Costa Rica allana el camino a una agricultura climáticamente inteligente

El Índice del Planeta Feliz clasifica a Costa Rica como el primer productor mundial de prácticas respetuosas con el medio ambiente, y el país es también el primer productor mundial de piñas 'ávidas de fertilizantes'. Con la ayuda del OIEA y la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), los expertos costarricenses están explorando el uso de la tecnología nuclear para ayudar a los productores a cultivar la fruta y otros cultivos de manera más eficiente y ecológica.

Están probando como un nuevo tipo de aditivo en el suelo puede ayudar a reducir el uso de pesticidas y fertilizantes, así como las emisiones de gases de efecto invernadero.

"La mayoría de los productores aplican más fertilizantes y pesticidas de los que las piñas necesitan, y gran parte de estos se pierden en la atmósfera como gases de efecto invernadero o contaminan ríos y aguas subterráneas", dice Cristina Chinchilla, científica en agronomía del Centro de Investigación de Contaminación Ambiental de la Universidad de Costa Rica (CICA)

Expertos del CICA están trabajando con el OIEA y la FAO para emplear el biocarbón, un material rico en carbono fabricado a partir de residuos naturales. En otras partes del mundo, el biocarbón ha demostrado poder mejorar la fertilidad del suelo, al tiempo que ha ayudado a reducir el impacto negativo de los productos químicos en el medio ambiente.

Costa Rica genera más de 10 millones de toneladas de residuos de piña como subproducto por cosecha, cada 18 meses, por lo que el equipo de CICA decidió utilizar estos residuos para producir biocarbón.

La reducción de los residuos de piña es especialmente importante, comenta Chinchilla, porque éstos generan un terreno fértil para la 'mosca del establo', una plaga de insectos que está devastando el ganado. (Para leer más sobre la plaga de la mosca del establo y cómo el OIEA está ayudando a Costa Rica a controlarla, haga clic arriba).

A través de un proyecto de cooperación técnica del OIEA que comenzó el año pasado, los expertos de CICA están utilizando técnicas de derivados nucleares para evaluar los beneficios del biocarbón. Muelen los residuos de plantas de piña para producirlo, para que los agricultores los utilicen en su suelo. Luego aplican pesticidas etiquetados con un isótopo radiactivo, el carbono 14 (14C), en parcelas de tierra, lo que les permite seguir el comportamiento de los pesticidas. Con esta técnica también pueden descubrir si el biocarbón ayuda a que el suelo almacene más carbono, reduciendo las emisiones de CO2.

Los expertos de CICA también usan fertilizante etiquetado con un isótopo estable, nitrógeno 15 (15N), para supervisar su ruta. Con esta técnica, planean ver si las plantas de piña pueden absorber fertilizante de una manera más eficiente cuando se plantan en un suelo rico en biocarbón (ver infografía arriba).

La reducción del uso de fertilizantes también puede ayudar económicamente a los agricultores.

"Los fertilizantes y los pesticidas son caros", dijo Donald González, productor de piña en Pital, al norte de Costa Rica, en cuyo campo probarán el biocarbón. "A veces tenemos que elegir: cuidar las plantas o que la familia coma".

Impulsado por un creciente movimiento medioambiental y por la presión de los consumidores occidentales, Costa Rica ha establecido fuertes regulaciones para los productores de piña, prohibiendo ciertos productos químicos y promoviendo prácticas sostenibles. La posibilidad de reducir el uso de fertilizantes y plaguicidas, a la vez que los agricultores pueden seguir ganándose la vida cultivando los productos que los consumidores exigen, es el equilibrio que todas las partes están buscando.

En su proyecto de convertirse en el primer país con carbono neutral para 2021, Costa Rica está buscando formas de reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Con el apoyo del OIEA y la FAO, los expertos están utilizando técnicas nucleares para medir la cantidad de GEI emitidos por el suelo, incluido el suelo mezclado con biocarbón, y para reconocer de dónde provienen exactamente estas emisiones.

"En nuestra transformación hacia una economía basada en el conocimiento, estamos esforzándonos en desarrollar una agricultura y una industria sostenibles, aplicando ciencia y tecnología", dijo Carolina Vásquez Soto, Ministra de Ciencia, Tecnología y Telecomunicaciones.

Según el Grupo Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), la agricultura y los cambios en las prácticas de uso de la tierra contribuyen con más del 24% de la liberación mundial de GEI, y continúa en aumento.

"Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con la agricultura es clave para combatir el cambio climático", dijo Ana Gabriela Pérez, coordinadora del Laboratorio Nacional de Referencia para Gases de Efecto Invernadero y Retención de Carbono de la Universidad de Costa Rica, que el OIEA incorporó en 2014.

Las técnicas isotópicas pueden proporcionar información esencial sobre las fuentes y la cantidad de GEI derivados de la agricultura, dijo Zaman Mohammad, científico del suelo de la División Conjunta FAO/OIEA de Técnicas Nucleares en Alimentos y Agricultura. "Esta información equipa a los legisladores con el conocimiento suficiente para tomar decisiones sobre las políticas de carbono nacionales e internacionales, que en última instancia determinarán el futuro del planeta".

En Costa Rica, utilizando técnicas isotópicas, los científicos descubrieron que la aplicación de fertilizantes en las hojas de las plantas de piña es mucho más eficiente que la dispersión en el suelo. "Las plantas absorben más fertilizante a través de las hojas que a través de sus pequeñas raíces", dijo Pérez. "Y esta práctica reduce las emisiones de gases de efecto invernadero".

José Luis Hernández, del Ministerio de Agricultura y Ganadería de Costa Rica, dijo que los agricultores han cambiado sus prácticas agrícolas desde que aprendieron la nueva táctica. "Los pequeños, medianos y grandes productores de piña han aprendido la lección. Aplicar fertilizante a través de las hojas implica más trabajo, pero al mismo tiempo ahorra dinero. Esta táctica ha mejorado en gran medida la gestión de los cultivos".

El suelo es una mezcla de minerales, materia orgánica, gases y agua. El carbono es un ingrediente clave del suelo y su salud, pero, en forma gaseosa como CO2, es un GEI. Las plantas absorben carbono en forma de CO2 del aire, transformándolo en materia orgánica y transfiriéndolo así al suelo, lo que aumenta la productividad del suelo y la resiliencia a las duras condiciones climáticas.

Que el suelo absorba y almacene el dióxido de carbono atmosférico (CO2), puede contrarrestar el aumento de GEI. El análisis de isótopos de carbono permite a los investigadores evaluar la calidad del suelo y las fuentes de carbono retenidas en el suelo. Al medir la retención de carbono, pueden identificar si el biocarbón está mejorando la fertilidad del suelo y ayuda a reducir las emisiones de CO2.

De manera similar, usando fertilizantes en parcelas etiquetadas con el isótopo estable de nitrógeno 15, los científicos pueden supervisar la cantidad de nitrógeno que las plantas absorben o expulsan a la atmósfera como GEI o a las aguas superficiales y subterráneas, y pueden determinar la eficacia del fertilizante en los cultivos. Esto ayuda a optimizar el uso de fertilizantes en las fincas.