agricultores a reducir el uso de fertilizantes
Los bioingenieros del Imperial han creado una tecnología de detección inteligente para ayudar a los agricultores a utilizar los fertilizantes de forma más eficaz y reducir el daño medioambiental. La tecnología, descrita en Nature Food, podría ayudar a los agricultores a determinar el mejor momento para utilizar los fertilizantes en sus cultivos y la cantidad necesaria, teniendo en cuenta factores como el clima y el estado del suelo. Así se reducirían los efectos costosos y perjudiciales para el medio ambiente de la sobrefertilización del suelo, que libera el gas de efecto invernadero óxido nitroso y puede contaminar el suelo y las vías fluviales.
La sobrefertilización ha inutilizado hasta ahora el 12% de las tierras antes cultivables en todo el mundo y el uso de fertilizantes a base de nitrógeno ha aumentado un 600% en los últimos 50 años. Sin embargo, a los agricultores les resulta difícil adaptar con precisión el uso de los fertilizantes: si es excesivo, corren el riesgo de dañar el medio ambiente y malgastar el dinero; si es insuficiente, se arriesgan a obtener un mal rendimiento de las cosechas. Los investigadores de esta nueva tecnología de detección afirman que podría ser beneficiosa tanto para el medio ambiente como para los agricultores.
El sensor, denominado sensor eléctrico de gas basado en papel químicamente funcionalizado (chemPEGS), mide los niveles de amonio en el suelo, el compuesto que las bacterias del suelo convierten en nitritos y nitratos. Utilizando un tipo de IA llamado aprendizaje automático, combina esto con datos meteorológicos, el tiempo transcurrido desde la fertilización, el pH y las mediciones de la conductividad del suelo. Utiliza estos datos para predecir la cantidad de nitrógeno total que tiene el suelo ahora y la que tendrá dentro de 12 días, con el fin de predecir el momento óptimo para la fertilización.
El estudio identifica cómo esta nueva solución de bajo coste podría ayudar a los cultivadores a obtener el máximo rendimiento de las cosechas con una fertilización mínima, sobre todo en el caso de los cultivos sedientos de fertilizantes, como el trigo. La tecnología podría reducir al mismo tiempo los gastos de los agricultores y los perjuicios para el medio ambiente de los fertilizantes a base de nitrógeno, el tipo de fertilizante más utilizado.
El Dr. Max Grell, investigador principal, que ha codesarrollado la tecnología en el Departamento de Bioingeniería del Imperial College de Londres, dijo: "Es difícil exagerar el problema de la sobrefertilización, tanto desde el punto de vista medioambiental como económico. Los rendimientos y los ingresos resultantes disminuyen año tras año, y los agricultores no disponen actualmente de las herramientas necesarias para combatirlo.
"Nuestra tecnología podría ayudar a resolver este problema permitiendo a los agricultores conocer la cantidad de amoníaco y nitrato que hay actualmente en el suelo y predecir la cantidad que habrá en el futuro en función de las condiciones meteorológicas. Esto podría permitirles ajustar la fertilización a las necesidades específicas del suelo y los cultivos".
Los investigadores esperan que los chemPEGS y la tecnología de IA asociada, que actualmente están en fase de prototipo, estén disponibles para su comercialización en un plazo de tres a cinco años, con más pruebas y normalización de la fabricación.
Para más información, visite:
https://www.imperial.ac.uk/news/232638/low-cost-intelligent-soil-sensors-could-help/ [This is automatically translated from English]