El nitrógeno es esencial para la agricultura, pero también tiene impactos en el medioambiente y la salud. La Evaluación del Nitrógeno en California (The California Nitrogen Assessment), un nuevo reporte del Instituto sobre Sustentabilidad Agrícola de la Universidad de California en Davis, presenta un panorama general de la escala e impactos que tiene el nitrógeno en el estado. El reporte, publicado por UC Press, ofrece bases científicas para el desarrollo de prácticas y políticas que equilibren los beneficios y daños causados por el nitrógeno.  

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Es muy fácil que el nitrógeno se convierta en un exceso de algo bueno, según menciona el reporte, el cual representa la primera evaluación que se hace a nivel estatal sobre el nitrógeno. El exceso de nitrógeno puede contaminar el agua subterránea y el aire y tener un impacto en el medioambiente, la salud humana y los cambios climáticos.  

El reporte muestra que el exceso de nitrógeno en el estado proviene principalmente de la agricultura y la quema de combustible.

“Este problema fue creado por todos nosotros,” dijo el principal autor del estudio, Tom Tomich, director del Instituto sobre Sustentabilidad Agrícola de la UC Davis. “El nitrógeno es algo que afecta y es afectado por cada californiano.”

Nitrógeno en equilibrio

La evaluación multi institucional, que tomó siete años para llevarse a cabo, identifica cuánto nitrógeno entra al estado, dónde se le utiliza y dónde termina. Este documento consolida el conocimiento científico existente y considera opciones para abordar el manejo del nitrógeno.

“En California se han establecido recientemente muchos programas para ayudar a equilibrar los beneficios y daños causados por el uso del nitrógeno,” señaló Tomich. Con la Evaluación del Nitrógeno en California se espera contribuir a soluciones a largo plazo y podemos ver a los granjeros como líderes de un cambio positivo.”

La agricultura es la mayor fuente de nitrógeno en California

Cada año se introducen 1.8 millones de toneladas de nitrógeno a California. La agricultura representa la fuente más grande de las importaciones de nitrógeno contenido en fertilizantes, alimento para ganado y cultivos con fijación de nitrógeno, los cuales absorben el nitrógeno del aire y lo convierten en nutriente para las plantas.

El fertilizante a base de nitrógeno ayuda a California a producir un 21 por ciento de los productos lácteos de la nación y más de la mitad de las frutas y verduras.  

No obstante, los cultivos de frutas y verduras de todo el estado usan en promedio solo la mitad del nitrógeno que se les aplica. En la ganadería, una cuarta parte del nitrógeno en el alimento para animales se convierte en carne o productos lácteos. El  75 por ciento restante se convierte en estiércol, el cual puede emitir nitrógeno en el aire en forma de amoniaco, al que se le conoce como contaminante atmosférico.

Un exceso abundante de nitrógeno proveniente de los cultivos se filtra a la tierra y eventualmente al agua subterránea del estado. Un 16 por ciento del nitrógeno neto que el estado importa anualmente se acumula en el agua subterránea  y el 11 por ciento del nitrógeno usado en las tierras de cultivo y ganado se pierde en forma de contaminación atmosférica.  

Vinculan nitrógeno en aguas subterráneas a problemas de salud

El nitrógeno se filtra al agua subterránea en forma de nitrato, el cual ha sido vinculado al síndrome del bebé azul en infantes, a resultados adversos al nacer y a varios tipos de cánceres.  Mientras que la mayoría de los adultos consumen más nitrato a través de los alimentos que del agua, las personas que dependen de pozos contaminados podrían estar consumiendo la mayoría de su nitrato a través del agua potable.  

Hay algunas partes en el estado que con regularidad no cumplen con los estándares federales para el agua potable en relación a la presencia de nitratos, y reportes previos muestran que las comunidades latinas de bajos recursos en las regiones agrícolas son las mayormente expuestas a la contaminación de las aguas subterráneas con nitratos.  

El exceso de nitrógeno en el medioambiente puede tener también un impacto perjudicial en la producción de cultivos, especies nativas y biodiversidad.  

Nitrógeno, combustibles fósiles y contaminación atmosférica

La quema de combustibles fósiles es responsable de casi una cuarta parte del nitrógeno que llega al estado en forma de óxido de nitrógeno, el cual contribuye a la formación de ozono y amoniaco, un componente de partículas en suspensión.  

Evidencia con buenas bases científicas vincula al ozono y las partículas en suspensión con problemas respiratorios y del corazón.

Un gran parte del óxido de nitrógeno y amoniaco producidos en California es transportada por el viento desde California, convirtiendo al estado en el mayor exportador de contaminación atmosférica con nitrógeno.

Una pequeña cantidad del nitrógeno del estado, un 2 por ciento, es liberada como óxido nitroso, un potente gas de invernadero. Las emisiones de óxido nitroso conforman un 4 por ciento del total de emisiones de gases de invernadero de California.

Las emisiones se han reducido desde 1980 cuando las regulaciones empezaron a presionar a favor de una mejoría en la eficiencia del combustible, pero los niveles de contaminación atmosférica relacionada con el nitrógeno todavía exceden las recomendaciones estatales en muchas áreas.

Un camino que recorrer

La naturaleza “no específica”, de la contaminación dispersa del nitrógeno hace que la obtención de soluciones sea especialmente desafiante. Un enfoque único para todo no es algo que funcione en el manejo del nitrógeno.

El reporte resalta las prácticas que los granjeros y rancheros pueden usar para reducir la pérdida de nitrógeno y ahorrar dinero, tal como reducir las niveles de aplicación de nitrógeno y programar su aplicación muy cercana al riego, prácticas que muchos granjeros en California ya están usando.

“California cuenta con recursos sorprendentes para abordar este problema”, dijo Rich Rominger, un granjero de California y ex director del Departamento de Alimentos y Agricultura de California. “El estado cuenta con granjeros diestros y  motivados y un sistema universitario que puede continuar indagando más a fondo sobre nuestras preguntas sin respuesta en torno al nitrógeno. California es visto tanto como un innovador agrícola, como un ejemplo sólido sobre política del medioambiente.  La forma en que resolvamos el problema del nitrógeno puede destacar nuestro liderazgo en estas áreas”.

La Evaluación del Nitrógeno en California fue financiada principalmente por la Fundación David y Lucille Packard, así como por la División de Agricultura y Recursos Naturales de la UC (UC ANR, por sus siglas en inglés) y la Fundación Kearny de Edafología.  

El libro está disponible en ucpress.edu y un resumen del mismo en asi.ucdavis.edu.

Para más información:

Lea el resumen ejecutivo (executive summary).

El libro, The California Nitrogen Assessment: Challenges and Solutions for People, Agriculture, and the Environment (Evaluación del nitrógeno en California: retos y soluciones para el pueblo, agricultura y medioambiente) está disponible en ucpress.edu.