Un equipo internacional de científicos de la Universidad de Massachusetts Amherst y la Universidad Jiangnan (China) ha desarrollado una innovadora técnica que permite reducir la cantidad de fertilizante necesario para el cultivo de arroz mediante la aplicación de selenio a nanoescala. Según los resultados publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), este método mantiene los rendimientos, mejora la calidad nutricional del grano y reduce significativamente las emisiones contaminantes derivadas de la producción y uso de fertilizantes.

Menos fertilizante, más eficiencia y menor impacto ambiental

El estudio demuestra que el selenio aplicado a nivel nanométrico al follaje y los tallos del arroz incrementa la eficiencia en el uso del nitrógeno (EUN) del 30 % al 48,3 %. Esto permite reducir hasta un 30 % la cantidad de fertilizante nitrogenado sin comprometer la productividad.

Además, la técnica disminuye las emisiones de gases como el óxido nitroso y el amoníaco entre un 18,8 % y un 45,6 %, al tiempo que reduce los impactos ambientales negativos de la fertilización en un 41 %. En términos económicos, los beneficios por tonelada de arroz aumentan un 38,2 % en comparación con los métodos convencionales.

Cómo funciona el nanoselenio

Los investigadores aplicaron el selenio mediante drones, rociando una suspensión sobre los cultivos. Este contacto directo permite que las plantas absorban el elemento con mayor eficacia que si se aplicara al suelo. El selenio estimula la fotosíntesis, que se incrementó en más de un 40 %, lo que mejora la captación de CO₂ y la producción de carbohidratos.

Estos carbohidratos nutren las raíces, favoreciendo su crecimiento y la interacción con microorganismos beneficiosos del suelo. Esta simbiosis aumenta la capacidad de las plantas para aprovechar el nitrógeno disponible, lo que contribuye a un uso más eficiente del fertilizante y a un ecosistema del suelo más saludable.

Mayor valor nutricional y beneficios para la sostenibilidad global

Los ensayos realizados en arrozales de Kunshan (China) mostraron que los cultivos tratados con nanoselenio produjeron granos más nutritivos, con mayores niveles de proteínas, aminoácidos esenciales y selenio. Al mismo tiempo, el menor uso de fertilizantes implica una reducción significativa de los costes de producción y de las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a su fabricación.

El hallazgo resulta especialmente relevante dado que el cultivo de arroz consume entre el 15 % y el 20 % del nitrógeno aplicado en la agricultura mundial. Los investigadores destacan que esta técnica podría ser clave para afrontar tres grandes desafíos globales: el aumento de la población, el cambio climático y los elevados costes económicos y ambientales de la agricultura intensiva.