La reducción del uso de fertilizantes nitrogenados representa una de las prioridades más urgentes para la agricultura actual.
Ante esto, un equipo de científicos liderado por Chuanxi Wang, de la Jiangnan University (Wuxi, China), junto con investigadores de la University of Massachusetts Amherst (Estados Unidos) y la University of Auckland (Nueva Zelanda) propone una alternativa innovadora: la aplicación de nanoselenio (selenio en escala nanométrica) sobre cultivos de arroz.
El trabajo, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), combina fisiología vegetal, tecnología de aplicación y manejo de nutrientes.
Los beneficios observados incluyen una menor cantidad de fertilizante, mejora en la eficiencia del cultivo, mayor calidad del grano y menos impacto ambiental.
A continuación se presentan los puntos clave que pueden ser de interés para agricultores, agrónomos e ingenieros agrónomos.
Carrera por mejorar la eficiencia del nitrógeno
El arroz (Oryza sativa) es uno de los cultivos que más nitrógeno consume a nivel mundial, con una estimación que ronda entre el 15 % y el 20 % del total aplicado en agricultura.
Sin embargo, la eficiencia en el uso de este nutriente (NUE) es baja: en muchos casos no supera el 30 %.
Esto genera costos elevados para el productor, ya que una parte considerable del fertilizante no es aprovechada por la planta.
Además, se traducen en pérdidas hacia el ambiente en forma de amoníaco, óxidos de nitrógeno y nitratos. En este contexto, toda innovación que permita reducir la dosis sin afectar el rendimiento adquiere una importancia creciente.
Qué propone el estudio: nanoselenio
Los investigadores aplicaron nanoselenio mediante pulverización foliar, acompañando esta técnica con una reducción del 30 % en la dosis habitual de fertilizante nitrogenado.
La aplicación foliar permite una absorción directa y más eficiente, y según los autores, “ese contacto directo significa que la planta es mucho más eficiente en absorber el selenio que si se aplicara al suelo”.
El método mostró mejoras en la fisiología del cultivo, como una mayor tasa de fotosíntesis, mejor desarrollo de raíces y una interacción más activa con el suelo.
Los ensayos fueron realizados en condiciones reales de campo, en arrozales de China.
Resultados principales
Los cultivos tratados con nanoselenio presentaron:
- Un aumento en la eficiencia del uso de nitrógeno, alcanzando hasta el 48,3 %.
- Reducción del fertilizante en un 30 % sin pérdida de rendimiento.
- Mayor tasa de fotosíntesis, superior al 40 %.
- Raíces más desarrolladas y activas, con mejor absorción de nutrientes.
- Incremento en la calidad del grano, con más proteínas, aminoácidos esenciales y contenido de selenio.
- Menores emisiones de gases contaminantes, como óxidos de nitrógeno y amoníaco.
- Mejora del ingreso neto por tonelada de arroz, con un aumento estimado del 38,2 %.
En resumen: menos insumo, mejor eficiencia, grano más nutritivo y producción rentable.
Mecanismos fisiológicos y edáficos implicados
La aplicación de nanoselenio estimula directamente la fotosíntesis en la parte aérea.
Esto provoca una mayor generación de carbohidratos, que se trasladan a las raíces.
Allí, estimulan el crecimiento radicular y la exudación de compuestos que favorecen a los microorganismos del suelo.
Estos microorganismos cumplen funciones clave en la transformación del nitrógeno: favorecen la mineralización y nitrificación, y reducen la pérdida por desnitrificación.
Esto significa más nitrógeno disponible para la planta y menos pérdidas hacia el ambiente.
El sistema radicular más activo contribuye a un mejor aprovechamiento del fertilizante y una mayor acumulación de nutrientes en el grano.
Consideraciones agronómicas
Para quienes consideren implementar esta tecnología en campo, se deben tener en cuenta varios aspectos:
Condiciones del cultivo
Aunque el estudio se realizó en Asia, es necesario evaluar la adaptación a variedades locales y distintos suelos y climas. La aplicación foliar requiere herramientas como drones u otros equipos de pulverización adecuados.
Dosificación y seguridad
Es clave manejar la dosis exacta, la estabilidad del producto y la compatibilidad con otras prácticas. El uso de nanomateriales exige cumplimiento de regulaciones ambientales y de salud ocupacional.
Rentabilidad y accesibilidad
El nanoselenio puede incrementar la rentabilidad, pero es necesario comparar el ahorro en fertilizante con el costo de los insumos y su aplicación. Para pequeños productores, la disponibilidad local y el acompañamiento técnico serán determinantes.
Compatibilidad con buenas prácticas agrícolas
Esta técnica debe integrarse en un manejo integral que incluya rotaciones, fertilización balanceada, análisis de suelo y riego eficiente. No se plantea como sustituto, sino como un complemento tecnológico a un sistema bien gestionado.
Implicaciones para la agricultura sostenible
Dado el volumen de nitrógeno utilizado en el cultivo de arroz, mejorar su eficiencia tiene efectos relevantes a escala global. Esta técnica permite producir más con menos fertilizante, al tiempo que incrementa el valor nutricional del grano.
Para países productores de arroz, como varios en América Latina, esta innovación puede fortalecer la competitividad y sostenibilidad del sector.
Una noticia innovadora
La aplicación de nanoselenio se presenta como una herramienta con potencial para mejorar el cultivo de arroz: permite reducir el uso de fertilizantes, aumentar la eficiencia de los nutrientes, mejorar la calidad del producto y minimizar el impacto ambiental.
En palabras de los investigadores, representa “Menor uso de insumos, mayor eficiencia y mayor rentabilidad”.
Para técnicos y profesionales del agro, la lección es clara: mejorar la eficiencia del nitrógeno no solo depende de ajustar dosis o fuentes, sino de combinar innovaciones tecnológicas con una gestión integrada de cultivos y suelos.
Queda por delante la tarea de adaptar esta tecnología a diversos contextos, validar sus efectos a largo plazo y asegurar que sea accesible y segura para los sistemas agrícolas actuales.
Fuente: Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS, por sus siglas en inglés) / Wang, C., Cai, L., Li, M., Zhang, Y., Liu, J., Xie, Y., Zhang, Y., Wang, X., Xu, X., Lin, Z., Zhang, H., Zhang, Q., Xu, J., Wang, C., & Zhang, H. (2025). Nanotechnology-driven coordination of shoot–root systems enhances rice nitrogen use efficiency.
