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UREA COMPROBACIoN DE HECHOS

Urea: la verdad sobre las emisiones de amoniaco

Cifras y hechos

l amoniaco es una de las formas reactivas del nitrógeno importantes en el ciclo del nitrógeno imprescindible para la vida. Las emisiones de amoniaco constituyen la causa más importante de la creciente acidificación y eutrofización de los suelos y las aguas en todo el mundo.

57,4

PK N RT ILI ZA NT E

FOSFATO DE AM

ONIO

NIT

RAT OD

UA N ON CO IA

C NA

IO AMON O DE

2

%

N TES IZAN

ERTIL

SF OTRO

en

SULFAT

Y

EA

OTROS FERTILIZANTES NP FERTILIZANTE NK

En los cálculos modélicos utilizados hasta el momento para estimar las pérdidas de amoniaco tras una aplicación de fertilizante se recurre a tasas medias de pérdida de nitrógeno, que se denominan factores de emisión.

Las restricciones en la fertilización con urea aumentarían los costes para el usuario y lastrarían la competitividad con respecto a otros fertilizantes nitrogenados. Consecuencias directas de ello podrían ser una estructura de la oferta fuertemente recortada en agricultura y comercio, y el consiguiente incremento de precios de los fertilizantes minerales nitrogenados.

m

AM

Para reducir las emisiones, la Comisión Europea adoptó en 2001 la denominada Directiva NEC (2001/81/CE Techos Nacionales de Emisiones), tras la declaración del Protocolo de Gotemburgo. Con esta Directiva se fijaron valores límite (topes) nacionales de emisiones de determinados contaminantes atmosféricos, que se deberían alcanzar antes de 2010. Así pues, las emisiones de amoniaco alemanas, de las que la agricultura es responsable en más de un 95%, debían disminuir hasta 550.000 t al año (en 2003 todavía ascendían a 601.000 t).

En las enmiendas al Protocolo de Gotemburgo se ha previsto una rebaja adicional de las emisiones de amoniaco. Se habla de un valor límite de 420.000 t anuales para 2010. Considerando la situación actual, esta rebaja adicional del 24% se conseguirá con el establecimiento de cinco prioridades. Junto a medidas en los ámbitos de la ganadería y la producción y el almacenamiento de abonos procedentes de las explotaciones agrarias, se recomiendan restricciones masivas en la utilización de fertilizantes minerales con urea (entre otros, inyección, aplicación de inhibidores de ureasa, humectación, depósito de banda).

mo su

FE

on

E

El factor de emisión del amoniaco para la fertilización con urea se calculó a partir de mediciones realizadas, por lo general, en condiciones de suelos, cultivos y climas no relevantes para la práctica. Estos valores tampoco tienen en cuenta el estándar alcanzado para el manejo técnico. No solo por estos motivos, sino también como consecuencia de las especificidades metódicas de las mediciones de amoniaco, cabe partir de una sobreestimación de las emisiones reales tras una fertilización con urea.

t

UR

Este folleto tiene como finalidad llamar la atención sobre la estimación exagerada de las emisiones de amoniaco tras una fertilización mineral con urea que se realiza en los cálculos modélicos del inventario de amoniaco alemán. En este sentido, presentamos a continuación datos objetivos para que el lector se forme su propia opinión.

lizantes nit : Ferti rog Ur 1 a r en u g ad ea Fi : os :c

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nº 1 en el mundo e t an li iz undial

EA MO N

IO

Fu In ent du e: str Int y A ern sso at cia ion tio al F n I er FA tili ze r

Cinco prioridades Propuestas de obligaciones en la aplicación del Protocolo de Gotemburgo

1. 2. 3. 4. 5.

Utilización de abonos orgánicos y fertilizantes minerales bajos en emisiones: a) Utilización de purines o estiércol sólido de vacas, cerdos y aves b) Aplicación baja en emisiones de fertilizantes con urea

Estrategias de alimentación del ganado en vacas, cerdos y aves para reducir las excreciones de nitrógeno

Técnicas bajas en emisiones para todos los nuevos depósitos de purines y estiércol sólido

Estrategias para mejorar la eficacia en el uso del nitrógeno y reducir los excedentes de nitrógeno, con un equilibrio de nitrógeno en fincas de demostración

Procesos bajos en emisiones en establos de cerdos y aves nuevos o extensamente rehabilitados. Fuente: obtenido de: www.clrtap-tfrn.org/webfm_send/388, Task force on Reactive Nitrogen under the Working Group on Strategies and Review of the UNECE Convention on Long-range Transboundary Air Pollution, Meeting 13.- 15.9.2011, European Nitrogen Assessment Annex IX & the Guidance Document & the Economic Costs, Mark Sutton y Oene Oenema

3

Cifras y hechos

¿Quién provoca las

emisiones de amoniaco en Alemania?

86 %

estiércol sólido y líquido

NH3 Figura 2:

13,8 %

Porcentajes de las categorías correspondientes a emisiones de amoniaco procedentes del sector agrícola alemán (Instituto Federal del Medio Ambiente 2011-A)

C

4 2

Por el contrario, el 86% se genera por la ganadería y el erca del 95% de las emisiones de amoniaco en Alemania proceden de la agricultura (Umweltbundesamt - Instituto Federal manejo de estiércol líquido, y este ámbito agrupa al potencial del Medio Ambiente - 2011-A). El 5% restante se deriva principal- mayoritario de reducciones. Según un estudio encargado por el mente del tráfico rodado y la industria, así como de fuentes natu- Instituto Federal del Medio Ambiente, las emisiones de amorales (p. ej. bosques, fauna silvestre, etc.). El principal componente niaco podrían disminuir más de 100.000 t al año solamente con mayores restricciones responsable es con sobre la concentramucho la ganadeEl amoniaco se origina sobre todo de la ganadería y, ción de ganado y con ría. En lo referente requisitos adicionales al controvertido deen menor medida, de la utilización de fertilizantes para la construcción bate acerca de las minerales en la agricultura. de establos (Institupérdidas de amoto Federal del Medio niaco procedentes de fertilizantes minerales con urea, cabe recordar que los mayores Ambiente 2010). Otro recorte a corto plazo se podría obtener potenciales de reducción del amoniaco en la agricultura se con- con la interpretación concreta de la normativa sobre fertilizancentran en un ámbito totalmente distinto. Según datos oficiales, la tes. Según esta normativa, el sector agrícola está obligado a fertilización mineral en Alemania solo es responsable aproximada- aplicar los abonos orgánicos en un plazo de cuatro horas desde mente del 14% de las emisiones de amoniaco producidas por usos su producción. agrarios (Instituto Federal del Medio Ambiente 2011-A).

0,2 %

Cultivo de leguminosas

Utilización de fertilizantes minerales

5

Cifras y hechos

Valores publicados para

emisiones de amoniaco. 3...9 % (P) 0...9 % (Q)

P

12...46 % 15...50 % 6...36 % 0...30 %

(E) (F) (G) (H)

G F E

Q

0...6 % (I) 1...3 % (J)

H I

J

4...12 % (K)

K

M N

L 0...4 % (L) 4...6 % (M) 9...10 % (N)

O

9,5...42 % (O)

A Principales fuentes para los factores de emisión de la UE

9...42 % 2...41 % 12...33 % 13...23 %

Fuentes que generan pérdidas más bajas

(A) (B) (C) (D)

C

D

B

Figura 3: Mapa del mundo con factores de emisión de amoniaco más altos y más bajos para urea

D

6

ebido a la naturaleza química de la urea, en relación con las emisiones de amoniaco se están proponiendo condiciones cada vez más drásticas para la utilización de fertilizantes con urea, hasta el punto de proponerse su sustitución por fertilizantes con nitratos. Muchas publicaciones científicas informan de elevadas emisiones de amoniaco procedentes de la urea. En ellas se indica que las pérdidas pueden suponer más del 10% y, en casos excepcionales, incluso más del 50% del nitrógeno aplicado. En la literatura especializada existen numerosos documentos fiables que dan cuenta de tasas de pérdidas mucho menores. Como ejemplos cabe citar los estudios de

Harding (1963, (P)), Debreczeni y Berecz (1998,(J)), Wang et al. (2004, (M)) o Khalil et al. (2009 (I)), en los que las pérdidas de fertilizante nitrogenado suelen estar claramente por debajo del 10%, y en ocasiones incluso del 5%. Para el cálculo de emisiones de amoniaco asistido por modelos, que se utiliza también para la elaboración de informes en el marco de la UE, actualmente se utiliza en Alemania una tasa media de pérdidas de amoniaco para la urea correspondiente al 11,4% del fertilizante nitrogenado aplicado (EMEP 2009; Instituto Federal del Medio Ambiente 2011-A). Las marcas circulares aluden a los lugares donde se realizaron los estudios, que contribuyeron en gran medida a fijar

los factores de emisión de amoniaco europeos y alemanes. Las marcas triangulares hacen referencia a lugares donde se constataron tasas de pérdidas de amoniaco procedente de urea muy inferiores. Junto a las marcas de lugares se han representando las tasas de pérdidas correspondientes. Las letras remiten a las fuentes bibliográficas [-> página15]. Las revisiones bibliográficas han demostrado que el factor de emisión de amoniaco oficial para la urea se obtuvo solamente a partir de ocho estudios científicos. Los estudios correspondientes de las décadas de 1980 y 1990 hacían referencia en su mayoría a tierras de pasto. Para la estimación de las pérdidas en las tierras de cultivo,

el valor de las tierras de pasto (23%) se dividió por dos atendiendo a los resultados de un trabajo neozelandés (Black et al. 1989 (D)). Tres de estos ocho estudios citados proceden de Nueva Zelanda y uno de Australia. Es evidente que las condiciones para las pérdidas se provocaron en muchos casos. Las mediciones neozelandesas en superficies de césped recién cortado se realizaron con sistemas de cámaras, donde había una corriente de aire constante. Estas condiciones provocan, después de la fertilización con urea, una liberación posterior constante y en absoluto típica en la práctica de amoniaco a partir de la reserva de amonio en el suelo.

7

Cifras y hechos

Unidades de ganado mayor

Densidades de emisiones de amoniaco

« LA CAUSA DE LAS ELEVADAS

EMISIONES DE AMONIACO

EN ALEMANIA

NO RADICA

EN LA FERTILIZACIÓN CON PRODUCTOS DE ALTO VALOR

CON UREA. »

0-4 4-6 6-8 8 - 10 10 - 15 15 - 20 100 o más (15)

20 - 25

75 Y

100 (24)

25 - 30

50 Y

75 (41)

30 - 40

25 Y

50 (131)

40 - 60

10 Y

25 (148)

60 - 86



Menos de 1 0 (80)

86 - 123

Figura 4: Distribución espacial de unidades de ganado mayor en Alemania 2003 (GV km-2) Fuente: Statistische Monatshefte Niedersachsens 7/2006

Figura 5: Distribución espacial de densidades de emisiones de NH3 2003 [kg ha-1 a-1 ] Fuente: Dämmgen (2009)

L

as figuras ilustran con la distribución geográfica de la población animal y de las emisiones de amoniaco en Alemania hasta qué punto las pérdidas de nitrógeno dependen de la intensidad de la actividad ganadera. Amplias zonas de Alemania central y oriental presentan saldos de nitrógeno relativamente bajos por su reducida carga ganadera, sus extensas estructuras de explotación y una mano de obra, por lo general, excelentemente capacitada (Behrendt et al. 2003). Igualmente reducidas son las emisiones de amoniaco. En este caso, no solo se aprecia la contribución de la ganadería a las pérdidas de nitrógeno, sino que la buena práctica profesional también es significativa para la reducción de las pérdidas. Por lo demás, es en las regiones con terrenos cultivados de Alemania central y oriental donde se utilizan con más frecuencia productos de urea de alto valor. No cabe duda de que estos datos por sí solos apuntan a que la causa de las emisiones de amoniaco cada vez más elevadas en Alemania no se encuentra únicamente en la fertilización con urea.

8

9

Cifras y hechos

Cifras y hechos

*Eficiencia del uso de nitrógeno: parte propor-

cional de la cantidad de fertilizante nitrogenado que se encuentra en la planta teniendo en cuenta las extracciones de nitrógeno sin fertilización.

Alemania y Europa Central gozan de una «situación ventajosa» con respecto a las emisiones de amoniaco Tab. 1: Pérdidas de amoniaco procedente de urea en Weihenstephan (Univ. Polit. Munich): Véase Bibl. (I)

De publicaciones sobre emisiones de amoniaco tras fertilizar con urea: Fuente

Pérdidas de nitrógeno en fertilizante

... en relación con

Weber et al. 2000 y 2001

6%

10 días desde la aplicación

Weber et al. 2004

3%

14 días desde la aplicación

Khalil et al. 2006

1,7 %

45 días desde la aplicación

Khalil et al. 2009

1,2 %

43 días desde la aplicación

Khalil et al. 2009

0,37 %

21 días desde la aplicación

E

n Europa y en otras zonas del mundo, la utilización de urea en la agricultura ha aumentado en las últimas décadas (IFA 2010). En muchas zonas se ha incrementado al mismo tiempo la eficiencia del uso del nitrógeno (Dobermann & Cassman 2005; Rogasik et al. 2004). Con ello queda patente que la utilización de urea por un lado y la mayor eficiencia de la fertilización con nitrógeno por otro no representan ninguna contradicción. Esto se aplica sobre todo y sin limitación alguna a aquellos lugares donde los factores medioambientales determinantes (p. ej. pH bajo y alta capacidad de absorción y amortiguación del suelo, alta probabilidad de precipitaciones durante la fertilización) garantizan desde el principio una aplicación de urea con pocas pérdidas. Algunas de las regiones agrarias más productivas del planeta, entre ellas amplias zonas de Europa, Norteamérica y Asia oriental, responden a este patrón. En Alemania, la mayoría de los terrenos de cultivo productivos pertenecen asimismo a esta categoría. Además, se ha demostrado que las regiones agrarias de Alemania presentan un nivel bajo de pérdidas de amoniaco tras la aplicación de urea. Los terrenos montañosos terciarios del sur de Baviera constituyen un buen ejemplo de ello. Allí se realizan y publican investigaciones desde hace más de una década (Tab. 1).

La eficiencia del uso de nitrógeno* procedente de urea es igual de alta que en otros fertilizantes nitrogenados Los indicios de escasas pérdidas de amoniaco tras la aplicación de urea han sido confirmados por numerosos ensayos realizados por las autoridades especializadas en materia de agricultura acerca del rendimiento de diversos fertilizantes nitrogenados. En numerosos experimentos realizados en campos se demostró sin ningún género de duda que la eficiencia de la urea es tan elevada como en otros compuestos de nitrógeno.

Un resultado así no sería posible si se volatilizara entre el 10% y el 20% de la urea.

«H

asta la fecha se han elaborado muchos estudios sobre el rendimiento de diversas formas de fertilización nitrogenada. A la luz de estos resultados, profesionales y asesores llegaron a la conclusión de que los fertilizantes nitrogenados muy extendidos en la práctica agraria como la urea, solución de nitrato de amonio-urea y nitrato de amonio cálcico, si se utilizan correctamente, pueden considerarse casi idénticos en cuanto a su rendimiento y su efecto sobre las cualidades para los cultivos herbáceos». Fuente: KTBL-Schrift 483 – Diciembre de 2010: „Effizienz der mineralischen Stickstoffdüngung“, Baumgärtel, Cámara agraria de Baja Sajonia

«E

n este ensayo se utilizaron NAC, UAN, urea, ASS [nitrosulfato de aminio, Anm. d. Red.], fertilizante con depósito de nitrógeno, estiércol líquido y purín para biogás con 133, 190 y 247 kg N/ha en diversas dosis, así como un complemento mineral para las dosis de estiércol líquido. Básicamente, en este ensayo se confirmó la planificación de manual para los fertilizantes, pero también se demostró que las formas nitrogenadas en su variante básica apenas se diferencian en cuanto al rendimiento y que solo las dosis más altas de nitrógeno incrementan el rendimiento». Fuente: www.lwk-rlp.de, Cámara agraria de Renania-Palatinado, artículo especializado del Comité para tierras de pasto (Grünlandausschuss) del 17/03/2009

10

«E

l tipo de fertilización con nitrógeno no influye significativamente en la producción de tubérculos. El clima (aquí años) fue mucho más determinante para la producción que la fuente de nitrógeno». Fuente: Albert, Trapp, Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie: „Effiziente Nährstoffverwertung, Prüfung von N-Düngerformen“, Versuchsberichte 2009

«E

n los experimentos de campo realizados durante cuatro o tres años en tres lugares de Sajonia-Anhalt se evaluó el efecto de la solución de nitrato de amonio-urea (UAN) y la urea (HS) en comparación con el nitrato de amonio cálcico (NAC) sobre el rendimiento en grano, el contenido de proteína bruta y el rendimiento del nitrógeno en grano del trigo de invierno (clase Tommi). En una media de años y lugares, las diferencias de efecto de los tres fertilizantes mencionados fueron muy reducidas y prácticamente irrelevantes». Fuente: Boese, Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau Sajonia-Anhalt: „NDüngung des Winterweizens – Düngerformen im Vergleich“

«L

as pérdidas de nitrógeno en forma de gas podían excluirse mayoritariamente como causa de las disminuciones en la producción registradas [para UAN, Anm. d. Red.], puesto que éstas deberían haberse presentado en igual o mayor medida en la fertilización con urea. Con todo, en nuestro ensayo no se constataron diferencias notables entre NAC y urea». Fuente: Baumgärtel, Lehrke, Schäfer, Landwirtschaftskammer Hannover; Lickfett, Universität Göttingen: „Getreide: Gekörnte N-Dünger bevorzugen?“ en top agrar, edición 2/2002

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Especial

¿Cómo se explica esto? La contradicción entre las mediciones citadas, en parte con elevadas emisiones de amoniaco, y la idéntica eficiencia del uso del nitrógeno en fertilizantes minerales nitrogenados se explica sobre todo por que las mediciones de amoniaco son, por naturaleza, muy complejas.

L

a mayoría de estudios se realizaron en condiciones que promovían las pérdidas, bien para obtener resultados aprovechables independientemente de la imprecisión metodológica, bien para demostrar de la mejor manera posible el efecto de los factores de influencia seleccionados. Si se realizara una revisión bibliográfica a fondo, rápidamente se constataría que las condiciones de ensayo seleccionadas fueron todo menos relevantes para la práctica en demasiados casos. Además, el Instituto Federal del Medio Ambiente es buen conocedor de la discrepancia entre las pérdidas de amoniaco supuestamente altas y la eficiencia del uso del nitrógeno igualmente alta de los fertilizantes con urea. Ya en 2002 se hizo referencia a esta contradicción en la siguiente cita (Instituto Federal del Medio Ambiente 2002):

«

Cabe señalar que los factores de emisión utilizados son valores estándar que no tienen en cuenta el manejo correspondiente.

Se ha comprobado en los ensayos que la eficiencia de la urea como fertilizante es tan alta como el nitrato de amonio cálcico y mejor que UAN (véase Baumgärtel et al. 2002). La proporción de pérdidas de nitrógeno total no parece ser mayor en la urea que en otros

Y

¿Qué podemos hacer?

Fertilización con urea en zonas con un riesgo de pérdida mayor: Utilización de inhibidores de ureasa En las macrorregiones donde cabe esperar mayores pérdidas de nitrógeno por la volatilización del amoniaco (p. ej. sur de Europa, trópicos y subtrópicos), tanto los proveedores como los usuarios de fertilizantes con urea deben tener en cuenta esta situación. En estos casos, se puede conseguir una importante reducción de las pérdidas para los agricultores, p. ej. vinculando las dosis de nitrógeno a condiciones meteorológicas de humedad con escasa circulación o inyectando el fertilizante durante o justo después de la aplicación. Otra posibilidad eficiente de reducción de las emisiones de amoniaco consiste en proporcionar fertilizantes modificados, en los que la liberación del amoniaco se ralentice. Esto se consigue mediante la inhibición de la enzima ureasa.

5,1 5

Producción [t/ha]

a elevada eficiencia n u n ta n se re p a re u n tes co La tesis: «Los fertilizan de amoniaco» as id rd é p s ta al o, ll e e a pesar d de uso del nitrógeno y,

4,9 5,1 4,8 5 4,7 4,9 4,6 4,8 4,5 4,7 4,4 4,6 4,3 4,5 4,2 4,4

VERANO

INVIERNO

Fertilización con

Fertilización con

80 kg N/ha

100 kg N/ha

Urea

Urea con inhibidor de ureasa

Urea con inhibidor de ureasa

Urea

4,3

Figura 6: Repercusiones de la utilización de inhibidores de ureasa en la producción 4,2de arroz en Vietnam (Trenkel 2010)

fertilizantes minerales. La diferencia con otras variantes de fertilizantes radica supuestamente en que la urea se volatiliza más en forma de gases, mientras que las otras variantes presentan posiblemente más pérdidas en el sistema del suelo».

Considerando todas las fuentes disponibles para las emisiones de amoniaco tras una fertilización mineral, se constata que las pérdidas en Alemania se sitúan claramente por debajo del 10% y, en la mayoría de zonas de cultivo, podrían ser incluso inferiores al 5% del nitrógeno-urea aplicado. Desde hace años se registra una reducción de los excedentes de nitrógeno en Alemania y Europa, con una cuota de mercado idéntica o incluso creciente de los fertilizantes con urea. En consecuencia, la eficiencia del fertilizante nitrogenado podría mejorar en muchos lugares.

90 Utilización de inhibidores de ureasa en el ganado

Conc. UI rel. TKN

80

O

tro desafío importante es la reducción de las elevadas emisiones de amoniaco en la ganadería. Tal y como ilustra la figura 7, un inhibidor de ureasa puede proporcionar una disminución muy considerable. En las modelizaciones con abono líquido de vacuno, se alcanzó una reducción de las emisiones de amoniaco del 82% al 87% (Informe definitivo 2007).

Reducción relativa de amoniaco en un plazo de 96 h, en %

Resumiendo:

0,010 %

70 90 60 80 50 70 40



0,005 %



0,001 %

60 30 50 20 40 10 30 0 20

5 °C

15 °C

25 °C

15 °C

25 °C

10 0

5 °C

Temperatura

12

Figura 7: Reducción relativa de la liberación de amoniaco en % en un plazo de 96 horas con diversas temperaturas y concentraciones de inhibidor de ureasa (IU) (en relación con nitrógeno Kjeldahl, TKN) en un sistema de modelos para abono líquido (Reinhardt-Hanisch 2008)

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Tema

Bibliografía

Reducir los problemas medioambientales en lugar de transponerlos.

Referencias bibliográficas para el mapamundi de la página 5 (Pruebas de tasas de pérdidas de amoniaco más altas y más bajas) (A) Catchpoole V.R., Oxenham D.J., Harper L.A., (1983): Transformation and recovery of urea applied to a grass pasture in south-eastern Queensland. Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry 23(120): 80-86.

(N) Cai G.X., Zhu Z.L., Trevitt A.C.F., Freney J.R., Simpson J.R., (1986): Nitrogen loss from ammonium bicarbonate and urea fertilizers applied to flooded rice. Nutrient Cycling in Agroecosystems 10(3): 203-215

(B) Black A.S., Sherlock R.R., Smith N.P. (1987): Effect of timing of simulated rainfall on ammonia volatilisation from urea, applied to soil of varying moisture content. J. Soil Sci. 38: 679-687.

(O) Turner D.A., Edis R.B., Chen D., Freney J.R., Denmead O.T., Christie R., (2010): Determination and mitigation of ammonia loss from urea applied to winter wheat with N-(n-butyl) thiophosphorictriamide. Agriculture, Ecosystems & Environment 137: 261-266.

(C) Black A.S., Sherlock R.R., Smith N.P., Cameron K.C., Goli K.M., (1985): Effects of form of nitrogen, season, and urea application rate on ammonia volatilisation from pastures. N.Z.J.Agric. Res. 28: 469-474. (D) Black A.S., Sherlock R.R., Smith N.P., Cameron K.C., (1989): Ammonia volatilisation from urea broadcast in spring on to autumn-sown wheat. N.Z .J. Crop Hort. Sci. 17: 175-182. (E) v.d. Weerden T.J., Jarvis S.C., (1997): Ammonia emission factors for N fertilizers applied to two contrasting grassland soils. Environmental Pollution 95 : 205-211.

S

i al margen de todos estos argumentos, en el futuro se reemplazara una parte de la urea utilizada hoy como fertilizante por otros fertilizantes nitrogenados, aún quedaría por resolver la cuestión de la permanencia del nitrógeno que ya no se perdería entonces como amoniaco. En cualquier caso, esto no reportaría ningún beneficio adicional, tal y como demuestran los resultados de las investigaciones descritos en este folleto. Así pues, el nitrógeno intercambiado permanece en el sistema, al igual que antes el amoniaco, y aumenta con ello el riesgo de otro tipo de pérdidas medioambientalmente relevantes, entre ellas, la lixiviación de nitratos y las emisiones de óxido nitroso. Un estudio bibliográfico realizado por Stehfest y Bouwmann (2006) señala que la fertilización con nitratos genera mayores emisiones de óxido nitroso en comparación con la aplicación de urea. Además, el problema de la contaminación por nitratos de las aguas superficiales y subterráneas no se ha solucionado en absoluto. El Instituto Federal del Medio Ambiente constató recientemente que el 36% de las estaciones de medición de aguas subterráneas siguen estando contaminadas por nitratos en igual o mayor medida. En el 15% de los casos, la contaminación es tan alta que no se considera su extracción como agua potable (Instituto Federal del Medio Ambiente 2011-B). Aquí también se considera como causa principal el nitrógeno procedente de actividades agropecuarias. La sustitución de la urea por fertilizantes con nitratos aumenta el riesgo de lixiviación de nitratos. Transponer el problema a otro ámbito, lo que viene a designarse con el término inglés Pollution Swapping, no fomentará la sostenibilidad de la agricultura. En este sentido, el amoniaco y el óxido nitroso están muy próximos. Las medidas que contribuyan a reducir las pérdidas de amoniaco supuestamente altas (p. ej. la inyección de fertilizantes) podrían conllevar un marcado incremento de las emisiones de óxido nitroso si el nitrógeno disponible no se aprovecha por las plantas cultivadas para crecer y ser más productivas, y permanece en el suelo como depósito después de la fertilización. El Protocolo de Kyoto identifica el óxido nitroso como un gas de «Mis células efecto invernadero 300 veces más perjudicial para el medio ambiente que el dióxido de carbono. Por lo tanto, el vegetales poseen una próximo folleto de la serie «Faktencheck Urea» abordará el tema de las emisiones de bioquímica compleja y eficiente. óxido nitroso en la agricultura. Absorbo directamente la urea y la convierto inmediatamente en fuente de nitrógeno».

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(F) Ryden J.C., Lockyer D.R., (1985): Evaluation of a system of wind tunnels for field studies of ammonia loss from grassland through volatilization. J Sci Food Agric 36: 781-788. (G) Ryden J.C., Whitehead D.C., Lockyer D.R., Thompson R.B., Skinner J.H., Garwood E.A., (1987): Ammonia emission from grassland and livestock production systems in the UK. Environ. Pollution 48: 173-184. (H) Sommer S.G., Jensen C., (1994): Ammonia volatilization from urea and ammoniacal fertilizers surface applied to winter wheat and grassland. Fertilizer Research 37: 85-92. (I) Khalil M.I., Schmidhalter U., Gutser R., (2006): N2O, NH3 and NOx emissions as a function of urea granule size and soil type under aerobic conditions. Water, Air and Soil Pollution 175, 127-148 Khalil M.I., Buegger F., Schraml M., Gutser R., Schmidhalter U., Richards K.G., (2009): Gaseous Nitrogen Losses from a Cambisol Cropped to Spring Wheat with Urea Sizes and Placement Depths. Soil Sci. Soc. Am. J. 73 (4), 1335-1344. Khalil M.I.; Schmidhalter U.; Gutser R. (2009): Emissions of Nitrous Oxide, Ammonia and Carbon Dioxide from a Cambisol at Two Contrasting Soil Water Regimes and Urea Granular Sizes. Communications in Soil Science and Plant Analysis (40), 1191-1213. Weber A., Gutser R., Henkelmann G., Schmidhalter U., (2000): Unvermeidbare NH3-Emissionen aus mineralischer Düngung (Harnstoff) und Pflanzenmulch unter Verwendung einer modifizierten Messtechnik. VDLUFA-Schriftenreihe 53/2000, S. 175-182 Weber A., Gutser R., Schmidhalter U., (2001): Field emissions of NH3 and NOx following urea application to wheat. 14th. Int. Plant Nutrition Colloquium, Hannover. In: W.J. Horst et al. (Hrsg.): Plant nutrition – Food security and sustainability of agro-ecosystems. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands. Developments in Plant and Soil Sciences, Vol. 92, 884-885 Weber A., Gutser R., Schmidhalter U., (2004) Effect of New Urease Inhibitors on Gaseous N Emissions (NH3, NOx N2O) Following Surface Application to Arable Soil. In: Weiske, A.: Greenhouse Gas Emissions from Agriculture - Mitigation Options and Strategies. Proceedings of the Int. Conference, Febr. 10-12, 2004 Leipzig, Germany, 271-272 (J) Debreczeni K., Berecz K., (1998): Measuring of gaseous nitrogen losses from nitrogen fertilizers in model experiments. Communications in Soil Science and Plant Analysis 29: 2207-2216. (K) Gezgin S., Bayrakli F., (1995): Ammonia volatilization from ammonium sulphate, ammonium nitrate, and urea surface applied to winter wheat on a calcareous soil. Journal of Plant Nutrition 18: 2483-2494. (L) Hayashi K, Nishimura S., Yagi K., (2006): Ammonia volatilization from the surface of a Japanese paddy field during rice cultivation. Soil Science & Plant Nutrition 52 (4): 545–555. (M) Wang Z.H., Liu X.J., Ju X.T., Zhang F.S., Malhi S.S., (2004): Ammonia Volatilization Loss from Surface-Broadcast Urea: Comparison of Vented- and ClosedChamber Methods and Loss in Winter Wheat-Summer Maize Rotation in North China Plain. Communications in Soil Science and Plant Analysis 35: 2917-2939.

(P) Harding R.B., EmbletonT.W., Jones W.W., Ryan T.M. (1963): Leaching and gaseous losses of nitrogen from some nontilled California soils. Agron. J. 55: 515-518. (Q) Hargrove W.L., Kissel D.E .(1979): Ammonia volatilization from surface application of urea in the field and laboratory. Soil Sc. Soc. Am. J. 43: 359-363.

Otras referencias bibliográficas Behrendt H., Bach M., KUNKEL R., Opitz D., Pagenkopf W.-G., (2003), SCHOLZ G., WENDLAND F.: Quantifizierung der Nährstoffeinträge in die Oberflächengewässer Deutschlands auf der Grundlage eines harmonisierten Vorgehens. UBA-Texte 82/03. UBA, Berlin Dämmgen U., (HRSG.) (2009): Calculations of emission from German agriculture - National Emission Inventory Report (NIR) 2009 for 2007: Tables. Landbauforschung vTI Agriculture and Forestry Research, Sonderheft 324A. Dobermann A., Cassman K.G. (2005): Cereal area and nitrogen use efficiency are drivers of future nitrogen fertilizer consumption. Science in China, Series C: Life Sciences; Volume 48, Supplement 2: 745-758. EMEP/EEA (2009): Air pollutant emission inventory guidebook. Part B: Part B: sectoral guidance chapters; Chapter 4.D: Agriculture – Crop production and agricultural soils; 39 pp. IFA (2010): http://www.fertilizer.org/ifa/Home-Page/STATISTICS/Fertilizersupply-statistic, International Fertilizer Industry Association (retrieved: 01. Sept. 2010): Statistics. Rogasik J, Funder U, Schnug E., (2004): Kommen wir im Jahr 2025 zu geschlossenen Nährstoffkreisläufen? FAL, Braunschweig (heute vTI); Landbauforschung Völkenrode Sonderheft 274: 37-55 Reinhardt-Hanisch A., 2008: Grundlagenuntersuchungen zur Wirkung von neuartigen Ureaseinhibitoren in der Nutztierhaltung. Forschungsbericht Agrartechnik des Arbeitskreises Forschung und Lehre der Max-Eyth-Gesellschaft Agrartechnik im VDI (VDI.MEG) 471, ISSN 0931-6264 Schlussbericht 2007: Verbundprojekt Ureaseinhibitoren zur Senkung der Ammoniakemissionen in der Landwirtschaft http://edok01.tib.uni-hannover.de/edoks/e01fb08/559686560.pdf Stehfest, E., Bouwman, L (2006): N2O and NO emission from agricultural fields and soils under natural vegetation: summarizing available measurement data and modeling of global annual emissions. Nutrient Cycling in Agroecosystems 74: 207-228 Trenkel M.E., (2010): Slow- and controlled-release and stabilized fertilizers: An option for enhancing nutrient use efficiency in agriculture. International Fertilizer Industry Association (IFA), Paris, France, ISBN 978-2-9523139-7-1 Umweltbundesamt (2002): Luftreinhaltung 2010; Nationales Programm zur Einhaltung von Emissionshöchstmengen für bestimmte Luftschadstoffe nach der Richtlinie 2001/81/EG (NEC-RL). UBA Texte; Berlin, 02. Dezember 2002. Umweltbundesamt (2010): Strategien zur Verminderung der Feinstaubbelastung / Particle Reduction Strategies (PAREST); Forschungs-und Entwicklungsvorhaben FKZ 206 43 200/01. Tagungsband zum Fachgespräch, 10. Juni 2010; Umweltbundesamt Berlin-Corrensplatz; 138 pp. Umweltbundesamt (2011-A): German Informative Inventory Report (IIR). 4.D Agricultural Soils. http://iir-de.wikidot.com/agricultural-soils Umweltbundesamt (2011-B): Daten zur Umwelt 2011 – Umwelt und Landwirtschaft, 51 pp.; www.umweltbundesamt-daten-zur-umwelt.de

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Las estimaciones de las emisiones de amoniaco tras una fertilización con urea utilizadas en los cálculos modélicos del inventario alemán de amoniaco son demasiado elevadas.

Y L as tasas de pérdidas como amoniaco tras una fertilización con urea están muy por

debajo del 10% en Alemania, y podrían ser incluso inferiores al 5% del nitrógeno-urea aplicado.

Y A lemania y Europa central gozan de una situación ventajosa para la aplicación de

fertilizantes con urea. Los ensayos de formas de nitrógeno realizados por asesores oficiales demuestran una idéntica eficiencia del uso del nitrógeno para la urea y el nitrato de amonio cálcico.

Y L as mediciones de amoniaco en estudios de campo en Alemania indican valores

notablemente inferiores con respecto a los factores utilizados en el inventario de amoniaco. El factor de emisión utilizado en la actualidad únicamente considera una parte de las bases de datos existentes. Este factor se calculó a partir de solo ocho ensayos sin una aplicación práctica fuera de Alemania.

Y E l amoniaco se genera principalmente por la ganadería. Los mapas a escala comarcal demuestran que las unidades de ganado mayor y las densidades de emisiones de amoniaco son idénticas.

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Urea Comprobacion de hechos 02 Urea: la verdad sobre las emisiones de amoniaco