Fertilizantes en el agro: cómo generar ahorros y cuidar el medio ambiente

Todos los nutrientes en nuestros alimentos provienen originalmente del suelo. Para crear cultivos saludables llenos de nutrientes, los agricultores necesitan trabajar en un suelo saludable. Los suelos contienen naturalmente muchos nutrientes como nitrógeno, fósforo, calcio y potasio, los cuales permiten a las plantas crecer. Cuando los nutrientes del suelo faltan o son escasos, las plantas sufren de deficiencia de nutrientes y dejan de crecer, pero cuando el nivel de nutrientes es demasiado bajo, la planta no puede funcionar correctamente y producir.

Una vez que el suelo es utilizado para el cultivo, el suministro natural de nutrientes debe ser “rellenado”. Es por eso que los agricultores agregan nutrientes a sus suelos. Estos nutrientes se pueden agregar de una variedad de fuentes: materia orgánica, fertilizantes químicos e incluso algunas plantas. El mantener la fertilidad del suelo, es lo que permite al agricultor seguir cultivando en esos suelos y que sus cultivos sean nutritivos y sanos.[1]

Sin embargo, los fertilizantes son costosos y pueden dañar el medio ambiente si no se usan correctamente ya que, si se agrega muy poco fertilizante, los cultivos no producirán tanto como deberían, en tanto que, si se agrega demasiado en el momento equivocado, el exceso de nutrientes saldrá de los campos y contaminará las corrientes y el agua subterránea. Entonces, si bien los fertilizantes tienen un propósito importante, los agricultores deben tener cuidado para evitar los posibles efectos negativos para el medio ambiente.

Por lo tanto, una forma importante en que los agricultores pueden generar ahorros es a través de un uso eficiente de los fertilizantes. El uso eficiente se puede definir como maximizar el rendimiento con una cantidad mínima de fertilizante. La mayor eficiencia generalmente resulta del primer incremento de fertilizantes/nutrientes agregados, luego los incrementos adicionales generalmente resultan en una menor eficiencia, pero pueden ser rentables. Un productor que quiere maximizar las ganancias usualmente sacrificará la eficiencia de un fertilizante. [2]

Actualmente en el mercado se encuentran principalmente tres tipos de presentación de fertilizantes: los micro-granulados, los granulados y los líquidos.  Sin embargo, en los fertilizantes comunes, cerca del 40 al 70% del nitrógeno, del 80 al 90% de fósforo y del 50 al 70% de potasio, son desperdiciados y esto obliga a los productores a aplicar fertilizantes en exceso, lo que como ya se comentó, genera problemas de contaminación en mantos acuíferos cercanos y deterioro de la calidad del suelo. Con el fin de dar una solución a este problema, el Dr. Carlos Espinoza del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) ha desarrollado un sistema para la obtención de compuestos de fertilizante de liberación lenta basado en una matriz acarreadora a base de compuestos orgánicos biodegradables, el cual cabría dentro de los fertilizantes micro-granulados.

El compuesto de forma micro granular o micro encapsulada está formado por una composición de macronutrientes, tales como potasio, nitrógeno y fósforo, incorporados en una matriz porosa, con el propósito de conferir estabilidad de forma al gránulo o cápsula y la característica de liberación lenta de nutrientes. La matriz porosa puede contener diversos tipos de macro- y micro- nutrientes de forma natural en su estructura, para cubrir las necesidades de cada tipo de cultivos y así tener fertilizantes más especializados

La tecnología se caracteriza porque la composición de macronutrientes es introducida en la matriz porosa de celulosa a través de un proceso de formación in-situ en la matriz, lo que genera la saturación de los poros de la matriz con sólidos de fertilizante y la formación de un compuesto sólido de forma micro-granular.  Además, la matriz porosa puede contener diversos tipos de macro- y micro- nutrientes de forma natural en su estructura, para cubrir las necesidades de cada tipo de cultivos y así tener fertilizantes más especializados. Cuando el compuesto micro granular obtenido entra en contacto con el agua, los nutrientes introducidos son liberados de forma lenta y controlada desde el interior de los poros de las micro-capsulas.

La tecnología ha sido protegida por el CIQA a través de dos patentes, la primera “Compuesto de fertilizante de liberación lenta basado en una matriz acarreadora de celulosa y su método de obtención” (MX/a/2017/014755) y la segunda “Método de obtención de partículas porosas mediante un proceso híbrido de pulverización por secado-enfriamiento” (MX/a/2018/007248).

Los beneficios del uso de sistemas de micro-encapsulados son:

1. Mejorar el aprovechamiento de los nutrientes: como se mencionó el fertilizante convencional no se emplea de manera eficiente, ya que solo se aprovecha un 20% de los nutrientes), con este sistema de puede aprovechar hasta un 60% de los nutrientes en el fertilizante.
2. Optimizar del uso de agua: las microcápsulas son capaces de retener la humedad y aprovecharla para la liberación eficiente de nutrientes.
3. Reducir la acumulación de residuos tóxicos no biodegradables: lo que mejoraría la calidad del suelo y por lo tanto su utilización como tierras aptas para el cultivo de alimentos.
4. Personalización:  se pueden incorporar diferentes tipos de macro y micro nutrientes específicos para cada tipo de plantaciones o los que sean requeridos por los agricultores, por lo cual se puede tener un fertilizante eficiente con capacidades variables que cubren más de una necesidad y así se ofrecen resultados a largo y corto plazo.

En la actualidad los fertilizantes granulares son los más comercializados en México, en tanto que los micro granulados similares a la tecnología presentada difícilmente se encuentran en el país, no así en Europa. Por ello, el CIQA propone con esta tecnología, una oportunidad de negocio para los productores de fertilizantes del país, además de que a los agricultores se les garantizaría el abastecimiento del producto y se podrían reducir los costos al no requerir de la importación del producto.