Un mejor uso del fósforo podría garantizar que las reservas duren más de 500 años e impulsar la producción mundial de alimentos, según muestra nueva evidencia

Un uso más eficiente del fósforo podría hacer que las reservas limitadas de este importante fertilizante duren más de 500 años y aumentar la producción mundial de alimentos para alimentar a poblaciones en crecimiento.

Pero estos beneficios sólo se producirán si los países desperdician menos en la forma en que utilizan el fósforo, según muestra un estudio publicado hoy en Nature Food.

Alrededor del 30 al 40 por ciento de los suelos agrícolas tienen aplicaciones excesivas de fósforo, siendo los países europeos y norteamericanos los que más lo aplican.

Se espera que la población mundial llegue a casi 10 mil millones de personas en 2050 y se estima que para alimentar a esta creciente población, se necesitarán 500 millones de hectáreas adicionales de tierra cultivable, a menos que el fósforo pueda usarse de manera más eficiente para aumentar y mantener el rendimiento de los cultivos.

Catalogado como materia prima crítica por la Unión Europea y recientemente objeto de discusión por la Asamblea de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, en todo el mundo se aplican anualmente 20.500 kilotones de fósforo a los suelos agrícolas como fertilizante.

Han surgido preocupaciones sobre su suministro limitado y la pérdida de agua dulce, lo que puede degradar la calidad del agua. El fósforo proviene predominantemente de fuentes mineras de roca fosfórica, de las cuales sólo hay un número relativamente pequeño de fuentes ubicadas en países como Marruecos y Rusia.

Las estimaciones anteriores sobre cuánto fósforo nos queda a nivel mundial han variado mucho entre 30 y más de 300 años. Estas estimaciones anteriores se basaban en las prácticas actuales en materia de residuos y contenían mucha incertidumbre.

Esta última investigación, que analizó el uso global de fósforo y las concentraciones en el suelo, realizada por científicos de la Universidad de Lancaster en el Reino Unido, así como por AgResearch y la Universidad Lincoln en Nueva Zelanda, examinó las concentraciones de fósforo en suelos agrícolas de todo el mundo para un crecimiento óptimo. de 28 cultivos alimentarios importantes. desde trigo y maíz hasta arroz y manzanas. La investigación reveló suelos que no contenían suficiente fósforo y suelos que contenían concentraciones superiores a las necesarias para el crecimiento óptimo de las plantas.

Sus hallazgos arrojan nueva luz sobre las cantidades de fósforo disponibles en los suelos y necesarias como fertilizantes y revelan que las reservas de fósforo podrían durar hasta 531 años si las utilizamos de manera más eficiente y equitativa, es decir, 77 años más que si mantuviéramos las prácticas actuales.

El profesor Phil Haygarth, de la Universidad de Lancaster y coautor del artículo, dijo: “El fósforo es un fertilizante esencial que impulsa la producción de alimentos en las granjas de todo el mundo. Es la “energía” de la agricultura la que impulsa nuestros sistemas alimentarios, pero debemos gestionar cuidadosamente nuestros suministros.

“Necesitamos buscar formas de ser más eficientes y sostenibles con su uso y nuestro estudio muestra que existe un potencial considerable para mejorar la eficiencia en la forma en que utilizamos los fertilizantes fosfatados. Mostramos que es posible optimizar la producción mundial de alimentos sin acelerar el agotamiento de las preciosas y finitas reservas globales de fertilizantes fosfatados.

«Es poco probable que nos quedemos sin fósforo en los próximos 500 años, pero sólo si aplicamos la cantidad necesaria para producir rendimientos óptimos de los cultivos y evitamos aplicaciones excesivas e innecesarias».

El equipo de investigación calculó que cada año se desperdician 10.556 kt de fósforo debido a su aplicación excesiva, y gran parte de este desperdicio está dominado por el trigo y los pastos en Europa y el maíz y el arroz en Asia.

El profesor Richard McDowell, de la Universidad Lincoln y AgResearch New Zealand y autor principal del estudio, dijo: “Muchos agricultores aplican un exceso de fósforo para almacenarlo en el suelo. Sin embargo, las plantas sólo pueden utilizar una fracción del fósforo del suelo. Ajustar las aplicaciones para mantener los niveles necesarios en los planes para producir rendimientos óptimos elimina la necesidad de desperdiciar fósforo. Si hay niveles excesivos en el suelo que las plantas no pueden utilizar, el fósforo puede perderse en el agua, lo que corre el riesgo de causar problemas en la calidad del agua, como la eutrofización”.

Pero no todo es reducción. Los científicos, utilizando datos sobre tierras agrícolas mundiales, también han calculado que, en todo el mundo, casi tres cuartas partes de los suelos cultivados tienen deficiencia de fósforo, siendo los déficits de fósforo más agudos en países asiáticos como la India. Como resultado, los investigadores calculan que, a nivel mundial, se necesita una aplicación de casi 57.000 kt de fósforo para aliviar los suelos deficientes y aumentar el rendimiento de los cultivos.

Luego calcularon que se necesitan 17.500 kt de fósforo al año para mantener concentraciones óptimas de fósforo en el suelo. Esto daría como resultado una reducción global de la demanda de fósforo de alrededor de 3.000 kt al año.

El profesor McDowell dijo: “La ciencia es clara, pero para utilizar el fósforo de manera eficiente y ampliar los suministros, los gobiernos deben colaborar para desarrollar políticas que promuevan el uso de fósforo solo cuando sea necesario. Esto implicará equilibrar las distribuciones de fósforo para un crecimiento óptimo de los cultivos y reducir los subsidios que respaldan el uso excesivo de fósforo y que probablemente causen problemas en la calidad del agua”.

Los hallazgos se describen en el artículo 'Las aplicaciones de fósforo adaptadas a rendimientos óptimos de los cultivos pueden ayudar a sostener las reservas globales de fósforo', publicado por Nature Food.

Los autores del artículo son los profesores Richard McDowell y Peter Pletnyakov de la Universidad Lincoln y AgResearch, y el profesor Phil Haygarth de la Universidad de Lancaster. El profesor McDowell fue financiado por Nueva Zelanda
Nuestra Tierra y Agua
Desafío Nacional de Ciencias.

Cuando se publique, el artículo estará disponible en el siguiente DOI: 10.1038/s43016-024-00952-9

© Scoop Media