Un marco para estimar el balance de nitrógeno del estiércol y su potencial de reciclaje para las condiciones actuales y futuras en EE. UU.

Convertir los residuos agrícolas en un recurso oculto

En Estados Unidos se produce cada año una enorme cantidad de estiércol animal al criar ganado vacuno, porcino y aves para carne y lácteos. Ese estiércol es rico en nitrógeno, un nutriente clave para el crecimiento de los cultivos. Sin embargo, gran parte se desperdicia, mientras que los agricultores compran grandes cantidades de fertilizante sintético elaborado con combustibles fósiles. Este estudio plantea una pregunta sencilla pero importante: ¿qué proporción de ese estiércol podría reciclarse de forma realista en los campos hoy y en el futuro, y qué implicaría eso para la producción de alimentos y la contaminación?

Por qué contar nutrientes resulta tan confuso

Los investigadores han intentado durante mucho tiempo medir el “balance del estiércol” en los sistemas agrícolas: si el estiércol aporta más nutrientes de los que los cultivos pueden utilizar, o mucho menos. Pero estudios anteriores usaron supuestos diferentes sobre qué fracción del estiércol puede recogerse, cuánto se pierde durante el almacenamiento y con qué eficiencia los cultivos usan el nitrógeno. Como resultado, las estimaciones para Estados Unidos variaron enormemente, desde un pequeño excedente hasta un déficit enorme. Los autores de este trabajo rehicieron cuidadosamente seis de esos métodos usando los mismos datos nacionales y muestran que las discrepancias provienen en gran medida de definiciones inconsistentes más que de los datos en sí. Esa inconsistencia dificulta que responsables políticos y agricultores sepan dónde el estiércol puede sustituir con seguridad al fertilizante y dónde no.

Un marco más claro para el reciclaje del estiércol

Para aclarar la confusión, el equipo propone un nuevo marco basado en un puñado de métricas claramente definidas. En el lado del estiércol distinguen tres niveles: el nitrógeno total excretado por los animales en confinamiento; la porción que podría recuperarse con las tecnologías actuales de recogida y almacenamiento; y la cantidad menor que las encuestas muestran que realmente se aplica hoy en los campos de cultivo. En el lado de los cultivos, estiman cuánto nitrógeno necesitan realmente una vez tenidos en cuenta las fuentes naturales como plantas fijadoras de nitrógeno, lluvia y agua de riego. Luego calculan la demanda de los cultivos bajo las prácticas agrícolas actuales y bajo un escenario mejorado en el que los cultivos utilizan el nitrógeno con mayor eficiencia.

¿Cuánto falta hoy?

Aplicar este marco al territorio contiguo de Estados Unidos revela que el uso del estiércol está muy por debajo de las necesidades de los cultivos. Solo alrededor de una quinta parte del nitrógeno excretado por el ganado en confinamiento se extiende actualmente en tierras de cultivo. Al comparar esto con lo que requieren los cultivos, el país queda con un gran déficit, que hoy se cubre principalmente con fertilizante sintético. Incluso cuando los autores suponen la adopción completa de los mejores sistemas actuales de manejo del estiércol, el déficit apenas se reduce, porque todavía se pierde mucho nitrógeno en el proceso o nunca se recoge. También encuentran que si los agricultores intentaran aportar más nitrógeno solo a partir de estiércol, a menudo acabarían aplicando demasiado fósforo, otro nutriente que puede causar contaminación del agua cuando se acumula en los suelos.

¿Qué podrían lograr mejor tecnología y una agricultura más inteligente?

El estudio explora a continuación lo que podría ser posible con una mejor recuperación del estiércol y una gestión más eficiente de los cultivos. Tecnologías nuevas o más ampliamente adoptadas podrían hacer factible capturar y usar casi todo el estiércol de animales en confinamiento, aumentando de forma notable el aporte de nutrientes desde esta fuente. Al mismo tiempo, elevar la eficiencia con que los cultivos usan el nitrógeno—más cerca de los niveles ya logrados en algunos sistemas bien gestionados—reduciría la cantidad de nitrógeno que necesitan en conjunto. Cuando se combinan estas dos estrategias, el uso nacional de fertilizante nitrogenado sintético podría reducirse en más de la mitad. Sin embargo, dado que el estiércol suele contener más fósforo del que requieren los cultivos, parte del estiércol adicional aún necesitaría tratamiento especial para eliminar fósforo o ser transportado a otras regiones.

Necesidades distintas en distintos lugares

Al analizar cada condado del país, los autores muestran que los desafíos relacionados con el estiércol son muy locales. Un pequeño número de condados con operaciones ganaderas densas ya tiene más nitrógeno de estiércol del que sus cultivos pueden usar de forma segura y necesita trasladar nutrientes o limitar el tamaño de las manadas. Varios cientos de otros condados podrían, con mejor recogida, transporte o eficiencia de cultivos, cubrir todas sus necesidades locales de nitrógeno para cultivos. La mayor parte del país, sin embargo, seguirá dependiendo de cierto fertilizante sintético porque la producción de cultivos supera con creces el número de animales cercanos. Emparejar estos patrones con opciones de gestión específicas—como mejorar los sistemas de almacenamiento, invertir en transporte o rediseñar dónde se crían los animales—puede ayudar a planificadores y agricultores a priorizar acciones.

Un camino hacia una agricultura más limpia y eficiente

Para los no especialistas, el mensaje clave es que el estiércol es a la vez un problema y una oportunidad desaprovechada. Usado sin cuidado, filtra nitrógeno y fósforo al aire y al agua, contribuyendo al cambio climático, al smog y a zonas muertas en lagos y aguas costeras. Usado con criterio, puede sustituir una gran parte del fertilizante industrial y apoyar suelos más saludables. Este estudio ofrece una forma transparente de medir dónde estamos y hasta dónde podemos llegar en las condiciones actuales y futuras. Los autores concluyen que, con mejores datos, tecnologías y políticas, Estados Unidos podría convertir mucho más de sus residuos animales en un recurso valioso reduciendo las facturas de fertilizantes y la contaminación—pero el estiércol por sí solo no reemplazará completamente a los fertilizantes sintéticos, por lo que tanto el reciclaje de nutrientes como un uso más inteligente de los fertilizantes deben avanzar de forma conjunta.

Cita: Wang, Y., Zhang, X., Spiegal, S. et al. A framework for estimating manure nitrogen balance and recycling potential for current and future conditions in the USA. Nat Food 7, 260–271 (2026). https://doi.org/10.1038/s43016-026-01312-5

Palabras clave: reciclaje de estiércol, balance de nitrógeno, fertilizante sintético, agricultura sostenible, contaminación por nutrientes