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Uso excesivo e ineficiente de fertilizantes y su impacto ambiental

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En los últimos años, la población mundial en la Tierra ha crecido como nunca. En el año 1900, la población global era de aproximadamente 1,600 millones de personas, ahora somos 7,900 millones. Este aumento exponencial en la humanidad se debe directamente al surgimiento de diversas tecnologías; siendo una de las principales: la producción de fertilizantes sintéticos a gran escala. 

Si bien existen personas que sufren de hambruna en el mundo (debido a desigualdades socioeconómicas), la realidad es que la industria alimentaria produce suficientes alimentos para nutrir a toda la población mundial, hasta de sobra. Este abastecimiento, no hubiera sido posible sin el descubrimiento de los fertilizantes artificiales y su producción masiva. 

Para el año 2000, el 40% de la población mundial dependía ya de la producción de alimentos a partir de fertilizantes sintéticos.

Vaclav Smil (científico, economista y ambientalista)

¿Cómo se producen los fertilizantes sintéticos a gran escala? 

Las plantas necesitan principalmente tres nutrientes para subsistir: nitrógeno, fósforo y potasio. Aún cuando el 78% del aire en la atmósfera es nitrógeno, este necesita estar en su forma reactiva (o también conocido como amoníaco) para poder ser utilizado como fertilizante.

Durante siglos, los sembríos dependían de la cantidad limitada de nitrógeno reactivo que producen naturalmente ciertas plantas (por ejemplo, las leguminosas y ciertas verduras) y el cual reside en los suelos. Esta era la única manera de brindarle a las cosechas los nutrientes necesarios y producir así los alimentos. 

Sin embargo, en los noventa, los alemanes Fritz Haber y Carl Bosch desarrollaron el método “Haber-Bosch”, el cual consiste en un proceso químico para convertir el nitrógeno de la atmósfera (N2) en amoníaco (NH3). Su innovación permitió por primera vez la producción de un fertilizante sintético realmente eficiente. Este proceso empezó a escala de laboratorio y con rapidez se convirtió en el principal método de producción de fertilizantes para la agricultura.

Impacto ambiental del método Haber-Bosch

Este proceso químico, por un lado, mejoró el rendimiento de los cultivos; gracias a él, en la actualidad se pueden cultivar más alimentos usando menos tierra. Por ende, hay una menor destrucción de los ecosistemas y se puede alimentar a una mayor población. 

Por otro lado, este método tiene una gran huella de carbono; para transformar el nitrógeno de la atmósfera en amoniaco se necesita de mucha presión y altas temperaturas que utilizan una gran cantidad de combustibles fósiles. La quema de combustibles fósiles se encuentra directamente ligada con el cambio climático, ya que contaminan el aire y generan emisiones de gases que potencian el efecto invernadero. Algunas de las consecuencias del efecto invernadero son: el derretimiento de los polos, aumento del nivel del mar, migraciones de especies, desertificación de zonas fértiles, entre otras. 

 Otra preocupación ecológica: el uso excesivo e ineficiente de fertilizantes 

⅔ de los fertilizantes sintéticos NO llegan a ser utilizados por los cultivos.

Ritchie y Roser, 2013 en ourworldindata.org

Tristemente, más de la mitad de los fertilizantes que se aplican no llegan a ser absorbidos por los suelos. El amoníaco al ser aplicado, pero no ser utilizado por los cultivos se escurre al medio ambiente contaminando a su paso ríos y lagos. 

Cuando los fertilizantes llegan al océano, hay un incremento de nutrientes químicos (nitrógeno y fósforo) en el agua y a su vez disminuye el oxígeno necesario para sostener la vida marina. Este proceso (conocido como “eutrofización”) resulta en la creación de “zonas muertas” en los océanos, provocando un crecimiento exponencial de algas y dejando a los peces sin los nutrientes necesarios para sobrevivir.  

El amoníaco, es esencial para la vida en la Tierra, sin embargo, en exceso perjudica al ecosistema.

Países como China, India, Estados Unidos, Pakistán y Brasil son los que más tienen un uso excesivo e ineficiente de fertilizantes a nivel global. Sin embargo, en otros países del África subsahariana, no usan suficientes fertilizantes. El bajo uso de fertilizantes afecta a la seguridad alimentaria (no hay suficientes cultivos para alimentar a la población) y a la economía de los granjeros.  Debido a factores socioeconómicos y factores naturales (clima, vegetación, suelo, posición geográfica), existe una gran desigualdad entre países.

¿Cómo podemos reducir el uso excesivo e ineficiente de fertilizantes sin sacrificar la producción alimentaria? 

Una manera de hacerlo es ajustando los precios de los fertilizantes dependiendo del país. Por un lado, aumentar costos y aplicar impuestos en los países que los sobreutilizan. Por otro lado, otorgar subsidios y reducir precios en los países que usan muy poco. Esto, con la intención de reducir los desperdicios y fomentar la agricultura donde sea necesario. 

Otro factor que hay que tomar en cuenta es que NO todos los suelos necesitan la misma cantidad de nutrientes. Por eso, es recomendable utilizar tecnologías como drones que permitan analizar los suelos y aplicar fertilizante donde sea necesario. A esto se le llama “agricultura de precisión”.

Otra solución sería cultivar más verduras en los sembríos para producir el amoníaco naturalmente, como se hacía en la antigüedad. Como fue mencionado anteriormente, ciertas verduras y leguminosas capturan y transforman el nitrógeno en amoníaco, a esto se le llama “fijación biológica de nitrógeno”. 

Por último, es fundamental promover la educación ambiental entre los cultivadores. Esto, permite a los agricultores ser más conscientes sobre el impacto ambiental de los fertilizantes y a su vez fomenta la adopción de prácticas más sustentables. 

No se trata de eliminar a los fertilizantes sintéticos del panorama por completo, sino de usarlos con mayor responsabilidad en lo que se desarrollan tecnologías menos invasivas para el planeta.

Para más información consultar: 

https://ourworldindata.org/fertilizers

https://www.unep.org/es/noticias-y-reportajes/reportajes/fertilizantes-desafios-y-soluciones-para-proteger-nuestro-planeta

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