Digitalización y tipo de fertilizante para el desafío del sector agrario
La agricultura española se enfrenta al desafío de adaptar sus prácticas de fertilización a las nuevas normativas europeas y nacionales para conseguir mejorar en la eficiencia en el uso de los nutrientes, especialmente la del nitrógeno. La estrategia del “Farm to Fork” (de la granja a la mesa) del Pacto Verde Europeo, el Real Decreto de Nutrición Sostenible, o los planes de actuación en Zonas Vulnerables a la contaminación por nitratos, son los ejemplos más importantes de este nuevo escenario que busca reducir las pérdidas de nutrientes para mejorar la calidad ambiental.
Importancia de la fertilización para los cultivos
La fertilización uno de los factores más determinantes para la producción agrícola en la que el agricultor tiene la capacidad de decisión. Es cierto que es una decisión compleja porque la agricultura está altamente condiciona por factores climatológicos como la lluvia, en los cuales el agricultor no tiene capacidad de intervención y afectan directamente a la producción. Un claro ejemplo sería la pasada campaña (2022-2023), donde la falta de precipitación en la primavera redujo significativamente la producción de cereal.
Por lo general, el nitrógeno es el nutriente que más frecuentemente limita la producción, resultando fundamental establecer un buen suministro para conseguir buenas cosechas, pero dadas sus propiedades también es cierto que puede generar pérdidas al medioambiente.
La aplicación insuficiente de nitrógeno puede tener graves consecuencias económicas para el rendimiento de muchos cultivos, mientras que una fertilización excesiva aumenta el riesgo de contaminación ambiental. Actualmente, en los sistemas de producción agrícola, se calcula que una gran parte (alrededor del 50%) del nitrógeno aplicado a los cultivos se pierde al medio ambiente. Por lo tanto, es fundamental mejorar la eficiencia del uso del nitrógeno en los sistemas de cultivo de todo el mundo, ya que es uno de las estrategias más efectivas para aumentar la productividad de los cultivos y disminuir la degradación ambiental.
Las pérdidas de nitrógeno más importantes vienen determinadas por tres procesos: emisión de gases de efecto invernadero, volatilización de amoníaco y lixiviación de nitratos. Las estimaciones globales anuales de emisiones de gases de efecto invernadero procedente de la agricultura son de alrededor de 3,5 Mt de N2O-N y 2,0 Mt de NO-N, lo que supone unas pérdidas de alrededor al 0,8% del nitrógeno aplicado en las superficies cultivables. A esto, hay que sumarle pérdidas por volatilización tras la aplicación del fertilizante mineral nitrogenado (14%) o del fertilizante de fuentes orgánicas (22%) y otras pérdidas por lixiviación (19%) que varían en función de las condiciones meteorológicas, tipos de suelo y riego, y que son muy importantes por el efecto que tienen en la contaminación de aguas subterráneas.
La fertilización actual
Hoy en día, la mayoría de las decisiones de fertilización se basan en experiencia previa o intuición del agricultor y en algunos casos se utilizan las extracciones del cultivo, pero muy pocas se basan en datos cuantitativos. Una buena alternativa para determinar las mejores estrategias de fertilización sería tener información histórica de la respuesta del cultivo a la fertilización con distintas condiciones climáticas. De este modo, se podrían calcular las probabilidades de acertar con la estrategia de fertilización más eficiente y rentable.
El problema reside en que la información local es muy costosa de adquirir porque requiere una gran inversión de recursos para poder evaluar diferentes estrategias de fertilización en una misma campaña. Y, además, es muy difícil de analizar porque hay que intentar eliminar el efecto de la variabilidad natural de los suelos. Por eso, lo ideal sería disponer de un gran número de ensayos que permitan obtener datos fiables de las estrategias de fertilización mejor adaptadas a cada zona de producción.
En EuroChem investigamos para determinar las prácticas de fertilización más eficientes en cada zona agroclimática. De hecho, en España se han implementado 94 ensayos “on-farm” en cereal de invierno en el periodo 2020-2023 con el objetivo de optimizar las recomendaciones de fertilización.
Digitalización en la investigación agrícola y los ensayos “on-farm”
Tradicionalmente la experimentación en la agricultura se ha basado en ensayos con microparcelas y repeticiones, ya que era la manera de conseguir la mayor homogeneidad posible, logrando reducir la variabilidad natural y tener un mayor control sobre la respuesta del cultivo a los tratamientos estudiados (variedades, fertilización, fitosanitarios, etc.). Actualmente, la tecnología que se ha incorporado en la agricultura permite implementar ensayos en macroparcelas (escala real de agricultor) que pueden proporcionar una mayor cantidad de información y más cercana a la realidad. En nuestro caso, los denominamos ensayos “on-farm”.
Los ensayos “on-farm”, son ensayos a escala real de agricultor, dónde se puede simplificar el diseño experimental buscando la respuesta de algún producto que queramos probar en nuestra explotación (fertilizante, fitosanitario, etc.). Los ensayos “on-farm” son investigación aplicada, adaptada a las condiciones reales de producción de los agricultores.
La evolución tecnológica ha permitido controlar la variabilidad natural de las parcelas experimentales. De esta manera, las diferencias de resultados quedan exclusivamente ligadas a los tratamientos evaluados. De hecho, si contamos con la tecnología de los monitores de rendimiento, podemos corroborar las diferencias mostradas por el seguimiento satelital durante el ciclo del cultivo.
Por tanto, nuestra capacidad de generar datos relacionados con los tratamientos evaluados en los ensayos es mucho mayor trabajando a escala real de agricultor, y hoy en día, contar con más datos, es tener mayor poder de análisis.
En EuroChem, utilizamos este tipo de ensayos para evaluar las estrategias de fertilización más eficientes teniendo en cuenta la variabilidad natural de los campos y a la variabilidad climática entre años. Nuestro proyecto clasifica las parcelas en diferentes zonas dependiendo su potencial productivo utilizando histórico de imágenes de satélite, y permite incorporar diferentes estrategias de fertilización a escala real. Se hace un seguimiento satelital, que se verifica con muestreos en campo, y posteriormente se mide el rendimiento. Toda esta información permite conocer el estado del cultivo en los tratamientos aplicados y compararlo con años anteriores.
Importancia del tipo de fertilizante para mejorar la eficiencia
Algunos de los factores más importantes a tener en cuenta para realizar una fertilización de precisión son el tipo de abono y sus características físicas y químicas. Las características físicas son fundamentales para garantizar que los mapas de aplicación de nutrientes realmente se efectúan con precisión. Realizar una aplicación con un producto blending (mezcla de distintas materias primas) o con fertilizantes poco homogéneos, impide realizar una distribución correcta de nutrientes en el campo. Para ir a una fertilización más precisa y eficiente hay que utilizar fertilizantes complejos. En las propiedades químicas del fertilizante, es importante evaluar qué cantidad de nutrientes aporta, su solubilidad y disponibilidad para el cultivo y si incorporan tecnologías que permitan hacer un uso más eficiente de los nutrientes, especialmente el nitrógeno.
Para reducir las pérdidas potenciales de nitrógeno y mejorar la nutrición de los cultivos existen a disposición del agricultor una serie de tecnologías de fertilizantes contrastadas científicamente y que pueden ayudar a los agricultores a adaptarse a las nuevas normativas, los inhibidores de la nitrificación. Los inhibidores actúan en la actividad de las bacterias del género Nitrosomonas, responsables de la transformación del amonio (NH4+) a nitrato (NO3–), y hacen que el nitrógeno permanezca en el suelo en forma de NH4+ durante un mayor periodo de tiempo. El complejo arcillo-húmico del suelo tiene carga negativa, y por tanto, permite retener el nitrógeno en forma de amonio (NH4+) dada su carga positiva. Sin embargo, el nitrógeno en forma de nitrato (NO3–) no es retenido en el suelo y al ser altamente soluble en agua, es muy susceptible a sufrir procesos de percolación en profundidad. Además, los fertilizantes con inhibidores permiten completar el ciclo de desnitrificación del N, mitigando las emisiones de óxido nitroso (N2O).
En EuroChem, ponemos a disposición del agricultor los fertilizantes ENTEC®, que destacan por su alta calidad físico-química, dónde la “cantidad” y “calidad” de nutrientes marcan la diferencia. Además, incorporan los inhibidores de la nitrificación más eficientes del mercado, que son el DMPP y el DMPSA.
Ángel Maresma
Technical advisor and R&D manager
Eurochem Iberia