Nueva investigación: Los fertilizantes orgánicos pueden beneficiar los cultivos a largo plazo y reducir la huella climática
Økologisk NuUn fertilizante utilizado en la agricultura ecológica puede ayudar a contrarrestar algunos de los efectos negativos del cambio climático en tres de los cultivos más importantes de Dinamarca: trigo, cebada y papas. Así lo demuestra una nueva simulación por computadora de la Universidad de Aarhus. Se basa en datos de ensayos en la estación experimental de Foulumgård en Jutlandia Central. Según los resultados, el fertilizante orgánico estabiliza con el tiempo las variaciones en el rendimiento de trigo, cebada y papas de un año a otro. Sin embargo, el impacto ambiental total del fertilizante depende de cómo se maneje. Si se hace correctamente, puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con los fertilizantes comerciales utilizados en la agricultura convencional, mientras que un manejo incorrecto puede convertirlo en una fuente significativa de gases de efecto invernadero. Por otro lado, el rendimiento con fertilización nitrogenada convencional —fertilizantes comerciales— puede seguir variando de un año a otro, con consecuencias cambiantes para la producción final. Al mismo tiempo, existe un mayor riesgo de lixiviación de nutrientes con fertilizantes comerciales que con fertilizantes orgánicos, si no se manejan adecuadamente. Por ejemplo, en la fertilización convencional, el investigador utilizó una cantidad óptima de nitrógeno de 140 kg N por hectárea en cebada de primavera (aplicado en la siembra). En la fertilización orgánica, aplicó 2 toneladas de estiércol por hectárea. ¿Puede justificar subsidios? El estudio, que aún no ha sido revisado por pares, proporciona una documentación preliminar que puede respaldar una política danesa que fomente un mayor uso de fertilizantes orgánicos y una gestión de nutrientes específica para cada lugar. Los posibles beneficios a largo plazo de la fertilización orgánica se suman a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y a un menor riesgo de pérdida de nutrientes. En conjunto, esto puede justificar subsidios dirigidos, programas agrícolas ambientales y pagos por servicios ecosistémicos que recompensen a los agricultores que los utilicen. «El fertilizante orgánico puede mejorar la fertilidad del suelo a largo plazo. Pero todavía es un desafío central alcanzar el mismo nivel de rendimiento que en los sistemas convencionales y asegurar que el fertilizante se maneje de manera agronómica correcta», dice el autor del estudio, Davide Cammarano, profesor en el Instituto de Agroecología de la Universidad de Aarhus. El objetivo del estudio fue aislar y entender cómo reaccionan los sistemas de fertilización orgánica ante cambios en las condiciones climáticas. En el modelo, se mantuvieron constantes el suelo, el cultivo y las prácticas agrícolas, modificando solo el clima. Esto permitió analizar el efecto del clima sin influencia de otros factores. Mejora de la vida biológica La explicación de la ventaja a largo plazo radica en las menores variaciones en el rendimiento de un año a otro. Esto se debe a que el fertilizante orgánico mejora la vida biológica del suelo, aumenta gradualmente la disponibilidad de nutrientes y promueve la salud general del suelo. La fertilización nitrogenada convencional produce resultados rápidos, pero con el tiempo puede deteriorar el suelo y crear desequilibrios entre los nutrientes. Además, está la dimensión climática. La simulación muestra que las emisiones totales de óxido nitroso (N₂O), un potente gas de efecto invernadero, pueden ser menores en campos fertilizados con estiércol que en campos fertilizados convencionalmente. El óxido nitroso se produce típicamente cuando se aplica nitrógeno y es uno de los mayores problemas climáticos en la agricultura. Sin embargo, lo más importante que no captura el estudio actual es que la forma en que se recoge, almacena, trata y utiliza el estiércol tiene un impacto mayor en el medio ambiente. La brecha de rendimiento entre la agricultura ecológica y la convencional sigue siendo significativa. En la simulación, la producción en la parcela convencional casi duplica a la ecológica. «Es difícil cerrar la brecha de rendimiento a corto plazo. Esto se debe principalmente a que los nutrientes en el fertilizante orgánico se liberan más lentamente y que la concentración de nutrientes suele ser menor. A largo plazo, una mejor fertilidad del suelo puede ayudar, pero requiere prácticas agrícolas dirigidas y no es una solución rápida», explica Davide Cammarano. Aplicar según las necesidades Un elemento particular del nuevo estudio es un mapeo de la variación en el rendimiento dentro de la misma parcela, fertilizada con fertilizantes comerciales y orgánicos. Los mapas muestran grandes diferencias en qué partes del campo reaccionan mejor. La variación está estrechamente relacionada con el tipo de suelo y el contenido de agua. Según Davide Cammarano, esto señala el potencial de la fertilización localizada. Es decir, aplicar el fertilizante de manera más precisa según las necesidades en las diferentes zonas del campo en lugar de tratar toda la parcela por igual. Él cree que se necesita investigación y políticas en dos frentes: comprender cómo se maneja el estiércol antes de que llegue al campo y usar tecnologías digitales para optimizar la distribución en el propio campo. Sin embargo, el estudio también muestra que aún se requieren inversiones en investigación y asesoramiento para reducir la brecha de rendimiento, especialmente en cebada y papas en sistemas ecológicos. El estudio no ha investigado fertilizantes orgánicos de origen vegetal. En su opinión, ese sería un paso relevante a seguir. El artículo fue escrito en el marco del proyecto 'LivOrganic'.
El fertilizante utilizado en la agricultura ecológica puede contribuir a contrarrestar algunos de los efectos negativos del cambio climático en tres de los cultivos más importantes de Dinamarca: trigo, cebada y patatas.
Lo demuestra una nueva simulación por ordenador del Universidad de Aarhus. Se basa en datos de ensayos en el campo en la estación experimental de Foulumgård en Jutlandia Central.
Según los resultados, la fertilización orgánica estabiliza con el tiempo las fluctuaciones en el rendimiento de trigo, cebada y patatas de un año a otro. Sin embargo, el efecto ambiental total de la fertilización depende de cómo se gestione. Si se hace correctamente, puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con los fertilizantes comerciales utilizados en la agricultura convencional, mientras que una gestión incorrecta puede convertirla en una fuente significativa de gases de efecto invernadero.
Por otro lado, el rendimiento con fertilización nitrogenada convencional —fertilizantes comerciales— puede seguir fluctuando de un año a otro, con consecuencias variables para la producción final.
Al mismo tiempo, existe un mayor riesgo de lixiviación de nutrientes con fertilizantes comerciales que con fertilizantes orgánicos, si estos no se gestionan correctamente.
Por ejemplo, en la fertilización convencional, el investigador utilizó una cantidad óptima de nitrógeno de 140 kg N por hectárea en cebada de primavera (aplicado en la siembra). En la fertilización orgánica, aplicó 2 toneladas de estiércol por hectárea.
Puede justificar subvenciones
El estudio, que aún no ha sido revisado por pares, proporciona una primera evidencia que puede respaldar una política danesa que fomente un mayor uso de fertilizantes orgánicos y una gestión de nutrientes específica para cada lugar. Los posibles beneficios a largo plazo de la fertilización orgánica se suman a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y a un menor riesgo de pérdida de nutrientes.
En conjunto, esto puede justificar subvenciones dirigidas, programas agrícolas ambientales y pagos por servicios ecosistémicos que recompensen a los agricultores que los utilicen.
«La fertilización orgánica puede mejorar la fertilidad del suelo a largo plazo. Pero todavía es un desafío central alcanzar el mismo nivel de rendimiento que en los sistemas convencionales y asegurar que la fertilización se gestione de manera agronómica correcta», dice el autor del estudio, Davide Cammarano, profesor en el Instituto de Agroecología de la Universidad de Aarhus.
El objetivo del estudio era aislar y entender cómo reaccionan los sistemas de fertilización orgánica ante cambios en las condiciones climáticas. En el modelo, se mantuvieron constantes el suelo, el cultivo y las prácticas agrícolas, mientras que solo se modificó el clima. Esto permitió analizar el efecto del clima sin influencia de otros factores.
Se mejora la vida biológica
La explicación de la ventaja a largo plazo son las menores fluctuaciones en el rendimiento de un año a otro. Esto se debe a que la fertilización orgánica mejora la vida biológica del suelo, aumenta gradualmente la disponibilidad de nutrientes y promueve la salud general del suelo. La fertilización nitrogenada convencional produce resultados rápidos, pero con el tiempo puede deteriorar el suelo y crear desequilibrios entre los nutrientes.
Además, está la dimensión climática. La simulación muestra que las emisiones totales de óxido nitroso (N₂O) —un potente gas de efecto invernadero— pueden ser menores en campos fertilizados con estiércol que en campos fertilizados convencionalmente. El óxido nitroso se produce típicamente cuando se aplica nitrógeno, y es uno de los mayores problemas climáticos en la agricultura. Sin embargo, el estudio no captura el aspecto más importante: la forma en que se recoge, almacena, trata y utiliza el estiércol tiene un impacto mayor en el medio ambiente.
La diferencia en rendimiento entre la agricultura ecológica y la convencional sigue siendo significativa. En la simulación, la superficie convencional produce casi el doble que la ecológica.
«Es difícil cerrar la brecha de rendimiento a corto plazo. Esto se debe principalmente a que los nutrientes en los fertilizantes orgánicos se liberan más lentamente y que la concentración de nutrientes suele ser menor. A largo plazo, una mejor fertilidad del suelo puede ayudar, pero requiere prácticas agrícolas dirigidas y no es una solución rápida», explica Davide Cammarano.
Distribuir según necesidad
Un elemento especial del nuevo estudio es un mapeo de la variación en el rendimiento dentro de la misma parcela, fertilizada con fertilizantes comerciales y orgánicos. Los mapas muestran grandes diferencias en qué partes del campo reaccionan mejor. La variación está estrechamente relacionada con el tipo de suelo y el contenido de agua.
Según Davide Cammarano, esto apunta al potencial de la fertilización específica por lugar. Es decir, aplicar el fertilizante de manera más precisa según las necesidades en las diferentes zonas del campo en lugar de tratar toda la parcela por igual.
Él cree que se necesita investigación y políticas en dos frentes: comprender cómo se gestiona el estiércol antes de que llegue al campo, y usar tecnologías digitales para optimizar la distribución en el propio campo. Sin embargo, el estudio también muestra que aún se requiere inversión en investigación y asesoramiento para reducir la brecha de rendimiento. Esto es especialmente importante para la cebada y las patatas en sistemas ecológicos.
El estudio no ha investigado fertilizantes orgánicos de origen vegetal. Considera que sería un paso relevante analizarlo en el futuro cercano.
El artículo fue escrito en el marco del proyecto 'LivOrganic'.