Tecnología de sensores inteligentes que ayudará a los agricultores a utilizar los fertilizantes de forma más eficiente y reducir el daño ambiental.
La tecnología, descrita en la revista Natural Foods, puede ayudar a los productores a determinar el mejor momento para aplicar fertilizantes a los cultivos y la cantidad necesaria, considerando factores como el clima y las condiciones del suelo. Esto reducirá la costosa y perjudicial sobrefertilización de los suelos, que libera óxido nitroso, un gas de efecto invernadero, y contamina el suelo y las vías fluviales.
En la actualidad, la fertilización excesiva ha dejado inutilizable el 12% de las tierras que antes eran cultivables del mundo, y el uso de fertilizantes nitrogenados ha aumentado un 600% en los últimos 50 años.
Sin embargo, a los productores agrícolas les resulta difícil regular con precisión el uso de fertilizantes: si gastan demasiado corren el riesgo de dañar el medio ambiente, y si gastan muy poco corren el riesgo de obtener menores rendimientos;
Los investigadores de la nueva tecnología de sensores dicen que podría beneficiar al medio ambiente y a los productores.
El sensor, llamado sensor eléctrico de gas químicamente funcionalizado basado en papel (chemPEGS), mide la cantidad de amonio en el suelo, un compuesto que las bacterias del suelo convierten en nitrito y nitrato. Utiliza un tipo de inteligencia artificial llamado aprendizaje automático, combinándolo con datos meteorológicos, el tiempo transcurrido desde la aplicación del fertilizante y mediciones del pH y la conductividad del suelo. Utiliza estos datos para predecir el contenido total de nitrógeno del suelo en la actualidad y dentro de 12 días, con el fin de predecir el mejor momento para aplicar el fertilizante.
El estudio muestra cómo esta nueva solución de bajo costo puede ayudar a los productores a obtener el máximo beneficio con la menor cantidad de fertilizantes, especialmente en cultivos con uso intensivo de fertilizantes, como el trigo. Esta tecnología podría reducir simultáneamente los costos de producción y el daño ambiental causado por los fertilizantes nitrogenados, el tipo de fertilizante más utilizado.
El investigador principal, el Dr. Max Greer, del Departamento de Bioingeniería del Imperial College de Londres, afirmó: «El problema de la sobrefertilización, tanto desde una perspectiva ambiental como económica, es innegable. La productividad y los ingresos derivados de ella disminuyen año tras año, y los fabricantes carecen actualmente de las herramientas necesarias para abordar este problema».
Nuestra tecnología puede ayudar a resolver este problema, ayudando a los agricultores a comprender los niveles actuales de amoníaco y nitrato en el suelo y a predecir los niveles futuros en función de las condiciones climáticas. Esto les permite ajustar la aplicación de fertilizantes a las necesidades específicas de su suelo y cultivo.
El exceso de fertilizantes nitrogenados libera óxido nitroso al aire, un gas de efecto invernadero 300 veces más potente que el dióxido de carbono, que contribuye a la crisis climática. El exceso de fertilizantes también puede ser arrastrado por la lluvia a los cursos de agua, privando de oxígeno a la vida acuática, provocando la proliferación de algas y reduciendo la biodiversidad.
Sin embargo, ajustar con precisión los niveles de fertilizantes a las necesidades del suelo y los cultivos sigue siendo un desafío. Las pruebas son poco frecuentes, y los métodos actuales para medir el nitrógeno del suelo implican el envío de muestras a un laboratorio, un proceso largo y costoso cuyos resultados son de utilidad limitada cuando llegan a los agricultores.
El Dr. Firat Guder, autor principal e investigador principal del Departamento de Bioingeniería del Imperial College, afirmó: «La mayor parte de nuestros alimentos proviene del suelo; es un recurso no renovable y, si no lo protegemos, lo perderemos. Esto, sumado a la contaminación por nitrógeno procedente de la agricultura, crea un problema para el planeta que esperamos resolver mediante la agricultura de precisión, que esperamos ayude a reducir la sobrefertilización y, al mismo tiempo, aumente el rendimiento de los cultivos y las ganancias de los agricultores».
Fecha de publicación: 20 de mayo de 2024