Fertilitzants orgànics per augmentar la salut del sòl i la resiliència dels cultius contra el canvi climàtic
Els fertilitzants químics són una de les principals fonts de contaminació de l’aire, el sòl i l’aigua, cosa que ha portat la Comissió Europea a establir uns objectius de reducció de fins a un 20% d’aquests productes el 2030. Aquest impacte al medi ambient, juntament amb el seu cost elevat – que el 2022 s’ha quintuplicat a causa dels preus de l’energia – aconsellen una ràpida transició cap a l’ús de fertilitzants més sostenibles i allunyats dels combustibles fòssils.
La Universitat de Barcelona (UB) participa en un projecte per desenvolupar un fertilitzant orgànic combinant dos bioproductes innovadors que permetran estimular i augmentar l’adaptació dels cultius a l’impacte advers del canvi climàtic, sense els efectes contaminants dels productes químics.
La participació de la UB al projecte – liderat per l’empresa Fertinagro Biotech – està codirigida pels investigadors del grup de Biotecnologia Sostenible i Bioremediació (BSB) Joaquim Vila, Salvador Lladó i Magdalena Grifoll, tots ells professors del Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística de la Facultat de Biologia. L’empresa Fertinagro Organia també forma part del consorci.
Exsudats d’arrels per estimular els cultius
Aquest nou fertilitzant es basa en un concepte innovador establert en la teoria agroecològica: “bioestimular les comunitats microbianes natives del sòl, alhora que s’estimula directament la planta i es milloren les condicions generals del sòl”, expliquen els investigadors. Per això, la idea és combinar dos bioproductes que també es desenvoluparan durant els tres anys de durada del projecte.
En primer lloc, treballaran per obtenir un bioestimulant basat en components específics de l’exsudació de les arrels de la planta. “Una de les formes més sostenibles d’augmentar l’eficiència en la producció de cultius és emulant les interaccions simbiòtiques entre plantes, sòls i microorganismes, que van evolucionar durant milions d’anys a la natura. Els exsudats d’arrels derivats de plantes modulen les interaccions planta-microbioma, i són utilitzats per les plantes per atraure microorganismes beneficiosos”, destaquen els investigadors.
Aquest tipus de molècules han estat, segons els investigadors, passats per alt per al desenvolupament biotecnològic de productes de fertilitzants de base biològica. Així, durant el projecte s’identificaran i seleccionaran components exsudats per diferents espècies i/o varietats de plantes quan s’exposen a diversos factors estressants, com la sequera o la calor, amb la finalitat de convertir-se en futurs bioestimulants amb capacitat d’incrementar la resiliència dels cultius davant de la mateixa tipologia d’estressors”, remarquen.
Biocarbó a partir de residus orgànics
El segon dels components del futur biofertilitzant serà un biocarbó, o biochar, un producte de carboni estructurat que permet incrementar la capacitat de retenció d’aigua a terra, cosa que el situa com un material ideal per a la millora de la productivitat agrària a terres de l’entorn mediterrani, que tenen un baix contingut de matèria orgànica i baixa disponibilitat hídrica. A més, aquest biocarbó s’obté a partir de residus orgànics com a restes de poda o restes de producció vitivinícola o oleícola, entre d’altres, que habitualment són difícils de valoritzar, pel seu alt contingut en polifenols i compostos aromàtics, fomentant així l’economia circular.
L’objectiu és aconseguir un biocarbó enriquit, que superi les limitacions d’aquest tipus de productes per utilitzar-los en fertilitzants agrícoles. “El procés de transformació dels residus orgànics en biocarbó condueix a la formació d’hidrocarburs aromàtics policíclics (HAPs), substàncies que queden immerses al biocarbó i que són tòxiques i persistents, per la qual cosa la seva presència està subjecta a greus restriccions legals”, subratllen els investigadors. Durant el projecte se seleccionaran i integraran microorganismes especialitzats en la degradació d’aquests HAPs, per reduir la concentració d’aquests compostos, cosa que donarà lloc a “un biochar enriquit, de menor risc per a ús agrícola que els productes actuals, adaptat a les restriccions legals i amb activitat promotora del creixement vegetal”, afegeixen.
Un potenciador del sòl per a agricultura convencional i orgànica
Finalment, amb la combinació de tots dos prototips (biochar enriquit i bioestimulant radicular), es desenvoluparà i validarà un prototip de potenciador del sòl, combinant les propietats estructurants del biochar, amb la capacitat d’atreure i alliberar tot el potencial del microbioma del sòl en benefici de la sostenibilitat i la resiliència, tant de lagricultura convencional com de lorgànica o agroecològica. “Aquesta aproximació mixta és d’especial rellevància en sòls com els mediterranis, amb una baixa quantitat de matèria orgànica i cada cop més exposats als efectes de la sequera, onades de calor i altres impactes del canvi climàtic i la degradació”, conclouen els investigadors, que tenen un paper fonamental en el projecte gràcies a la seva àmplia experiència en el camp de la bioremediació de HAPs i l’ecologia microbiana de sòls relacionada amb els impactes del canvi climàtic sobre la productivitat agrícola.
El projecte, amb referència CPP2022-009699, ha obtingut un ajut de 605.177,50 euros, dels quals 269.847 euros han estat adjudicats com a subvenció a la UB, en el marc de la línia de Projectes de Col·laboració Público-Privada, convocatòria 2022, del Pla Estatal de Recerca Científica, Tècnica i d’Innovació 2021-2023, dins el marc del Pla de Recuperació, Transformació i Resiliència.