El Centro Tecnológico CTC continúa avanzando en el desarrollo de sistemas avanzados para la liberación controlada de fertilizantes mediante el uso de nanotecnología.

Con el objetivo general de mejorar la sostenibilidad agrícola e impulsar modelos basados en la circularidad, el equipo de Materiales Avanzados y Nanomateriales ha demostrado que el empleo de nanopartículas de arcilla y biochar como transportadores de los fertilizantes permite una liberación más lenta y controlada de nutrientes para las plantas. Este avance implica reducir notablemente el impacto ecológico de los agroquímicos tradicionales, incrementar la eficiencia en el uso de los nutrientes y avanzar hacia una agricultura de precisión más sostenible.

Inmaculada Ortiz, investigadora de CTC, ha presentado estos progresos, vinculados al proyecto europeo AGRO4AGRI, en el congreso 3Bs Materials Tech, una cita de carácter internacional celebrada en Lisboa que reúne a los principales agentes europeos en torno a avances y aplicaciones industriales en biomateriales.

En este contexto, Ortiz explicó cómo los resultados obtenidos a escala laboratorio, tanto en ensayos en agua como en suelo, indican que el empleo de estas nanoplataformas porosas permite un mayor control sobre la liberación de los fertilizantes que transportan. Su eficacia se debe a su alta área superficial y a una estructura porosa o en capas, lo que permite una retención eficaz y una desorción controlada de los agroquímicos. Los ensayos realizados hasta la fecha indican que la utilización de estos productos de origen natural no causa impacto medioambiental e incluso pueden ser beneficiosos para el crecimiento y el desarrollo de las propias plantas.

Estos resultados permiten superar el modelo tradicional, en el que la aplicación indiscriminada y el propio ritmo de absorción de los cultivos provoca que se desperdicien dos tercios de los fertilizantes utilizados. Además, dado que las partículas empleadas tienen un pequeño tamaño y una alta superficie específica, se puede usar una cantidad menor de principio activo para obtener el mismo efecto que los químicos actuales. Se trata de un aspecto que minimiza el proceso de lixiviación y evita que los químicos se filtren a los suelos y contaminen las aguas.

Además de presentar un póster con estos resultados, Ortiz ofreció una charla sobre el empleo de biochar de origen forestal como nanoplataforma para esta liberación controlada de fertilizantes en base a nitrógeno, fósforo y potasio. Ambas estrategias emplean materiales sostenibles que, por sus características estructurales y composicionales, aportan un beneficio extra al sustrato. En este sentido, dentro del proyecto AGRO4AGRI se está evaluando la combinación de los dos planteamientos.

La liberación controlada es un sistema que propicia una dosificación más lenta de los fertilizantes albergados en el interior de las nanopartículas. Gracias a la nanotecnología, las plantas reciben una cantidad constante de nutrientes durante un período más largo, lo que evita la pérdida de nutrientes y mejora la eficiencia en la nutrición vegetal. Como meta, AGRO4AGRI ha establecido un plazo de hasta 30 días frente a los fertilizantes convencionales, cuya liberación oscila entre cuatro y diez días.

El proyecto Horizonte Europa AGRO4AGRI comenzó los días 28 y 29 de mayo de 2024 en la localidad valenciana de Paterna. Con un plazo de ejecución de 48 meses, la iniciativa busca proporcionar soluciones innovadoras y seguras por diseño para la nutrición y protección de las plantas, con el objetivo de reducir el uso de agroquímicos en la agricultura y minimizar su impacto ambiental negativo.

El consorcio del proyecto está formado por doce beneficiarios de siete países diferentes. Coordinado por AINIA, cuenta con la participación del Centro Tecnológico CTC, la Universidad del Sur de Dinamarca, la Universidad Técnica de Dinamarca, la Fundación Cajamar, el Centro de Investigación Hoogstraten, SIPCAM OXON, el Instituto de Estudios Avanzados de Viena, la empresa gallega Syspro, la compañía de fertilizantes Mirat, el grupo FI Group, así como Optimat como socio asociado.

La investigación, financiada con 5,3 millones de euros procedentes del Programa Horizonte Europa, impulsará la competitividad industrial y el liderazgo de la Unión Europea en el sector agroalimentario. El proyecto está alineado con políticas e iniciativas como el Pacto Verde Europeo, la Política Agrícola Común, la Estrategia de la Granja a la Mesa y los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas.