El nitrógeno puede presentar un dilema para los agricultores y administradores de tierras.
Por un lado, es un nutriente esencial para los cultivos.
Sin embargo, el exceso de nitrógeno en los fertilizantes puede ingresar al agua subterránea y contaminar los sistemas acuáticos. Este nitrógeno, generalmente en forma de nitrato, puede causar floraciones de algas. Los microbios que descomponen estas algas pueden eliminar el oxígeno de los cuerpos de agua, causando zonas muertas y la muerte de peces.
En un nuevo estudio, los investigadores identificaron puntos críticos de eliminación de nitrato en paisajes alrededor de arroyos agrícolas.
"Entender dónde es más alta la eliminación de nitrato puede informar el manejo de las corrientes agrícolas", dice Molly Welsh, autora principal del estudio. "Esta información puede ayudarnos a mejorar la calidad del agua de manera más efectiva".
Welsh es estudiante de posgrado en la Facultad de Ciencias Ambientales y Forestales de la Universidad Estatal de Nueva York. Estudió cuatro arroyos en el noroeste de Carolina del Norte. Los arroyos mostraron una variedad de actividades de degradación y restauración. Uno de los arroyos había sido restaurado. Dosotros estaban al lado de tierras agrícolas. El cuarto sitio tenía actividad agrícola en un área aguas arriba.
Los investigadores analizaron muestras de agua y sedimentos de los arroyos. También analizaron muestras de suelo de zonas de amortiguamiento al lado de los arroyos. Las zonas de amortiguamiento son franjas de tierra entre un campo agrícola y el arroyo. A menudo incluyen plantas nativas. Investigaciones anteriores mostraron queson particularmente efectivos para absorber y eliminar nitrato.
La investigación de Welsh confirmó hallazgos previos: la eliminación de nitrato en las zonas de amortiguamiento fue significativamente mayor que en los sedimentos de la corriente. "Si la eliminación de nitrato es el objetivo de la restauración de la corriente, es vital que conservemos las zonas de protección existentes y reconectemos las corrientes a las zonas de protección", diceGalés.
Dentro de estas zonas de amortiguamiento, los puntos críticos de eliminación de nitrato ocurrieron en áreas bajas. Estos puntos críticos tenían suelos de textura fina, abundante materia orgánica del suelo y mucha humedad. Lo mismo era cierto en las corrientes. La eliminación de nitrato fue mayor en las piscinas donde el aguarecolectadas por largos períodos de tiempo. Estas piscinas tendían a tener sedimentos finos y altos niveles de materia orgánica. Sin embargo, las piscinas creadas durante la restauración del arroyo mediante la instalación de rocas que atraviesan los canales no mostraron altos niveles de eliminación de nitrato. La creación de piscinas que usan escombros leñosos de los árboles puede sermás eficaz que las estructuras rocosas para la eliminación de nitrógeno en la corriente.
Los investigadores también probaron modelos estadísticos simples para comprender qué factores promueven la eliminación de nitrato. La pendiente y altura del banco, el tipo de vegetación y suelo, y la época del año explicaron el 40% de la eliminación de nitrato de la zona de amortiguación. Similar a los puntos críticos identificados en el experimento de campo, las texturas de sedimentos finos, la materia orgánica y el contenido de carbono disuelto fueron clave para eliminar los nitratos en las corrientes.
"Nuestros resultados muestran que puede ser posible desarrollar modelos simples para guiar el manejo del nitrógeno", dice Galés. "Sin embargo, se necesita más trabajo en términos de recopilación y evaluación de datos. Entonces podemos encontrar los mejores parámetros para incluir en estosmodelos "
Welsh continúa estudiando cómo la restauración del arroyo influye en el movimiento del agua y la eliminación de nitrato. También está examinando cómo los pasos para aumentar la eliminación de nitrato influyen en otros aspectos de la gestión del paisaje.
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Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Agronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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