Estrategia óptima de la tasa de nitrógeno para la producción sostenible de arroz en China

Área de la Ciencia:

• Ciencias Agrícolas
• Ciencias del medio ambiente
• Seguridad alimentaria

Sus antecedentes:

• El uso excesivo de nitrógeno (N) en la agricultura es una preocupación importante en China, que afecta a la seguridad alimentaria y la sostenibilidad ambiental.
• Las anteriores estrategias específicas para el arroz no han evaluado plenamente los impactos nacionales ni los riesgos económicos para los pequeños agricultores.
• La optimización de las tasas de nitrógeno es crucial para equilibrar la productividad agrícola y la protección del medio ambiente.

Objetivo del estudio:

• Establecer estrategias óptimas de tasa de nitrógeno (N) para la producción de arroz en China, maximizando el rendimiento económico (ON) o ecológico (EON).
• Evaluar los riesgos de pérdida de rendimiento para los pequeños agricultores y los desafíos de la aplicación.
• Identificar las subregiones con un alto impacto medioambiental y proponer estrategias específicas de gestión del N.

Principales métodos:

• Desarrollo de modelos específicos de las subregiones para optimizar las tasas de N en función del rendimiento económico o ecológico.
• Utilización de un amplio conjunto de datos de la explotación para evaluar los riesgos de pérdida de rendimiento y los desafíos de implementación.
• Análisis de las posibles reducciones en el consumo de N, las pérdidas reactivas de N (Nr) y las mejoras en la eficiencia del uso de N.

Principales resultados:

• El cumplimiento de los objetivos nacionales de producción de arroz para 2030 es factible si se reduce el consumo de N (10-27%) y se mitigan las pérdidas de Nr (7-24%).
• La eficiencia del uso de N puede incrementarse significativamente en un 30-36% con las estrategias ON y EON propuestas.
• El estudio identifica subregiones clave para la gestión específica del nitrógeno con el fin de limitar la contaminación nacional por nitrógeno por debajo de los umbrales medioambientales.

Conclusiones:

• Las estrategias de tasa de nitrógeno específicas de las subregiones pueden alcanzar los objetivos nacionales de producción de arroz al tiempo que mejoran la sostenibilidad ambiental y garantizan beneficios económicos para los pequeños agricultores.
• Las recomendaciones incluyen el establecimiento de una red de seguimiento, cuotas de fertilización y subvenciones a los pequeños agricultores para apoyar la adopción de estrategias N revisadas.
• Esta investigación proporciona un marco para equilibrar la viabilidad económica y la protección ecológica en la gestión de N agrícola.