El nuevo mapa global de fertilizantes

Lo que puede y no puede decirle a un lote

Las estadísticas sobre fertilizantes suelen generar una falsa sensación de precisión.

Un país puede reportar cuántas toneladas de nitrógeno, fósforo y potasio consume. Sin embargo, esos totales nacionales no muestran cómo se distribuyeron los nutrientes entre trigo, maíz, hortalizas, frutales, pasturas y otros usos del suelo. Tampoco dicen mucho sobre si el fertilizante llegó al suelo adecuado, al cultivo correspondiente, en la etapa fenológica correcta o a la zona de raíces.

Esa falta de información hace que tanto el uso excesivo como el insuficiente sean difíciles de diagnosticar.

Un nuevo conjunto de datos global mejora sustancialmente el panorama estratégico. Un grupo de investigadores reconstruyó las dosis de aplicación de nitrógeno, fósforo y potasio por cultivo para cada país desde 1980 hasta 2022. El trabajo revela trayectorias de fertilización marcadamente distintas y confirma por qué el mundo no tiene un único problema universal de manejo de nutrientes.

También demuestra un límite importante entre los datos y la agronomía. Un modelo global puede señalar dónde mirar con más atención; no puede determinar qué necesita un lote individual.

Hallazgo de la investigación

Deepak Ray, del Instituto sobre el Medio Ambiente de la Universidad de Minnesota, desarrolló este conjunto de datos junto con Tek Sapkota del CIMMYT y Achim Dobermann de la Asociación Internacional de Fertilizantes (IFA).

Su trabajo, publicado en Environmental Research Letters, reunió cerca de 800.000 datos reportados y utilizó un software de imputación personalizado para construir series temporales anuales continuas. El proyecto requirió seis años y aproximadamente 20.000 líneas de código.

El conjunto de datos final estima las dosis de aplicación de N, P y K para:

• 156 cultivos individuales

• Pasturas y bosques

• Cada país

• Cada año desde 1980 hasta 2022

• Diez cultivos principales a resolución subnacional en 25 países de gran importancia agrícola

Los diez cultivos grillados en la muestra abierta de datos cercana a 2020 son arroz, cebada, colza, caña de azúcar, maíz, palma de aceite, soya, sorgo, trigo y yuca.

Los investigadores reportan que, entre 1980 y 2020, la aplicación de fertilizantes en cultivos aumentó un 68% para el nitrógeno, un 52% para el fósforo y un 69% para el potasio. El crecimiento reciente en el consumo total de N y P estuvo impulsado principalmente por la expansión del área cosechada y no por un aumento de las dosis por hectárea. El crecimiento del potasio reflejó tanto una mayor superficie como dosis más altas.

Esa diferencia es importante a nivel comercial. Una mayor demanda total de fertilizantes no significa necesariamente que los agricultores actuales estén aplicando más por lote. Puede reflejar, en cambio, más hectáreas bajo producción fertilizada.

Las diferencias regionales siguen siendo extremas. Las dosis de aplicación de nitrógeno varían más de diez veces entre las regiones con mayores y menores aportes. Áreas con dosis históricamente altas, incluyendo partes de Europa y China, han avanzado hacia menores aplicaciones. Países como Etiopía y Vietnam han aumentado su uso a partir de niveles iniciales mucho más bajos, mientras que gran parte de África subsahariana todavía utiliza muy poco fertilizante.

La investigación revisada por pares y el proyecto del Conjunto de Datos Global sobre Uso de Fertilizantes de la Universidad de Minnesota plantean estos patrones como distintas fases del desarrollo de fertilizantes, más que como una tendencia global única.

Qué implica la imputación

El gran logro de este conjunto de datos es también su principal limitación.

Los datos observacionales directos representan apenas entre el 0,5% y el 1% de las combinaciones país-cultivo-año requeridas para construir el registro completo. El resto de los valores fueron estimados.

Los investigadores emplearon un proceso de tres pasos. La información histórica de uso de fertilizantes por cultivo estableció una línea base. Se conservaron las observaciones de años exactos. Luego, los valores estimados se ajustaron para que los totales de cada país coincidieran con el consumo reportado de fertilizantes agrícolas.

A diferencia de varias reconstrucciones anteriores, el modelo no se basó en aproximaciones económicas como el producto interno bruto. Eso evita una posible fuente de sesgo indirecto.

Sin embargo, no convierte valores estimados en mediciones reales.

Una dosis imputada de N en maíz es la mejor reconstrucción del modelo a partir de evidencia incompleta. Debe generar mayor confianza donde las observaciones son numerosas y consistentes, y menor donde los mercados de fertilizantes, la distribución informal, la asignación de cultivos o los registros están poco documentados.

Por lo tanto, este conjunto de datos es más adecuado para comparaciones regionales, análisis históricos, planificación de mercado, modelación ambiental e identificación de vacíos de información. Tratar cada valor como un registro de aplicación exacto iría más allá de lo que la evidencia respalda.

Interpretación agronómica

La dosis de aplicación no equivale al suministro de nutrientes para la planta

El fertilizante nitrogenado puede contener urea, amonio, nitrato o mezclas. Su recuperación depende de la ubicación, precipitación, riego, temperatura, volatilización, inmovilización, nitrificación, desnitrificación, lixiviación, raíces y la demanda del cultivo. Hallar el balance adecuado implica más que la cantidad de nitrógeno aplicada; el estado del nitrógeno y la demanda del cultivo deben interpretarse en conjunto.

El fósforo puede aplicarse a una dosis aparentemente generosa y seguir poco disponible debido a la precipitación con calcio en suelos alcalinos o a la adsorción por óxidos de hierro y aluminio en suelos ácidos. Por el contrario, una dosis anual baja de P puede ser suficiente de forma temporal si existe una reserva acumulada importante y las raíces pueden acceder a ella.

El potasio puede permanecer en la solución del suelo, ocupar sitios de intercambio, fijarse entre capas de arcilla o liberarse a partir de minerales. La extracción del cultivo varía enormemente entre sistemas de cosecha de grano únicamente, forraje, papa, cultivos azucareros y esquemas con remoción de rastrojos.

Esta distinción entre las reservas totales y los nutrientes disponibles de inmediato también es crucial al interpretar análisis de suelo. El análisis de suelo por digestión total, por ejemplo, puede revelar reservas de nutrientes que las pruebas convencionales de extracción no logran mostrar.

Las enmiendas orgánicas añaden mayor incertidumbre. El estiércol, compost, digestato, residuos de cultivo, agua de riego y la fijación biológica pueden aportar nutrientes fuera del conjunto de datos de fertilizantes minerales. La fracción disponible durante la campaña depende de la composición y de las condiciones ambientales.

Por lo tanto, una dosis regional alta de fertilizante no demuestra sobrefertilización. Puede estar acompañada de alta extracción, bajo suministro natural, esquemas intensivos de múltiples cosechas o baja recuperación. Una dosis baja tampoco demuestra eficiencia; puede indicar acceso limitado, baja rentabilidad o un agotamiento severo de nutrientes.

El conjunto de datos muestra el patrón de insumos aplicados. Por sí solo, no refleja el resultado real en el suelo y la planta.

Posibles implicaciones de manejo

La aplicación más útil es jerárquica.

A nivel global y nacional, el conjunto de datos puede identificar cultivos y regiones donde el uso de nutrientes cambia rápidamente, donde las cadenas de suministro podrían ser vulnerables o donde la investigación ambiental y agronómica debería ser prioritaria.

A nivel regional, puede servir de punto de referencia. ¿Las dosis reportadas van al alza o a la baja? ¿Qué nutrientes y cultivos impulsan el cambio? ¿El mayor consumo se debe a la intensificación o a nuevas hectáreas?

A nivel de lote, ese punto de referencia debe sustituirse por mediciones directas:

• Estado nutricional del suelo según la profundidad relevante y el método de extracción

• pH, salinidad, textura, materia orgánica, CIC y presencia de carbonatos

• Aportes de nutrientes minerales y orgánicos

• Fuente, dosis, momento, localización y calidad de la aplicación del fertilizante

• Humedad del suelo, temperatura, precipitación y riego

• Limitaciones al enraizamiento y variabilidad en el lote

• Evolución en tejido foliar o savia en etapas fenológicas definidas

• Rendimiento, calidad de cosecha y extracción de nutrientes

• Fertilidad residual, pérdidas y retorno económico

El análisis de savia puede ser especialmente útil a nivel de lote, ya que proporciona información sobre los nutrientes que se mueven en la planta en tiempo real, en lugar de limitarse a lo aplicado en el campo. El seguimiento de la savia a lo largo del tiempo ayuda a identificar deficiencias, excesos, desbalances y antagonismos de nutrientes antes de que sean visibles en el cultivo.

Siempre que sea posible, evalúen las recomendaciones en franjas o zonas con repetición. La respuesta en rendimiento —y no la conformidad con un promedio regional— es lo que determina si una unidad adicional de fertilizante fue rentable.

Limitaciones e incertidumbres

Este fue un estudio de reconstrucción de datos y análisis de tendencias, no un ensayo aleatorizado de fertilización. No establece niveles críticos de suficiencia nutricional, dosis económicas óptimas, eficiencias de recuperación de fertilizantes ni respuestas causales en el rendimiento.

Las estimaciones nacionales y subnacionales pueden ocultar la variabilidad a escala de finca. También pueden pasar por alto diferencias en formulación de fertilizantes, colocación, insumos orgánicos, nutrientes en el agua de riego, manejo de rastrojos y calidad de insumos.

El conjunto completo de datos 1980–2022 y su software están disponibles bajo licencia, de forma gratuita para investigación académica. Una muestra abierta circa-2020 está archivada en Dryad. Los usuarios comerciales también deben tener en cuenta que la Asociación Internacional de Fertilizantes participó como socia del proyecto; el trabajo es una reconstrucción científica revisada por pares, pero este vínculo institucional constituye un contexto relevante.

Recomendación

Utilicen el conjunto de datos para contextualizar y formular mejores preguntas, no para definir dosis en el lote.

Una estimación regional puede mostrar que el uso de fertilizante en un cultivo parece inusualmente alto, bajo o en rápido cambio. Luego, los datos de suelo, planta, clima, aplicación y rendimiento deben determinar si el lote presenta deficiencias, ineficiencias, equilibrio o acumulación de nutrientes.

El nitrógeno es un buen ejemplo. El N aplicado por sí solo no revela si el cultivo lo está usando con eficiencia. Combinar análisis de savia y de suelo puede ofrecer una retroalimentación mucho más directa para ajustar el manejo del nitrógeno, identificando oportunidades para reducir aplicaciones innecesarias y pérdidas.

Los datos de savia fortalecen aún más este proceso de ajuste continuo. En lugar de esperar a que aparezcan síntomas visibles de deficiencia, ustedes pueden monitorear qué nutrientes absorbe realmente la planta y evaluar esas tendencias junto con los datos de suelo, clima, aplicaciones y rendimiento.

Aquí es donde el ciclo Medir → interpretar → recomendar → actuar → monitorear se vuelve fundamental. Un modelo puede señalar el patrón general. Las mediciones en campo determinan si ese patrón aplica a su caso. Una acción controlada pone a prueba la recomendación, y el monitoreo confirma si la absorción de nutrientes, el rendimiento, la calidad de cosecha, las pérdidas y la rentabilidad realmente mejoraron.

El equilibrio nutricional también influye más allá del rendimiento. Por ejemplo, monitorear el exceso de nitrato y amonio libres mediante el análisis de savia aporta otra perspectiva para el manejo del nitrógeno, mientras que el manejo nutricional y la resistencia de las plantas a enfermedades se evalúan cada vez más de manera conjunta para favorecer la sanidad general del cultivo.

La conclusión práctica es que mejores datos globales orientan la búsqueda, pero no eliminan la necesidad de preguntarle directamente al suelo y al cultivo lo que está ocurriendo.

Fuentes

1. Ray, Deepak K.; Sapkota, Tek B.; y Dobermann, Achim. “Diverse trajectories of global fertilizer use in the post-Green Revolution period.” Environmental Research Letters, 2026.

2. Instituto sobre el Medio Ambiente de la Universidad de Minnesota. Global Fertilizer Use Dataset, 2026.

3. Universidad de Minnesota. First-of-its-kind fertilizer study reveals where world can boost food production and cut pollution, 14 de septiembre de 2026.

4. Ray, Sapkota, y Dobermann. “N-P-K fertilizer application rates by crop and country for circa 2020.” Dryad, 2025.