Análisis prospectivo de los fertilizantes en méxico: el caso de los nanofertilizantes y la Región Noroeste

Víctor M. Castaño

Subdirector de Prospectiva y Proyectos Estratégicos

Miguel Lara-Flores

Coordinador de Vinculación Institucional

Secretaría de Desarrollo Institucional

Universidad Nacional Autónoma de México

Introducción: el mercado global de los fertilizantes

Entre los más graves y urgentes problemas de la Humanidad está el de la sostenibilidad alimenticia, que representa el gran reto de ofrecer alimentos accesibles, tanto logística como económicamente hablando, a la población. De acuerdo con un estudio del Virtual Fertilizer Research Center (VFRC) de Washington, D.C.1, la mayor parte de la superficie cultivable de nuestro planeta presenta déficits importantes de micronutrientes minerales, lo que hace obligatorio el uso, a nivel mundial y con tendencia creciente, de fertilizantes tradicionales y de enfoques innovadores, como el de los nanofertilizantes2. Un importante estudio reciente de prospectiva al 2018 de la FAO3 muestra que, primero, el consumo mundial de fertilizantes se ha disparado a partir del 2009 y, segundo, que se espera un récord histórico de más de 200 millones de toneladas para el 2018, como se puede apreciar en la Figura 1.  Estos datos representan, tanto una llamada de atención para nuestro país, en términos de las tendencias globales, como una oportunidad para, por un lado, fortalecer e incrementar nuestra capacidad de producción de fertilizantes y, por el otro, incursionar en nuevas técnicas, como los nanofertilizantes. 

A nivel mundial, se espera un crecimiento sostenido del sector de, en promedio, alrededor de 1.9% y, en el caso de África y de América Latina, de 3.6% y 3.3%, respectivamente.  Las diferencias regionales se acentúan en Europa, que se espera crezca, en su conjunto, cerca del 1.5%.  Los Estados Unidos representan un caso aparte, con un crecimiento esperado del sector de sólo 0.5%, debido a que sus suelos, por cuestiones naturales, se encuentran entre los de mayor contenido natural de micronutrientes1.

En el caso particular de los fertilizantes nitrogenados, la Figura 2 muestra que América Latina y el Caribe son, junto con el lejano Oriente, los mayores consumidores de este importante producto agroindustrial.  Estos datos contrastan fuertemente con la situación de esas mismas regiones en lo que respecta a la producción de amoniaco, insumo principal para fertilizantes nitrogenados pues, como se puede apreciar en la Figura 3, América Latina y el Caribe producen, en su conjunto, sólo el 7.4% de la producción mundial a pesar, de que como se ha mencionado, esta región representa una de las de mayor crecimiento en consumo de fertilizantes, en general, y de nitrogenados, en particular.  Es decir, además de cubrir la demanda nacional, que, se espera, de acuerdo con los datos de agencias internacionales ya mencionados, presente un importante crecimiento en el futuro cercano, el incursionar, con inversiones y nuevas tecnologías en el mercado de los fertilizantes a partir de amoniaco, representaría para nuestro país una oportunidad única para influir en el mercado regional de este sector.

El mercado mexicano de fertilizantes

De acuerdo con la ANIQ4, el consumo nacional de fertilizantes en el año 2012 fue de más de 4 millones de toneladas, de las que se importaron casi 3.5 millones de toneladas (Figura 4).  Estos datos deficitarios, sobre todo para un país con las carencias alimentarias que sufre el nuestro, se agravan más aún si se cae en cuenta que un porcentaje significativo de las importaciones de fertilizantes procede de Ucrania, país que sufre, y se espera siga sufriendo, debido a complejas razones geopolíticas, graves problemas políticos, económicos, sociales e incluso militares, lo que convierte al de la producción de fertilizantes, especialmente los procedentes del amoniaco, en un problema de seguridad nacional.

De acuerdo con la ANACOFER5, el año 2005 representó un importante parteaguas para el sector de los fertilizantes, al eliminarse los aranceles para la importación de esos productos, en un ánimo de apoyo a la agricultura mexicana.  Sin embargo, se presentaron varios fenómenos preocupantes: precios internacionales variables (a la alza y a la baja), mayores inventarios al no adecuarse al consumo al nivel de importaciones que se presentó y, de manera muy recalcada por los productores y comercializadores nacionales, la falta de abastecimiento suficiente de insumos básicos, particularmente amoniaco y gas natural.

El caso de la región Noroeste de México

Geográficamente, la región Noroeste de México comprende las llanuras de Sinaloa, Sonora y las Bajas Californias, con una superficie aproximada de 414,000 km2, con una densidad poblacional importante (con excepción hecha de ciertas zonas de las Bajas Californias). Desde el punto de vista de producción agroindustrial las escasas lluvias hacen, como buena parte del territorio nacional, a ésta una región poco adecuada para la siembra de temporal, lo que ha llevado a impulsar las tecnologías de riego y, en menor medida, el uso de fertilizantes que podrían haber coadyuvado de manera importante al desarrollo de la región. Las zonas de mayor demanda son el Valle del Yaqui (Sonora), Valle del Fuerte (Sinaloa) y el Valle de Guadalupe Victoria (Baja California) que, tradicionalmente han recurrido a fabricantes de Chihuahua (Ciudad Camargo), lo que redunda en costos y problemas de abastecimiento expedito.  La superficie media sembrada en esas regiones supera los 2.5 millones de hectáreas, lo que representa una gran necesidad y una gran oportunidad para la industria de fertilizantes6,7.

Históricamente, la región, a partir de la Revolución Mexicana, recibió un importante impulso para equiparse agrícolamente a sus vecinos del sur de los Estados Unidos, en específico California y Arizona, gracias, en buena medida, a los varios presidentes de la República originarios de Sonora que tuvo el país. 

En lo que respecta a los fertilizantes, específicamente los nitrogenados, a los que se les pronostica una mejor evolución económica en la próxima década3,8,9, PEMEX cuenta con tres terminales refrigeradas de amoniaco que pueden surtir a la zona Noroeste del país: Salina Cruz, Topolobampo y Guaymas que, de acuerdo a los datos disponibles, requieren tanto de mantenimiento correctivo y/o preventivo, como de un incremento de su capacidad, que ya han sido contemplados en los planes estratégicos de la paraestatal4,10.  De acuerdo con las expectativas macroeconómicas, esas tres terminales deberían ser capaces de cubrir la demanda regional de amoniaco para el año 20183 que se espera ronde los 1.7 millones de toneladas, lo que representa un reto mayor, ya que la capacidad instalada, hasta 2015, era sustancialmente menor10. Si a esto se agrega el crecimiento de la demanda nacional, se tiene un escenario que exige un crecimiento en inversión, tanto pública como privada, en el sector.  Como se ha mencionado en varios estudios6,7,10, no existe realmente una proveeduría local efectiva nacional para la región Noroeste, lo cual implica una limitante seria para su desarrollo agroindustrial. Debe mencionarse, empero, que ya existen iniciativas del sector privado para invertir en plantas de amoniaco y derivados en esa región del país, pero las expectativas son que empiecen a operar, en el mejor de los casos, en el 2020, y con una capacidad productiva que representa menor del 25% de la demanda que se espera para ese año11,12. 

Los nanofertilizantes: retos y oportunidades

Un artículo del 2010 en la prestigiada revista Nature Nanotecdhnology13, revela no únicamente el ingente potencial de la nanotecnología en aplicaciones agrícolas, específicamente fertilizantes, sino también, y por desgracia, la poca atención que se le está prestando a este tema, tanto por los científicos como por los industriales14,15.  En efecto, se estima que se tenían alrededor de 100 patentes (tanto concedidas como solicitadas) sobre nanofertilizantes en el período 1998-2008, cantidad que palidece si se compara con las más de 6000 patentes y solicitudes sobre medicamentos en el mismo período13.  La situación, casi 6 años después, continúa con la misma tendencia, lo que representa una oportunidad única para nuestro país, ya que, combinando la inversión en plantas de amoniaco en la región Noroeste con la introducción de nanotecnología en fertilizantes, se contemplan varias ventajas competitivas potenciales:

1.-Un incremento importante (de hasta 3 veces, según algunos estudios14,15) del Nutrient Use Efficiency (NUE).

2.-Mayor eficiencia (entre 80 y 100%) de los fertilizantes, medido como NUE/(kg fertilizante).

3.-Menor impacto ambiental al disminuir el riesgo de sobredosis.

Los nanofertilizantes, al estar compuestos por partículas de tamaño nanométrico, son lo suficientemente pequeños para penetrar tanto el suelo como las estructuras celulares de las plantas, además de poseer áreas superficiales enormes (del orden, en algunos casos, de miles de m2/g).  Las investigaciones recientes sobre las nanofertilizantes en una serie de cultivos han puesto en evidencia la mejora de la germinación y el crecimiento de las plántulas, las actividades fisiológicas, la expresión de genes y proteínas, lo que alienta su uso potencial en la mejora de los cultivos16.

En este caso el reto no es sólo el motivar y apoyar la investigación científica fundamental en nanofertilizantes en México, sino el lograr una articulación efectiva con el sector productivo, en particular el que es, y problablemente seguirá siendo, de acuerdo a los análisis macroeconómicos, el mayor productor de insumos para fertilizantes: PEMEX.  La oportunidad de lograr un despegue tecnológico y económica es, en verdad, histórica.

Referencias

1.-VFRC 2015/3 (2015)

2.-I. Sánchez Alcalá, Biodisponibilidad de hierro en suelos calcáreos:

reducción microbiana y aplicación de nanofertilizante, Tesis Doctoral, Universidad de Córdoba, España (2012)

3.-World Fertilizer Trends and Outlook to 2018, Food and Agriculture Organizations of the United Nations, Roma (2015)

4.-M.P. Martínez, El Economista, mayo 29 (2014)

5.-J.M. Martínez del Peral, 1st FMB Americas Fertilizer Conference & Exhibition (2006)

6.-A. Valenzuela Salazar, Tesis de Maestría, Universidad de Sonora (2011)

7.-C.V. Canedo Jiménez, Tesis de Maestría, Universidad Nacional Autónoma de México (2013)

8.-K. García, El Economista, enero 16 (2014)

9.-El Sol de Sinaloa, septiembre 10 (2013)

10.-J.A. Ávila, Problemas del Desarrollo, 32, 189 (2001)

11.-Fuentes Fidedignas, agosto 5 (2015)

12.- http://proman.org/

13.-M. DeRosa, C. Monreal, M. Schnitzer, R. Walsh e Y. Sultan, Nature Nanotechnol. 5, 91 (2010)

14.- X. Liu, Z. Feng, F. Zhang, S. Zhang y X. He, Agric. Sci. China 5, 700 (2006)

15.- J.C. Tarafdar, R. Raliya, H. Mahawar e I. Rathore, Agric. Res. 2, 257 (2014)

16.-C. Kole, P. Kole, M. Randunu, P. Choudhary, P. Ke, A. Rao y R. Marcus, BMC Biotechnol. 13, 1472 (2013)

¿Ya conoces nuestro canal de YouTube? ¡Suscríbete!