Cuantificar el uso del nitrógeno en la agricultura es clave para reducir la contaminación

El mundo empresarial está familiarizado con la afirmación de Peter Drucker de que "si no se puede medir, no se puede mejorar". En aras de la sostenibilidad ambiental y la seguridad alimentaria, existe una necesidad urgente de que la agricultura mejore el uso de fertilizantes nitrogenados, pero ¿podemos cuantificar su uso de forma adecuada?

Un trabajo internacional publicado en Nature Food en del que ha sido co-coordinador el investigador del CEIGRAM- UPM, Luis Lassaletta, ofrece por primera vez una comparación completa de las actuaciones y esfuerzos internacionales más avanzados encaminados a medir cómo se maneja el nitrógeno en la agricultura. En él,  Xin Zhang, investigadora del Centro de Estudios Medioambientales de la Universidad de Maryland y autora principal del trabajo, analiza los resultados de casi treinta investigadores de diez grupos de investigación diferentes en todo el mundo, incluidas universidades, asociaciones de fertilizantes del sector privado y la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO). Cada uno de los grupos estimó cuánto nitrógeno se añade a las tierras de cultivo como fertilizante y estiércol, cuánto nitrógeno se cosecha en los cultivos y cuánto permanece después como posible contaminación ambiental.

"Este proyecto de intercomparación permite a investigadores, agricultores  y legisladores identificar en qué puntos podemos mejorar las estimaciones relacionadas con la cantidad de nitrógeno utilizado", asegura Xin Zhang. "Este conocimiento es la base para mejorar la gestión sostenible del nitrógeno y para hacer frente a los desafíos de la seguridad alimentaria y la contaminación ambiental".

Un elemento clave, pero difícil de gestionar

El nitrógeno es importante porque es esencial para que los agricultores obtengan buenos rendimientos de los cultivos, pero cuando los cultivos no absorben una proporción significativa del mismo, se libera al medio ambiente como nitrato en las aguas subterráneas, ríos, lagos y estuarios, donde contribuye a los afloramientos de algas nocivas y nocivas y pueden plantear riesgos para la salud humana.

El exceso de nitrógeno también se puede perder de las tierras de cultivo como contaminantes gaseosos que plantean riesgos respiratorios para la salud humana y contribuyen al cambio climático y la destrucción del ozono estratosférico. Por lo tanto, el nitrógeno debe manejarse con cuidado para maximizar la producción de alimentos pero minimizar la contaminación ambiental.

"Aprender a monitorizar el uso de nitrógeno en la agricultura es un elemento fundamental de la Agenda de Desarrollo Sostenible 2030", dijo el coautor Francesco Tubiello de la FAO en Italia. "Este trabajo respalda el desarrollo de estadísticas nacionales mejoradas que se pueden utilizar con este fin".

"A primera vista, este nuevo estudio demostró algunas diferencias llamativas entre los diez grupos de investigación, lo que sugiere que nuestra capacidad para medir y gestionar este nutriente esencial y contaminante potente no es tan buena como debería ser", asegura Eric Davidson, del Centro de Ciencias Ambientales de la Universidad de Maryland. "Sin embargo, al profundizar en los datos, muchas de estas variaciones quedan explicadas por las diferentes definiciones y métodos utilizados por los distintos grupos".

En cualquier caso, para los expertos sí existe un acuerdo generalizado de que si bien el uso de fertilizantes nitrogenados sigue creciendo, la eficiencia global promedio de su uso sigue disminuyendo en muchas regiones del mundo y, por lo tanto, el exceso de nitrógeno que puede contaminar el medio, sigue siendo un problema. El trabajo también ha permitido identificar los tipos de cultivos y las regiones geográficas donde se mejoraron las mediciones, lo que facilitó las mejoras necesarias tanto en las mediciones como en el manejo.

"El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente adoptó una resolución en 2019 que pide una acción global para promover la gestión sostenible del nitrógeno", señala Luis Lassaletta, de la Universidad Politécnica de Madrid. “Reducir el desperdicio de nitrógeno a la mitad para 2030 sería un objetivo ambicioso que mejoraría significativamente la calidad ambiental”, agregó.

La importancia de este trabajo radica para los autores en que por primera vez ofrece una visión de cómo se mide y se gestiona el uso del nitrógeno en los diferentes países en el largo plazo y abre la puerta a la adopción de medidas que permitan alcanzar los objetivos de la agenda 2030. “El primer paso para actuar es obtener buenas estimaciones de los balances de nitrógeno en los sistemas agrícolas, como se demuestra en este estudio, para que podamos gestionar mejor lo que podemos medir con mayor confianza”, aseguran los investigadores.

Xin Zhang y Luis Lassaletta coordinan una iniciativa internacional para la mejora de la cuantificación de los balances de nutrientes en la agricultura.

Zhang, X., Zou, T., Lassaletta, L., Mueller, N.D., Tubiello, F.N., Lisk, M.D., Lu, C., Conant, R.T., et al. (2021). Quantification of global and national nitrogen budgets for crop production. Nature Food 10.1038/s43016-021-00318-5.