Fertilización edáfica de cultivos en 2025: pasado, presente y futuro
La historia de la fertilización está íntimamente ligada a la supervivencia y expansión humana. Con la evolución de la agricultura en el Neolítico, hace más de 11.000 años, se documentó el uso de estiércoles y residuos orgánicos como práctica de fertilización hace unos 8.000 años. Los estudios arqueológicos de cereales antiguos, como el trigo y la cebada en Europa, han revelado altos contenidos de nitrógeno compatibles con el uso de fertilizantes orgánicos.
Un ejemplo notable de la fertilización orgánica ancestral lo encontramos en la práctica de nativos americanos, quienes colocaban peces muertos en las líneas de siembra, aprovechando esta biomasa como una fuente orgánica y eficiente de fósforo para el crecimiento del maíz. Esta dependencia exclusiva de fuentes naturales se mantuvo hasta mediados del siglo XIX.
El punto de inflexión llegó en el siglo XX con el desarrollo del proceso Haber-Bosch por Fritz Haber y Carl Bosch. Esta innovación, que permitió sintetizar amoníaco a partir del nitrógeno atmosférico, desató la producción masiva de fertilizantes nitrogenados sintéticos y fue el motor de la llamada Revolución Verde. La trascendencia de este hito es tal que se estima que una fracción significativa del nitrógeno presente en el cuerpo humano se deriva, en última instancia, de los fertilizantes producidos por este proceso.
La industria se expandió rápidamente, incorporando la explotación de nitrato sódico (salitre) en Chile y las fuentes de potasio, como las descubiertas en Australia. Posteriormente, en la década de 1960, la mejora en la tecnología del ácido fosfórico impulsó la producción industrial de fertilizantes de fosfato de amonio, como el popular Fosfato Diamónico (DAP).
Hoy, la agricultura enfrenta desafíos de rendimiento en suelos a menudo empobrecidos, lo que exige un enfoque de alta precisión. La respuesta tecnológica se centra en aumentar la eficiencia en el uso de nutrientes (EUN). Los avances incluyen fertilizantes estabilizados con inhibidores de ureasa y nitrificación, que minimizan las pérdidas de nitrógeno por volatilización o lixiviación; sistemas de liberación lenta o controlada; y formulaciones BioQuímicoOrgánicoMinerales.
Una de las fronteras más comentadas es la nanotecnología, con el desarrollo de nanofertilizantes. Para algunos autores, estos productos a nanoescala han demostrado en estudios indexados la capacidad de reducir significativamente la liberación de nitratos y fosfatos a los cuerpos de agua (hasta un 87% de reducción de ortofosfato) en comparación con los fertilizantes tradicionales, al tiempo que aumentan la productividad de los cultivos. Esto representa un claro beneficio ambiental y económico (Das y Ghosh, 2021).
En contraste, existen autores con interrogantes sobre su impacto en la salud y el ambiente. De acuerdo con la revisión "implicaciones de los nanomateriales utilizados en la agricultura: una revisión de la literatura de los beneficios y riesgos para la sustentabilidad" de Hernández y colaboradores (2023), la aplicación de nanomateriales en bajas concentraciones, acompañada de protocolos claros, regulaciones estrictas y estrategias de divulgación precautoria, podría contribuir a una agricultura sostenible. La experiencia de la Unión Europea, EE.UU. y Japón en materia regulatoria ofrece ejemplos valiosos para asegurar un uso responsable y transparente de estas tecnologías.
En la agricultura moderna, la fertilización se complementa con tendencias clave para la sostenibilidad. La biofertilización utiliza microorganismos, como bacterias fijadoras de nitrógeno y hongos solubilizadores de fósforo, que mejoran la disponibilidad y absorción de nutrientes. Paralelamente, la bioestimulación utiliza sustancias o microorganismos que, independientemente de su aporte nutricional, mejoran los procesos fisiológicos de la planta, como la tolerancia al estrés abiótico y la eficiencia de absorción de los fertilizantes tradicionales.
Estas herramientas, sumadas a la transición energética hacia fertilizantes "verdes" y el desarrollo de formulaciones mixtas, aseguran que la nutrición de cultivos siga los principios de las "4R" (Fuente Correcta, Dosis Correcta, Momento Correcto y Lugar Correcto). Este enfoque integrado es indispensable para la seguridad alimentaria.
El escenario colombiano refleja la complejidad global. El país comercializa cerca de 2 millones de toneladas de fertilizantes al año, pero sufre una alta dependencia externa, importando más de 90% de sus materias primas (incluida la totalidad de la urea). Además, el uso de enmiendas y mejoradores de suelo es técnicamente bajo, con un consumo de solo 0,25 toneladas por cada tonelada de fertilizante aplicado.
Las enmiendas orgánicas y minerales son cruciales para mejorar las propiedades físico-químicas del suelo, aumentando la capacidad de retención de agua y nutrientes, y corrigiendo la acidez. De cara al futuro, la agricultura requerirá de formulaciones de efecto múltiple y funciones mixtas BioQuimicoOrganicoMinerales que promuevan la EUN y la regeneración del suelo.
La proyección es clara: se incrementará el uso de enmiendas y mejoradores de suelos para satisfacer la necesidad técnica de una agricultura más sostenible, ya que la alta exigencia nutricional de las especies modernas con potencial genético solo puede ser cubierta con la acción combinada de fertilizantes que lleguen a suelos preparados para recibirlos y productos que mejoran la salud y la fertilidad integral del suelo.