Si está interesado en involucrarse en la producción mundial de alimentos, un buen lugar para comenzar su negocio sería en Marruecos. Sus tierras no son muy aptas para el cultivo, pero es el hogar de las mayores minas y reservas conocidas del mundo que contienen roca de fosfato, la principal fuente de fósforo nutriente. La mayoría de los habitantes de este planeta, a diario, consumimos alimentos cultivados en campos que son fertilizados por rocas de fosfato provenientes de estas minas.

David Vaccari, ingeniero ambiental en el Instituto de Tecnología Stevens, y sus colegas han desarrollado un modelo para describir cómo fluye el fósforo a través del sistema alimentario global. El trabajo, que fue publicado en Environmental Science & Technology, puede predecir cómo diferentes enfoques de conservación podrían reducir la demanda de un recurso no renovable que es absolutamente vital para alimentar al mundo.

«El fosfato se extiende por todo el planeta pero apenas se recicla», dijo Vaccari. «El modelo nos permite responder preguntas específicas de ‘qué pasaría si’ para ver cómo ciertos cambios en el comportamiento humano podrían mejorar significativamente la conservación de este recurso y, por extensión, ayudar a sostener la producción mundial de alimentos».

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En el pasado, el ciclo del fósforo estaba prácticamente cerrado: los humanos y el ganado se alimentaban de cultivos, mientras que sus heces se usaban como fertilizantes naturales para volver a cultivar. En estos días, el ciclo está roto.

Cada año, las rocas de fosfato se extraen y se convierten en fertilizante. Esto se convierte en cultivos que se transportan a las ciudades para alimentar a la población y sus mascotas. En cada paso se pierde algo de fósforo que termina en el medio ambiente. La escorrentía de las granjas va a las vías fluviales, el desperdicio de alimentos va a los vertederos y los desechos humanos, a la eliminación de aguas residuales, que la mayor parte finalmente terminan en el mar. Un proceso circular se ha convertido en un proceso lineal.

Vaccari y sus colegas modelan este ciclo, con «botones» que se pueden subir o bajar para crear diferentes escenarios de conservación. Cuando se gira una perilla, por ejemplo, la fracción de carne en la dieta, o la fracción de comida que se desperdicia, o la fracción de desechos humanos reciclados, el modelo, que tiene en cuenta las fugas y pérdidas del sistema alimentario, el modelo recalcula el grado en que el fosfato proveniente de la minería podría reducirse.

El modelo muestra varios resultados interesantes:

  • Los cambios en la dieta colectiva pueden reducir sustancialmente la demanda de fósforo mineral. Dado que diferentes animales tienen diferentes huellas en la extracción de fosfato, estos cambios podrían incluir reducir el consumo total de carne o cambiar la dieta a carnes que requieren menos unidades de alimentos ganadero por kilo producido; por ejemplo, se necesitan 32 libras de alimento para producir carne bovina comestible; 11 libras para producir carne de cerdo comestible; y cuatro para producir pollo comestible y alrededor de uno o dos para leche y huevos. Cuantas menos libras de alimento se necesitan, menor es la demanda de fosfato mineral.
  • Los cambios en la dieta reducirían la demanda de fósforo mineral solo hasta cierto punto; entonces, sorprendentemente, la demanda aumentaría. Esto se debe a que comer menos carne necesariamente llevaría a comer más granos e inicialmente, los cultivos podrían usar fósforo de recursos no mineros, como la erosión mineral natural en el suelo. Sin embargo, la erosión mineral natural no sería suficiente para sostener la mayor demanda de cultivos, por lo que las minas de fosfato nuevamente tendrían que aprovecharse.
  • Los cálculos muestran que reducir la cantidad de alimentos que desperdiciamos es aproximadamente 80 veces más efectivo para conservar el fósforo que reciclar esos mismos desechos.
  • Incluso si se reciclara el 100 por ciento del fósforo en nuestros desechos humanos, la extracción de fósforo solo se reduciría en un 16 por ciento; reciclar el 100 por ciento del desperdicio de alimentos reduciría la minería en un 5 por ciento. El reciclaje tiene un efecto tan bajo en la conservación porque el fósforo reciclado está sujeto a las mismas pérdidas en el sistema alimentario que el fertilizante. Por lo tanto, aunque el reciclaje sigue siendo parte de la solución, es mucho mejor reducir la cantidad de desechos que producimos en primer lugar.
  • Si el mundo tuviera que depender completamente del fósforo que no provenga de la minería, solo sería capaz de soportar aproximadamente un tercio de la población mundial actual, utilizando los niveles actuales de consumo y eficiencia de reciclaje.
  • Sin embargo, si aumentamos sustancialmente nuestra eficiencia, sería posible mantener aproximadamente el doble de la población mundial actual.

Afortunadamente el mundo no está a punto de quedarse sin fósforo. Según las tasas de uso actuales, las reservas conocidas de fósforo podrían sostener la producción agrícola durante varios siglos, según Vaccari. Pero a diferencia del nitrógeno, que constituye el 78 por ciento de la atmósfera (y un ingrediente principal en los fertilizantes), el fosfato es un recurso finito, y «será difícil encontrar nuevas fuentes de fósforo», dijo Vaccari.

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Reducir la minería de fosfato tiene otras ventajas. Cuando el fósforo «se escapa» de los sistemas agrícolas, de producción de alimentos y de eliminación de desechos, contribuye a graves problemas de contaminación del agua, como las floraciones de algas nocivas en lagos y zonas costeras. Además de los conocidos problemas de salud pública y el impacto económico de las floraciones de algas en las comunidades pesqueras, una variedad mortal de algas ha causado recientemente varias muertes de perros en el sur de los Estados Unidos.

«El fósforo es esencial para la vida», dijo Vaccari. «Entonces, el plan es mantenerlo durante mucho tiempo extrayendo fosfato de manera sostenible y responsable, y este modelo nos ayuda a buscar formas óptimas de cómo hacerlo».