agricultura, fertilización y medio ambiente(1).pdf

7/24/2019 Agricultura, fertilizacin y medio ambiente(1).pdf

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NAVARRA AGRARIA

Bajo este ttulo genrico vana publicarse en la revistaNavarra Agraria una seriede artculos divulgativos,orientados al conocimiento

del uso de fertilizantes de maneraque permitan compatibilizar los

objetivos agronmicos ymedioambientales.

Se dedicar especial inters alNitrgeno (N) por sutrascendencia tanto como mediode produccin como por sucapacidad de contaminacin delas aguas, que en algunas reasgeogrficas origina la declaracinde Zona Vulnerable lo cualimplica restricciones en el uso delNitrgeno como fertilizante.

Agricultura

Fertilizacin

y Medio

Ambiente

A lo largo de esta serie, van a analizarse losdiversos aspectos relacionados con la

fertilizacin, los cultivos y el medio ambiente,que se desarrollarn en los siguientes

artculos:

I.- Importancia Agronmica yMedioambiental de la Fertilizacin.

II.- Valor agronmico de los abonosorgnicos.

III.-Fertilizacin con abonos minerales.

Eficiencia abonado nitrogenado.

IV.- Necesidades nutritivas de losprincipales cultivos en ZonasVulnerables y ajuste de la fertilizacin(maz, cereal invierno y brculi).

V.- Zonas Vulnerables. Qu son.Aspectos agronmicos.

VI.- Zonas Vulnerables: aspectoslegales en Navarra.


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1.IMPORTANCIA

AGRONMICA

Todos los seres del reino ani-mal, incluidos nosotros los hu-manos, dependemos de lasplantas para obtener nuestrosalimentos. Slo ellas, a travs de lafotosntesis, son capaces de formarmateria orgnica a partir del CO2 (di-xido de Carbono), agua, los nutrientesdel suelo, aire y la luz solar. Estos ve-

getales constituyen la fuente nutritivadirecta o indirecta de todo el mundoanimal.

Cuando los recolectamos, nos esta-mos llevando de la parcela los nutrien-

tes que contiene la cosecha. En losterrenos agrcolas donde se repitencultivos ao tras ao, el suelo se vaagotando de determinados nutrientes,de manera que es necesario restituiral mismo los elementos que el cultivonecesita y el suelo no es capaz de su-ministrarle. De lo contrario, el sueloser cada vez ms pobre e ir dismi-nuyendo su capacidad de produccin.

Hasta hace un siglo aproximadamen-

te, solo se dispona de los abonos or-gnicos como medio de mantener lafertilidad del suelo. Como su disponi-

bilidad resulta limitada, la llegada delos abonos minerales, unido a otros

avances tcnicos como la maquinaria,riego, la mejora gentica de los culti-vos (variedades), etc, supuso un exce-lente impulso a las producciones obte-nidas por unidad de superficie. Estefenmeno, conocido como revolucinverde, consigui doblar la produc-cin alimentaria mundial entre 1950y 1975. (Grfico 1)

Hoy en da, dada la poblacin mundialque existe y la limitada disponibilidad

de tierras de cultivo, parece imprescin-dible la utilizacin razonada de los me-dios de produccin incluida la fertiliza-

n este artculo se pretende mostrar la necesidad del uso de fertilizantes para lograr unas producciones

suficientes que permitan la alimentacin de la poblacin mundial y, por otra parte, transmitir las

consecuencias medioambientales de su uso inadecuado, para ser conscientes de la gran

importancia que tiene una buena gestin agrcola. En definitiva, se habla de la necesidad de

emplear los fertilizantes de una forma racional para compaginar los objetivos agronmicos y

medioambientales, en beneficio de todos. Con informacin y responsabilidad ese equilibrio es posible.

NOVIEMBRE - DICIEMBRE 2010

JESS IRAETA; LUCA SNCHEZ; ANGEL MALUMBRES. (ITG AGRCOLA)

Importancia Agronmica yMedioambiental de la Fertilizacin

Agricultura Fertilizacin y Medio Ambiente:

artculo


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cin orgnica y mineral, para lograr unas altas pro-ducciones que permitan satisfacer las necesidadesalimenticias.

Entre los distintos nutrientes que los cultivos necesi-tan, el Nitrgeno destaca por su efecto espectacularsobre el rendimiento y porque las cantidades que senecesitan son notablemente superiores a las de otros

elementos. En el grfico 2 se observa la respuestaproductiva de un cultivo a la fertilizacin nitrogenada.Del mismo modo las fotografas de esta pginamuestran el deficiente desarrollo de una parcela en-tera y un cultivo (maz) sin aporte de Nitrgeno, don-de cabe esperar una importante merma de cosecha.

En resumen, el suelo agrcola es un recurso limi-tado del que depende la cantidad y calidad de losalimentos que produce. Por tanto se debe cuidar lacalidad y capacidad productiva del mismo. Los ferti-lizantes, orgnicos y minerales, constituyen una

excelente herramienta para lograr ese objetivopuesto que suponen:

Importante factor de produccin.

Herramienta para mantener la capacidad de pro-duccin del suelo.

2.IMPORTANCIAMEDIOAMBIENTAL

El uso de fertilizantes evidentemente tambin puedeprovocar consecuencias medioambientales nega-tivas, especialmente si se aportan en exceso. Eneste sentido, el Nitrgeno es el elemento que msproblemas presenta, seguido de lejos por el Fsforo.

El uso del Nitrgeno como fertilizante implica distin-tas afecciones medioambientales que se mencionan

ms adelante, en el punto 3, al hablar del ciclo del Ny sus consecuencias. Cabe destacar, como una delas principales afecciones del uso del Nitrgeno, laposibilidad de contaminar las aguas subterrneascon nitratos, impidiendo que puedan utilizarse paraconsumo humano. Para comprender lo que ocurrecon el Nitrgeno en el suelo conviene conocer su ci-clo, es decir las distintas formas en que se encuentra

y los procesos en que se ve involucrado.

3.CICLO DEL NITRGENOEN EL SUELO

Como vamos a ver a continuacin, en el suelo se en-cuentran grandes cantidades de Nitrgeno, la mayorparte formando parte de la materia orgnica y otrapequea parte en forma de N mineral. Estas formasde Nitrgeno no son estables y permanentes sinoque estn sujetas avarios procesos queoriginan cambios, semueven, este fenme-no se conoce comoCiclo del Nitrgeno.

NAVARRA AGRARIA

En las imgenes, el trigo y el maz menos

desarrollados son los que no han recibido

abonado nitrogenado.

Grfico 1. Consumo de fertilizantes y produccin de cereales enlos paises en desarrollo (millones toneladas). (Fuente: FAO)

Grfico 2.

Elaboracin propia ITG


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Para comprender mejor su dinmica (los cambios quese producen), vamos a ver previamente las principalesformas en que se encuentra el Nitrgeno del suelo ylos cambios que se suelen dar.

FORMAS DEL NITRGENO EN EL SUELO

Como ya se ha dicho se encuentra en diferen-tes formas, entre las que destacan:

Nitrgeno (N) orgnico: El suelocontiene importantes cantidades demateria orgnica, constituida porsustancias de origen vegetal, animalo mixto. Formando parte de esamateria orgnica se encuentran gran-

des cantidades de Nitrgeno, denomi-nado N orgnico. Este no es utilizablepor las plantas directamente, sino que con-forme la materia orgnica se va descomponiendoese N orgnico pasa a forma inorgnica o mineral que-dando disponible para las plantas. Este proceso seconoce como mineralizacin.

Caractersticas del N orgnico:

Se trata de N ligado a la materia orgnica, es decirconstituyendo molculas con Carbono, propiedad

caracterstica de la materia orgnica. Es muy estable y abundante. En general ser pro-

porcional al contenido del suelo en materia orgni-ca.

No es asimilable por los cultivos.

No se producen prdidas por lavado o evapora-cin.

Se va descomponiendo lentamente, liberando nu-trientes disponibles para los cultivos.

Nitrgeno (N) Mineral o inorgnico: Es el que seencuentra disponible para los cultivos. Comprende elN en forma Amoniacal (NH4: N ligado al Hidrgeno) yel N en forma Ntrica (NO3: N ligado al Oxgeno).

- N amoniacal:. Es asimilable por los cultivos, aunqueen general el N absorbido en esta forma no suele lle-gar al 20 % del total.

Caractersticas:

No es muy abundante.

Poco estable, tiende a pasar a forma ntrica conhumedad y temperatura.

No se lava.

Puede sufrir prdidas por volatilizacin, evapora-cin, si est en superficie. Se trata del fenmenoconocido como volatilizacin del amoniaco.

- N ntrico: Su caracterstica principal es que se en-cuentra disuelto en el agua del suelo y constituye laforma de Nitrgeno inmediatamente asimilable por loscultivos.

Otras caractersticas:

Es la forma ms abundante del Nitrgeno mineral.

Fcilmente asimilable por los cultivos.

Al ser soluble en agua, si hay drenaje es arrastra-do con el agua hacia las capas profundas de

suelo. Este fenmeno se conoce como lixi-viado o lavado de nitrato y origina la conta-minacin de las aguas subterrneas pornitratos. Cuando la concentracin en ni-trato (NO3) del agua subterrnea superalos 50 mg/litro origina la declaracin por

parte de la administracin competente de

Zona Vulnerable, lo que se traduce comozona con aguas subterrneas en peligro de

ser contaminadas por nitratos.

Se acumula en los tejidos vegetales de algunoscultivos hortcolas cuando la planta consume msde lo que necesita. Su exceso puede ser nocivopara la salud.

Para hacernos una idea de la cantidad de Nitrgenoque supone cada una de estas formas, diremos lo si-guiente: Si consideramos un suelo de 30 cm de profun-

didad, con un contenido medio en materia orgnica entorno a un 1,7%, esto quiere decir que contiene alrede-

dor de 60 toneladas de materia orgnica; lo que implica

en torno a 3.000-4.000 kg/ha de N orgnico. El N mine-

ral puede suponer en torno a 100 kg/ha, de los cuales

slo un 20% ser N amoniacal y el 80% N ntrico.

CICLO DEL NITRGENO EN EL SUELO

A continuacin se muestra, con un ejemplo, comofunciona el Nitrgeno en el suelo, las entradas, sali-das y los cambios entre una y otra forma del mismo.Se trata de una serie de fenmenos relativamentecomplejos que se han simplificado para facilitar sucomprensin. (Grfico 3)

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FER

TILIZACIN


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Cuando se aporta Nitrato AmnicoClcico del 27 % (NAC 27%) el 50 %del N est en forma Amoniacal (NH4)y el 50 % en forma Ntrica (NO3). Co-mo se ha visto anteriormente, estasformas son asimilables por las plan-tas, especialmente la segunda. Ade-ms, la forma ntrica (Nitrato: NO3) es

susceptible de ser lavada o lixiviadahacia las aguas subterrneas provo-cando su paulatina contaminacin.

Por otra parte ese suelo contiene unaimportante cantidad de materia org-nica en distintos estados de descom-posicin, desde restos relativamentefrescos de la cosecha precedente amateria orgnica muy descompuesta,cuyo Nitrgeno no puede ser utilizadopor las plantas. Sin embargo, esta

materia orgnica se va descompo-niendo lentamente liberando nutrien-tes que dejan de estar ligados al Car-bono (forma orgnica) y pasan a for-ma mineral, disponibles para las plan-tas. Este fenmeno se conoce comomineralizacin.

Se trata de un fenmeno natural quese produce en todos los suelos. Esllevado a cabo por los microorganis-mos que van descomponiendo la ma-teria orgnica. Este fenmeno pre-senta una intensidad variable que seve favorecida por distintos factores co-mo:

> Cantidad de materia orgnica y suestabilidad. Un resto vegetal delcultivo anterior generalmente sedescompone rpidamente, mien-tras que un compost maduro lo ha-ce con lentitud.

> Temperatura, humedad y oxigena-cin del suelo que favorecen la ac-tividad de los microorganismos.

CONSECUENCIAS MEDIOAM-BIENTALES DEL USO DEL NITR-GENO COMO FERTILIZANTE.

Los principales efectos medioambien-tales que el uso del Nitrgeno comofertilizante puede provocar son los si-guientes:

Derivados de las prdidas que se

producen en el suelo:

> Lixiviado o lavado del N ntrico (ni-trato) hacia las aguas subterrneas.

> Volatilizacin del amoniaco haciala atmsfera. Se produce cuandoel Nitrgeno en forma amoniacalqueda en la superficie del suelo, yse ve favorecida con clima seco yventoso. El amoniaco en la atms-fera puede provocar lluvia cida.

> Desnitrificacin:Prdidas hacia la

atmsfera de xi-dos nitrosos(NOx). Se ve fa-vorecida en sue-los saturados deagua. Este tipode gases poseenun alto efecto in-vernadero.

Derivados del coste energtico de

la fabricacin de abonos nitrogena-dos.

Los abonos nitrogenados que utiliza-mos procedentes de la industria defertilizantes, tienen como origen co-mn la sntesis del amoniaco. Por es-te proceso industrial se obtiene de laatmsfera que respiramos, rica en Ni-trgeno, el amoniaco que es la fuentede todos los abonos inorgnicos quese fabrican. Para obtener este produc-

to final se requiere mucha energa, yaque se precisan 500 C de temperatu-ra y 300 atmsferas de presin. Pue-de observarse en el grfico 4 como lafertilizacin supone un alto coste ener-gtico en la produccin de los cultivos,este coste se debe principalmente a lafabricacin de abonos nitrogenados.

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NAVARRA AGRARIA

Grfico 3. Ciclo simplificado del Nitrgeno en elsuelo.

Grfico 4. La fabricacin de abonos nitrogenados supone unimportante consumo energtico. (Fuente: Ciemat)

El nitrato (N ntrico) es susceptible de

ser lavado, provocando la

contaminacin de las aguas.



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Visto el ciclo del Nitrgeno (N), resulta obvio

que el cultivo debe disponer de una determi-

nada cantidad de N ntrico cuando lo necesite.

Pero si ste no seconsume porque es excesivo oporque en ese momento el cultivo no tiene necesida-

des, ese nitrato puede ser lavado por el agua de llu-

via o riego hacia las aguas sub-

terrneas, contaminndolas.

Por tanto, debe ajustarse la fertiliza-

cin nitrogenada para compaginar los

objetivos agronmicos y medioam-

bientales, de manera que puedan apro-

vecharse las ventajas agronmicas del usodefertilizantes minimizando el negativo impacto

medioambiental derivado de una mala utilizacin,

ya sea por dosis excesivas omomentos inadecua-

dos de aplicacin, porque el cultivo no lo necesita.

Para realizar ese ajuste con precisin, debe consi-

derarse por una parte las necesidades del cultivo

en cada momento de su desarrollo vegetativo y por

otra parte la disponibilidad en nutrientes del suelo

para aportar con abonos minerales todo lo que sea

necesario y slo lo que sea necesario.

Se muestra en el grfico 5 como aumenta el N lava-

do o lixiviado, a partir de las dosis que superan el p-

timo econmico (mxima rentabilidad para el agricul-

tor). Si no se sobrepasa esa dosis las prdidas por

lavado se mantienen a niveles muy reducidos.

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Grfico 5. Tpicas curvas de respuesta productiva ylavado al aporte de distintas dosis de Nitrgeno.

Conclusin: Necesidad deajustar la fertilizacin.


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