La agricultura y los cambios en el uso de la tierra contribuyen a la generación de alrededor de una cuarta parte de los gases de efecto invernadero (GEI) que causan el calentamiento global. El óxido nitroso es uno de esos gases y sus emisiones calientan la atmósfera 265 veces más que el dióxido de carbono. El óxido nitroso es emitido por diferentes procesos biológicos a partir del nitrógeno, un nutriente para las plantas que se encuentra presente de forma natural en el suelo y a su vez es añadido a través de abonos químicos y orgánicos. La aplicación de cantidades excesivas de abonos provoca la emisión a la atmósfera de GEI nocivos y contribuye al cambio climático.
En Costa Rica los científicos buscan la mejor manera de utilizar abonos para reducir las emisiones de GEI en la producción de arroz, al tiempo que se mejoran la productividad de las plantas y los medios de subsistencia de los agricultores mediante prácticas agrícolas climáticamente inteligentes. Junto con el OIEA y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), investigadores de la Corporación Nacional Arrocera del país (CONARROZ) y del Centro de Investigación en Contaminación Ambiental (CICA) están aplicando técnicas isotópicas para comprender mejor y establecer prácticas óptimas en relación con el uso de abonos nitrogenados en las plantaciones de arroz.
Es tradicional que los agricultores utilicen abonos nitrogenados para mejorar sus cosechas. Sin embargo, es posible que estén añadiendo más nitrógeno del que la planta puede absorber. Esto no solo genera emisiones adicionales de óxido nitroso, sino que también hace que la planta sea menos productiva y repercute en los ingresos de los agricultores.
“Una planta necesita diecisiete tipos de nutrientes, el más importante de los cuales es el nitrógeno”, explica Mohammed Zaman, edafólogo del Centro Conjunto FAO/OIEA de Técnicas Nucleares en la Alimentación y la Agricultura. El Sr. Zaman apoya el trabajo de los investigadores costarricenses: “Es tradicional que los agricultores utilicen abonos nitrogenados para mejorar sus cosechas. Sin embargo, es posible que estén añadiendo más nitrógeno del que la planta puede absorber. Esto no solo genera emisiones adicionales de óxido nitroso, sino que también hace que la planta sea menos productiva y repercute en los ingresos de los agricultores”.
CONARROZ y el CICA están utilizando técnicas isotópicas para averiguar con precisión cuánto abono se necesita para optimizar el arroz, cuándo aplicar exactamente el abono durante el ciclo de vida del arroz y la composición química ideal del abono para el arroz.
“Buscamos una combinación de abonos que permita aprovechar al máximo la productividad de las plantas y que a su vez reduzca las emisiones de óxido nitroso y amoníaco al mínimo”, explica Ana Gabriela Pérez Castillo, investigadora del CICA. Agrega que su país necesita datos fiables sobre sus emisiones y que debe ser capaz de recopilarlos por sí mismo. En ese sentido está realizando experimentos con la técnica isotópica del nitrógeno 15 para rastrear el movimiento y el origen de las emisiones de óxido nitroso y determinar si se producen a partir del nitrógeno de los abonos o del suelo.
“Los datos de nuestros experimentos nos ayudarán a nosotros y al OIEA a elaborar instrucciones precisas y fáciles de entender para los agricultores que les enseñen que limitar el uso de abonos no solo es bueno para el medio ambiente, sino también para la productividad de sus propios cultivos”, afirma la Sra. Pérez.
La Sra. Pérez y otros investigadores del CICA llevan mucho tiempo empleando la técnica isotópica del nitrógeno 15 en sus actividades orientadas a estudiar las maneras de mitigar las emisiones de GEI en la agricultura. El CICA ha sido centro colaborador del OIEA desde 2006 en el marco de este trabajo y muchas otras actividades relacionadas con el medio ambiente.
En cuanto centro colaborador del OIEA, el CICA ha estado transfiriendo sus conocimientos y experiencia en tecnologías nucleares e isotópicas a investigadores y expertos de otros países. En el marco de esta designación por parte del OIEA, el CICA ha formado a más de 2 000 científicos y expertos de la región mediante misiones, talleres, iniciativas de aprendizaje electrónico y seminarios web sobre temas relativos al cambio climático.
“Gracias al curso aprendí a medir la huella de carbono de la agricultura, en particular de la producción de arroz”, explica Randall Chavarría Rojas, Coordinador Regional de CONARROZ, que realizó un curso de aprendizaje electrónico sobre la captura de carbono en el suelo. “También me ayudó a comprender el impacto de las actividades humanas en el calentamiento global y me enseñó qué medidas puedo aplicar como productor de arroz para mitigar los efectos negativos en el medio ambiente”.
El año pasado se renovó el contrato del CICA como centro colaborador del OIEA hasta 2025, como pionero de los cursos de aprendizaje electrónico en español sobre técnicas isotópicas para el medio ambiente en América Latina. En los próximos años el CICA y el OIEA seguirán llevando a cabo actividades de aprendizaje electrónico, además de cuatro proyectos de cooperación técnica en ámbitos relacionados con la agricultura climáticamente inteligente, la medición y la monitorización de los GEI y el uso del biocarbón, un residuo negro hecho de carbono y cenizas que permite aumentar la fertilidad del suelo y la producción de cultivos y secuestrar carbono de la atmósfera.
Autor: Andrea Galindo
Fuente: OIEA