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Técnicas nucleares para luchar contra el cambio climático y mejorar el rendimiento de los cultivos

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Vacas pastoreando tras la siega en los arrozales de un sistema integrado de producción agropecuaria. (Fotografía: M. Zaman, OIEA)

Los agricultores de la Argentina, el Brasil, la India, Indonesia, Kenya y el Uruguay están aumentando el rendimiento de los cultivos y mejorando la fertilidad y la calidad del suelo de manera eficaz en función del costo e inocua para el medio ambiente gracias a los resultados de un proyecto coordinado de investigación del OIEA, en colaboración con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), concluido recientemente.

“Estamos sacando el máximo partido de nuestros recursos al tiempo que abordamos los desafíos que plantean la escasez de alimentos y el cambio climático”, dice Setiyo Hadi Waluyo, científico de la Agencia Nacional de Energía Nuclear (BATAN) de Indonesia.

El trabajo se basa en un concepto sencillo: que el rendimiento de los cultivos puede maximizarse por medio de un sistema integrado de producción agropecuaria que recicle los nutrientes presentes en el estiércol de origen animal y los residuos de cultivo. Esto reduce la necesidad de emplear fertilizantes sintéticos, que emiten grandes cantidades de gases de efecto invernadero y, por tanto, contribuyen al cambio climático. Se utilizan técnicas isotópicas para medir la cantidad de fertilizante presente en el suelo y comprobar así la eficacia del concepto (véase el recuadro “Base científica”).

Las explotaciones agrícolas comerciales suelen basarse en prácticas de monocultivo, es decir, año tras año se siembra el mismo cultivo en la misma parcela. Con el paso del tiempo, los monocultivos reducen la fertilidad del suelo, por lo que se necesitan cantidades desmesuradas de fertilizantes sintéticos para reponer los nutrientes absorbidos por los cultivos.

En los sistemas integrados de producción agropecuaria, cuyo uso ha ido aumentando gradualmente en los cinco últimos años, el ganado puede pastar directamente en la superficie cultivada o ser alimentado con los cultivos tras su recolección. Posteriormente, los agricultores recogen el estiércol del ganado y lo utilizan como fertilizante, restituyendo así al suelo muchos de los nutrientes.  

“Este proceso enriquece el suelo con carbono y otros nutrientes esenciales de las plantas, lo que reduce sobremanera la necesidad de emplear fertilizantes sintéticos”, señala Mohammad Zaman, científico especializado en suelo de la División Mixta FAO/OIEA de Técnicas Nucleares en la Alimentación y la Agricultura. “También mejora la estructura del suelo, de modo que se incrementa su capacidad de absorber el agua y conservar los nutrientes, y ello aumenta el rendimiento de los cultivos y, al mismo tiempo, reduce las emisiones de gases de efecto de invernadero”.

En el Brasil, los científicos están buscando maneras de maximizar la eficiencia del uso del suelo, y sus investigaciones sobre la eficacia del uso de sistemas integrados de producción agropecuaria han arrojado resultados positivos. Aproximadamente el 5 % de las explotaciones agrícolas emplean este método, con un total de 10,6 millones de hectáreas cultivadas.  “Estamos avanzando hacia una agricultura de conservación, y hemos observado que un enfoque de sistemas integrados de producción agropecuaria es viable”, dice Jeferson Dieckow, científico especializado en suelo de la Universidad Federal de Paraná (Brasil). Ha habido una reducción del 89 % en las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la orina y las heces.

Análogamente, los científicos de la Argentina han constatado que el sistema integrado de producción agropecuaria aumenta la resiliencia de los cultivos a los efectos del cambio climático. “Gracias a este proyecto, hemos mejorado nuestros suelos agrícolas mediante la rotación de los cultivos”, señala Juan Cruz Colazo, científico del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de la Argentina. “Hemos observado un incremento del 50 % en el contenido de carbono orgánico del suelo, lo cual mejora la resiliencia de los sistemas de cultivo a variaciones climáticas que, de otra manera, podrían dificultar el rendimiento de los cultivos”.

En Indonesia, la población está creciendo rápidamente y el Gobierno está trabajando para garantizar un abastecimiento de alimentos adecuado. Al mismo tiempo, se ha comprometido a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero entre un 30 % y un 40 % para 2030. “La agricultura de conservación aumenta el rendimiento de los cultivos al reducir la labranza y aplicar residuos de cultivo como abono, lo que mejora considerablemente la calidad del suelo”, dice Hadi Waluyo. “Tenemos previsto aplicar estos métodos en 1000 explotaciones agrícolas para 2019”.

Es probable que los sistemas integrados de producción agropecuaria, perfeccionados en el marco de este proyecto coordinado de investigación, se apliquen mucho más allá de los países participantes en este proyecto.

“Una característica especialmente alentadora de las prácticas integradas de producción agropecuaria es que no se circunscriben a determinados climas o zonas geográficas. Si la tierra es adecuada para el cultivo, también lo es para esas prácticas”, dice Zaman.

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