“Muy bonitos esos gráficos pero por qué no nos decís que tenemos que echar en cada cultivo?”. Seguro que muchos/as científicos/as del campo de la agronomía nos hemos enfrentado a este tipo de preguntas cuando hemos participado de jornadas o conferencias en un ámbito más divulgativo, con profesionales del sector. O incluso con representantes de las Administraciones. Y razón no les falta, muchas veces nos vamos con la sensación de que nuestras publicaciones, pese a su valía científica, adolecen de conclusiones prácticas, aplicabilidad o una visión más global (y no sólo a escala local o de un cultivo concreto). Estas preguntas, y otras similares, nos las formulan en relación a muchas estrategias de manejo controvertidas, especialmente desde el punto de vista económico. Por ejemplo, los inhibidores de la nitrificación y/o ureasa… Eso de las emisiones está muy bien, pero ¿voy a tener más kilos de grano?”. “¿Cuánto me va a costar eso?”. “¿Funciona en todos los cultivos, en años húmedos y secos?”.

Desafortunadamente, es complicado dar una solución mágica y 100% infalible. Pero cada vez son más los ensayos de campo adaptados a nuestras condiciones que nos permiten sacar recomendaciones más sólidas y consistentes. Con objeto de poner su pequeño granito de arena y mojarse en lo que a fertilizantes se refiere, investigadores/as de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) pusieron en marcha un ensayo de dos años en un cultivo de trigo panadero (Triticum aestivum L.) en condiciones de clima Mediterráneo semiárido (centro de la península) y bajo secano.

Dentro de las llamadas “4R” (del inglés right) para una fertilización eficiente (adecuada dosis, localización, fraccionamiento y fuente), el ensayo se centró fundamentalmente en dos: la fuente (incluyendo inhibidores de la nitrificación y ureasa) y el fraccionamiento. Todo ello con el nada desdeñable objetivo de mejorar la eficiencia en el uso de la urea. Este fertilizante es actualmente el más comercializado en España (por su precio, fácil transporte y almacenamiento y alta riqueza en N). Sin embargo, las altas pérdidas por volatilización de amoniaco (NH3) derivadas de su aplicación han puesto a este fertilizante en el ojo del huracán. Especialmente en el caso de España, que supera el techo de emisión de este gas reactivo, siendo por tanto su reducción uno de los objetivos fundamentales en materia de agricultura y medio ambiente.

Es por ello por lo que el uso de inhibidores de la ureasa como el NBPT se ha propuesto como estrategia de mitigación de NH3 (Pan y col., 2016) (Figura 1), mostrando generalmente también efecto positivo (win-winen la mitigación de óxidos de N como el óxido nitroso (N2O, Thapa y col., 2016), un potente gas de efecto invernadero (GEI). Pero, ¿son tan efectivos los inhibidores de la ureasa en lo que a reducción de N2O se refiere como los inhibidores de la nitrificación, como el DMPSA o la nitrapirina, de eficacia ampliamente probada (Qiao y col., 2015)? (Figura 1) ¿Y el doble inhibidor de la nitrificación y ureasa  (NBPT-DMPSA) es la mejor solución para reducir todas las pérdidas nitrogenadas? Todos estos productos se compararon con la aplicación de urea de forma fraccionada en cobertera, a fin de encontrar la estrategia más efectiva desde el punto de vista económico y medio-ambiental. Para ello, se evaluaron también rendimiento, eficiencia en el uso del N y calidad panadera (contenido en proteína del grano y composición de las proteínas del gluten).

Influencia de las precipitaciones

Repetir el ensayo durante dos campañas consecutivas, permitió evaluar estas estrategias en dos años muy distintos climáticamente: 2016 (año con pluviometría normal) y 2017 (uno de los años más secos de las últimas décadas). Con respecto al DMPSA los resultados son claros: es efectivo a la hora de reducir las emisiones de N2O en ambas campañas (68-100% de reducción de las emisiones acumuladas de N2O). Lo mismo ocurre con el doble inhibidor (DMPSA+NBPT), sin mostrar mejorías adicionales. En cambio, el NBPT sólo fue efectivo durante la campaña normal, pero no durante la seca. Su efecto más transitorio que el del DMPSA condiciona por tanto su efectividad a las condiciones climatológicas de la campaña (Figura 2).

Rendimientos

En la campaña normal (2016), ninguno de los inhibidores afectó al rendimiento en grano, si bien el doble inhibidor mostró un efecto positivo en el contenido en proteína y eficiencia en el uso del N. ¿Por qué los inhibidores no aumentan los rendimientos? Algunos investigadores como Rose y col. (2018) piensan que el hecho de que en los ensayos se utilicen generalmente dosis óptimas de N enmascara el efecto de estos productos.  Tiene sentido: a una persona con una dieta completa y variada, tomar un complemento vitamínico no le va a producir ningún beneficio en la salud… ¿Pero a una persona con déficit en ciertos alimentos en su dieta? Ello nos abre una nueva perspectiva: probar los inhibidores con menores dosis de N.

Si son capaces de producir los mismos rendimientos con menor dosis, se puede compensar el sobrecoste. El efecto positivo el DMPSA o la nitrapirina en los rendimientos de 2017 (una campaña extrema con rendimientos por debajo de 1500 kg/ha, o utilizando el símil anterior equivaldría a una persona con graves problemas de salud) nos sugiere que ésta puede ser una buena línea a seguir. Esta campaña de 2017 fue desastrosa desde el punto de vista agronómico (en nuestras parcelas y otras muchas del centro de la Península) pero no desde el científico: permitió corroborar que bajo condiciones extremas de sequía, la baja eficiencia en el uso del N (16-52%), hace que la fertilización nitrogenada sea incluso contraproducente, produciéndose rendimientos similares o inferiores al control sin fertilizar.

Aplicación de Nitrato Amónico Cálcico

En las mismas parcelas (si bien estos resultados no se han publicado todavía), se ensayaron tratamientos adicionales basados en el uso de Nitrato Amónico Cálcico (NAC), arrojando resultados interesantes y consistentes: el NAC es tan efectivo a la hora de reducir las emisiones escaladas al rendimiento como el uso de inhibidores, tendiendo a aumentar la eficiencia en el uso del N y el contenido en proteína, y aumentando significativamente la concentración de gluteninas de bajo peso molecular (relacionadas con la extensibilidad de la masa y por tanto con la fuerza y calidad para la panificación).

Nuestras recomendaciones

Y para evitar acusaciones de vender humo o no cumplir lo prometido, es necesario acabar este artículo con recomendaciones prácticas tanto para agricultores como para el Sector Público… ¿Cuál es la mejor estrategia en cultivos de secano del centro de la Península? Nuestros resultados indican claramente que la urea debe ser sustituida por NAC o bien aplicada con doble inhibidor (nitrificación+ureasa). El coste adicional de estas estrategias las sitúa en un contexto que exige la aplicación de incentivos o cambio en la tecnología para su adopción por parte de los/as agricultores/as (Sanz-Cobena y col., 2017). La necesidad imperiosa de reducir nuestras emisiones de NH3 puede conllevar que la intervención por parte de las Administraciones para promover estas medidas sea más factible que nunca.

En este sentido, Qiao y col. (2015) demostraron que los inhibidores pueden ser estrategias rentables desde el punto de vista económico si consideramos la disminución de costes medioambientales y para la salud pública. Es el problema del NH3 el que actualmente desaconseja el uso de únicamente un inhibidor de la nitrificación como el DMPSA como la estrategia más recomendable en los secanos semiáridos (si bien fue la estrategia más efectiva y consistente para reducir las emisiones de óxidos de N por unidad de superficie y escaladas al rendimiento).

Siendo conscientes de que por el momento los/as agricultores/as no están por la labor de reducir sus márgenes aplicando el doble inhibidor o el CAN, lanzamos una recomendación más factible (aunque menos efectiva que las estrategias señaladas) a corto plazo: fraccionar la urea en cobertera también redujo las emisiones de N2O por kilogramo de cosecha. Y la lanzamos junto con una advertencia: ya nos parece osado dar estas recomendaciones para los secanos semiáridos, con que nos lavamos las manos con respecto a otras zonas más húmedas o regadíos. Habrá que seguir investigando.

Fuente: Red Remedia

Autor: Guillermo Guardia Vázquez

REFERENCIAS:

  • Pan, B., Lam, S.K., Mosier, A., Luo, Y., Chen, D., 2016. Ammonia volatilization from synthetic fertilizers and its mitigation strategies: A global synthesis. Ecosyst. Environ. 232, 283-289.
  • Qiao, C., Liu, L., Hu, S., Compton, J.E., Greaver, T.L., Li, Q., 2015. How inhibiting nitrification affects nitrogen cycle and reduces environmental impacts of anthropogenic nitrogen input. Glob. Change Biol. 21, 1249-1257.
  • Rose, T.J., Wood, R.H., Rose, M.T., Van Zwieten, L., 2018. A re-evaluation of the agronomic effectiveness of the nitrification inhibitors DCD and DMPP and the urease inhibitor NBPT. Ecosyst. Environ. 252, 69-73.
  • Sanz-Cobena et al., 2017. Strategies for GHG mitigation in Mediterranean agriculture: a review. Agr. Ecosyst. Environ. 238, 5-24.
  • Thapa, R., Chatterjee, A., Awale, R., McGranahan, D. A., Daigh, A., 2016. Effect of Enhanced Efficiency Fertilizers on Nitrous Oxide Emissions and Crop Yields: A Meta-analysis. Soil Sci. Soc. Am. J. 80(5), 1121-1134.

 

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