La búsqueda de una agricultura más eficiente y sustentable suma una nueva herramienta con fuerte respaldo científico. Investigadores del INTA, la Universidad Nacional del Litoral (UNL) y el Conicet avanzan en el desarrollo y validación de nanofertilizantes nitrogenados, una tecnología que promete mejorar la absorción del nitrógeno por parte de los cultivos, reducir pérdidas y aumentar la productividad con menores dosis de insumos.

Los primeros resultados, obtenidos en ensayos realizados en Entre Ríos, son alentadores: se logró reducir hasta un 35% la dosis de nitrógeno aplicada sin resignar rendimiento y, en algunos casos, incluso se registraron incrementos promedio del 10% en trigo y maíz respecto de las fuentes convencionales.

Más con menos

“Esta tecnología abre una oportunidad para una agricultura más competitiva y tecnológicamente avanzada”, destacó Fernanda González -investigadora del INTA Pergamino, Buenos Aires-, quien explicó que un nanofertilizante es un fertilizante que incorpora en partículas de escala nanométrica -mil veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano-, lo que permite modular su liberación y favorecer su absorción directa por las raíces y en forma foliar. De este modo, se mejorar la disponibilidad y el aprovechamiento de los nutrientes por parte de las plantas.

Por su parte, Gonzalo Berhongaray, investigador de la Universidad Nacional del Litoral-Conicet y miembro del equipo que desarrolló el nanofertilizante bajo estudio agregó: “En ensayos preliminares -realizados en Entre Ríos- hemos podido reducir un 35 % la dosis de nitrógeno y mantener los rendimientos, en línea con la necesidad de producir de manera más eficiente”.

En las evaluaciones preliminares, los nanofertilizantes nitrogenados mostraron incrementos promedio del 10 % en la productividad de maíz y trigo, en comparación con las fuentes convencionales de nitrógeno aplicadas a igual dosis.

González indicó que “estos resultados se explican por una mayor eficiencia en el uso del nitrógeno; los nanofertilizantes permiten una liberación más gradual y controlada del nutriente, reduciendo pérdidas por volatilización o lixiviación”.

Para los productores esta innovación representa la posibilidad de mantener o aumentar los rendimientos con menor cantidad de fertilizante aplicado, reduciendo costos y minimizando impactos ambientales.

Cultivos

Gonzalo Berhongaray reconoció que “los nanofertilizantes nitrogenados tienen potencial de uso en varios cultivos”. En esta primera etapa los investigadores han priorizado trigo, maíz y café, “porque representan sistemas contrastantes -gramíneas extensivas y un cultivo perenne tropical- que nos permitirán evaluar la respuesta en distintos ambientes y formas de manejo del nitrógeno”.

De todos modos, la tecnología puede adaptarse a otros cultivos que requieran aportes importantes de nitrógeno, como arroz, caña de azúcar, sorgo, pasturas u hortalizas intensivas.

Resultados a campo

Los primeros resultados del proyecto se obtuvieron en Entre Ríos, en tres ensayos realizados en parcelas experimentales de media hectárea por sitio junto al equipo del INTA Concepción del Uruguay. La próxima etapa busca escalar los ensayos a toda la región pampeana en colaboración con el INTA Pergamino y con especialistas en ecofisiología de cultivos, con el fin de evaluar los efectos de los nanofertilizantes en distintos ambientes y sistemas productivos.

“El desafío consiste en incrementar la producción a través de una mayor productividad. Sin embargo, dicho incremento no debe basarse en un mayor uso de insumos sino en un uso más eficiente de los mismos a través de la intensificación sostenible”, concluyó González.

El proyecto es una iniciativa conjunta de la Universidad Nacional del Litoral, Conicet, Fundación ArgenINTA y CREA y busca posicionar a Latinoamérica como líder en el desarrollo de nuevas tecnologías de fertilización nitrogenada.

Según Fertilizar AC se está registrando un retraso en las refertilizaciones con nitrógeno, lo que generaría una caída en los rindes y en la calidad. Cuál es la importancia de este nutriente en el cereal

Desde Fertilizar Asociación Civil alertan sobre un retraso en la aplicación de fertilizantes nitrogenados para refertilización en trigo, situación que afectaría tanto el rendimiento como la calidad del cultivo, ya que el nitrógeno es esencial para el desarrollo óptimo del cereal.

La falta de una adecuada refertilización de nitrógeno podría llevar a problemas similares a los experimentados en 2015, cuando gran parte del trigo producido no cumplió con los estándares de calidad requerida por el mercado, registrando un contenido promedio de proteínas del orden del 9,5% (base 13,5%H).

Según se han conocido los datos sobre los despachos de fertilizantes nitrogenados informados hasta fines de julio, estos deberían haber sido mayores como suelen ser habitualmente en esta época. “Vemos con preocupación la demora de la aplicación de nitrógeno en trigo en estadio de macollaje y esto puede frustrar bastante las expectativas de rendimientos y calidad esperados”, apuntó el presidente de Fertilizar AC, Roberto Rotondaro.

En este escenario, el directivo aseguró que la plasticidad del cultivo permite entrar en macollaje a refertilizar y poder ajustar la oferta de nitrógeno y así cubrir los requerimientos del cultivo para asegurar rendimiento y calidad.

“Hoy, por la baja disponibilidad del nitrógeno que se observa, estamos desaprovechando una oportunidad para construir el rendimiento y la calidad adecuada en el cereal”, agregó Esteban Ciarlo, responsable técnico de la entidad.

“Especialmente si se consolida el nivel de humedad del suelo al que están aportando las precipitaciones de estos días en diferentes regiones productivas y donde la aplicación del nutriente debe anticiparse para que las lluvias puedan incorporarlo”, completó.

Una adecuada nutrición de trigo debe contemplar 28 kilogramos de nitrógeno para producir 1.000 kilos de grano con un porcentaje básico de proteínas (11%). Si bien las recomendaciones pueden variar según factores como el tipo de suelo, las condiciones climáticas y las prácticas de manejo agronómico, en promedio puede aplicarse entre el 60 y el 70% de la dosis nitrogenada al momento del macollaje y así alcanzar los rendimientos esperados y con mayores eficiencias.

Malas migas

La deficiencia de nitrógeno no hace buenas “migas” con el trigo. “La calidad del grano de trigo pan está influenciada por diversos factores agronómicos, entre los que destaca la disponibilidad de nitrógeno”, aseguraron los Doctores Gabriela Abeledo y Daniel Miralles, de la cátedra de Cereales de la FAUBA y del Conicet.

Los investigadores de la FAUBA también explicaron que “el nitrógeno no solo influye en el rendimiento del trigo sino también en su calidad. La gestión de este nutriente asegura una producción de trigo pan eficiente”, e ilustraron que el nitrógeno condiciona la calidad del grano, la cual se evalúa principalmente en términos de la concentración de proteínas, el tipo de proteínas y las características de la harina.

La concentración de proteínas en el grano, expresada en porcentaje refleja la cantidad de proteínas presentes en relación con el peso total del grano. El nitrógeno es un componente esencial de las proteínas: un mayor contenido de nitrógeno en el grano es análogo a un mayor contenido de proteínas y deficiencias en la disponibilidad de nitrógeno para el cultivo se reflejan en un bajo contenido proteico del grano, lo cual deriva en una menor aptitud panadera y una menor calidad alimenticia.

El tipo de proteína que presenta el grano es otro aspecto que se modifica ante una deficiencia nitrogenada. Entre las proteínas de trigo se destacan aquellas que conforman al gluten. Una menor disponibilidad de nitrógeno reduce la cantidad de gluten y modifica su estructura, resultando en una harina con menor capacidad para retener gases en la fermentación que tiene lugar durante el proceso de panificación, y provoca panes de menor volumen y textura menos esponjosa.

“El primer paso para paliar la deficiencia nitrogenada es realizar un análisis del nitrógeno en el suelo”, comentaron los investigadores. La aplicación de fertilizantes constituye la metodología más difundida para ajustar los requerimientos nutricionales del cultivo en base al diagnóstico.

Para resolver la pérdida en la productividad del cultivo es importante determinar cuál será el rendimiento esperado y ajustar la dosis de nitrógeno en vistas de equilibrar productividad y calidad.

Impacto ambiental

La gestión del nitrógeno implica contemplar también el impacto ambiental. El uso de fertilizantes nitrogenados a menudo se asocia con la emisión de gases y la eventual contaminación de aguas subterráneas, pero si se calcula adecuadamente el requerimiento nitrogenado del cultivo, el fertilizante se utilizará de manera eficiente.

Cultivar trigo con deficiencia de nitrógeno no es una alternativa promisoria, ya que se estarían invirtiendo recursos como semillas, combustible, transporte y mano de obra en un sistema productivo que no cumplirá su propósito: producir granos en cantidad y de calidad. Además, la insuficiencia resultará en una menor captura de carbono por las plantas y una reducción en el aporte de materia orgánica del cultivo.

“La integración de las prácticas agronómicas es la vía para asegurar una producción de trigo eficiente en el camino que va desde el lote, pasa por la industria y llega en su tramo final a la mesa de cada uno de nosotros”, concluyeron Abeledo y Miralles.

En el marco del 29° Congreso de Aapresid “Siempre vivo, Siempre diverso”, disertó Alan Bennett, docente e investigador de la Universidad de California, Davis, Estados Unidos, quien se refirió a un descubrimiento con el que el maíz podría capturar nitrógeno atmosférico, reduciendo el uso de fertilizantes.

Para introducir el tema, Alan Bennett inició hablando del nitrógeno (N) y su importancia como nutriente esencial para las plantas. Aclaró que, si bien el nitrógeno constituye el 78 % de la atmósfera, solo se sabía que los cultivos de leguminosas tenían la capacidad de usarlo.

A partir de una relación simbiótica de las raíces con bacterias, pueden convertir el N del aire en una forma que la planta puede usar, tal como ocurre con la soja y otras fabáceas. En el caso de los cultivos no leguminosos, el requerimiento de N se satisface principalmente mediante el uso de fertilizantes inorgánicos.

Estos fertilizantes se producen a partir de combustibles fósiles mediante procesos que consumen mucha energía y se estima que utilizan entre el 1% y el 2% del suministro total de energía mundial y producen una proporción equivalente de gases de efecto invernadero.

En su conferencia, Bennett señaló que las asociaciones microbianas fijadoras de N en cereales han sido un tema de gran interés durante más de un siglo y en la cual ha trabajado con un equipo interdisciplinario por casi una década.

En ese camino, los investigadores pasaron años buscando razas nativas y primitivas de maíz. “En los 80, Howard-Yana Shapiro (Director de Agricultura de MARS) observó en la región de la Sierra Mixe (Oaxaca, México), una variedad de que se cultivaba en suelos deficientes en N, conocidas como Rojo, Piedra Blanca y Llano, las cuales comparten morfologías de plantas similares, crecen a una altura de más de 5 metros y exhiben una extensa formación de raíces aéreas en cada nudo. A diferencia de la mayoría de las variedades modernas de maíz en las que la formación de raíces aéreas cesa después de la transición de juvenil a adulto, la formación de raíces aéreas en el maíz Sierra Mixe continua mucho después de esta transición, lo que resulta en un número de 3 a 4 veces mayor de raíces aéreas”, comentó el conferencista.

Continuó su alocución señalando en este sentido que “aproximadamente a la mitad del desarrollo, estas raíces aéreas de maíz secretan cantidades significativas de mucílago que es rico en arabinosa, fucosa y galactosa cuando hay humedad”.

Con el desarrollo de nuevas tecnologías, el equipo de investigación, dirigido por Alan Bennett y Allen van Deynze de UC Davis, estudió esta variedad inusual del cereal y detectaron que obtiene entre un 29 y 82% de su nitrógeno del aire, y gran parte es fijado por bacterias diazotróficas presentes en el mucílago de las raíces aéreas.

“Si bien estamos muy lejos de desarrollar un rasgo de fijación de nitrógeno similar para el maíz comercial, este es un primer paso para guiar más investigaciones sobre esa aplicación. El descubrimiento podría conducir a una reducción del uso de fertilizantes nitrogenados y sus problemas asociados, además abre la puerta a una mejora significativa del potencial genético, la sustentabilidad de los sistemas productivos y la seguridad alimentaria de estos países”, concluyó Bennett.