto Sanz-Cobeña y Luis Lassaletta). Benjamín Sánchez fue cofinanciado además por el programa financiado por la Unión Europea EJP-SOIL, siendo coordinador científico de las actividades españolas relacionadas con este programa.