TÓPICOS METEOROLÓGICOS Y OCEANOGRÁFICOS 23Keywords: Coffee plantations, greenhouse gas emission, nitrous oxi<strong>de</strong>, emission in<strong>de</strong>x, mitigationoptions.1. IntroducciónEl óxido nitroso (N 2O) es un gas con efectoinverna<strong>de</strong>ro muy importante <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista<strong>de</strong> calentamiento global, <strong>de</strong>bido a que su potenciales 310 veces superior al CO 2(IPCC 2006). Suconcentración en la atmósfera, se ha incrementado17% <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 1750. Se consi<strong>de</strong>ra que la razón ha sidola expansión e intensificación <strong>de</strong> la agricultura y seprevé que esta ten<strong>de</strong>ncia continuará en el futuro(Bouwman, 1996).De acuerdo con información <strong>de</strong>l Inventario Nacional<strong>de</strong> Gases <strong>de</strong> Efecto Inverna<strong>de</strong>ro <strong>de</strong>l 2005, realizadopor el Instituto Meteorológico Nacional (Chacón,Montenegro y Gijad, 2009), el N 2O representó el7% <strong>de</strong>l total <strong>de</strong> los gases emitidos por el sectoragropecuario, pero constituyó el 54% <strong>de</strong> las emisionescuando se consi<strong>de</strong>ra como CO 2equivalente. Unaparte significativa <strong>de</strong> esta emisión, es el resultado<strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> fertilizantes nitrogenados en lasdiferentes activida<strong>de</strong>s primarias que realiza estesector.Existe evi<strong>de</strong>ncia que muestra que la adición <strong>de</strong>fertilizantes nitrogenados a los suelos agrícolas,incrementa el potencial <strong>de</strong> las emisiones <strong>de</strong> N 2O(Rochette, Angers, Belanger, Chantigny, Prevost &Levesque, 2004; Stehfest & Bouwman, 2006). Poresta razón el Panel Intergubernamental <strong>de</strong> CambioClimático (IPCC por sus siglas en inglés) sugiere quepara calcular la emisión <strong>de</strong> este gas se utilice comofactor el 1% <strong>de</strong>l nitrógeno total aplicado anualmente.Estudios previos han <strong>de</strong>mostrado, que la formaquímica <strong>de</strong>l nitrógeno (N) aplicado tiene un rolimportante en las emisiones <strong>de</strong> este gas y que fuentes<strong>de</strong> N <strong>de</strong> liberación controlada o con inhibidores <strong>de</strong>la nitrificación, pue<strong>de</strong>n tener menores emisionesque las generadas con fuentes convencionales <strong>de</strong>nitrógeno (McTaggart, Clayton, Parker, Swan & Smith,1997; Akiyama, Tsuruta, & Watanabe, 2000). Elnitrógeno <strong>de</strong> lenta liberación o con inhibidores <strong>de</strong> lanitrificación, es usado prioritariamente para disminuirlas pérdidas <strong>de</strong> N por lixiviación (Fernán<strong>de</strong>z-Escobar,Benlloch, Herrera & Garcıa-Novelo, 2004), así comopara exten<strong>de</strong>r la disponibilidad <strong>de</strong> este nutrientedurante la fase <strong>de</strong> crecimiento <strong>de</strong> los cultivos. Sinembargo, dada sus características químicas es posibleque bajo las condiciones climáticas <strong>de</strong>l trópico,también se <strong>de</strong>riven beneficios ambientales ligadosa menor emisión <strong>de</strong> gases con efecto inverna<strong>de</strong>ro,lo cual se <strong>de</strong>be cuantificar para <strong>de</strong>mostrar siefectivamente presentan alguna ventaja comparativaen este sentido.Por esta razón, la utilización <strong>de</strong> fertilizantes <strong>de</strong> lentaliberación y con inhibidor <strong>de</strong> nitrificación, no solopodrían incrementar la eficiencia <strong>de</strong> utilización <strong>de</strong>lmismo por parte <strong>de</strong> las plantas, lo cual se traduciríaen menores pérdidas <strong>de</strong>l fertilizante, sino quetambién podrían contribuir a disminuir la ten<strong>de</strong>nciaactual <strong>de</strong>l calentamiento global, <strong>de</strong>bido a que porla potencial reducción <strong>de</strong> la generación <strong>de</strong>l óxidonitroso se estaría disminuyendo la concentración <strong>de</strong>gases con efecto inverna<strong>de</strong>ro en la atmósfera.Debido a que el uso <strong>de</strong> estos fertilizantes esrelativamente nuevo en nuestro país, no hayresultados <strong>de</strong> investigación disponibles, niinformación relacionada con aspectos ambientales,razón por la cual este tipo <strong>de</strong> información <strong>de</strong>be sergenerada.Por lo anteriormente expuesto, el objetivo <strong>de</strong> estainvestigación fue <strong>de</strong>terminar la emisión <strong>de</strong> óxidonitroso <strong>de</strong>rivada <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> dos diferentesfuentes alternativas <strong>de</strong> nitrógeno (una con inhibidor<strong>de</strong> la nitrificación y otra <strong>de</strong> lenta liberación), aplicadosa una plantación <strong>de</strong> café manejada a plena exposiciónsolar y compararla con aquella <strong>de</strong>terminada con laaplicación <strong>de</strong> una fuente comercial <strong>de</strong> nitrógeno.
24Emisión <strong>de</strong>l óxido nitroso (N 2O) en el sistema <strong>de</strong> producción café sin sombra en Costa Rica2. Materiales y métodos2.1. Localización <strong>de</strong>l estudioEsta investigación se realizó en la finca experimental<strong>de</strong>l Centro <strong>de</strong> Investigaciones <strong>de</strong>l Instituto <strong>de</strong>lCafé (CICAFE), ubicada en San Pedro <strong>de</strong> Barva <strong>de</strong>Heredia, a una altitud <strong>de</strong> 1211 msnm, en un sueloandosol con 5% <strong>de</strong> pendiente. La temperatura y laprecipitación promedio anual son <strong>de</strong> 20°C y 2468 mmrespectivamente (IMN, 2012).Las evaluaciones en el campo se iniciaron en junio<strong>de</strong>l 2011 y finalizaron en junio <strong>de</strong>l 2012, fueronrealizadas en una plantación <strong>de</strong> café <strong>de</strong> la variedadcaturra, <strong>de</strong> ocho años, sembrada a plena exposiciónsolar y con una <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> 7086 plantas ha -1 (1,68mentre hileras y 0,84m entre plantas).2.2. Manejo <strong>de</strong> la plantaciónEl manejo <strong>de</strong> la plantación incluyó la aplicación <strong>de</strong>fungicidas, principalmente para la roya (Hemileiavastatrix) y el uso <strong>de</strong> controladores biológicospara el manejo <strong>de</strong>l barrenador <strong>de</strong>l grano <strong>de</strong>l café(Hypothenemus hampei). Las malezas se controlaroncon motoguadaña y la poda se realizó utilizando elsistema por lote, la última poda se realizó en el 2009.El ensayo don<strong>de</strong> se realizaron los muestreos <strong>de</strong> N 2Ose inició en el 2007, por lo que al momento <strong>de</strong> lasevaluaciones este sistema <strong>de</strong> fertilización tenía 4años <strong>de</strong> establecido y en consecuencia, se consi<strong>de</strong>róen una condición estable <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong>compuesto nitrogenados en el suelo producto <strong>de</strong> laaplicación <strong>de</strong> las diferentes fuentes nitrogenadas.La información climática fue provista por el Instituto<strong>de</strong>l Café (ICAFE), institución que posee una estaciónmeteorológica, ubicada en la plantación <strong>de</strong> cafédon<strong>de</strong> se <strong>de</strong>sarrollaron los muestreos.2.3. Diseño experimentalSe utilizó un diseño <strong>de</strong> bloques completos al azar,con 3 repeticiones y 3 tratamientos. La fertilizaciónnitrogenada se fraccionó <strong>de</strong> acuerdo con el siguienteesquema (cuadro 1).Cuadro 1. Tratamientos, tipo, forma química, dosis <strong>de</strong> nitrógeno evaluadas y épocas <strong>de</strong> aplicaciónTratamientoTipo <strong>de</strong>fertilizante1 Comercial23Coninhibidor <strong>de</strong>nitrificación *Lentaliberación **Formaquímica <strong>de</strong>lnitrógenoNitrato yamonioNitrosulfatoy amonioNitrógenoamoniacaly nitrógenonítricoDosiskg N ha -1 Junio Agosto Octubrekg N ha -1200 67 67 66200 67 67 66200 100 100* DMPP (3,4-dimetilpirazol fosfato).** 50 % a 3 meses y 50 % a 6 meses.La mención <strong>de</strong> los fertilizantes no significa recomendación alguna.