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    Cambiar los sistemas de cultivo en las cuencas hidrográficas deterioradas puede producir mejoras en la calidad del agua

    En la cuenca de la Bahía de Chesapeake, incluso sin las mejores prácticas de gestión adicionales, El solo hecho de alejar los cultivos en hileras, como el maíz y la soja, de los arroyos y de pendientes empinadas como esta, puede marcar una gran diferencia en la calidad del agua. dicen los investigadores. Crédito:Patrick Drohan / Penn State

    Cultivar el cultivo correcto en el lugar correcto dentro de una cuenca hidrográfica deteriorada puede lograr mejoras significativas en la calidad del agua. según los investigadores de Penn State, quien realizó un estudio novedoso en el drenaje de un afluente del río Susquehanna en un área agrícola en el sureste de Pensilvania.

    La investigación puede revelar un camino potencial para restaurar la atribulada bahía de Chesapeake, dijo Patrick Drohan, profesor asociado de pedología en la Facultad de Ciencias Agrícolas y uno de los autores del estudio. La bahía, que durante mucho tiempo se ha visto afectada en gran parte por los nutrientes y los sedimentos que se lavan de los campos de cultivo y llegan a las aguas superficiales que la alimentan, necesita soluciones audaces, como cambiar los sistemas de cultivo, el sugirió.

    "Excepto cuando las plantas de tratamiento de aguas residuales entraron en cumplimiento en la cuenca de la Bahía de Chesapeake, ninguna otra 'práctica' ha demostrado tener un efecto tan grande sobre el nitrógeno, reducciones de fósforo y sedimentos como simplemente reasignar los porcentajes de cultivos existentes a paisajes menos riesgosos, ", dijo." Incluso sin las mejores prácticas de gestión adicionales, el solo hecho de alejar los cultivos en hileras como el maíz y la soja de los arroyos y de las pendientes empinadas puede marcar una gran diferencia ".

    La investigación, realizada en la cuenca hidrográfica de Conewago Creek de 52 millas cuadradas que drena partes de los condados de Lancaster y Dauphin, fue dirigida por Fei Jiang, un recién graduado de doctorado en ciencias del suelo y actual becario postdoctoral en el Departamento de Entomología. Jiang implementó un poderoso programa de computadora llamado Herramienta de Evaluación de Suelo y Agua para modelar el crecimiento de los cultivos y las pérdidas de nitrógeno total. fósforo total y sedimentos durante un período de ocho años, desde 2010-2017.

    Luego, basado en los resultados del modelo, desarrolló un algoritmo innovador para reasignar espacialmente las rotaciones de cultivos dentro de las tierras agrícolas existentes para reducir el nitrógeno total, pérdidas totales de fósforo y sedimentos en función de las propiedades del suelo, manteniendo un área de producción similar para cada rotación. El heno se reasignó a los paisajes más vulnerables a la erosión y la pérdida de nutrientes, mientras que las rotaciones de maíz y soja se reasignaron a áreas menos vulnerables.

    En hallazgos publicados recientemente en Sistemas agrícolas , esas simulaciones de reasignación de cultivos dieron como resultado una reducción del 15% en las pérdidas totales de nitrógeno, una reducción del 14% en las pérdidas totales de fósforo y una reducción del 39% en las pérdidas de sedimentos a una escala anual promedio en toda la cuenca.

    En este gráfico se muestra la ubicación del drenaje de Conewago Creek de 52 millas cuadradas dentro de la cuenca de la Bahía de Chesapeake. La corriente es monitoreada por dos estaciones de medición del Servicio Geológico de EE. UU., que proporcionó datos para la investigación. Crédito:Patrick Drohan / Penn State

    Considerado un "punto caliente" de contaminación en la cuenca de la bahía de Chesapeake, el drenaje de Conewago Creek era un lugar ideal para realizar el experimento, Señaló Jiang. El arroyo transporta altas cargas de nutrientes y sedimentos en una cuenca con un alto porcentaje de uso de tierras agrícolas. Dijo que espera que el estudio abra un diálogo que resulte en mejoras reales para la bahía.

    "Originalmente, Me preocupaba que esta investigación fuera vista como demasiado teórica, que los agricultores nunca cambiarán lo que cultivan y dónde lo cultivan, y la investigación no tendría ningún significado real, ", dijo." Pero dadas las fuertes reducciones en la contaminación que hemos demostrado que son posibles con este nuevo enfoque, Creo que la gente estará convencida de considerar la posibilidad de intentarlo. Este modelo es factible en la vida real ".

    El concepto de concentrar la producción en ciertas áreas y reemplazar cultivos existentes con alternativas en otras áreas es nuevo en los Estados Unidos, pero ha sido objeto de considerable experimentación en la Unión Europea. Drohan señaló. En países como Irlanda y los Países Bajos, Los científicos están explorando el potencial de un suelo marco de uso de la tierra para lograr objetivos económicos y ambientales en cuencas hidrográficas dominadas por la agricultura.

    "La norma agrícola es que los agricultores dicten qué, cuándo y dónde sembrar según la demanda del mercado y el uso más eficiente económicamente de los recursos de la tierra para la empresa agrícola individual, ", dijo." La UE está explorando un enfoque diferente en las cuencas hidrográficas deterioradas; sin embargo, este marco no se ha probado en los Estados Unidos ".

    Los resultados de este estudio sugieren que la redistribución de las rotaciones de cultivos dentro de la cuenca de la Bahía de Chesapeake podría lograr lo necesario, Beneficios sustanciales en la calidad del agua que hasta ahora han eludido a los legisladores que implementan otras prácticas, Drohan notó. Pero el diablo estará en los detalles.

    "Se necesitan investigaciones futuras para comprender cómo este enfoque afecta los factores a nivel de la finca, debido a que la implementación puede requerir que algunos agricultores cambien el tipo de cultivos que cultivan y cómo se comparten las ganancias, ", dijo." Existen modelos de cómo los agricultores podrían cooperar en varias pesquerías diferentes en todo el mundo; estos modelos se conocen como estrategias de cogestión. Estrategias económicas de pago o incentivos, como el régimen de pago agrícola común de la UE, también se podría explorar para incentivar la cooperación como una alternativa al proyecto de ley agrícola del USDA ".


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