El fósforo, un elemento vital, vive en una dualidad peculiar en el mundo moderno: por un lado, enfrentamos la amenaza de su escasez, y por otro, el problema de su exceso en ciertos sistemas, principalmente acuáticos, donde causa eutrofización y daño a los ecosistemas. Para abordar estos desafíos, tanto la comunidad científica como los agricultores buscan soluciones innovadoras que permitan su uso más sostenible y eficiente.
Hablamos de un elemento esencial para la vida en nuestro planeta, presente en huesos, dientes de animales, en el ADN, el ARN y que desempeña un papel fundamental en procesos vitales como la fotosíntesis, función nerviosa y muscular. Sin embargo, hoy nos encontramos frente a una paradoja: por un lado, la amenaza de su escasez y, por otro, su sobreabundancia, con graves repercusiones en nuestros ecosistemas.
En Chile, numerosos lagos y ríos ya enfrentan desafíos de contaminación. Esta situación, exacerbada por las altas concentraciones de nutrientes provenientes de las descargas de aguas residuales, inexistencia de red de alcantarillado en el área rural, o bien, de la contaminación agrícola difusa generada por la aplicación de fertilizantes, resalta la urgencia de adoptar regulaciones más rigurosas a nivel global. Mientras países como Dinamarca han implementado el principio de «el que contamina, paga», Suiza ha establecido una política de descarga nula de contaminantes. Por su parte, nuestro país permite límites de descarga de fósforo a cursos de aguas que oscilan entre 2 y 15 mg/L.
Los recursos de fósforo en roca, identificados y físicamente accesibles, son económica, energética y políticamente viables para ser extraídos y, por ende, disponibles para convertirse en fertilizantes y ser absorbidos por las plantas. A pesar de la aparente abundancia, solo cinco países controlan el 88% de los yacimientos de fósforo a nivel mundial: Marruecos (con una dominante cuota del 75%), China, Argelia, Siria y Sudáfrica. He aquí una dependencia a considerar.
El ciclo del fósforo se extiende desde su extracción hasta su consumo humano, pasando por la producción de fertilizantes, la producción agropecuaria y el procesamiento de alimentos. Sin embargo, estamos doblando la producción natural del fósforo en la tierra, generando consecuencias negativas.
El fósforo, al almacenarse por miles de años, se torna más reactivo, propiciando el crecimiento excesivo de organismos dependientes de él, como las algas. Esta situación genera la eutrofización de aguas, con efectos nocivos como suelos degradados, alteraciones del pH, proliferación masiva de cianobacterias, cambios de salinidad y posible filtración a aguas subterráneas.
Con más de 9.500 millones de personas que alimentar para 2050, y con una tendencia hacia dietas ricas en carne y lácteos, la demanda de fósforo aumentará. Sin embargo, el fosfato es finito y su extracción declina. Sumado a ello, actualmente se estima que la eficiencia global de su uso es menor al 20%.
Es crucial abordar la gestión del fósforo a través del desarrollo de fertilizantes sostenibles, asegurando políticas ambientales alineadas, optimizando su uso en la agricultura y promoviendo prácticas de economía circular de nutrientes, que promuevan el uso de fertilizantes orgánicos en agricultura ricos en fósforo como los derivados del tratamiento de purines, guanos y bioabonos originados en el sector agropecurio. Una estrategia enfocada en la reutilización de residuos y la participación activa de todos los actores involucrados será determinante para una administración sostenible del fósforo.
Asimismo, dentro de las opciones para un uso más eficiente del fósforo destacan:
Micorrizas como captadoras de fósforo
Las micorrizas, asociaciones simbióticas entre hongos y raíces de plantas, tienen la capacidad de mejorar la absorción de nutrientes por parte de las plantas. Estos hongos se extienden en el suelo más allá de las raíces de la planta y pueden acceder y absorber fósforo de áreas que de otra manera serían inaccesibles para la planta. Al establecer esta relación, las plantas pueden acceder a una mayor cantidad de fósforo, reduciendo la necesidad de aplicaciones excesivas de fertilizantes.
Bacterias solubilizadoras de fósforo y promotoras de crecimiento vegetal
Algunas bacterias del suelo tienen la capacidad de solubilizar el fósforo, convirtiendo formas no disponibles de este elemento en formas que las plantas pueden absorber fácilmente. Estas bacterias, además, pueden promover el crecimiento de las plantas al producir hormonas vegetales, mejorar la estructura del suelo y combatir patógenos. Utilizar estas bacterias como biofertilizantes puede disminuir la dependencia de los fertilizantes químicos y ayudar a aprovechar mejor el fósforo presente en el suelo.
Estruvitas
La eutrofización, causada principalmente por la escorrentía de fósforo en ecosistemas acuáticos, se ha convertido en una preocupación ambiental significativa. Una solución emergente es la recuperación de fósforo de aguas residuales en forma de estruvita, un mineral que se forma cuando hay concentraciones elevadas de fósforo, amonio y magnesio. Una vez recuperada, la estruvita puede ser utilizada como un fertilizante de liberación lenta, reciclando eficientemente el fósforo y reduciendo su impacto negativo en los ecosistemas acuáticos.
Fertilizantes de liberación controlada
La aplicación excesiva de fertilizantes es una de las principales causas de la sobreabundancia de fósforo en sistemas acuáticos. Los fertilizantes de liberación controlada están diseñados para liberar nutrientes, incluido el fósforo, de manera gradual y acorde con las necesidades de las plantas. Esto no solo mejora la eficiencia de la utilización del fósforo, sino que también reduce el riesgo de escorrentía y la consiguiente eutrofización.
En resumen, el equilibrio adecuado en el uso del fósforo es esencial para garantizar la sostenibilidad agrícola y la salud de nuestros ecosistemas. Las opciones mencionadas representan vías prometedoras hacia un futuro más equilibrado y resiliente, donde el fósforo se utilice de manera eficiente y responsable. Es esencial que agricultores, científicos, políticos y consumidores trabajen juntos en la implementación de estas soluciones innovadoras.