În acest articol
Proiectul ECONUTRI a redus pierderile de nutrienți fără să diminueze productivitatea, printr-un portofoliu de 24 de tehnologii testate în ferme, sere și sisteme zootehnice, potrivit rezultatelor publicate de CORDIS, serviciul Comisiei Europene. În funcție de soluția aplicată, proiectul a raportat reduceri de 5–50% ale aportului de azot și fosfor, de 10–80% ale levigării nitraților și de până la 90% ale pierderilor de nutrienți din culturile fără sol.
ECONUTRI a fost finanțat prin programul Orizont Europa și a urmărit recuperarea nutrienților din gunoi de grajd, digestat și alte resturi organice, utilizarea mai eficientă a îngrășămintelor și reducerea emisiilor din agricultură. Soluțiile au fost evaluate și din punct de vedere economic, pentru a stabili dacă pot reduce poluarea fără să afecteze competitivitatea fermelor.
Nutrienții sunt recuperați din resturi organice
O parte dintre tehnologiile dezvoltate vizează recuperarea azotului, fosforului și altor elemente nutritive din materiale care sunt tratate frecvent drept deșeuri.
Proiectul a testat soluții pentru:
- valorificarea gunoiului de grajd;
- recuperarea nutrienților din digestat;
- utilizarea altor resturi organice;
- sisteme avansate de compostare;
- producerea și utilizarea biofertilizanților;
- reducerea pierderilor din depozitarea dejecțiilor.
Pentru ferme, utilizarea acestor resurse poate reduce dependența de îngrășămintele sintetice, dar nu elimină necesitatea analizelor și a unui plan de fertilizare. Conținutul de nutrienți din materialele organice poate varia, iar aplicarea trebuie raportată la cultura înființată, rezerva solului și limitele legale.
Senzorii pot identifica lipsa nutrienților și stresul hidric
O altă categorie de soluții este legată de fertilizarea de precizie. ECONUTRI a folosit senzori și imagini hiperspectrale pentru identificarea bolilor, carențelor nutritive și stresului provocat de lipsa apei.
Aceste instrumente permit aplicarea inputurilor în funcție de necesarul plantei și de variațiile din parcelă, în locul distribuirii uniforme a aceleiași cantități pe întreaga suprafață.
Proiectul a inclus și îngrășăminte cu eliberare controlată, care pun nutrienții la dispoziția plantelor treptat. Scopul este reducerea cantității pierdute prin levigare, volatilizare sau fixare în forme greu accesibile culturilor.
Aplicarea acestor tehnologii presupune însă investiții în senzori, programe, echipamente compatibile și pregătirea personalului. În România, agricultura de precizie era utilizată în 2023 de numai 10–15% dintre ferme, potrivit unei analize AGRONET.ro privind digitalizarea exploatațiilor.
Sistemele digitale recomandă cantitatea și momentul aplicării
ECONUTRI a dezvoltat și sisteme digitale de sprijinire a deciziilor, bazate pe senzori și inteligență artificială. Acestea combină date despre cultură, sol, apă și condițiile de producție pentru a recomanda modul de administrare a nutrienților.
Un asemenea sistem poate ajuta fermierul să stabilească:
- cantitatea de îngrășământ necesară;
- momentul potrivit pentru aplicare;
- zonele din parcelă care au nevoie de intervenție;
- riscul unor pierderi de azot sau fosfor;
- efectul economic și de mediu al unei decizii.
Proiectul nu susține că instrumentele digitale pot înlocui analiza agronomică. Recomandările depind de calitatea datelor introduse, calibrarea senzorilor și adaptarea modelelor la condițiile locale.
Una dintre soluțiile digitale dezvoltate va fi comercializată prin compania NUTRISENSE, creată în urma proiectului. Alte tehnologii urmează să fie valorificate prin brevete, licențe, parteneriate industriale și proiecte suplimentare de validare.
Apa cu nutrienți este refolosită în culturile fără sol
În sere și sisteme hidroponice, proiectul a testat cultivarea în cascadă. Metoda presupune reutilizarea apei de drenaj bogate în nutrienți pentru irigarea unei alte culturi.
În loc ca soluția nutritivă rămasă după prima cultură să fie evacuată, aceasta este direcționată către plante cu cerințe diferite sau cu o toleranță mai mare la compoziția apei.
ECONUTRI a raportat reduceri de până la 90% ale pierderilor de nutrienți în sistemele fără sol. Rezultatul depinde de tehnologia folosită și nu trebuie interpretat drept nivel garantat pentru toate serele sau culturile hidroponice.
Aplicarea practică necesită monitorizarea concentrației de săruri, a pH-ului, a agenților patogeni și a echilibrului dintre elementele nutritive. Refolosirea necontrolată a drenajului poate provoca acumulări sau dezechilibre care afectează cultura următoare.
Emisiile din zootehnie pot fi reduse la mai multe etape
Proiectul a inclus tehnologii pentru reducerea emisiilor de amoniac și gaze cu efect de seră din:
- adăposturile pentru animale;
- depozitarea gunoiului de grajd;
- gestionarea dejecțiilor;
- aplicarea fertilizanților organici pe teren;
- activitățile agricole din câmp.
Abordarea urmărește întregul circuit al nutrienților, de la furajare și producerea dejecțiilor până la stocarea și utilizarea lor ca îngrășământ.
Reducerea emisiilor într-o singură etapă nu este suficientă dacă pierderile sunt transferate în alt punct al fluxului. De aceea, proiectul a evaluat soluțiile prin analiza ciclului de viață și prin măsurarea pierderilor de nutrienți, a emisiilor, a eficienței fertilizării și a productivității culturilor.
Testele au fost realizate în Europa și China
Cele 24 de tehnologii au fost optimizate și validate prin:
- experimente de laborator;
- teste în câmp;
- încercări în sere;
- instalații-pilot;
- demonstrații la scară reală;
- testare în ferme comerciale și stațiuni de cercetare.
Au fost acoperite culturile de câmp, legumele cultivate în sere, sistemele fără sol și producția zootehnică. Testele au avut loc în sisteme agricole diferite din Europa și China.
Proiectul a organizat și cursuri online, demonstrații și instruiri în ferme pentru a obține reacții de la utilizatorii finali. Aceste activități au permis evaluarea tehnologiilor în condiții mai apropiate de exploatarea comercială.
Reducerile diferă mult de la o tehnologie la alta
Rezultatele raportate de ECONUTRI sunt exprimate sub formă de intervale largi:
Indicator | Reducere raportată |
|---|---|
Aport de azot și fosfor | 5–50% |
Levigarea nitraților | 10–80% |
Pierderi de nutrienți în sisteme fără sol | până la 90% |
Diferențele arată că efectul depinde de tehnologie, cultură, sistemul de producție și condițiile în care este aplicată. Valoarea maximă obținută într-un test nu trebuie transferată automat în bugetul sau planul tehnologic al unei ferme.
Pentru adoptare sunt necesare date despre costul investiției, economia anuală de îngrășăminte, necesarul de întreținere, compatibilitatea cu echipamentele existente și timpul de recuperare a capitalului. CORDIS nu prezintă în sinteza publicată costurile individuale ale celor 24 de tehnologii.
Proiectul arată că reducerea poluării cu nutrienți poate fi compatibilă cu menținerea producției, dar rezultatul nu vine din eliminarea fertilizării. Soluțiile se bazează pe recuperarea nutrienților, măsurarea mai precisă a necesarului și aplicarea lor în locul și momentul potrivit.
