Diseño de nuevos fertilizantes. Más allá del nitrógeno...

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Según estadísticas de la FAO, en el año 2020 la población mundial alcanzará los 7600 millones de habitantes, es decir, un 31% más de los 5800 millones que existían en 1996. Para aumentar la cantidad y la calidad de los alimentos a fin de cubrir las necesidades crecientes, hay que intensificar la producción agrícola. Para esto la sociedad debe implicarse en la introducción de nuevas tecnologías para desarrollar una agricultura más moderna: aplicando variedades de cultivos más productivas, usando fertilizantes y plaguicidas, mecanizando la agricultura, irrigando los cultivos…, todo dentro de un contexto controlado y sostenible.

La producción de alimentos mundial presenta varias limitaciones, entre ellas está la deficiencia de zinc. De acuerdo con un informe de la “Organización Mundial de la Salud” en 2002, la deficiencia de Zinc ocupó el 11º puesto en las causas de muerte en la población de los países desarrollados y el 5º en países en vías de desarrollo. Así, la mitad de las explotaciones cerealistas mundiales se cultivan en suelos con cantidades insuficientes de zinc. Esta deficiencia provoca el descenso tanto de las cosechas como de la calidad del grano recolectado, por tanto, la deficiencia de zinc en humanos se acentúa en zonas donde la alimentación es eminentemente cerealista.

Los productos generalmente empleados para la corrección de carencias de zinc en los cultivos son sales inorgánicas y quelatos sintéticos. Las sales inorgánicas, como los sulfatos o cloruros, tienen el inconveniente de no ser eficientes en ciertos suelos, donde el zinc queda poco disponible para los cultivos. Los quelatos sintéticos, derivados de los ácidos poliaminocarboxílicos, presentan una gran estabilidad. No obstante, su elevado coste hace que sólo se empleen en cultivos de alto valor añadido.

Otro problema de estos productos es que su elevada estabilidad aumenta la probabilidad de que puedan ser arrastrados a acuíferos donde se pueden acumular. Actualmente, se están planteando nuevas vías para la corrección de deficiencias de zinc que atiendan además a la necesidad de una agricultura respetuosa con el medio. Una de ellas es el uso de agentes complejantes basados en materiales que, generalmente, son subproductos de otras industrias con una estabilidad intermedia entre las sales inorgánicas y los quelatos sintéticos. La utilización de estos compuestos proporciona productos biodegradables que solucionan los problemas de carencias nutricionales en los cultivos y permiten una reutilización de residuos en las empresas productoras.

Además, estos agentes complejantes son más baratos que los quelatos sintéticos, con lo que la corrección de una posible carencia sería viable en cultivos extensivos. Así, teóricamente las ventajas que aportaría la aplicación de estos complejos como fertilizantes de zinc serían económicas y ambientales.

El grupo liderado por el Dr. Gárate del Departamento de Química Agrícola de la Universidad Autónoma de Madrid está investigando el posible uso de lignosulfonatos, subproductos generados en la industria papelera, como fertilizante de zinc en cereales.

Los datos obtenidos para trigo y maíz en cultivos hidropónicos y sobre suelo, mostraron una buena capacidad del lignosulfonato de Zn para suministrar zinc a estos cultivos. Los resultados, publicados en Journal of Agricultural and Food Chemisty, invitan a seguir estudiando la posible utilización de estos residuos como fertilizantes de micronutrientes en cultivos extensivos.

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