Turbinas de viento cerca de Springfield Corners, Wisconsin. Las tierras de cultivo en la cuenca del Yahara tienen una sobreabundancia de fósforo del suelo. Los investigadores dicen que eso solo hace posible la limpieza de lagos y ríos con una revolución en la gestión de la tierra y el agua. Crédito:Proyecto Clima y Sostenibilidad del Agua de UW-Madison
Por décadas, el fósforo se ha acumulado en los suelos de Wisconsin. Aunque los agricultores han tomado medidas para reducir la cantidad de nutriente agrícola que se aplica y se escurre de sus campos, un nuevo estudio de la Universidad de Wisconsin-Madison revela que un "legado" de abundante fósforo del suelo en la cuenca del Yahara del sur de Wisconsin tiene una gran cantidad de Impacto directo y duradero en la calidad del agua.
Publicado el 13 de marzo en la revista Ecosistemas , el estudio puede ser el primero en proporcionar evidencia cuantificable de que eliminar la sobreabundancia de fósforo será fundamental para mejorar la calidad de los lagos y ríos de Wisconsin.
Por ejemplo, Los resultados indican que una reducción del 50 por ciento en el fósforo del suelo en las tierras de cultivo de la cuenca del Yahara mejoraría la calidad del agua al reducir la concentración de fósforo en el verano en el lago Mendota. el lago insignia de la región, en un 25 por ciento.
"Si seguimos aplicando fósforo a un ritmo mayor de lo que lo eliminamos, luego el fósforo se acumula con el tiempo y eso es lo que ha estado sucediendo durante muchas décadas en la cuenca del Yahara, "dice Melissa Motew, autor principal del estudio y un Ph.D. candidato en el Instituto Nelson de Estudios Ambientales de UW-Madison.
El fósforo se filtra en el suelo principalmente a través de fertilizantes y estiércol, y lo que los cultivos y otras plantas no usan para crecer luego se filtran a los cursos de agua con la lluvia y la escorrentía del deshielo. Los científicos han creído durante mucho tiempo que el exceso de fósforo del suelo es el culpable de las aguas turbias y las floraciones de algas malolientes en algunos de los lagos y ríos de Wisconsin.
Cultivos, como estas tiernas hileras de maíz, utilizar algunas de las abundantes reservas de fósforo del suelo, pero no lo suficiente para reducir el excedente. Crédito:Samuel Zipper
Esfuerzos convencionales, como la agricultura sin labranza y los cultivos de cobertura, han tratado de abordar la escorrentía de nutrientes al disminuir su movimiento desde el suelo hacia las vías fluviales. Sin embargo, el estudio muestra que la simple prevención de la escorrentía y la erosión no aborda el problema central de la abundancia de fósforo en el suelo, y esta sobreabundancia podría anular los esfuerzos de conservación.
"Las soluciones deben centrarse en evitar que el fósforo pase al paisaje o extraiga la cantidad excedente que ya se ha acumulado, "dice el coautor Christopher Kucharik, profesor de agronomía y estudios ambientales en UW-Madison.
Usando modelos de computadora recientemente avanzados, el estudio muestra que la cuenca tiene aproximadamente cuatro veces más fósforo en su suelo de lo que recomienda UW-Extension, que escribe las recomendaciones de manejo de nutrientes del estado basadas en lo que necesitan los cultivos y el potencial de un paisaje para la escorrentía de nutrientes.
Es más, el estudio indica que si los niveles de fósforo del suelo continúan aumentando a medida que el clima también cambia y se vuelve más húmedo, habrá más escorrentía y una mayor disminución de la calidad del agua. Reducir el excedente podría mitigar este riesgo, Dice Motew.
En la actualidad, el único método conocido para reducir el fósforo del suelo es cosechar cultivos, pero Kucharik explica que las plantas absorben solo una pequeña cantidad del excedente cada año.
"Es poco probable que algún sistema de cultivo elimine rápidamente el exceso, " él dice.
Requerirá trabajar con los agricultores para practicar una mejor contabilidad de nutrientes y contrarrestar la tendencia de algunos a aplicar más fertilizantes. como medida de seguro, de lo necesario.
"Los agricultores tienen muchas decisiones diferentes que tomar y prioridades con las que hacer malabares. Si queremos abordar el problema del fósforo heredado, el manejo de nutrientes y estiércol deberá convertirse en una prioridad más alta, "dice Motew, quien agrega que las presiones de la agricultura y la demanda de productos como la carne y la leche son la base del problema.
Pero la producción de alimentos no tiene por qué verse comprometida por posibles soluciones, Kucharik dice. Hay suficiente fósforo en exceso en nuestros suelos "para satisfacer las necesidades de nutrientes de las plantas durante mucho tiempo".
La innovación en la eliminación del estiércol también ayudaría. En todo Wisconsin, los agricultores tienen más estiércol del que saben qué hacer, y la forma principal de deshacerse de él es esparcirlo en su tierra, donde su fósforo se suma al excedente.
"Soporte para digestores de estiércol, la eliminación de fósforo de los sedimentos de lagos y arroyos, y otras acciones para reciclar el fósforo ya implementadas serían beneficiosas para reducir las concentraciones en nuestros suelos a largo plazo, "dice Kucharik.
También es clave para encontrar soluciones el uso de modelos informáticos de última generación, como los desarrollados por el equipo de investigación para el estudio, lo que les permitió identificar las relaciones directas entre el fósforo del suelo y la calidad del agua, una hazaña virtualmente imposible utilizando únicamente observaciones científicas.
"Si bien sabemos desde hace mucho tiempo que demasiado fósforo es malo, los modelos nos permiten cuantificar lo que significa 'malo', ", dice Motew. Si bien el método de estudio no proporciona un plan para lograr lagos limpios, poner los números detrás de una comprensión de sentido común de un sistema complejo es un paso en la dirección correcta, ella dice.
