Tecnoloxía de sensores intelixentes que axudará aos agricultores a usar os fertilizantes de forma máis eficiente e a reducir os danos ambientais.
A tecnoloxía, descrita na revista Natural Foods, pode axudar aos produtores a determinar o mellor momento para aplicar fertilizante aos cultivos e a cantidade de fertilizante necesaria, tendo en conta factores como as condicións meteorolóxicas e do solo. Isto reducirá a sobrefertilización dos solos, custosa e prexudicial para o medio ambiente, que libera o gas de efecto invernadoiro óxido nitroso e contamina o solo e as vías fluviais.
Hoxe en día, a sobrefertilización inutilizou o 12 % da terra que antes era cultivable no mundo, e o uso de fertilizantes nitroxenados aumentou nun 600 % nos últimos 50 anos.
Non obstante, para os produtores de cultivos é difícil regular con precisión o uso de fertilizantes: se gastan demasiado, corren o risco de danar o medio ambiente e se gastan moi pouco, corren o risco de producir rendementos máis baixos;
Os investigadores da nova tecnoloxía de sensores din que podería beneficiar o medio ambiente e os produtores.
O sensor, chamado sensor de gas eléctrico funcionalizado quimicamente a base de papel (chemPEGS), mide a cantidade de amonio no solo, un composto que as bacterias do solo converten en nitritos e nitratos. Emprega un tipo de intelixencia artificial chamada aprendizaxe automática, combinándoa con datos sobre o tempo, o tempo transcorrido desde a aplicación de fertilizantes, as medicións do pH e a condutividade do solo. Emprega estes datos para predicir o contido total de nitróxeno do solo agora e o contido total de nitróxeno dentro de 12 días para predicir o mellor momento para aplicar fertilizante.
O estudo demostra como esta nova solución de baixo custo pode axudar aos produtores a obter o máximo beneficio da menor cantidade de fertilizante, especialmente para cultivos intensivos en fertilizantes como o trigo. Esta tecnoloxía podería reducir simultaneamente os custos dos produtores e os danos ambientais causados polos fertilizantes nitroxenados, o tipo de fertilizante máis utilizado.
O investigador principal, o doutor Max Greer, do Departamento de Bioenxeñaría do Imperial College de Londres, afirmou: «O problema da sobrefertilización, tanto desde unha perspectiva ambiental como económica, non se pode esaxerar. A produtividade e os ingresos relacionados están a diminuír ano tras ano este ano, e os fabricantes non dispoñen actualmente das ferramentas necesarias para abordar este problema».
"A nosa tecnoloxía pode axudar a resolver este problema axudando aos produtores a comprender os niveis actuais de amoníaco e nitratos no solo e a predicir os niveis futuros en función das condicións meteorolóxicas. Isto permítelles axustar a súa aplicación de fertilizantes ás necesidades específicas do seu solo e cultivo."
O exceso de fertilizantes nitroxenados libera óxido nitroso ao aire, un gas de efecto invernadoiro 300 veces máis potente que o dióxido de carbono e que contribúe á crise climática. O exceso de fertilizantes tamén pode ser arrastrado pola auga da choiva cara ás vías fluviais, o que priva á vida acuática de osíxeno, provoca floracións de algas e reduce a biodiversidade.
Non obstante, axustar con precisión os niveis de fertilizante para adaptalos ás necesidades do solo e dos cultivos segue a ser un reto. As probas son pouco frecuentes e os métodos actuais para medir o nitróxeno do solo implican o envío de mostras de solo a un laboratorio, un proceso longo e caro cuxos resultados teñen unha utilidade limitada cando chegan aos produtores.
O doutor Firat Guder, autor principal e investigador principal do Departamento de Bioenxeñaría de Imperial College, afirmou: «A maior parte dos nosos alimentos proceden do solo; é un recurso non renovable e, se non o protexemos, perderémolo. Unha vez máis, isto, xunto coa contaminación por nitróxeno procedente da agricultura, crea un dilema para o planeta que esperamos axudar a resolver mediante a agricultura de precisión, que esperamos que axude a reducir a sobrefertilización e, ao mesmo tempo, a aumentar o rendemento das colleitas e os beneficios dos produtores».
Data de publicación: 20 de maio de 2024