Estudios de casos en N-TOOLBOX: resumen

Cada uno de los miembros probó N-Toolbox en explotaciones de su país. Incluyendo:

  1. Identificar una región/zona en la que la contaminación por nitratos fuese un problema reconocido
  2. Tratar con agricultores de la zona e identificar a los que estuviesen interesados en trabajar con científicos para probar y evaluar algunas de las estrategias para reducir las pérdidas de N en su explotaciones
  3. Seleccionar algunas estrategias que pudiesen reducir las pérdidas de N y/o mejorar la eficiencia de uso del N en las explotaciones estudiadas
  4. Seguimiento de la dinámica del N en las explotaciones estudiadas y simulación utilizando NDICEA
  5. Interpretar los resultados de los casos de estudio y presentarlos a los agricultores
  6. Evaluación de la implicación de los agricultores y del papel de NDICEA

Continúe leyendo para descubrir cómo fueron implementados estos pasos en cada país.

España

Los técnicos de extensión tienen un importante papel en la transferencia de conocimiento y herramientas como NDICEA refuerzan el valor técnico de su mensaje

Un grupo de Grupo de agentes interesados (SAG, en sus siglas en inglés) español aconsejo a los científicos sobre las mejores zonas para establecer los estudios de caso en fincas. Se seleccionaron dos zonas de regadío con producción de maíz en la zona Centro. El objetivo fue optimizar ambos, el manejo de N y agua para reducir la lixiviación. El mensaje clave para comprometer a los agricultores fue es posible maximizar el beneficio reduciendo las dosis de N si el manejo del agua y fertilizantes se adaptan a las necesidades del cultivo.

El SAG aportó los siguientes consejos:

  • Los técnicos de extensión tienen mucha influencia en las decisiones tomadas por los agricultores, por lo tanto, es fundamental trabajar con ellos para tener éxito con los agricultores
  • Identificar una lista corta de estrategias relevantes para prevenir las pérdidas de nitrato en sistemas de regadío y discutirla con los agricultores, en lugar de presentarles un catálogo detallado con las estrategias completas

Se emplearon balances de N y experimentos locales para demostrar a los agricultores que las aplicaciones de N eran en muchas ocasiones excesivas. Por encima de la dosis óptima no hubo respuesta del cultivo al fertilizante. Los agricultores estaban ya familiarizados con el problema de la aplicación excesiva de fertilizante pero apreciaron mucho que se afrontase como una estrategia para reducir costes.

El papel de NDICEA en la implicación de los agricultores fue el de servir como punto de inicio para la discusión y también como herramienta práctica para comparar el efecto de las estrategias potenciales en los diferentes componentes del ciclo de N.

Los agricultores querían saber: ¿dónde va el fertilizante? NDICEA fue muy útil para responder a esta pregunta. Los agricultores estaban muy interesados en conocer el balance de N en su propia finca. Ya habían oído hablar de la lixiviación de nitratos, volatilización y desnitrificación, pero ver los datos de su finca fue muy útil para diseñar las estrategias adaptadas a su propia explotación agrícola.

Los agricultores no estaban interesados en aprender cómo utilizar NDICEA pero si en participar en discusiones sobre los outputs. Los técnicos de extensión estaban interesados en aprender a utilizar NDICEA y lo encontraron útil para realizar los balances de N en los sistemas de cultivo y como apoyo en sus recomendaciones a los agricultores.

Reino Unido

  • trabajo con redes de agricultores y grupo de agentes interesados
  • no abrumar a los agricultores con demandas de participar en proyectos

Las actividades de los casos de estudio de N-Toolbox en Inglaterra estuvieron enfocadas a optimizar la recomendación de fertilizante nitrogenado. Fue identificada como una estrategia que requería mínima inversión por el agricultor y podía deparar un beneficio económico.

La región del Valle de Edén en el noroeste de Inglaterra fue elegida como zona para realizar las actividades de los casos de estudio de N-Toolbox.

Se identificaron agricultores interesados a través de varias redes (contactos gubernamentales, un grupo privado trabajando en calidad de agua en el Río Edén, una red de agricultores locales, de boca a boca).

Los agricultores enseguida entendieron el objetivo de NDICEA y se mostraron implicados e interesados cuando se realizaron las demostraciones. El uso de la herramienta proporcionó un estímulo para las discusiones sobre la dinámica del N en sus fincas y sobre qué factores pueden controlarla. Los casos en los que el programa no simuló adecuadamente la dinámica de N observada, por ejemplo cuando las medidas de N mineral en el suelo no coincidían con las predicciones del modelo, fueron particularmente útiles para estimular las discusiones y debates. Por lo tanto la precisión del modelo no fue especialmente importante cuando se empleo como herramienta de demostración en las reuniones con los agricultores.

El uso de los casos de estudio sirvió para descartar algunas de las asunciones acerca del uso de fertilizantes en las fincas y las pérdidas de N. Ninguno de los agricultores creía que estuviese utilizando aplicaciones excesivas de N (debido a dos de las tres fincas l coste y a las necesidades para un uso eficiente) y así se demostró en los ensayos. De hecho, en los ensayos de dos de las tres fincas en 2010-2011 las aportaciones de N fueron inferiores a las necesidades según los resultados.

Países Bajos

  • Los fertilizantes de liberación lenta no fueron adecuados en un suelo arenoso
  • El establecimiento de los cultivos captura puede ser deficiente si se siembran demasiado tarde
  • Los agricultores están preocupados por el riesgo de los nematodos cuando cultivan abonos verdes

La combinación de horticultura y suelos arenosos en los Países Bajos hacen del manejo de N un reto especial. Los investigadores trabajaron próximos a los técnicos de extensión para identificar agricultores interesados en probar estrategias para reducir las pérdidas de N. Fueron discutidas varias medidas de N-toolbox y llevadas a cabo con éxito por investigadores y agricultores. Sin embargo, algunas limitaciones agronómicas y económicas a la aplicación de N-toolbox se pusieron en evidencia durante la realización del proyecto.

Una de las medidas que demostró ser útil fue el modelo de la dinámica del N, NDICEA. Las simulaciones mostraron que la mayoría de las pérdidas de n tienen lugar durante el invierno. Posiblemente, estas podrían ser reducidas mediante cambios en el manejo de fertilizantes que apunten hacia un mayor acoplamiento entre la demanda del cultivo y la disponibilidad de N y sembrando cultivos captura en otoño después del cultivo principal.

Scenario

Available Nitrogen

Nitrogen Leaching

Los fertilizantes de liberación lenta pueden ayudar a sincronizar la dinámica del N en suelo y planta.

La interacción con los agricultores y los ensayos de campo mostraron algunos inconvenientes en el uso de cultivos captura y abonos verdes. Primero, el momento de plantación es clave: sembrar un abono verde después del 20 de septiembre en los Países Bajos parece inútil, dado que las condiciones para el crecimiento de la mayoría de los cultivos no son adecuadas.

Además, los agricultores saben que muchos abonos verdes favorecen los nematodos. Todo el mundo sabe qué tipo de nematodos son favorecidos por cada especie de abono verde y considera este criterio al seleccionarlo, pero tal como lo resumió un agricultor: "El abono verde perfecto no existe." Los costes, el miedo a los nematodos y el problema del tiempo parecen ser las limitaciones más importantes para la adopción generalizada de los abonos verdes en los sistemas de cultivo de los países Bajos.

NDICEA fue utilizado como herramienta de decisión principalmente por los agricultores que ya estaban familiarizados con el modelo. Primero lo utilizaron para entender mejor el sistema en su situación actual y para evaluar las medidas propuestas con los agricultores, y después para mostrar a los agricultores el efecto de los diferentes fertilizantes utilizados en distintas cantidades. Para los agricultores el modelo y la presentación de la dinámica de N era completamente nueva. Aunque estaban todos muy interesados, el que los agricultores acepten los resultados no está siempre asegurado.

Dinamarca

  • Los abonos verdes invernales y las aplicaciones de estiércol en primavera pueden aumentar el riesgo de lavado en las explotaciones ecológicas
  • NDICEA puede ilustrar a los agricultores el nivel excesivo de N en sus suelos
  • Las dosis de fertilizantes pueden reducirse
  • A los agricultores convencionales se les enseño el uso de los cultivos de captura otoñales

La producción intensiva de rotaciones de hortícolas en explotaciones ecológicas y convencionales fue seleccionada en base al conocimiento ya existente sobre las altas dosis de fertilización y la baja eficiencia de uso del N en estos sistemas. Algunas explotaciones ecológicas fueron elegidas porque muchas estaban utilizando altas dosis de estiércol después de la incorporación de abonos verdes en primavera, lo que conducía a un aumento del riesgo de lixiviación de nitratos. La estrategia de N-toolbox de reducir fertilizantes fue implementada y dirigida tanto a agricultores orgánicos como convencionales. Midiendo el N mineral del suelo a 1.5-2 m de profundidad y la simulación con NDICEA de la disponibilidad de N en l zona radicular, se mostró a los agricultores la disponibilidad de N durante la campaña y la posibilidad de ahorrar en las aplicaciones de fertilizante en primavera.

El hecho de que se les ofreciese información a los agricultores sobre la evolución temporal del N disponible en la zona radicular de sus propias fincas fue un factor que estimuló el interés de los agricultores en el proyecto

Los investigadores visitaron las fincas y discutieron la idea de reducir la dosis de fertilizante nitrogenado para el beneficio del medio ambiente y del agricultor. Los agricultores valoraron la oportunidad de profundizar en el conocimiento de la dinámica del N en sus campos. NDICEA fue mostrado a los agricultores por el técnico extensionista, que amablemente utilizó el modelo en su actividad de recomendación diaria y que quería probar el modelo como apoyo a la toma de decisiones.

Las actividades conjuntas del proyecto N-toolbox y de los servicios de extensión para implementar las estrategias de reducción de la lixiviación de nitratos fueron muy importantes para la implicación de los agricultores orgánicos

Los agricultores mostraron interés en la demostración del modelo NDICEA, pero no parecían interesados en usarlo ellos por su cuenta sino en colaboración con el técnico. Esto ocurrió a pesar de que los agricultores participando en el proyecto N-toolbox estaban excepcionalmente implicados y eran conocedores de las implicaciones medioambientales y biogeoquímicas de reducir las pérdidas de N de sus sistemas.

Estas diferencias fueron discutidas entre los participantes y ayudaron claramente a abrir los ojos, con comentarios de los agricultores como “vale, entonces podríamos habernos ahorrado la aplicación de fertilizante en primavera”

Se mantuvieron reuniones con los agricultores, el técnico de extensión y un representante de las autoridades medioambientales nacionales para discutir los resultados del proyecto. En algunos casos los resultados mostraron claramente la alta disponibilidad de N en el suelo proveniente de los abonos verdes y del N residual del cultivo anterior en una finca ecológica y en otra convencional. Esto demostró a los agricultores que las adiciones de fertilizante en primavera eran más o menos innecesarias y que podían llevar a un exceso de disponibilidad de N durante la época de crecimiento y a elevadas pérdidas de N por lixiviación en invierno.

El servicio de extensión danés está ahora trabajando para implementar NDICEA como herramienta de recomendación en las fincas danesas

Lecciones clave aprendidas de los casos de estudio

  • La esperanza de que transfiriese conocimiento e información sobre el ciclo del N y sobre la producción en la propia finca del agricultor fue un gran aliciente para la implicación de los agricultores en el proyecto N-toolbox.
  • La posibilidad de un beneficio económico al implementar las estrategias fue un factor clave para implicar a los agricultores.
  • El modelo de simulación NDICEA fue una herramienta importante para la transferencia de conocimiento y para estimular las discusiones sobre la lixiviación de nitratos con los agricultores.
  • Los agricultores estaban interesados en las demostraciones utilizando NDICEA pero no en utilizar ellos mismos el modelo. Los técnicos de extensión estaban abiertos al uso de NDICEA para la simulación de la situación actual o alternativas para la reducción de la lixiviación de nitratos.
  • Los agricultores estaban más interesados en las estrategias de aplicación sencilla, como la reducción en la dosis de fertilizante aplicado.