Fertilización nitrogenada cómo pilar de la productividad sostenible

Carlos White
Gerencia Desarrollo SQMC

Uno de los principales desafíos de la agricultura y ganadería es lograr un desarrollo sostenible de la producción, considerando la dimensión social, medio ambiental y económica. Seguir aumentando la eficiencia en diferentes aspectos de la producción, es una herramienta natural para la sostenibilidad del rubro.

Dentro del uso de los fertilizantes, uno de los nutrientes comúnmente utilizados y cuya dinámica es de las más estudiadas, ha sido el comportamiento del nitrógeno, con sus respectivos procesos de transformación y sus ineficiencias intrínsecas, según las condiciones que enfrenta en el suelo y ambiente.

El nitrógeno puede encontrarse en 2 fuentes: como mineral en los yacimientos de caliche, que comenzaron el aumento de productividad de la superficie agrícola hace muchos años y que acompaña hoy al nitrato de potasio; y como parte de nuestra atmosfera, siendo el nitrógeno aproximadamente el 78% de lo que respiramos. Para poder llevar este elemento en estado gaseoso (N2) hasta una forma asimilable por las plantas, se utiliza el proceso Haber-Bosch en donde mediante gas natural y aire se logra hacer disponible de forma práctica el nutriente. De esta forma se obtiene uno de los principales fertilizantes, que en su aplicación a través de la agricultura permiten la alimentación de más de la mitad de la población del planeta.

Sin embargo, es importante y hoy más que nunca, medir, mitigar y en lo posible compensar el impacto de emisión de CO2 que el proceso de fabricación y luego en las transformaciones que este fertilizante puede sufrir en su natural tendencia de volver a la atmósfera.

Actualmente existen distintas prácticas y tecnologías de alta eficiencia que permiten disminuir este impacto, especialmente el producido por la volatilización de nitrógeno en forma de amoníaco. Estas medidas van en pro de potenciar la sostenibilidad con impacto directo en la dimensión social, medio ambiental y económica.

PRODUCCIÓN E IMPACTO DE AMONÍACO AL AMBIENTE (NH3⁺)
La formación de este gas, se produce principalmente desde fuentes como urea, amoniacales, gas amonio directo o también la orina y purines, reconociendo que ocurre:

• en todo tipo de suelo, desde ácidos a alcalinos.
• en suelos húmedos más que secos, dado que el proceso requiere humedad.
• en amplio rango de temperaturas, las cuales solo impactan su velocidad.

Es un proceso afectado por una combinación de factores biológicos, químicos y físicos y que ocurre en forma natural en el suelo, independiente de la aplicación externa de fertilizantes. A la vez, se influencia positivamente en superficies con la presencia de viento.

Al aplicar urea (nitrógeno ureico) a un suelo y al entrar ésta en contacto con humedad, la enzima ureasa, naturalmente presente, comienza en menos de 48 hrs. la transformación de la carbamida (molécula de la urea), afectando el balance entre amonio (NH4) y amoníaco (NH3) y produciéndose la volatilización de un porcentaje de este último elemento. La intensidad del proceso de volatilización es especialmente fuerte los primeros 5 días, donde la tasa de emisión gaseosa al ambiente es mayor.
IMPACTO ECONÓMICO DE LA EMISIÓN DE AMONIACO AL AMBIENTE (NH3⁺)
Este proceso ha sido ampliamente estudiado en el mundo y en Chile. Según estudios efectuados por el INIA, la volatilización de amoníaco según época y condiciones, puede llegar a producir pérdidas de hasta un 30% del nitrógeno aplicado, (J. Martínez-Lagos, F. Salazar, M. Alfaro, T. Misselbrook, 2013). En términos prácticos, al aplicar 100 kg de urea donde en los primeros días de aplicado se volatiliza un 30%, de las 46 unidades iniciales, solo ingresarán de manera efectiva al suelo 32 unidades, perdiéndose como gas amoníaco la diferencia e impactando silenciosamente en el costo de la unidad efectiva.

ALTERNATIVAS PRÁCTICAS DE REDUCCIÓN DE EMISIONES DE NH3 POR VOLATILIZACIÓN.
Existen distintas formas para mitigar el impacto negativo de este proceso y sus repercusiones tanto en el medio ambiente, como a nivel económico o de eficiencia por unidad, las que van desde mecanismos de aplicación hasta tecnologías eficientadoras del uso nitrógeno, las que permiten disminuir perdidas e impactos medio ambientales. Entre ellas se destacan:

• aplicación de la urea y procurar su incorporación, de forma mecánica, en profundidad antes de 2 días.
• lluvia o riego de sobre 15 mm dentro de los siguientes 2 días posteriores a la aplicación de la urea.
• utilización de urea con inhibidores de volatilización como AmiNtec®, que evitan el drástico aumento de pH en la zona de disolución de la urea los primeros días, minimizando con esto la volatilización. Esta es una forma práctica y económica de mejorar la eficiencia del nitrógeno de los fertilizantes basados en urea y a su vez, aumentar la rentabilidad y disminuir la huella de CO2, ya que permite que cada unidad de nitrógeno aplicada, sea más económica y con menor huella de carbono que la urea tradicional.
FUTURO Y DESAFÍOS EN EL USO DEL NITRÓGENO EN LA AGRICULTURA
Desde febrero de 2020, Alemania reguló el uso de nitrógeno ureico, estableciendo la necesidad de su incorporación antes de 4 horas de aplicado o la utilización de inhibidores de la volatilización. Estas regulaciones están incorporándose en los demás países de la comunidad europea, buscando minimizar el impacto al medio ambiente, sin poner en riesgo la productividad agrícola y la seguridad alimentaria.

El uso de nuevas tecnologías, como Amintec de SQMC, junto a la aplicación de una correcta gestión de nutrientes basada en el principio de las 4R (4 Right) que implica el uso del fertilizante correcto, en el momento correcto, en el lugar correcto y en la cantidad correcta, permitirán mantener la producción de alimentos para una población creciente y demandante, junto con minimizar la huella de CO2 generada en el proceso.