Granja experimental Russell Ranch en UC Davis. Crédito:Maya Almaraz
Una fuente de óxido de nitrógeno no reconocida anteriormente está contribuyendo hasta alrededor del 40 por ciento de las emisiones de NOx en California. según un estudio dirigido por la Universidad de California, Davis. El estudio rastrea las emisiones a suelos fertilizados en la región del Valle Central.
En el estudio, publicado el 31 de enero en la revista Avances de la ciencia , los autores compararon modelos de computadora con estimaciones recolectadas de vuelos científicos sobre el Valle de San Joaquín. Tanto el modelo como los datos de vuelo sugirieron que entre el 25 y el 41 por ciento de las emisiones de NOx provienen de suelos con fuertes aplicaciones de fertilizantes nitrogenados.
Fuente de smog rural
Óxidos de nitrógeno que forman smog, o NOx, son una familia de compuestos químicos que contaminan el aire. Son fundamentales para la formación de ozono a nivel del suelo y contribuyen a los efectos adversos para la salud. como una enfermedad cardíaca, asma y otros problemas respiratorios. El NOx es un componente principal de la contaminación del aire, que la Organización Mundial de la Salud estima que causa 1 de cada 8 muertes en todo el mundo.
Los combustibles fósiles han sido reconocidos durante mucho tiempo como uno de los principales contribuyentes a la contaminación por NOx. Tecnologías como el convertidor catalítico han ayudado a reducir en gran medida los NOx emitidos por los vehículos en las zonas urbanas. Pero algunos de los peores problemas de calidad del aire del estado se encuentran ahora en las zonas rurales, particularmente la región del Valle Central, que es el hogar de algunas de las comunidades más pobres de California.
Los colores de este mapa indican los niveles de emisiones de NOx en California. Crédito:UC Davis
Más comida, menos polución
El Valle Central es también una de las áreas agrícolas más productivas del mundo. Aproximadamente la mitad de las frutas y nueces que se producen en los Estados Unidos se cultivan allí. Esto incluye casi todas las almendras del país, nueces Pasas, aguacates, y tomates.
"Necesitamos aumentar la cantidad de alimentos que producimos, "dijo la autora principal Maya Almaraz, becario postdoctoral de la National Science Foundation en el laboratorio del profesor Ben Houlton de UC Davis. "Necesitamos hacerlo en la tierra que tenemos. Pero necesitamos hacerlo usando técnicas mejoradas".
Los colores de este mapa indican áreas de aplicaciones de fertilizantes en California. Crédito:UC Davis
Soluciones potenciales
El estudio sugiere posibles soluciones para reducir las emisiones de NOx al suelo, principalmente a través de diferentes formas de manejo de fertilizantes.
La planta utiliza solo aproximadamente la mitad del fertilizante nitrogenado que se aplica a los cultivos. Pero se ha demostrado que los fertilizantes de liberación lenta que entregan nutrientes de una manera que imita más de cerca a la naturaleza mejoran en gran medida la eficiencia del uso de nitrógeno en los cultivos. Reducir las emisiones de nitrógeno al medio ambiente.
Los programas de suelos saludables que restauran el carbono en el suelo también pueden ayudar a combatir el cambio climático y es probable que aumenten la retención de nutrientes y el ciclo de los cultivos.
Y las prácticas de agricultura de precisión ayudan a mejorar la eficiencia del agua y los fertilizantes, particularmente en cultivos perennes, como las almendras.
Construyendo sobre el trabajo en movimiento
El estado también inició un programa este año en el que los productores trabajan en coaliciones para recopilar información sobre usos eficientes del nitrógeno para que puedan evaluar cómo y dónde el estado necesita manejar el nitrógeno en áreas agrícolas. Este trabajo tiene como objetivo reducir los nitratos en las aguas subterráneas, pero puede tener un doble beneficio en la reducción de las emisiones de NOx.
"Dado que esta fuente de NOx puede permanecer local, principalmente en comunidades agrícolas rurales, Necesitamos desarrollar una especie de 'convertidor catalítico' para suelos y granjas, "dijo el autor principal Houlton, profesor del Departamento de Tierras de UC Davis, Recursos de aire y agua, y director del Instituto de Medio Ambiente John Muir. "Es fundamental que las nuevas políticas se centren en incentivos para llevar las últimas tecnologías de gestión de nutrientes a las granjas para que los productores puedan producir alimentos de manera más eficiente, aumentando sus resultados y mejorando la salud rural ".
