El nitrógeno es el nutriente que más limita la producción agrícola a nivel mundial, y en consecuencia, el más aportado a través de fertilizaciones. La fertilización nitrogenada es necesaria para maximizar los rendimientos. Pero, ¿qué impactos ambientales puede producir fertilizar en exceso?
El nitrógeno es un constituyente esencial de numerosas moléculas vegetales, entre las que se encuentran proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos, enzimas y clorofila, entre otras. Su disponibilidad afecta el rendimiento de los cultivos, resultando muy común la aplicación de nitrógeno mediante fertilizantes de síntesis química. Un exceso de fertilización nitrogenada puede tener múltiples repercusiones en el ambiente. Algunas de las más relevantes son la contaminación de acuíferos y la generación de gases de efecto invernadero.
Contaminación de acuíferos por la fertilización nitrogenada
En tierras agrícolas, el nitrógeno se encuentra principalmente como nitrato (NO3–). Los nitratos no se retienen fuertemente al suelo, sino que presentan alta movilidad a través del flujo de agua. En consecuencia, es común que los nitratos se muevan en profundidad con el agua de drenaje pudiendo alcanzar los acuíferos, en un proceso conocido como lixiviación. La cantidad de nitratos lixiviados hacia el subsuelo depende del régimen de lluvias, de la capacidad de drenaje del suelo, y de la cantidad y el momento de fertilización.
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.
La presencia de nitratos en el agua subterránea no puede olerse ni sentirse, y en algunos casos recién se pone de manifiesto ante un problema de salud. Muchos residentes rurales dependen de los acuíferos superficiales para abastecerse de agua. La calidad de estas aguas, en la mayoría de los casos, no se monitorea con frecuencia.
Generacion de gases de efecto invernadero
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.
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 elevados contenidos hídricos.
Desde el punto de vista agronómico, la pérdida de nitrógeno atmosférico por desnitrificación no representa una disminución significativa en la eficiencia de fertilización, ya que su magnitud suele ser menor al 5% del nitrógeno aplicado. En consecuencia, este proceso no afecta fuertemente los rendimientos, por lo que el manejo agronómico no hace hincapié en disminuir la emisión de óxido nitroso.
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