El fósforo y el nitrógeno, esenciales para el crecimiento de las plantas, suelen complementarse con fertilizantes químicos para garantizar un equilibrio adecuado y una producción adecuada. Sin embargo, la cantidad de estos nutrientes en el planeta está aumentando debido a su uso excesivo, lo que a su vez está provocando diversos problemas ambientales. Por este motivo, existe un movimiento creciente para promover la agricultura sostenible mediante el reciclaje del fósforo y el nitrógeno. En Japón, se ha fijado el objetivo de reducir el uso de fertilizantes químicos en un 30% para 2050.

Con esto en mente, un grupo de investigación dirigido por Ryosuke Endo, profesor, y el estudiante de posgrado Satoru Sakuma en la Escuela de Posgrado de Agricultura de la Universidad Metropolitana de Osaka llevó a cabo un experimento para producir fertilizante líquido reciclado a partir de desechos orgánicos como reemplazo de fertilizantes químicos. Utilizando desechos de alimentos, estiércol y lodos de alcantarilla, los investigadores llenaron reactores de nitrificación con desechos orgánicos y agua del grifo, luego extrajeron digestato de biogás nitrificado (f-NBD) para usarlo como cultivo de semillas. Se compararon las salidas de fósforo y nitrógeno de cada tipo de residuo orgánico. Este método experimental produjo soluciones nutritivas capaces de reemplazar el fósforo y el nitrógeno químicos insostenibles.

Además, los investigadores han desarrollado un método mejorado que aumenta la solubilidad del fósforo, ya que este suele no disolverse durante los métodos tradicionales de producción de fertilizantes. Al reducir el pH del fertilizante líquido derivado de desechos, el fósforo se disolverá y producirá un alto contenido de fósforo, antes de que el pH se restablezca a su nivel original.

“Esta investigación sugiere que es posible reemplazar hasta el 100% del nitrógeno y hasta el 77% del fósforo en fertilizantes químicos líquidos con la solución producida en este estudio”, afirmó el estudiante de posgrado Sakuma.

“Reducir el uso de fertilizantes químicos se ha convertido en una tendencia mundial”, añadió el Dr. Endo, “pero los sistemas agrícolas hidropónicos dependen en gran medida de ellos. Al aplicar los resultados de esta investigación y reutilizar el fósforo contenido en los desechos orgánicos como fertilizante líquido, esperamos que esto conduzca al desarrollo de una agricultura orientada al reciclaje”.