El CEIGRAM participa, a través del Grupo COAPA, en una nueva plataforma de investigación internacional para incrementar la eficiencia en el uso del nitrógeno de los sistemas agrícolas mediante la reducción de las pérdidas de este nutriente clave.

Este año se pondrá en marcha la plataforma de investigación internacional AgNUE, que trabajará durante el próximo lustro para incrementar la eficiencia en el uso del nitrógeno en la agricultura. El objetivo general es reducir las pérdidas de este nutriente hacia el medio sin comprometer la productividad de los cultivos. Para alcanzar este objetivo, la plataforma tiene como pilares supersitios para el monitoreo intensivo en condiciones reales de campo, con el fin de mejorar la precisión de los modelos que simulan y predicen la dinámica del nitrógeno, y de evaluar cómo distintas prácticas de manejo pueden afectar a las emisiones de nitrógeno, la productividad agrícola y el medio ambiente.

Los fertilizantes nitrogenados son esenciales para la seguridad alimentaria mundial, pero cuando se gestiona de forma inadecuada contribuye a importantes impactos medioambientales, entre ellos emisiones de gases de efecto invernadero, contaminación del aire y el agua, así como degradación de los ecosistemas.

A pesar de décadas de investigación, la proporción de fertilizante nitrogenado aplicado que es realmente absorbida por los cultivos sigue siendo inferior al 50% en muchos de ellos. Esto significa que más de la mitad del nitrógeno aplicado a los campos se pierde, con los consiguientes costes medioambientales y económicos.

Una razón clave es que muchos de los modelos utilizados hoy para estimar cómo se mueve el fertilizante a través del suelo y cuánto se pierde hacia el aire y el agua se basan en datos de calidad subóptima. Dichos datos no reflejan plenamente el comportamiento del nitrógeno en campos reales bajo condiciones cambiantes de clima, suelo y prácticas de manejo. Mejorar estos modelos es crucial, ya que ayudan a tender un puente entre la comprensión científica del ciclo del nitrógeno y la aplicación de políticas destinadas a mitigar la contaminación por nitrógeno.

Combinando modelos multiescala, conjuntos de modelos y fusión de datos mediante inteligencia artificial, AgNUE tiene como objetivo reducir significativamente la incertidumbre en los balances y pérdidas de nitrógeno. Esta mayor capacidad de modelización responde directamente a la creciente necesidad de un seguimiento robusto y verificable de las emisiones agrícolas en las estrategias climáticas nacionales y europeas.

AgNUE, siglas de Agricultural Nitrogen Use Efficiency Platform (Plataforma para la Eficiencia en el Uso del Nitrógeno Agrícola), aborda este reto creando la primera red internacional dedicada a medir y comprender cómo se mueve el nitrógeno en sistemas agrícolas. Con presencia en Europa y Estados Unidos, la iniciativa reúne a instituciones de investigación punteras para recopilar datos de campo comparables y de alta calidad en distintos tipos de suelo, climas y sistemas agrícolas.

Un nuevo referente para la investigación sobre el nitrógeno

El núcleo de AgNUE es una red de doce parcelas de seguimiento intensivo, denominadas supersitios. En todos ellos, los aportes, transformaciones y pérdidas de nitrógeno se miden de forma continua y con un gran nivel de detalle. Estas mediciones se combinan con técnicas isotópicas avanzadas y estudios microbiológicos para comprender mejor los factores que dirigen las pérdidas de nitrógeno. En el caso español, la UPM participa en el proyecto, siendo el único socio español, a través del grupo COAPA. El equipo UPM estará liderado por Alberto Sanz-Cobeña, y será encargado de supervisar un supersitio ubicado en la finca de IMIDRA de la Chimenea, en Aranjuez, donde se cuantificarán todos los flujos de nitrógeno en cultivos. Además, nuestro equipo liderará en el Consorcio el trabajo centrado en la cuantificación de emisiones de amoníaco, llevando a cabo campañas de campo en diferentes países.

Por primera vez, los resultados de experimentos coordinados de balance de nitrógeno se almacenarán en un repositorio de datos central y abierto, con procedimientos armonizados de control de calidad, creando un conjunto de datos de referencia único para probar y mejorar una amplia gama de modelos.

AgNUE ampliará la experimentación coordinada a escala de campo hasta alcanzar una dimensión paneuropea e incluso transatlántica. Los datos resultantes proporcionarán a los responsables políticos, la industria y los agricultores evidencia fiable sobre qué prácticas de mitigación ofrecen beneficios medioambientales medibles. AgNUE está financiada con hasta 24 millones de euros por la Fundación Novo Nordisk y con financiación adicional estadounidense para establecer sitios de medición en EE. UU.

Colaboración internacional

Coordinado por la Universidad de Aarhus (Dinamarca), AgNUE reúne a universidades e instituciones de investigación especializadas en biogeoquímica del suelo, cuantificación de flujos de N en campo, modelización de agroecosistemas, microbiología, meteorología y agronomía sostenible.

Los socios provienen de toda Europa y Estados Unidos: Universidad Estatal de Carolina del Norte (EE. UU.), Universidad de Illinois (EE. UU.), Universidad e Instituto de Investigación de Wageningen (Países Bajos), Universidad de Basilicata (Italia), Instituto Tecnológico de Karlsruhe (Alemania), Instituto Tecnológico Danés (Dinamarca), Universidad Estatal de Colorado (EE. UU.), Universidad Politécnica de Madrid (España), Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas (Suecia), Universidad Noruega de Ciencias de la Vida (Noruega), Universidad de Helsinki (Finlandia) e INRAE, el Instituto Nacional Francés de Investigación en Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (Francia).

En conjunto, el consorcio establecerá una plataforma de investigación a largo plazo diseñada para acelerar el desarrollo, la prueba y la adopción de estrategias de reducción de pérdidas de nitrógeno. Se espera que la iniciativa genere cobeneficios para la mitigación del cambio climático, la salud de los ecosistemas, la salud pública y la resiliencia económica en la agricultura.