La actividad agrícola genera una cantidad considerable de emisiones de gases de efecto invernadero, que contribuyen en gran medida al calentamiento global y al cambio climático. Los isótopos estables y los radioisótopos pueden utilizarse para desarrollar módulos de tecnología que ayuden a los Estados Miembros a reducir de manera sostenible esas emisiones, mejorar la eficiencia en el uso de los recursos e incrementar la productividad agrícola y pecuaria.
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Reducción de los gases de efecto invernadero
La agricultura es, a la vez, víctima y factor coadyuvante del cambio climático. Por un lado, las actividades agrícolas representan aproximadamente el 30 % del total de las emisiones de gases de efecto invernadero, principalmente debido al uso de fertilizantes químicos, plaguicidas y desechos animales. Esa tasa seguirá aumentando como consecuencia del incremento de la demanda de alimentos por parte de una población mundial cada vez mayor, el aumento de la demanda de productos lácteos y cárnicos, y la intensificación de las prácticas agrícolas.
Por otro lado, entre los gases de efecto invernadero figuran el óxido nitroso (N2O), el dióxido de carbono (CO2) y el metano (CH4), que contribuyen al cambio climático y al calentamiento global y, por tanto, tienen un enorme impacto en la sostenibilidad de los sistemas de producción agrícola. Esto todavía no tiene en cuenta las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas al uso de plaguicidas, cuyo costo ambiental se desconoce en gran medida.
Junto con la FAO, el OIEA tiene como objetivo optimizar y fortalecer las capacidades de los Estados Miembros en el uso de técnicas nucleares e isotópicas para que puedan crear tecnologías que permitan reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y apoyar la intensificación de la producción de cultivos y la preservación de los recursos naturales.
Medición de las emisiones de gases de efecto invernadero mediante técnicas nucleares
A fin de reducir la emisión de óxido nitroso, un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global 300 veces superior al del dióxido de carbono, los fertilizantes químicos, los plaguicidas y el abono deben utilizarse concienzudamente. Además, habría que emplear inhibidores de bajo costo que regulen los procesos del nitrógeno que se producen en el suelo. Todo eso requiere un conocimiento minucioso de las fuentes de producción de gases de efecto invernadero a través de los distintos procesos microbianos que se producen en el suelo.
Las técnicas nucleares ofrecen ventajas considerables frente a las técnicas convencionales de medición de los efectos del cambio climático. Mediante la técnica isotópica del nitrógeno 15, los científicos pueden determinar la fuente de producción de óxido nitroso, que es importante para encontrar el modo de reducir las emisiones del gas.
La técnica del isótopo estable carbono 3, que se sirve de la abundancia natural de carbono 13 en el medio ambiente, permite a los investigadores evaluar la calidad del suelo y las fuentes de carbono secuestrado en este. Ello ayuda a establecer el modo en que distintas combinaciones de rotación de cultivos, labranza y sotobosque pueden mejorar la productividad y la eficiencia con la que se utilizan unos recursos cada vez más escasos, como el agua y los nutrientes químicos.
El secuestro de carbono —la captura y el almacenamiento a largo plazo en el suelo del dióxido de carbono en la atmósfera (CO2)— actualmente representa la mejor solución para contrarrestar el aumento de los gases de efecto invernadero. Para ello es preciso aumentar la producción de biomasa; aplicar reguladores del crecimiento de las plantas de bajo costo y biofertilizantes; adoptar prácticas de conservación agrícola (sin labranza, utilización de abono y biocarbón); fijar el nitrógeno mediante cultivos de leguminosas; reducir el uso de plaguicidas; llevar a cabo rotación de cultivos; e implantar sistemas integrados de producción agropecuaria. Además, las prácticas optimizadas de alimentación de los animales y la gestión del abono pueden reducir las fugas de energía y las emisiones.
Con el fin de mejorar la productividad pecuaria y proteger el medio ambiente del pastoreo excesivo, las técnicas nucleares y otras técnicas conexas pueden ayudar a formular estrategias de suplementación alimentaria. Una forma es detectar la combinación de hidrocarburos de cadena larga y carbono 13 de origen natural en las plantas que consumen los rumiantes y en sus heces, lo que ayuda a estimar su consumo en condiciones de pastoreo o ramoneo en pastizales.
