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Ciencia y Ecología

Invento alemán reduce costos para los agricultores

Científcos de la Universidad de Bochum desarrollaron un sensor de nitrato con el cual es posible medir en tiempo real los requerimientos precisos de abono. Agricultores de países en desarrollo podrían verse beneficiados.

A fin de lograr un rendimiento óptimo en sus cosechas, los agricultores de todo el mundo utilizan abono. En muchas ocasiones este uso provoca daños, pues se deposita demasiado abono en la superficie de cultivo. El nitrato llega a los mantos freáticos, cuyas aguas acumulan demasiados nutrientes. Así, el ecosistema pierde su equilibrio.

El exceso de nitrato ocasiona costos más altos, por ejemplo, en las centrales de abastecimientos de aguas. Desde hace mucho tiempo, la Comisión Europea ha reconvenido a Alemania porque en este país se rebasan las normas europeas establecidas. Pero los agricultores pronto podrían hacer uso de recursos para calcular exactamente los requerimientos de abono para sus cultivos.

Nicolas Plumére, de la Universidad del Ruhr en Bochum, desarrolló para este propósito un sensor de nitrato. Desde su infancia, que transcurrió en una granja de Alsacia, Plumére se preguntó cómo podría determinarse la cantidad de abono necesaria para cada cultivo. Con el tiempo, la pregunta se trasladó al campo científico.

Más pequeño que un smartphone

Llegó a la respuesta luego de estudiar química y electroquímica. Desarrolló así un aparato de sencillo manejo, y más pequeño que un smartphone. A diferencia de los métodos conocidos hasta ese entonces, el cálculo de los requerimientos de nitrato no se realiza en un laboratorio. Se ahorra así dinero y también tiempo.

Nicolas Plumeré, científico de la Universidad de Bochum

Nicolas Plumeré, científico de la Universidad de Bochum

Se estima que los agricultores utilizan el doble del abono que realmente necesitan las plantas de cultivo. Además, la producción de abono es una carga para el medio ambiente: este proceso consume el uno por ciento de la demanda energética global, lo cual implica costos por cientos de millones de euros. Esto se debe a que dichos costos dependen de la cotización del petróleo. Así, el invento de Nicolas Plumére no solo beneficia al medio ambiente, sino también rebaja los egresos en los presupuestos de los agricultores.

Basta una gota

El sensor de nitrato funciona de manera similar a un aparato para medir la presión sanguínea. El agricultor corta un tallo de las plantas de cultivo a fin de obtener una minúscula gota de savia, que es absorbida por una delgada varilla de medición impregnada con una enzima que causa una reacción química. “Así obtenemos un valor que corresponde a la pérdida de nitrato”, dice Plumére. El usuario puede leer directamente en el aparato cuánto abono necesita, o cuánto le sobra.

El científico y su equipo de trabajo realizaron mediciones de prueba con maíz y trigo en el Centro de Investigación Electroquímica de la Universidad de Bochum. Los experimentos fueron un éxito y el procedimiento puede ser aplicado en otros tipos de cultivo. El proceso para obtener la patente del aparato ya está en marcha. Además, hay negociaciones con empresas de Estados Unidos y Holanda para su producción en serie.

Utilidad para países en desarrollo

En el desarrollo del sensor de nitrato fueron tomados en consideración aspectos más globales. Hay sitios en los cuales no es frecuente la extracción de muestras de suelo: países en desarrollo en los que se usan cantidades de abono superiores al promedio. “Ahí se podría ahorrar tranquilamente la mitad de los costos que causa el abono”, dicen convencidos los científicos de Bochum.

Los costos de fabricación de cada sensor son estimados en 100 euros. Las varillas de medición cuestan menos de un euro. Pero una sola muestra no basta. Son necesarios controles regulares a fin de determinar con precisión la cantidad necesaria de abono. “Cuando crecen los cultivos, debería realizarse una medición por semana, a fin de definir si se necesita más abono, o si no es necesario un nuevo pedido”, dicen.

Pese a esto, el uso del sensor reduce los costos para el agricultor, y es benéfico para el medio ambiente.