Muchas granjas tienen áreas donde el suelo se inunda o no retiene suficiente agua o fertilizante para que los cultivos prosperen. Estas tierras marginales podrían volverse útiles y potencialmente rentables si se plantan con cultivos bioenergéticos perennes como el sauce arbustivo y el pasto varilla, informan los investigadores esta semana en la reunión anual de la Sociedad Geológica de América en Indianápolis.

En un proyecto que ha estado en marcha desde 2011, Los investigadores del Laboratorio Nacional de Argonne han estado estudiando cómo los arbustos de sauce y pasto varilla en sandier, parcelas de tierra que se secan fácilmente no solo pueden controlar la erosión, pero también absorben el exceso de fertilizantes químicos que de otro modo podrían contaminar las aguas superficiales y subterráneas. El exceso de nutrientes fertilizantes puede provocar una serie de problemas posteriores, como la proliferación de algas tóxicas, aumento de los costos de las instalaciones de tratamiento de agua, y el crecimiento de la zona "muerta" hipóxica en el Golfo de México.

"La atención se centra en mejorar la calidad del agua, "dijo John Quinn, investigador del Laboratorio Nacional Argonne en Lemont, Illinois. Pero a lo largo del camino han descubierto que los sauces arbustivos y los pastos también tienen otros beneficios potenciales, incluyendo ser una fuente de biomasa para biocombustible, un recurso para los polinizadores y otros animales salvajes, y proporcionando otros servicios ecosistémicos.

Para realizar su estudio, el equipo, dirigido por Cristina Negri, ubicaron áreas marginales en sus tierras agrícolas de investigación de 6.5 hectáreas en el centro-este de Illinois, utilizando mapas de rendimiento de maíz, GIS, y datos disponibles públicamente sobre el suelo y la topografía para identificar la baja productividad, alta lixiviación de nitratos, y áreas propensas a la erosión, explicó Jules Cacho, también del Laboratorio Nacional Argonne.

Plantaron sauces arbustivos como cultivo bioenergético en áreas marginales y luego monitorearon sus efectos en el suelo. agua del suelo, agua subterránea, y vegetación para determinar cómo los nutrientes aplicados a los campos de maíz y soja se perdieron en el agua del suelo o fueron absorbidos por las plantas. También realizaron un seguimiento de los cambios en los gases de efecto invernadero, la diversidad de insectos, y la masa total de vegetación.

Sus resultados muestran que desde que se plantaron los sauces en 2013, los árboles tienen concentraciones significativamente reducidas de nitrato de fertilizante en el agua del suelo en comparación con el agua del suelo en los campos de maíz adyacentes.

"Lo importante de los cultivos perennes es su capacidad de enraizamiento profundo, ", dijo Quinn." Pueden interceptar el exceso de nitratos de los cultivos de maíz. Las hierbas energéticas, en particular, tienen sistemas de raíces profundas y fibrosas ".

"Lo atractivo de implementar este enfoque de paisaje es que tiene el potencial de abordar múltiples necesidades sociales a la vez, intensificando así beneficiosamente el uso de la tierra, "dijo Negri.

Si se tienen en cuenta los beneficios de la eliminación de nitratos y la posible generación de bioenergía (de cosechar y digerir sauces y pastos), el costo de implementar los sauces de pasto y arbustos podría compensarse al menos parcialmente.

"No está compitiendo con el maíz, Cacho dijo. “Si hay un mercado local para la biomasa hay beneficio económico. No está desplazando ninguna tierra agrícola. Está identificando tierras que no son buenas para el maíz y la soja. No está desperdiciando fertilizante ".

El equipo está trabajando con el Servicio de Conservación de Recursos Naturales del USDA con el objetivo de hacer de su manejo integrado de la tierra con sauces y pastos una "mejor práctica de manejo" oficial. "lo que podría crear incentivos financieros adicionales para los agricultores.