¿Es posible reducir las emisiones en la agricultura, a la vez que se mantienen los rendimientos?

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Reflejo de un campo de arroz en Bangli, Bali. El arroz es un factor importante de metano, un potente gas de efecto invernadero. Foto: J. Friend
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Jul 22, 2013

por

Meryl Richards (University of Vermont )

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Si bien gran parte de la atención del público sobre el cambio climático se centra en el dióxido de carbono, existen otros dos gases de efecto invernadero (GEI): el óxido nitroso y el metano, que forman la mayor parte de las emisiones de la agricultura que contribuyen al cambio climático.

El óxido nitroso se libera cuando el nitrógeno de los fertilizantes o materiales orgánicos se transforma por procesos microbianos en el suelo, y es casi 300 veces más potente que el dióxido de carbono en términos de su potencial de calentamiento global. El metano se libera cuando el material orgánico se descompone en condiciones anaeróbicas, por ejemplo, en unos campos inundados y es 25 veces más potente que el dióxido de carbono.

La investigación para reducir las emisiones de óxido nitroso y metano de la agricultura ha examinado cómo las aplicaciones de fertilizantes y estiércol, la humedad del suelo, y la labranza afectan la producción y liberación de estos GEI.

Sin embargo, hasta ahora la mayoría de las investigaciones han examinado estas prácticas de manejo por separado. En la práctica, es la interacción entre la fertilización, el manejo del agua, y la labranza que determina las emisiones.

En un artículo publicado recientemente en Nutrient Cycling in Agroecosystems, los investigadores compararon los flujos de GEI a partir de cinco regímenes de manejo para el cultivo de maíz y trigo, en las épocasde verano e invierno en las llanuras del norte de China.

La agricultura es un importante contribuyente a las emisiones de GEI en China, donde es común el uso excesivo de fertilizantes nitrogenados. Los investigadores encontraron que dos regímenes de manejo, tienen un alto potencial de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, mientras mantiene el rendimiento de los cultivos:

(1) Reducción de la fertilización con nitrógeno se combina con una reducción de riego y labranza profunda;

(2) fertilizante de liberación controlada con menor riego y sin labranza.

Mediante el examen de las prácticas agrícolas en combinación, los investigadores fueron capaces de recomendar maneras de reducir estas emisiones en la llanura de China del Norte, sin sacrificar rendimiento de los cultivos.

El autor principal del artículo, Yuefeng Shi, es un estudiante de doctorado de la Universidad Agrícola de China y miembro de la Red de clima, alimentos y agricultura (CLIFF, por sus siglas en inglés).

CLIFF es una iniciativa apoyada por el Programa de Investigación de CGIAR sobre Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria (CCAFS) que proporciona oportunidades de redes y pequeñas subvenciones para estudiantes de doctorado que trabajan en la mitigación del cambio climático y la adaptación en los sistemas agrícolas de pequeña escala.

Shi fue parte del primer grupo de estudiantes, y usó el financiamiento de CLIFF para ampliar su investigación en examinar cómo los fertilizantes de liberación controlada y los inhibidores de la nitrificación pueden reducir las emisiones de óxido nitroso de los suelos.

"CLIFF brindó la oportunidad a candidatos de doctorado de diferentes países para compartir sus conocimientos ", dijo Shi. Debido a CLIFF: "He sido capaz de establecer contactos con expertos en mitigación de GEI y el impacto del cambio climático.

La cohorte de CLIFF que hace parte Yuefeng también incluyó a los estudiantes que realizan investigación en Kenia, Indonesia, Brasil, India, Zimbabwe y Tanzania.

Salome Muriuki, estudiante de la Universidad de Kenyatta en Nairobi, está cuantificando el potencial de mitigación de la adopción de biogás a base de estiércol y examinando los beneficios del biogás para las familias de pequeños productores en Kiambu, Kenia. Ella utilizó la financiación a través de la red CLIFF para comprar un analizador de biogás para medir las emisiones de metano y óxido nitroso.

Sin embargo, las oportunidades de interacción que adquirió a través de CLIFF, es lo que más destaca:

Me gustaba dedicarme a la academia en África, pero el experimentar un toque global a través de la creación de redes, la interacción con científicos de todo el mundo, y llegar a aprender de sus investigaciones, más el reconocimiento de que mi trabajo individual es apreciado a escala global, me gusta mucho más!

Ngonidzashe Chirinda, coordinador de las redes CLIFF que tiene su sede en la Universidad de Aarhus en Dinamarca, confía en que la red está cumpliendo con su misión, la que dice es "Construyendo la capacidad de dar forma al futuro."