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¿Puedes vivir sin comer? ¡No claro que no! Tampoco las plantas. Todas las formas de vida, incluidos los humanos y las plantas que forman la base de nuestro sistema alimentario, necesitan nutrientes, como el fósforo, para vivir. Como humanos, obtenemos nuestro fósforo de los alimentos que comemos. ¿De dónde obtienen las plantas su fósforo, para que puedan crecer bien y eventualmente alimentarnos?Mano sujetando gránulos blancos del tamaño de una aspirina

La estruvita, un fertilizante de fósforo hecho de aguas residuales recuperadas. Crédito: Don Flaten

Las plantas obtienen fósforo del suelo . Los agricultores agregan fósforo al suelo, generalmente en forma de fertilizante sintético o estiércol de ganado, para reemplazar lo que se elimina cuando las plantas crecen y se cosechan para la alimentación humana o animal.

Fuentes históricas de fósforo

Huesos

Aunque no sabían que los huesos eran ricos en fósforo, los agricultores en lugares como China y Gales reconocieron los beneficios del uso de huesos como fuente de fertilizante hace muchos siglos. Para los años 1700 y 1800, países como Inglaterra reconocieron el valor de fertilidad de los huesos. Comenzaron a importar huesos humanos y de otros animales a gran escala de todo el mundo. Sin embargo, después de que se agotaron las fuentes de estos huesos, el negocio de los huesos no pudo persistir como una fuente importante de fósforo para la producción de alimentos.

Guano 

Otra fuente importante pero efímera de fertilizantes de fósforo para Europa y América del Norte a mediados del siglo XIX fue el guano. Sí, caca de pájaro! Esta excreta solidificada de las aves marinas se acumula en las islas o en las zonas costeras donde el clima es muy seco. Esta no era una práctica nueva; Las civilizaciones indígenas en América del Sur utilizaron el guano como fertilizante hace más de 2000 años. Sin embargo, la escala de extracción de guano se expandió sustancialmente en el siglo XIX. Finalmente, el guano tampoco logró ser una fuente sostenible de fertilizante de fósforo.

Fuentes actuales de fósforo

Fósforo reciclado de alimentos y alimentos digeridos. 

Actualmente, una gran parte del fósforo que se alimenta al ganado o las aves de corral se recicla nuevamente al sistema alimentario en forma de estiércol . Los investigadores también están buscando otras formas de recuperar y reutilizar el fósforo de las granjas lecheras. Sin embargo, se recicla muy poco fósforo después del consumo humano . En cambio, la mayor parte del fósforo que se usa para la producción de alimentos humanos proviene del fosfato de roca.

Fosfato de roca

El fosfato de roca sólida no es en sí mismo un buen fertilizante. Las rocas contienen una forma de fosfato de calcio en el que el calcio y el fósforo se unen fuertemente, lo que dificulta la disolución del fosfato de roca en el suelo. Esto significa que las plantas no pueden absorber fácilmente ese fósforo para mejorar su salud y crecimiento.

Grandes rocas de color canela con excavadora sacando rocas del pozo

Extracción de roca de fosfato en el país insular de Nauru, 2007. A partir de 2011, la isla ya no se extrae, pero el medio ambiente se vio muy afectado. Foto Lorrie Graham recuperada de Flickr

A mediados de 1800, los químicos descubrieron que el fosfato de roca podría convertirse en un fertilizante efectivo. El proceso implica tratar el fosfato de roca con un ácido fuerte. Esto puede formar un fertilizante sintético soluble en agua, altamente efectivo. Este descubrimiento abrió la oportunidad de utilizar esta fuente de fósforo mucho más grande y más barata para hacer fertilizantes agrícolas.

Desafortunadamente, la cantidad de fosfato de roca que es adecuada para la minería es limitada, lo que hace que esta fuente de fósforo sea insostenible a largo plazo. Además, debido a que los fertilizantes de fósforo sintético están diseñados para ser solubles en agua, el fósforo puede moverse más fácilmente de la tierra agrícola a nuestros suministros de agua. El manejo sostenible de los fertilizantes fosforados nos ayudará a proteger nuestro medio ambiente mientras cultivamos suficientes alimentos para alimentar al mundo.

El futuro del fósforo: ¡reduzca las pérdidas, recupere y recicle!

¿Cómo podemos mantener la fertilidad del fósforo de nuestro suelo y la productividad de nuestro sistema alimentario de una manera más sostenible?

Las prácticas sostenibles de gestión del fósforo pueden ayudar a reducir las pérdidas de fósforo de las granjas . Por ejemplo, esto implica la aplicación de las “4 R” de la administración de nutrientes: R Tasa de vuelo, R Forma de vuelo, R vuelo colocación y R vuelo de temporización a la aplicación de fertilizantes y estiércol.

Gráfico de un recipiente plateado de aguas residuales con una espiral marcada P para mostrar cómo podemos recuperar el fósforo de las aguas residuales

La infraestructura de tratamiento de aguas residuales, como este digestor anaeróbico, se puede aprovechar para capturar y reciclar fósforo, un nutriente esencial limitado. Crédito de imagen Michael Northrop

Además, debemos hacer más para recuperar el fósforo de las aguas residuales y el desperdicio de alimentos y reciclarlo nuevamente en el sistema de producción de alimentos. Por ejemplo, un tipo de fertilizante de fósforo que se fabrica a partir de aguas residuales es la estruvita, el mismo mineral que forma cálculos renales. Este tipo de fertilizante puede ayudar a reconectar el ciclo del fósforo y reducir nuestra dependencia de fuentes no renovables de P como el fosfato de roca.

Estos son desafíos sustanciales que requerirán que todos nosotros, productores de alimentos y consumidores de alimentos, trabajemos juntos. Sin embargo, los beneficios también son grandes. También podemos mejorar la seguridad alimentaria a largo plazo y reducir la calidad del agua y los problemas ambientales.

Por Don Flaten, Universidad de Manitoba.
Fuente: Soil – Science Society of America
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