El Foro Económico Mundial (WEF, por sus siglas en inglés) pidió a un grupo de expertos internacionales en tecnología que identificara las 10 principales tecnologías emergentes de este año.

Después de solicitar nominaciones de expertos adicionales de todo el mundo, el grupo evaluó docenas de propuestas según una serie de criterios. ¿Tienen las tecnologías sugeridas el potencial de brindar importantes beneficios a las sociedades y economías? ¿Podrían alterar las formas establecidas de hacer las cosas? ¿Es probable que hagan avances significativos en los próximos años?

“Las tecnologías que están surgiendo hoy pronto darán forma al mundo del mañana y del futuro, con impactos en las economías y en la sociedad en general”, dijo Mariette DiChristina, editora en jefe de Scientific American y presidenta de Emerging Technologies Steering. Comité. En nuestra constante búsqueda de los orígenes de la innovación, IO presentará las 10 principales tecnologías emergentes de WEF en una serie de 10 partes.

Hoy: Fertilizantes más inteligentes.

Después de que se haya publicado la parte 10, la serie completa se puede encontrar aquí.

Cuando Innovation Origins publica sobre agricultura, se trata principalmente de agrotecnología. Es posible que haya leído sobre agricultura de interior, un robot de ordeño, invernaderos inteligentes, un escáner de alimentos, la hamburguesa de carne cultivada, un dispositivo para determinar la salud de las plantas, incluso se trata de alimentos hechos de aire.

También exploramos cómo (y por qué) llevar tecnología a la granja. Y eso es lo que también ha hecho WEF. Para alimentar a la creciente población mundial, los agricultores deben aumentar el rendimiento de los cultivos, señalan los investigadores de WEF. “Aplicar más fertilizante podría ayudar, pero las versiones estándar funcionan de manera ineficiente y, a menudo, dañan el medio ambiente.

Afortunadamente, los productos que son más ecológicos, los fertilizantes de liberación controlada, están disponibles y son cada vez más inteligentes”.

Los agricultores suelen fertilizar los cultivos de dos maneras. Rocían los campos con amoníaco, urea u otras sustancias que generan el nutriente nitrógeno cuando reaccionan con el agua. Y aplican gránulos de potasa u otros minerales para producir fósforo, también en reacción al agua. Pero relativamente poco de esos nutrientes llega a las plantas.

En cambio, gran parte del nitrógeno pasa a la atmósfera en forma de gases de efecto invernadero, y el fósforo termina en las cuencas hidrográficas, lo que con frecuencia provoca un crecimiento excesivo de algas y otros organismos.

Las formulaciones de liberación controlada, por el contrario, pueden asegurar que niveles significativamente más altos de nutrientes lleguen a los cultivos, lo que lleva a mayores rendimientos con menos fertilizante.

Fertilizantes de liberación lenta

Una clase conocida como fertilizantes de liberación lenta se ha vendido durante algún tiempo. Estas formulaciones típicamente consisten en
minúsculas cápsulas llenas de sustancias que contienen nitrógeno, fósforo y otros nutrientes deseados.

La capa exterior reduce tanto la velocidad a la que el agua puede acceder a los contenidos internos para liberar los nutrientes como la velocidad a la que los productos finales escapan de la cápsula. Recientemente se han desarrollado fertilizantes que se ajustan mejor a la descripción de "liberación controlada", lo que ha sido posible gracias a materiales sofisticados y técnicas de fabricación que pueden ajustar las cubiertas para que alteren las tasas de liberación de nutrientes de la manera deseada a medida que cambia la temperatura, la acidez o la humedad del suelo.

Aunque las tecnologías de liberación controlada hacen que los fertilizantes sean más eficientes, no eliminan todos los inconvenientes del uso de fertilizantes. Los productos aún incluyen amoníaco, urea y potasa, por ejemplo; producir estas sustancias consume mucha energía, lo que significa que su fabricación puede contribuir a la producción de gases de efecto invernadero y al cambio climático. Sin embargo, este efecto podría mitigarse utilizando fuentes de nitrógeno más respetuosas con el medio ambiente e incorporando microorganismos que mejoren la eficiencia de la absorción de nitrógeno y fósforo por parte de las plantas.

No hay evidencia de que los materiales que componen las conchas dañen el medio ambiente, pero este riesgo debe controlarse cada vez que se introduzcan nuevas sustancias en grandes volúmenes.

Agricultura de precisión

Los fertilizantes de liberación controlada son parte de un enfoque sostenible de la agricultura conocido como agricultura de precisión. Este enfoque mejora el rendimiento de los cultivos y minimiza la liberación excesiva de nutrientes mediante la combinación de análisis de datos, IA y varios sistemas de sensores para determinar exactamente cuánto fertilizante y agua necesitan las plantas en un momento dado y mediante el despliegue de vehículos autónomos para entregar nutrientes en cantidades y ubicaciones prescritas. Sin embargo, la instalación de sistemas de precisión es costosa, por lo que solo las operaciones a gran escala tienden a tenerlos. En comparación, los fertilizantes avanzados de liberación controlada son relativamente...

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