Técnicas nucleares para mejorar el contenido nutricional de las plantas y preservar la salud de los suelos
Las plantas aportan el 80% de los alimentos y el 98% del oxígeno que necesitamos, lo que las hace cruciales para la salud del planeta y de los humanos. La degradación de los suelos es debida, en parte, al cambio climático, la contaminación y las prácticas agrícolas insostenibles, y amenaza con reducir la fertilidad de los mismos. Las técnicas nucleares ayudan a preservarlos.
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), un tercio de los suelos a nivel mundial está deteriorado y cada año se degradan 50.000 km² adicionales, el equivalente a la extensión de Costa Rica. Esto ha resultado en una disminución de vitaminas y nutrientes en frutas, verduras y cereales.
Un tercio de los suelos a nivel mundial está deteriorado y cada año se degradan 50.000 km²
Tecnología nuclear en la producción agrícola
Para mejorar la calidad de los suelos, los científicos recurren a técnicas nucleares e isotópicas que proporcionan información detallada sobre la salud de los terrenos. Esto ayuda a establecer políticas de gestión de tierras agrícolas, a adaptarse al cambio climático y a contrarrestar la pérdida de fertilidad.
Los suelos tienen la capacidad de almacenar, transformar y reciclar los nutrientes que necesitamos para sobrevivir. De los 18 nutrientes que son esenciales para las plantas, tres de ellos provienen de la atmósfera y son absorbidos durante la fotosíntesis y 15 los proporciona el suelo, siempre que esté sano. Si las plantas carecen de los nutrientes esenciales —incluidos macro y micronutrientes— no se desarrollan correctamente, lo que hace que disminuya el rendimiento de los cultivos y el valor nutricional. Las técnicas nucleares no solo optimizan el rendimiento, sino que también reducen las emisiones de gases de efecto invernadero.
Las técnicas nucleares no solo optimizan el rendimiento de los cultivos y su valor nutricional, sino que también reducen las emisiones de gases de efecto invernadero
Técnicas nucleares para mejorar la salud del suelo
Mediante el análisis de los isótopos del carbono, el nitrógeno, el fósforo y otros elementos químicos, los científicos pueden calcular la cantidad exacta de fertilizante que las plantas necesitan en determinado entorno, ya que cuando se usa demasiado fertilizante el cultivo tiene menor rendimiento y genera más emisiones de gases de efecto invernadero. El trabajo de estos expertos ayuda a redactar directrices para los agricultores sobre la composición, la dosis y la frecuencia de uso de los fertilizantes. Gracias a este tipo de estudios, se ha mejorado la producción agrícola y se ha contribuido a la lucha contra el hambre y la malnutrición en todo el mundo, en particular en regiones en donde hay escasez de alimentos.
Gracias a las técnicas nucleares, se ha mejorado la producción agrícola y se ha contribuido a la lucha contra el hambre y la malnutrición en todo el mundo
Los efectos de la erosión del suelo
La erosión del suelo es la pérdida de la capa superior fértil que contiene la mayoría de los nutrientes y agua necesarios para las plantas. Esta capa es esencial para la agricultura, y su degradación reduce la productividad de la tierra. Aunque la erosión es un proceso natural, se ve afectada por actividades humanas como la deforestación y la mala gestión de tierras. Esto no solo reduce la calidad y composición química del suelo, sino que también afecta al agua, ya que el suelo erosionado es arrastrado hacia ríos y lagos, impactando la biota acuática y obstruyendo cuerpos de agua.
La erosión reduce la calidad y composición química del suelo y afecta a los recursos de agua
La erosión del suelo también genera problemas ambientales como deslizamientos, inundaciones y pérdida de biodiversidad, y afecta a la infraestructura y la seguridad alimentaria.
Técnicas nucleares para mitigar la erosión
Hay dos técnicas para estudiar y mitigar la erosión del suelo: los radionucleidos de precipitaciones radiactivas y el análisis de isótopos estables por compuesto (FRN CSSI respectivamente, por sus siglas en inglés).
Los FRN como el cesio 137, que se depositan en el suelo a través de la lluvia, ayudan a medir las tasas de erosión, ya que su concentración disminuye en áreas erosionadas y aumenta en áreas de deposición de suelo. Los expertos cuantifican la redistribución del suelo al comparar estas concentraciones con valores de referencia de suelos sin erosión, lo que facilita un análisis práctico y menos costoso que otros métodos.
El CSSI permite rastrear los focos de erosión y el movimiento del suelo mediante la “firma” de isótopos estables como el carbono 13. Cada tipo de planta tiene una firma específica de este isótopo que se transfiere al suelo cuando el tejido vegetal se descompone; esto ayuda a identificar los orígenes de los sedimentos en grandes áreas.
Los datos obtenidos de estos análisis apoyan el desarrollo de políticas y prácticas de conservación de suelos, como la implementación de cultivos en contorno, aterrazado, y otras técnicas de manejo sostenible.
El Centro Conjunto FAO/OIEA
Desde hace seis décadas, el Centro Conjunto FAO/OIEA de Técnicas Nucleares en la Alimentación y la Agricultura, compuesto por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), dedica su trabajo a ayudar a los países en la aplicación de tecnologías nucleares en la agricultura.
Por ejemplo, n Laos lograron aumentar un 60% el rendimiento del arroz mediante mejoras en la gestión del suelo y nutrientes. En Kenia contribuyeron a mejorar la gestión del agua y los nutrientes, aumentando la resiliencia del suelo. En Costa Rica, el OIEA colabora actualmente para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar los cultivos de arroz mediante un uso más preciso de fertilizantes.
Fuentes: OIEA y Naciones Unidas
