Alrededor del 50 % del fósforo disponible en el suelo proviene de fertilizantes inorgánicos en los sistemas agrícolas de todo el mundo

Las plantas necesitan fósforo para crecer. El uso de fertilizantes de fósforo inorgánico por parte de los agricultores aumenta en gran medida la disponibilidad de fósforo en el suelo y, en consecuencia, el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, estos fertilizantes están hechos de roca fosfórica, un recurso no renovable ampliamente distribuido por toda la tierra.

Investigadores del INRAE ​​y Bordeaux Sciences Agro han modelado un área para cada país. Tierra-Disponible Fósforo El fósforo inorgánico se deriva de la aplicación de fertilizantes. También examinaron los cambios en estas estadísticas a lo largo del tiempo, a partir de mediados del siglo XX. Publicado en Ciencias Naturales de la TierraSus resultados muestran que en 2017, alrededor del 50 % del fósforo del suelo disponible en el mundo en los sistemas agrícolas proviene del uso de fertilizantes de fósforo inorgánico.

Sin embargo, esto Datos globales ocultando diferencias dramáticas entre regiones. Europa Occidental, América del Norte y Asia representan más del 60 %, mientras que América del Sur y África representan el 40 % y el 30 % respectivamente. Este hallazgo subraya que los sistemas agrícolas dependen en gran medida de los fertilizantes de fósforo inorgánico.

El estudio destaca la importancia de acelerar el cambio agroecológico en el Norte Global, donde los países deben proteger sus adquisiciones. Fertilidad del suelo También mejora la lixiviación de residuos agrícolas y urbanos al suelo. Los recursos restantes de roca de fosfato deben suministrarse al Sur Global, en particular a los países africanos, cuyos suelos son deficientes en fósforo, lo que limita la producción agrícola.

El fósforo se encuentra naturalmente en el suelo, pero sus niveles y disponibilidad relativa varían según la región y el tipo de suelo en todo el mundo. Desde la década de 1950, el uso de fertilizantes de fósforo inorgánico ha aumentado la disponibilidad de fósforo en el suelo, aumentando así los rendimientos agrícolas. Sin embargo, estos fertilizantes se crean a través de la minería y el procesamiento químico de fosfato de roca, un recurso natural no renovable que se distribuye de manera desigual en todo el mundo. Por ejemplo, el 70% de la roca fosfórica se encuentra en Marruecos y casi nada en Europa. Además, la alteración de la roca fosfórica libera grandes cantidades de contaminantes.

Los investigadores están de acuerdo en que, con las tasas actuales de extracción, alcanzaremos el punto máximo de fósforo (el punto de máxima producción de recursos) para 2050. Esto podría conducir a precios más altos de fertilizantes y más tensiones geopolíticas. En este contexto, es necesario dilucidar cómo las formas pasadas y presentes de fertilizantes inorgánicos de fósforo han influido en la dependencia de los sistemas agrícolas actuales de este recurso limitado.

Científicos del INRAE ​​y Bordeaux Sciences Agro decidieron calcular el porcentaje de fósforo disponible en el suelo proveniente de fertilizantes inorgánicos, definido como la firma antropogénica del suelo. Desarrollaron un modelo para simular patrones específicos de país de fósforo disponible en el suelo en sistemas agrícolas en todo el mundo durante el período de 1950 a 2017. Rendimiento de los cultivos, uso de fertilizantes minerales, población ganadera y comercio internacional. Los cálculos se basaron en el suelo agrícola promedio de un país, que se define por el uso de pastizales y cultivos dentro de los sistemas agrícolas de cada país con diversos grados de intensidad.

La fertilidad del suelo depende en gran medida de los fertilizantes minerales sintéticos

A nivel mundial, la firma antropogénica del fósforo es de alrededor del 47 % (± 8 %), lo que sugiere que aproximadamente la mitad de la disponibilidad actual de fósforo en el suelo es atribuible al uso de fertilizantes inorgánicos. Este resultado refleja la intensificación de las prácticas agrícolas a nivel mundial. De hecho, muchos países han dependido en gran medida de los fertilizantes sintéticos desde la década de 1950.

Este trabajo destaca fuertes disparidades espaciales y temporales en la forma en que los diferentes países dependen de los fertilizantes de fósforo inorgánico. Las firmas antropogénicas de fósforo han aumentado considerablemente en Europa Occidental y América del Norte desde la década de 1950, y superaron el 60 % en 2017. Desde la década de 1970, las firmas se han estancado en los países de Europa Occidental, gracias a la reducción del uso de fertilizantes minerales. El estiércol animal ayuda a cubrir parcialmente el requerimiento de fósforo.

En Asia, las firmas comenzaron a aumentar en la década de 1970, cuando los países de la región experimentaron la Revolución Verde, impulsada por cantidades masivas de fertilizantes minerales. Las firmas de los países asiáticos ahora han superado a las firmas de los países de Europa Occidental. Este crecimiento continúa, impulsado por una dependencia perpetua de los fertilizantes de fósforo inorgánico. En 2017, las firmas fueron menores en América del Sur y Europa del Este, en torno al 40%. Finalmente, los países de África y Oceanía tenían menos del 30% de las firmas, lo que refleja un uso históricamente bajo de fertilizantes minerales.

Hacia una gestión más equitativa y sostenible de los recursos mundiales de fosfato de roca

Este trabajo destaca que muchos países del mundo dependen en gran medida de los fertilizantes de fósforo inorgánico para garantizar la productividad agrícola. Los resultados plantean preocupaciones de que los sistemas agrícolas pueden tener dificultades para poner fin a su dependencia de este recurso no renovable. También subrayan los profundos desequilibrios en el suministro actual de fosfato de roca. Países adoptados activamente Sistemas agrícolas Ya en Europa Occidental y América del Norte, la aplicación masiva de fertilizantes inorgánicos de fósforo aumentó considerablemente la cantidad de fósforo disponible en el suelo.

Estos países ahora necesitan mantener y desarrollar estos recursos adquiridos utilizando una variedad de estrategias, incluido un mejor reciclaje de recursos. Los sistemas agrícolas mixtos de cultivos y ganadería deberían acelerar su transformación agroecológica al reducir la erosión del suelo y utilizar las aguas residuales urbanas. Por el contrario, los países africanos han tenido históricamente una baja disponibilidad de fertilizantes de fósforo inorgánico, pero sus suelos suelen ser deficientes en fósforo, lo que limita la producción alimentaria y agrícola. Los recursos restantes de fosfato de roca deben distribuirse equitativamente, dando prioridad a los países con mayor demanda para mejorar la seguridad alimentaria mundial.

Alternativa a los fertilizantes de fósforo inorgánico

Los fertilizantes de fósforo inorgánico han aumentado los rendimientos agrícolas y mejorado la seguridad alimentaria en muchos países. Desafortunadamente, se derivan de suministros no renovables de fosfato de roca. Además, la extracción y el procesamiento de fosfatos de roca causan daños ambientales. Algunos países, como Francia, han acumulado grandes cantidades de fósforo disponible en el suelo. Ahora deberían intentar reducir drásticamente su uso. mineral Fertilizantes de fósforo. Lo cierto es que la falta de fertilizantes no afecta el rendimiento porque los cultivos pueden absorber el fósforo disponible en el suelo dependiendo del tipo de suelo. En particular, en la rotación de cultivos, especies como el lupino blanco o el trigo sarraceno pueden liberar fósforo ligado químicamente al suelo, lo que aumenta su disponibilidad para otros cultivos.

Además, estos países deben actuar con urgencia para conservar los recursos de fósforo del suelo. En particular, pueden controlar la erosión del suelo.