Jaime Llosa Larrabure plantea propuestas para promover una progresiva substitución de los fertilizantes nitrogenados por la biofertilización.

Servindi, 21 de mayo, 2022.- El Gobierno debe generar una política orientada a promover en el agro peruano la permacultura y la fertilidad natural con énfasis en la biofertilización.

Así lo sostiene el especialista en temas de desarrollo agrario Jaime Llosa Larrabure, quien considera acertada la respuesta coyuntural del gobierno para subvencionar fertilizantes nitrogenados (FN) ante el incremento de los precios de estos productos.

Sin embargo, la subvención de los fertilizantes químicos nitrogenados no debe suponer el dejar de lado una acción sostenible y duradera para promover una progresiva substitución hacia la biofertilización.

Por ello, el especialista agrario plantea conformar un grupo de trabajo que se dedique a la redacción de una propuesta que encamine una política pública con este objetivo.

Como explica Llosa Larrabure, la biofertilización implica la fijación biológica a los cultivos de microrganismos fijadores de nitrógeno, tales como bacterias y hongos.

En el siguiente artículo, compartimos el análisis técnico de Jaime Llosa Larrabure.

 

La atención coyuntural del gobierno subvencionando el precio de fertilizantes nitrogenados a los pequeños agricultores en el Perú no debe dejar de lado una acción sostenible duradera, mediante la biofertilización

Por Jaime Llosa Larrabure*

En un contexto de un significativo incremento de los precios de los fertilizantes nitrogenados (FN), daremos cuenta, en este texto, de los siguientes principales temas:

• la importancia del nitrógeno para los cultivos.
• cuáles son los principales fertilizantes nitrogenados aplicados en la agricultura nacional.
• la existencia de una producción nacional de un fertilizante nitrogenado.
• las postergadas propuestas de producirlo mediante la petroquímica usando el gas de Camisea y
• los principales impactos ambientales producto de la fertilización mediante estos fertilizantes químicos.

Finalmente, propondremos una acción duradera, por sostenible: la fijación biológica de nitrógeno, mediante al accionar de microrganismos, tales como bacterias y hongos.

La importancia del nitrógeno en la actividad agrícola

Para poner en evidencia esta importancia hemos recurrido a una publicación de “Geo innova” (1) la cual contiene información sustantiva, incluyendo sus impactos ambientales. Leamos:

“El nitrógeno es un constituyente esencial de numerosas moléculas vegetales, entre las que se encuentran proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos, enzimas y clorofila, entre otras. Su disponibilidad afecta el rendimiento de los cultivos, resultando muy común la aplicación de nitrógeno mediante fertilizantes de síntesis química”.

Impactos negativos del exceso de la fertilización con nitrógeno de los cultivos

“Un exceso de fertilización nitrogenada puede tener múltiples repercusiones en el ambiente. Algunas de las más relevantes son la contaminación de acuíferos y la generación de gases de efecto invernadero”.

“En tierras agrícolas, el nitrógeno se encuentra principalmente como nitrato (NO₃^–). Los nitratos no se retienen fuertemente al suelo, sino que presentan alta movilidad a través del flujo de agua. En consecuencia, es común que los nitratos se muevan en profundidad con el agua de drenaje pudiendo alcanzar los acuíferos, en un proceso conocido como lixiviación. La cantidad de nitratos lixiviados hacia el subsuelo depende del régimen de lluvias, de la capacidad de drenaje del suelo, y de la cantidad y el momento de fertilización”.

“El agua con altas concentraciones de nitratos representa un riesgo para la salud, especialmente en recién nacidos. Puede causar el “síndrome del bebé azul” o metahemoglobinemia, que inhibe el transporte de oxígeno en la sangre, pudiendo incluso causar la muerte”.

“La aplicación de fertilizantes nitrogenados puede aumentar la emisión de óxido nitroso (N₂0). El óxido nitroso es un gas de efecto invernadero (GEI) que posee aproximadamente 300 veces el efecto de calentamiento del dióxido de carbono. Es el principal GEI emitido por el sector agropecuario, superando al metano que deriva del proceso digestivo de los rumiantes”.

Principales fertilizantes nitrogenados (FN) de mayor uso en el Perú

El de mayor aplicación en el país, es la urea, seguida del nitrato de amonio y el cloruro de potasio.

Producción nacional del FN

El país cuenta con una empresa que produce fertilizantes nitrogenados: ENAEX Perú, propiedad del Grupo Gloria, ubicada en Cachimayo, Cusco. Inaugurada en el primer período presidencial de Fernando Belaunde Terry. Anteriormente, esta empresa pertenecía al Estado.

ENAEX Perú produce Nitrato de Amonio grado ANFO. Su capacidad productiva es de 36 Millones de toneladas al año. Esta producción es notoriamente insuficiente para cubrir la demanda nacional de fertilizantes nitrogenados.

Nos lamentamos, ahora, de haber diferido, sine die, la propuesta de la producción de fertilizantes nitrogenados, mediante la petroquímica.

¿Cómo se explica que el precio de los FN más que se duplicara en pocos meses del 2021?

Los especialistas explican que este notable incremento en los precios de los FN se debió a la concurrencia de tres situaciones: la subida internacional del precio del petróleo y con ello de sus derivados de la petroquímica como son los FN; el incremento de los fletes de transporte marítimo, e internamente, debido a la devaluación del sol respecto al dólar.

Según la información disponible, los precios de estos FN se incrementaron: para la Urea, pasando de venderse a S/.65 la bolsa, a S/125; el Nitrato pasó de venderse de S/70, a S/ 125; el Fosfato di Amónico de S/85 a S/170.

A continuación aportamos un gráfico que da cuenta del incremento del precio de la Urea.

Fuente: Precio de la urea desde agosto de 2020 y julio de 2021. Imagen: Indexmundi

La respuesta del gobierno ante este notable incremento del precio de los FN

Si bien consideramos acertada, en lo coyuntural, la respuesta del gobierno acordando subvenciones, en adelante, además de prospectar con mayor énfasis el uso del gas de Camisa para generar productos de la petroquímica (entre ellos los FN), proponemos generar una política pública orientada a promover en el agro peruano la permacultura, y en ella, de la fertilidad natural en general con énfasis en la biofertilización, mediante la fijación biológica de nitrógeno inoculando microrganismo tales como bacterias y hongos en capacidad de fijarlo de la atmosfera y cederlo a los cultivos.

Una propuesta sostenible: Promover la progresiva substitución de los fertilizantes nitrogenados aplicando la biofertilización, esto es, la aplicación de microorganismos fijadores de nitrógeno. Información substantiva sobre fertilidad natural:

1. El suelo, sus principales atributos

Habremos de referirnos primero, al suelo como compuesto vivo, sus atributos y funciones, para luego hacer referencia a la fertilidad natural y la aplicación de biofertilizantes, como opción sostenible.

Para dar cuenta sobre los tributos y funciones del sueño hemos glosado párrafos del texto: “La Fertilidad de los suelos” (2)

“Necesitamos saber cómo funciona un suelo sano para poder entender cómo trabajar con el sin agotar su fertilidad. El suelo es una mezcla de materias orgánicas e inorgánicas conteniendo una gran variedad de macroorganismos (por ejemplo, lombrices, hormigas, tijerillas, etc.) y microorganismos (como bacterias, algas, hongos). El suelo provee ancla y soporte para las plantas, las cuales extraen agua y nutrientes de él. Estos nutrientes están devueltos al suelo por la acción de los organismos del suelo sobre las plantas muertas o en vía de morirse y la materia de origen animal”

“Un suelo sano es flojo, friable (desmenuzable) y bien aireado. Contiene bastante materia orgánica, aproximadamente 5% en el subtrópico, y más en áreas templadas. La capa superior de 15 cm contiene aproximadamente dos toneladas de materia viviente por hectárea”.

“Los microorganismos son extremadamente numerosos en un suelo fértil, es decir que un gramo de tierra sana contiene aproximadamente diez mil millones de bacterias. Todos los microorganismos que descomponen la materia orgánica y por consecuencia reciclan los nutrimentos, son organismos aerobios. Eso quiere decir que solo pueden actuar en presencia de oxígeno de las plantas. Eso crea, de vez en cuando, varios micro-sitios sin oxígeno, por todo el suelo. Las bacterias anaerobias, las cuales funcionan solo en ausencia de oxígeno, crecen y se multiplican en esos micro-sitios. Producen un gas, el etileno, el cual desactiva, pero no mata, los organismos aerobios. Hay un complejo vaivén entre las bacterias aerobias y anaerobias, todo el tiempo, en micro-sitios repartidos por todo el suelo”.

2. El ciclo del nitrógeno

Para abordar este tema hemos tomado información contenida en el texto: “Saber más…Ciclo del Nitrógeno” (3):

“El ciclo del nitrógeno al igual que los demás ciclos biogeoquímicos, tiene una trayectoria definida, pero quizá aún más complicada que los demás, dado que tiene que seguir una serie de procesos físicos, químicos y biológicos. Así, el nitrógeno está considerado como el elemento más abundante en la atmósfera. Sin embargo, dada su estabilidad, es muy difícil que reaccione con otros elementos y, por tanto, se tiene un bajo aprovechamiento, razón por la cual, su abundancia pasa a segundo término A pesar de esto, gracias al proceso biológico de algunas bacterias y cianobacterias, el nitrógeno que se encuentra en la atmósfera puede ser asimilable, al “romper” la unión de sus enlaces por medios enzimáticos y así poder producir compuestos nitrogenados, que pueden ser aprovechados por la mayoría de los seres vivos, en especial las plantas, que forman relaciones simbióticas con este tipo de bacterias. Ese nitrógeno fijado se transforma en aminoácidos y proteínas vegetales, que son aprovechadas a su vez por los herbívoros, quienes los van almacenando para finalmente pasarlos al último eslabón de la cadena alimenticia, es decir a los carnívoros. Cabe mencionar, que el nitrógeno regresa de nuevo al ciclo por medio de los desechos (tanto restos orgánicos, como productos finales del metabolismo), ya que gracias a que las bacterias fijadoras los “retoman”, es que pueden finalmente ser asimilados por las plantas, cosa que de otra manera sería imposible. Sin embargo, hay pérdidas de nitrógeno por medio de otras bacterias que lo liberan a la atmósfera. De esta forma se logra un equilibrio en el ciclo del nitrógeno.”

“En este sentido, se necesita de una gran cantidad de energía para desdoblarlo y combinarlo con otros elementos como el carbono y el oxígeno. Esta ruptura puede hacerse por dos mecanismos: descargas eléctricas y fijación fotoquímica, que proveen suficiente energía como para formar nitratos (NO3 -). Este último procedimiento es reproducido en las plantas productoras de fertilizantes. Sin embargo, existe una tercera forma de fijación del nitrógeno que es llevada a cabo por bacterias que usan enzimas en lugar de la luz solar o descargas eléctricas. Estas bacterias pueden ser las que viven libres en el suelo o aquellas que en simbiosis, forman nódulos con las raíces de ciertas plantas (Leguminosas) para fijar el nitrógeno, destacando los géneros Rhizobium o Azotbacter, las cuales también actúan libremente. Otro grupo son las cianobacterias acuáticas (algas verdeazuladas) y las bacterias quimiosintéticas, tales como el género Nitrosomas y Nitrosococcus, que juegan un papel muy importante en el ciclo de este elemento, al transformar el amonio en nitrito, mientras que el género Nitrobacter continúa con la oxidación del nitrito (NO2 -) a nitrato (NO3 -), el cual queda disponible para ser absorbido o disuelto en el agua, pasando así a otros ecosistemas. Todas las bacterias pertenecientes a estos géneros fijan nitrógeno, tanto como nitratos (NO3 -) o como amonio (NH3).”

“… el nitrógeno es un elemento que está presente en la materia viva, porque es un componente esencial para la formación de proteínas y ácidos nucleicos, y que es absorbido por los productores que lo requieren para la elaboración de éstos, pasando luego a los consumidores, más tarde a los descomponedores y finalmente regresa de nuevo al medio ambiente. Sin embargo, existen ciertas bacterias llamadas desnitrificantes (entre ellas Pseudomonas desnitrificans), que devuelven parte del nitrógeno inorgánico del suelo a la atmósfera en forma gaseosa, produciendo así una “pérdida” de este elemento para los ecosistemas y la biosfera. Estas bacterias habitan en los pantanos y en los fondos carentes de oxígeno, asimismo, estas bacterias pertenecen al género Thiobacillus, quienes utilizan los nitratos en su proceso metabólico, que al final reintegran a la atmósfera como nitrógeno en forma gaseosa. A pesar de que la mayor parte del nitrógeno se encuentra en la atmósfera, la reserva realmente activa de este elemento se encuentra en el suelo, ya que aquí van a parar los desechos orgánicos de los organismos vivos y los restos de éstos. Y es así, como las bacterias fijadoras de nitrógeno concluyen el proceso de descomposición de estos materiales, convirtiendo el nitrógeno orgánico en inorgánico (nitratos). Los nitratos son la única forma en la cual las plantas pueden absorber este elemento para poder sintetizar sus propias proteínas, por medio de la fotosíntesis.”

Para más abundar sobre el tema, por su importancia, hemos seleccionado párrafos del texto “Fertilizantes con Nitrógeno y sus impactos ambientales” (4):

“El nitrógeno es un constituyente esencial de numerosas moléculas vegetales, entre las que se encuentran proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos, enzimas y clorofila, entre otras. Su disponibilidad afecta el rendimiento de los cultivos, resultando muy común la aplicación de nitrógeno mediante fertilizantes de síntesis química. Un exceso de fertilización nitrogenada puede tener múltiples repercusiones en el ambiente. Algunas de las más relevantes son la contaminación de acuíferos y la generación de gases de efecto invernadero”.

En tierras agrícolas, el nitrógeno se encuentra principalmente como nitrato (NO₃^–). Los nitratos no se retienen fuertemente al suelo, sino que presentan alta movilidad a través del flujo de agua. En consecuencia, es común que los nitratos se muevan en profundidad con el agua de drenaje pudiendo alcanzar los acuíferos, en un proceso conocido como lixiviación. La cantidad de nitratos lixiviados hacia el subsuelo depende del régimen de lluvias, de la capacidad de drenaje del suelo, y de la cantidad y el momento de fertilización.

“La aplicación de fertilizantes nitrogenados puede aumentar la emisión de óxido nitroso (N₂0). El óxido nitroso es un gas de efecto invernadero (GEI) que posee aproximadamente 300 veces el efecto de calentamiento del dióxido de carbono. Es el principal GEI emitido por el sector agropecuario, superando al metano que deriva del proceso digestivo de los rumiantes”.

 

 

A continuación ofrecemos un cuadro (5) en el cual se muestra el ciclo que siguen los fertilizantes químicos: nitrato de amonio y urea; apreciar aquello que se pierde y contamina en la atmósfera como aquello que se lixivia y contamina suelos y acuíferos.

 

3. Bacterias fijadoras de nitrógeno más conocidas como el importante papel que juegan los hogos micorríticos en la nutrición vegetal

Para dar cuenta de este tema, hemos procedido a glosar, los párrafos que mejor dan cuenta de aquello a que alude el título del aparte que estamos desarrollando, del texto: “Uso de Microorganismo en la Agricultura” (6):

“La implantación y futuros desarrollos de la técnica de la Biofertilización Nitrogenada se hace indispensable para que la Agricultura Ecológica termine de despegar y se imponga en esta batalla que supondrá el inicio de un gran cambio. El Nitrógeno fijado por medio de este tipo de bacterias tiene la gran peculiaridad de quedar fijado a la altura de la rizosfera (parte de la tierra donde se encuentran las raíces) y a disposición de las plantas superiores, en cambio, en el uso de abonos nitrogenados de síntesis químicas se producen pérdidas de hasta el 50 % por lixiviación, lo que conlleva como ya hemos dicho a la contaminación de los acuíferos y de toda la cadena trófica que de ellos depende”.

“En biofertilización nitrogenada las bacterias a las que más se recurren son del género Rhizobium, Azotobacter y Azospirillum. Estas bacterias presentan diversos mecanismos que mejoran el desarrollo de las plantas superiores que se desarrollan en tierras por ellas colonizadas. Algunas son capaces, como ya hemos citado, de fijar el nitrógeno atmosférico y de suministrárselo a las plantas como nutriente, también de sintetizar fitohormonas diversas o enzimas que regulan el crecimiento y desarrollo de las plantas en todos sus estadíos, y otras bacterias pueden solubilizar minerales de fósforo para que puedan ser asimilados por las plantas”.

4. Los hongos también contribuyen a la nutrición de los vegetales

“La palabra Micorriza, viene dada por los términos MYKOS del griego que quiere decir “hongo” y RHIZA del latín que significa “raíz”, traducido literalmente quiere decir hongo de raíz. La micorriza es por tanto una asociación simbiótica resultado de la convivencia y ayuda recíproca entre un hongo y una planta superior, es simbiosis tremendamente importante pues el 90-95 por ciento las plantas superiores se hallan colonizadas por micorrizas. A diferencia de los hongos fitopatogénicos, las micorrizas colonizan las pequeñas raíces de plantas llegando a tal punto de forma incluso parte de ella. El micelio del hongo, que está compuesto por infinitud de hifas a modo de sistema radical se encarga de facilitar a la planta la absorción de nutrientes y agua, del mismo modo que al aumentar la proliferación de raíces, incrementa la capacidad de absorción de nutrientes”.

Cuando nos referimos a “facilitar a la absorción de nutrientes”, estamos aludiendo, por ejemplo, a la absorción de fósforo, el cual puede encontrarse en composición química no asimilable, pero, el accionar de las micorrizas, lo hacen asimilable.

Otro atributo, no despreciable, es aquél que cumplen las hifas de las Micorrizas, es su papel como medio de comunicación entre las plantas mediante el desarrollo de un “lenguaje” bioquímico; sugerimos al lector por su importancia, encontrar información substantiva en el texto que se consigna al pie de página (7).

5. Alguna información más reciente sobre las bacterias y su contribución en la biofertilización publicada en la Revista Science

A continuación, aportamos la información contenida en el “Primer Atlas de las Bacterias del Suelo” (8):

“Un equipo internacional, liderado por un investigador de la URJC, ha identificado una lista de unas 500 especies de bacterias dominantes que pueden encontrarse en suelos de todo el mundo. El estudio, publicado en la revista Science, abre la puerta a nuevas investigaciones centradas en el estudio y manipulación de las especies más abundantes con el fin de mejorar la fertilidad del suelo y aumentar su producción agrícola”.

“Si somos capaces de saber más sobre la identidad y función de estos microbios del suelo, podríamos manipular las comunidades microbianas producir suelos más productivos y sanos, que permitieran una mayor producción agrícola. ¡Nuestro estudio abre la puerta a una nueva y excitante etapa en el estudio de los microbios del suelo!”, añade el investigador Marie Curie de la URJC”.

En párrafos anteriores, hemos destacado la importancia del Nitrógeno en la nutrición vegetal, como se realiza  e ciclo del Nitrógeno posibilitando su disponibilidad para las raíces, los daños que causa al clima como al suelo, y las aguas subterráneas,  cuando se transforma en óxido nitroso, finalmente destacado el singular papel que cumplen los microorganismos en la biofertilización, tales como las bacterias y los hongos; hora debemos plantear como lograr sustituir, paulatinamente, la fertilización de los cultivos por fertilizantes químicos nitrogenados mediante  la intervención de estos microrganismos.

Propuesta de medidas a adoptar para generar una política pública destinada a sustituir, progresivamente, la fertilización de cultivos mediante fertilizantes químicos nitrogenados, mediante la inoculación de microrganismos nitrificantes

Acciones previas:

• Conformación de un grupo de trabajo integrado por personal calificado en la materia, proveniente de Universidades, CONCYTEC, el MINAM y el MIDAGRI, responsable de crear las condiciones para substituir progresivamente la fertilización química de Nitrógeno por la biofertilización con microrganismos.

• Colecta, registro y análisis de la información secundaria relevante sobre Biofertilización en general y de bionitrificación en particular (9).

• Redacción y entrega de la propuesta de política pública.

Cuando ya habíamos dado por terminada la redacción de este artículo, meses después, en Agraria.pe (10) publicó un texto en el cual da a conocer la importancia de la pequeña producción agrícola en el Perú que produce leguminosas. Transcribimos esta información en la intención de que se tenga presente, el amplio campo de aplicación que tendría la biofertilización con fijadores de nitrógeno mediante la batería Rhizobium sin tener que aguardar la obtención de Urea u otros fertilizantes nitrogenados.

“En 2021, en nuestro país se cosecharon 214 mil hectáreas de menestras, de las que se obtuvieron 287 mil toneladas, informó el Ministerio de Desarrollo Agrario y Riego (Midagri).

“…son más de 140 mil familias de agricultores en Perú que generan sus ingresos de manera directa con el cultivo de menestras y más de 700 mil personas de manera indirecta”.

“El 82% de las tierras dedicadas a leguminosas son de agricultura familiar (1 a 3 hectáreas). Además, estos cultivos generan 12.6 millones de jornales por el empleo de forma directa”.

“Son 23 las regiones en nuestro país que producen menestras, siendo los departamentos de mayor producción Cusco, Cajamarca y La Libertad.

“Respecto a las exportaciones, en el 2021 las leguminosas procedentes de Perú alcanzaron los US$ 104 millones con destino a más de 45 mercados”.

“Su importancia para la producción agrícola sostenible consiste en fijar el nitrógeno atmosférico, con lo cual contribuye a la optimización del uso de nutrientes del suelo y al logro de un mejor medio ambiente”.

Notas:

(1) Fertilizantes con nitrógeno y sus impactos ambientales.  Geo innova 19/05/2016 

(2) Harrinson Lea. Fue traducido por Gina Bassaillon en 1996, y más tarde revisado y editado por H. Hieronimi en 2001. Australia.

(3) Centro de Información y Comunicación Ambiental de Norte América. A.C.- CICEANA. www.cicieana.org.mx.

(4) Geo innova. Ambientales

(5) https://www.facebook.com/InteresAgro/photos/a.103055381373016/440778204267397

(6) Gimeno Miguel mayo 8, 2014

(7) Las comunicaciones secretas de las plantas. Fuente: Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC), agencia pública de ámbito estatal especializada en información sobre ciencia, tecnología e innovación en español: http://www.agenciasinc.es/Reportajes/Las-comunicaciones-secretas-de-las-plantas

(8) dicyt.com. [email protected]. 22/1/2018 

(9) El que escribe estas líneas, ha buscado y encontrado en Internet información relativamente abusante como la que se señala en este aparte, incluyendo información sobre profesionales calificados en la materia, como es el caso de la especialista Elisabeth Doris Zúñiga D, destacada investigadora de la UNALM, la cual aparece en la Ficha CTI Vitae de CONCYTEC; así mismo se encontró varias tesis para obtener grado y/o post grado sobre la materia; finalmente se encontraron videos sobre los microorganismos que hacen a la fertilidad natural, en general o bien a como reproducirlos, como es el caso de Rhizobium y Micorrizas. En anexo, se sitúan algunos de los registros efectuados, a modo de ejemplo.

(10) Título del artículo: “El 82% de las tierras dedicadas a leguminosas en Perú son de agricultura familiar” (18/05/2022)

 

---
*Jaime Llosa Larrabure es Ingeniero agrónomo y ex catedrático de la Universidad Nacional Agraria La Molina. Consultor internacional en temas medioambientales. Autor de estudios sobre el impacto de las obras de infraestructura en la Amazonía peruana y experto en gestión social del agua.

 

Te puede interesar:

La siembra y cosecha de agua: reservorios rústicos, ccochas y amunas

Servindi, 29 de marzo, 2021.- Compartimos un resumen y avance de la obra que prepara el ingeniero Jaime Llosa Larrabure para enfrentar la menor disponibilidad de agua debido al cambio climático global. Seguir leyendo…