¿Son los inhibidores estrategias efectivas en la mitigación del

¿Son los inhibidores estrategias efectivas en la mitigación del Cambio
Climático debido a la fertilización? Resultados de la Comunidad de
Madrid
Abalos, D.1, Vallejo, A.1, Sanz-Cobena A.1
1Technical
University of Madrid (UPM).School of Agriculture. Avd.Complutense s/n, 28040 Madrid, Spain
1. Introducción
La eficiencia del nitrógeno aplicado en sistemas agrícolas es baja, en torno al 33%.
Este hecho supone importantes pérdidas directas de N reactivo en forma de amoniaco
(NH3, de 1-30 kg N ha-1 año-1) y óxido nitroso (N2O, de 0.5-5 kg N ha-1 año-1) a la
atmósfera y nitrato (NO3-, de 12-100 kg N ha-1 año-1) a la hidrosfera. Debido a los
problemas medioambientales y socioeconómicos asociados, en la última década se ha
potenciado el estudio de estrategias de mitigación que supongan un aumento de la
EUN de los fertilizantes aplicados. Los inhibidores de la nitrificación (IN) y de la
actividad ureasa (IU) se han propuesto como técnicas efectivas de mitigación de estas
pérdidas (UNECE, 2001). El interés sobre los IU surge a principios de los 90 ante el
aumento en el uso de la urea como fertilizante sintético a nivel mundial. Inicialmente,
estos compuestos se centraron en la reducción de la volatilización de NH3.
Recientemente se ha determinado su capacidad mitigadora sobre emisiones de NO y
N2O. Por su parte, los IN fueron anteriormente objeto de estudio, extendiéndose su
aplicación tras mostrarse su eficacia en la reducción de NO3- lixiviado y, años más
tarde, en la mitigación de NO y N2O.
2. Materiales y métodos
Los experimentos incluidos en este estudio fueron realizados en fincas experimentales
de la Comunidad de Madrid. En ellos se han empleado cámaras estáticas para la
determinación de N2O, la técnica micrometeorológica IHF para el NH3 y cápsulas
cerámicas para la toma de lixiviados (Abalos et al., 2012).Los inhibidores empleados
fueron el IU, NBPT y los IN, DMPP y DCD(los tres aptos para su comercialización de
acuerdo a las normas comunitarias).Las dosis empleadas así como características
más representativas de estos ensayos se presentan en la Tabla 1.
Tabla 1 Dosis de fertilizante e inhibidores utilizados en los ensayos
-1
Authors
Inhibitor
Inh. Rate (%)
Fert. Rate (kg N ha )
Fertilizer
Crop
Abalos et al (2012)
NBPT
0.2
120
Urea
Barley
Vallejo et al (2005)
DCD
8
200
Pig slurry
Sward
Meijide et al (2007)
DCD
8
175
Pig slurry
Maize
Sanz-Cobena (2012)
NBPT
0.4
250
Urea
Maize
Sanz-Cobena (2012)
NBPT
0.4
250
Urea
Maize
Sanz-Cobena (2008)
NBPT
0.14
170
Urea
Sunflower
Vallejo et al (2006)
DCD
8
175
Pig slurry
Potato
Abalos et al (2013)
DMPP
0.8
120
NPK/ASN
Barley
3. Resultados y discusión
El uso del NBPT supuso una reducción media efectiva de las emisiones de NH3, N2O y
NO de 55, 50 y 60%, respectivamente, respecto a las asociadas a la fertilización con
urea de cultivos de secano (Abalos et al., 2012) y regadío (Sanz-Cobena et al., 2012).
Por el contrario, el uso de este inhibidor incrementó las pérdidas de NO3- lixiviado en
un 17% en un cultivo irrigado de maíz. Tanto el DCD como el DMPP mitigaron las
emisiones de N2O y NO significativamente. El DCD se mostró como una potente
medida para mitigar pérdidas por lixiviación. Se ha observado una influencia
significativa del manejo del cultivo sobre la eficacia del los inhibidores para reducir
estas pérdidas nitrogenadas. A modo de ejemplo, el NBPT mitigó las emisiones de
N2O y NO en un cultivo irrigado bajo condiciones de riego controladas (condiciones
nitrificantes; WFPS≤60), mientras que bajo condiciones desnitrificantes, debidas a un
aumento en la dosis de riego, no fue efectivo.
120
Porcentaje de mitigación (%)
NBPT
DCD
DMPP
80
40
0
-40
N2O
NH3
NO3-
NO
Pérdida nitrogenada
Figura 1. Porcentaje de mitigación medio sobre las pérdidas nitrogenadas asociado al uso de inhibidores de la
actividad ureasa y de la nitrificación. Ensayos realizados en la Comunidad de Madrid.
4. Conclusiones
Los estudios realizados han confirmado una efectividad elevada del IU NBPT como
estrategia mitigadora de NH3 debidas a la fertilización ureica. Así mismo, bajo
condiciones nitrificantes, el mismo compuesto fue capaz de reducir las emisiones de
N2O y NO. El inhibidor de la nitrificación DCD se mostró eficaz en la reducción de la
lixiviación de NO3- en sistemas altamente irrigados. Tanto el DCD como el DMPP
presentan la ventaja adicional de mitigar N2O y NO. Los resultados obtenidos sugieren
algunas cuestiones clave respecto a su uso y su potencial mitigador comparado con
otras estrategias de manejo: ¿Cuándo aplicar el inhibidor? ¿Pre-siembra o cobertera?;
¿Cuál es el periodo de actividad de un inhibidor?; ¿Son económicamente viables?
5. Referencias
Abalos, D., Sanz-Cobena, A., Misselbrook, T., Vallejo, A., 2012. Effectiveness of urease
inhibition on the abatement of ammonia, nitrous oxide and nitric oxide emissions in a
non-irrigated Mediterranean barley field. Chemosphere 89, 310-318.
Sanz-Cobena, A., Sánchez-Martín, L., García-Torres, L., Vallejo, A., 2012. Gaseous emissions
of N2O and NO and NO3− leaching from urea applied with urease and nitrification
inhibitors to a maize (Zea mays) crop. Agric. Ecosyst. Environ. 149, 64-73.
UNECE, 2001. UNECE framework code for Good Agricultural Practices for reducing
ammonia.Expert Group on Ammonia Abatement.Geneva, United Nations Economic
Commission for Europe.