Opinion:con i prezzi dei fertilizzanti alle stelle, c'è un'opportunità per coltivare raccolti in modo più sostenibile

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Gli agricoltori stanno affrontando una crisi dei fertilizzanti provocata dall'impennata dei prezzi dei combustibili fossili e dal consolidamento del settore. Il prezzo del fertilizzante sintetico è più che raddoppiato dal 2021, causando grande stress nel paese agricolo.

Questa crisi è particolarmente dura per coloro che coltivano mais, che rappresenta la metà dell'uso di fertilizzanti azotati negli Stati Uniti. La National Corn Growers Association prevede che i suoi membri spenderanno l'80% in più in fertilizzanti sintetici nel 2022 rispetto a quanto hanno fatto nel 2021. Uno studio recente stima che, in media, ciò rappresenterà $ 128.000 di costi aggiuntivi per azienda agricola.

In risposta, l'amministrazione Biden ha annunciato un nuovo programma di sovvenzioni l'11 marzo 2022, "per supportare fertilizzanti innovativi di fabbricazione americana per offrire agli agricoltori statunitensi più scelte sul mercato". Il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) investirà $ 500 milioni per cercare di ridurre i costi dei fertilizzanti aumentando la produzione. Ma dal momento che questo probabilmente non è abbastanza denaro per costruire nuovi impianti di fertilizzanti, non è chiaro come verranno spesi i soldi.

Dirigo il Swette Center for Sustainable Food Systems presso l'Arizona State University e ho ricoperto posizioni di rilievo presso l'USDA, incluso il ruolo di vice segretario all'agricoltura dal 2009 al 2013. A mio avviso, produrre più fertilizzanti sintetici non dovrebbe essere l'unica risposta a questo problema sfida seria. Gli Stati Uniti dovrebbero anche fornire supporto per soluzioni basate sulla natura, comprese pratiche agricole che aiutano gli agricoltori a ridurre o rinunciare ai fertilizzanti sintetici e prodotti biologici che sostituiscono input chimici più aggressivi.

Troppo fertilizzante nei posti sbagliati

Tutte le piante hanno bisogno di nutrienti per crescere, in particolare i "tre grandi" macronutrienti: azoto, fosforo e potassio. Gli agricoltori possono fertilizzare i loro campi piantando colture che aggiungono azoto al suolo in modo naturale o applicando letame animale e compost al suolo.

Dalla seconda guerra mondiale, tuttavia, gli agricoltori hanno fatto affidamento principalmente su fertilizzanti sintetici fabbricati che contengono varie proporzioni di azoto, fosforo e potassio, insieme a nutrienti e micronutrienti secondari. Questo cambiamento è avvenuto perché i produttori hanno prodotto enormi quantità di nitrato di ammonio, l'ingrediente principale degli esplosivi, durante la guerra; alla fine del conflitto, sono passati alla produzione di fertilizzanti azotati.

I fertilizzanti sintetici hanno notevolmente migliorato i raccolti e sono giustamente accreditati per aver contribuito a sfamare il mondo. Ma non vengono utilizzati in modo uniforme in tutto il mondo. Nelle regioni povere come l'Africa subsahariana, è disponibile troppo poco fertilizzante. Nelle aree più ricche, l'abbondanza di fertilizzanti sintetici ha contribuito a un'applicazione eccessiva e a gravi danni ambientali.

Un'alga fiorisce in un lago. Foto di smspsy, Shutterstock.

Il fertilizzante in eccesso viene spazzato via dai campi durante le tempeste e scorre in fiumi e laghi. Lì, fertilizza enormi fioriture di alghe che muoiono e si decompongono, impoverendo l'ossigeno nell'acqua e creando "zone morte" che non possono sostenere i pesci o altra vita acquatica. Questo processo, l'eutrofizzazione, è un grave problema nei Grandi Laghi, nella baia di Chesapeake, nel Golfo del Messico e in molti altri corpi idrici degli Stati Uniti.

L'eccesso di azoto può anche contaminare l'acqua potabile e minacciare la salute umana. E i fertilizzanti, sia di origine animale che sintetici, sono una fonte significativa di protossido di azoto, un potente gas serra.

Cosa sta causando la crisi

Uno dei motivi per cui i prezzi dei fertilizzanti negli Stati Uniti sono aumentati è che gli agricoltori sono obbligati alle importazioni. Il COVID-19 ha interrotto le catene di approvvigionamento, in particolare dalla Cina, uno dei principali produttori di fertilizzanti. E la guerra in Ucraina ha interrotto l'accesso alla potassa, un'importante fonte di potassio, da Russia e Bielorussia.

Un altro fattore è che l'industria dei fertilizzanti è altamente concentrata. C'è poca concorrenza, quindi gli agricoltori non hanno altra scelta che acquistare fertilizzanti al prezzo di mercato. Diversi procuratori generali dello stato degli Stati Uniti hanno invitato gli economisti a studiare le pratiche anticoncorrenziali nell'industria dei fertilizzanti.

L'USDA stava cercando informazioni sulla concorrenza e sui problemi della catena di approvvigionamento nei mercati dei fertilizzanti con una scadenza per i commenti pubblici del 15 giugno 2022. Ma delle 66 domande specifiche poste dal dipartimento con questa richiesta, solo una affronta quella che credo sia la questione chiave:" In che modo l'USDA potrebbe supportare meglio le modalità di produzione che dipendono meno dai fertilizzanti o supportare l'accesso a mercati che potrebbero pagare un premio per prodotti che dipendono da meno fertilizzanti?"

Ripensare a come coltivare le colture

Vedo un'opportunità per l'amministrazione Biden di dare uno sguardo nuovo ai prodotti biologici come sostituti dei fertilizzanti sintetici. Questa categoria include biofertilizzanti e bionutrienti, materiali naturali che forniscono nutrimento alle colture. Gli esempi includono i microrganismi che estraggono l'azoto dall'aria e lo convertono in forme utilizzabili dalle piante e i fertilizzanti convertiti da letame, cibo e altri rifiuti vegetali e legnosi.

Un'altra categoria, biostimolanti, comprende materiali naturali che migliorano l'assorbimento dei nutrienti delle piante, riducono lo stress delle colture e aumentano la crescita e la qualità delle colture. Gli esempi includono alghe e altri estratti vegetali, microrganismi e acidi umici, molecole complesse prodotte naturalmente nel suolo quando il materiale organico si rompe.

In passato, i critici hanno liquidato i prodotti naturali come questi come "olio di serpente", con poche prove scientifiche per dimostrare che funzionassero. Ora, tuttavia, la maggior parte degli esperti ritiene che, anche se resta ancora molto da imparare, gli attuali biofertilizzanti "offrono un enorme potenziale in termini di pratiche nuove e più sostenibili di gestione delle colture".

Gli studi hanno dimostrato molti vantaggi di questi prodotti. Includono meno bisogno di fertilizzanti, maggiori raccolti, una migliore salute del suolo e meno emissioni di carbonio.

Grandi aziende di fertilizzanti sintetici come Mosaic, OCP e Nutrien stanno distribuendo, acquisendo o investendo in queste tecnologie biologiche. Il gigante dell'agroalimentare Bayer ha collaborato con Ginkgo Bioworks in una joint venture chiamata Joyn la cui missione è creare "prodotti biologici agricoli sostenibili per la protezione delle colture e la fertilità che soddisfano o superano le prestazioni delle loro controparti chimiche".

Un mucchio di letame da utilizzare come fertilizzante. Foto di pundapanda, Shutterstock.

Offrire più scelte

Gli agricoltori statunitensi in preda al panico che affrontano prezzi scoraggianti dei fertilizzanti sono alla ricerca di opzioni. Nei commenti pubblici sull'iniziativa dei fertilizzanti dell'USDA, l'Illinois Corn Growers Association ha esortato il dipartimento a indagare sul motivo per cui gli agricoltori applicano fertilizzanti a livelli superiori al necessario, mentre altri hanno notato una carenza di agronomi sufficientemente formati per guidare gli agricoltori sul modo migliore per fertilizzare in modo sostenibile le loro colture.

Credo che questo sia un momento opportuno per l'USDA per offrire incentivi per l'adozione di prodotti biologici, nonché pratiche che gli agricoltori biologici utilizzano per sostituire i fertilizzanti sintetici, come la rotazione delle colture, il compostaggio e l'allevamento di colture e bestiame insieme. Un primo passo sarebbe quello di impiegare tecnici in grado di consigliare gli agricoltori su pratiche sostenibili e prodotti biologici. Il dipartimento ha recentemente annunciato una nuova iniziativa da 300 milioni di dollari per aiutare gli agricoltori a passare alla produzione biologica; questa è l'idea giusta, ma è necessario ulteriore aiuto.

L'agenzia potrebbe anche fornire pagamenti una tantum agli agricoltori in cambio della riduzione del loro uso di fertilizzanti sintetici, il che li aiuterebbe a compensare quando cambiano i loro metodi di produzione. A lungo termine, credo che l'USDA dovrebbe sviluppare nuovi strumenti di assicurazione delle colture per proteggere gli agricoltori dai rischi della transizione verso opzioni più sostenibili. A mio avviso, questo tipo di risposta ampia darebbe più valore di un approccio allo status quo finanziato dai contribuenti ai fertilizzanti sintetici.

Kathleen Merrigan dirige lo Swette Center for Sustainable Food Systems presso l'Arizona State University. Ha lavorato per sei anni presso il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, di recente servendo come Vice Segretario dell'Agricoltura dal 2009 al 2013. È un partner di rischio presso Astanor Ventures, un'azienda agtech con sede in Europa che investe in un'ampia gamma di innovazioni, anche nel settore del biocontrollo/biostimolante. In precedenza ha fatto parte del consiglio di amministrazione di Marrone Bio Innovations e detiene azioni della società.