Agricoltura più sostenibile grazie alla ridistribuzione globale dei fertilizzanti azotati

Circa il 60% del consumo mondiale di fertilizzanti azotati viene attualmente utilizzato per la coltivazione di colture come mais, grano o riso. Queste piante hanno bisogno di fertilizzanti azotati per crescere e produrre raccolti più abbondanti. Tuttavia, grandi quantità di fertilizzanti penetrano nel terreno e nelle falde acquifere o vengono emessi nell'atmosfera sotto forma di protossido di azoto. Ciò inquina l'ambiente e contribuisce alla perdita di diversità biologica, al cambiamento climatico e al degrado dello strato di ozono. Il problema è particolarmente grave nelle grandi aree di coltivazione del Nord America, dell'Europa e dell'Asia orientale, dove vengono utilizzate quantità relativamente elevate di fertilizzanti azotati. I ricercatori del KIT hanno recentemente modellato l'effetto di una ridistribuzione a livello mondiale dell'uso di fertilizzanti azotati. Hanno simulato varie quantità di fertilizzanti in diverse località e calcolato la produzione totale di mais, grano e riso tra il 2015 e il 2030 utilizzando il modello biogeochimico LandscapeDNDC.

"Il nostro lavoro si è basato sulla domanda di come possiamo produrre cibo a sufficienza senza superare i limiti ambientali", afferma il dottor Andrew Smerald del Dipartimento di Ricerca Ambientale Atmosferica dell'Istituto di Meteorologia e Ricerca sul Clima (IMK-IFU) del KIT, presso il Campus Alpine di Garmisch-Partenkirchen.

Il livello di produzione di cereali potrebbe essere mantenuto con un uso globale di fertilizzanti molto più ridotto

"I nostri modelli mostrano che il consumo mondiale di fertilizzanti azotati potrebbe essere ridotto del 32% con una distribuzione più omogenea. L'attuale livello di produzione di cereali rimarrebbe inalterato", afferma Smerald. "A tal fine, i fertilizzanti azotati dovrebbero essere ridistribuiti dalle aree di coltivazione tradizionali in Cina, Nord America ed Europa verso aree meno utilizzate, come l'Africa subsahariana". L'aumento della produzione in queste regioni compenserebbe la diminuzione della produzione in altre regioni. Di conseguenza, l'uso di fertilizzanti azotati per la produzione di grano e mais si ridurrebbe rispettivamente del 45 e del 33%, senza influenzare le quantità di produzione mondiale. Inoltre, la lisciviazione dei nitrati si ridurrebbe del 71% per il grano e del 63% per il mais.

"Secondo il nostro studio, una distribuzione più omogenea dei fertilizzanti azotati sui terreni coltivati a livello mondiale ridurrebbe la nostra dipendenza dai granai attualmente esistenti e diminuirebbe l'inquinamento da azoto in Asia orientale e in altre regioni fortemente fertilizzate", afferma Smerald. Un altro vantaggio consisterebbe nel fatto che i raccolti potrebbero essere coltivati più vicino al luogo di consumo. L'aumento dei raccolti in Africa aiuterebbe il continente a raggiungere l'autosufficienza.