Desde 1972, la mayoría de los países del mundo han estado celebrando el Día Mundial del Medio Ambiente de las Naciones Unidas el 5 de junio. En las últimas décadas, ha aumentado la conciencia medioambiental. Cada vez más personas se dan cuenta de lo vulnerables que son los recursos naturales de los que todos dependemos. Todavía, la situación está empeorando y los esfuerzos mundiales para proteger el medio ambiente son sumamente necesarios.

Con el Instituto Universitario de las Naciones Unidas para la Gestión Integrada de Flujos de Materiales y Recursos (UNU-FLORES), la Universidad de las Naciones Unidas ha establecido un instituto de investigación en Dresde que se ocupa de la gestión de recursos ambientales como el agua, tierra, y desperdicio. En el centro de todo está el enfoque Nexus, que analiza las complejas interdependencias de los recursos de manera integrada. Para avanzar en esto, UNU-FLORES está cooperando estrechamente con TU Dresden. Junto a la Facultad de Ciencias Ambientales, UNU-FLORES ofrece un doctorado conjunto. Programa. Forma una nueva generación internacional de científicos, ingenieros y gerentes que dedican su trabajo a una gestión sostenible de los recursos y ayudan a abogar por este enfoque en todo el mundo.

Dos de los Ph.D. los investigadores son Parvathy Chandrasekhar y Janis Kreiselmeier. Ambos fueron supervisados ​​por el Prof. Karl-Heinz Feger del Instituto de Ciencia del Suelo y Ecología de Sitios de TU Dresden y el Dr. Kai Schwärzel de UNU-FLORES. En el marco de un proyecto financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG), observaron cómo la estructura del suelo se ve afectada por el manejo agrícola y cómo esto podría cambiar la capacidad del suelo para almacenar y transmitir agua. El objetivo era simular los cambios observados y ayudar a mejorar los modelos hidrológicos.

Parvathy Chandrasekhar utilizó un modelo existente y lo adaptó a varios estudios de casos encontrados en artículos de investigación publicados. Los modelos hidrológicos pueden ser una base importante para las medidas en la agricultura y la silvicultura, así como en la gestión medioambiental y del uso de la tierra. Nos ayudan a comprender y predecir cuánta agua se evapora, está almacenado, o se escurre por la superficie. Hasta aquí, cambios en la estructura del suelo debido a, por ejemplo, labranza en la agricultura, rara vez se han considerado, aunque pueden cambiar drásticamente el movimiento del agua en el suelo.

Desde finales de 2015 hasta 2018, Janis Kreiselmeier periódicamente realizaba experimentos de campo y tomaba muestras de suelo en un sitio experimental en la región montañosa de Loess en Sajonia (Lommatzscher Pflege). Las muestras se analizaron en el laboratorio Nexus comúnmente utilizado de TU Dresden y UNU-FLORES en Tharandt. El suelo del sitio experimental se sometió a tres tratamientos diferentes. Antes de la siembra de la cosecha, se labró convencionalmente con un arado de vertedera, en versión reducida con rastra, o no cultivado en absoluto. Ya sea que haya sido labrado o no, eventos climáticos como lluvias y heladas, biota del suelo, y la gravedad contribuyen a los cambios en la estructura del suelo. El campo sin labranza mostró pocos o ningún cambio en la estructura del suelo a lo largo del tiempo. La retención de agua se mejoró aquí debido a un espacio poroso desarrollado más fino en comparación con los otros dos tratamientos. Suelo labrado, por otra parte, claramente cambió su estructura en el transcurso de una temporada de crecimiento. Las diferencias entre la labranza convencional y la labranza reducida fueron menores. Inicialmente, el aflojamiento mecánico del suelo mejoró la estructura del suelo y, por eso, movimiento del agua. Pero estos beneficios fueron de corta duración y en su mayoría se perdieron durante la temporada de crecimiento.

Hasta ahora, modelado de los cambios estructurales del suelo han demostrado, que se pueden describir bien procesos simples como el fraguado inicial del suelo después del laboreo. Sin embargo, la compleja interacción de la influencia humana y los factores ambientales deja espacio para mejoras de tales modelos.