Ogni estate, il Golfo del Messico è inondato dall'eccesso di azoto e fosforo provenienti dagli impianti di trattamento delle acque reflue e dai campi agricoli lungo il bacino del fiume Mississippi. E ogni estate, quei nutrienti creano una "zona morta" nel Golfo. Per affrontare il problema, la US Environmental Protection Agency ha formato una task force e ha richiesto a 12 stati di sviluppare strategie per ridurre il deflusso agricolo.

Secondo i ricercatori dell'Università dell'Illinois, le strategie sono promettenti, e lasciare spazio all'aggiunta di alcuni elementi pratici che potrebbero aiutare i decisori a scegliere specifiche pratiche di conservazione da adottare o evitare. In un nuovo studio, i ricercatori esaminano le strategie di riduzione della perdita di nutrienti da tre stati del Midwest superiore per aiutare a colmare il divario.

Le tre strategie statali analizzate nello studio, Illinois, Iowa, e Minnesota, includevano valutazioni scientifiche di varie pratiche di conservazione:cose come colture di copertura, lavorazione conservativa, bioreattori, modifiche al tasso di applicazione di azoto, e altro ancora.

"Abbiamo valutato la capacità di ciascuna pratica di conservazione di essere impilata o stratificata con altre e la capacità di monitorare l'attuazione di ciascuna pratica. Questo ci ha fornito alcune informazioni molto pratiche che potrebbero essere utilizzate per aumentare l'adozione concentrandoci su quelle attività che sono convenienti, facilmente rintracciabile, ed efficace nel ridurre il deflusso di azoto e fosforo. Essere in grado di monitorare i nostri sforzi aiuterà anche gli sforzi statali e federali nel monitoraggio dei progressi verso gli obiettivi di ipossia del Golfo del Messico, "dice Reid Christianson, autore principale dello studio e ricercatore assistente professore presso il Dipartimento di Scienze delle colture presso l'Università di I.

I ricercatori hanno prima confrontato il modo in cui i tre stati hanno valutato le stesse pratiche in termini di efficacia, per arrivare a una cifra di consenso. Per la maggior parte, le valutazioni erano simili tra gli stati. Ma un paio di pratiche si sono distinte.

"Iowa e Illinois hanno numeri molto simili sul fronte delle colture di copertura. Ma fa molto più freddo in Minnesota, e hanno difficoltà a far germogliare i semi delle colture di copertura dopo che il mais e la soia sono stati raccolti, "dice Reid.

Bioreattori a cippato, una pratica al limite del campo, sono stati anche classificati in modo diverso nei tre stati. Le grandi trincee sono tipicamente riempite con trucioli di legno, ospita microbi che consumano l'azoto in eccesso dall'acqua di drenaggio. In questo caso, le differenze erano nel dimensionamento e nella metodologia di progettazione nei tre stati.

Laura Christianson, coautore dello studio e assistente professore in scienze delle colture, dice, "Alcune pratiche, come colture di copertura, in realtà funzionano in modo diverso da nord a sud, ma l'altro motivo per cui i numeri sono variati è perché la ricerca è stata condotta in modo diverso nelle tre strategie. Ciò rappresenta un processo decisionale umano, fondamentale per lo sforzo strategico specifico dello stato".

Sebbene il confronto tra le strategie statali fosse di per sé nuovo, i ricercatori ritengono che la loro valutazione della "tracciabilità" e "impilabilità" delle pratiche di conservazione sarà ancora più utile per i decisori. Hanno attinto alle opinioni degli esperti per assegnare un punteggio di tracciabilità a ciascuna pratica. Per esempio, la conversione del terreno da un sistema di filatura annuale a una fascia cuscinetto legnosa è altamente tracciabile utilizzando le immagini satellitari. Ma altri? Non così tanto.

"Pensando a una pratica sul campo come la quantità di azoto applicata da un agricoltore; non esiste un modo affidabile per tenerne traccia, " Reid nota. Ci sono modi per stimarlo, ma non traccia direttamente, "dice Reid.

"Perché un contadino lo decide e lo fa, " Laura aggiunge. "E abbiamo un numero x di agricoltori in tutto l'Illinois e in tutto lo spartiacque del Mississippi. Come possiamo rintracciarlo?"

I ricercatori dicono che è importante sapere quanto siano tracciabili queste pratiche, perché gli stakeholder che investono nella riduzione della perdita di nutrienti devono essere in grado di individuare cosa funziona e cosa no ed essere in grado di raccontare una storia di miglioramento con le risorse investite.

"Stiamo lavorando allo sviluppo di un quadro per tenere traccia di ciò che stanno facendo tutti e 12 gli stati, e quante pratiche stanno adottando. È una grande impresa, "dice Laura. "Per noi non è solo ricerca. Stiamo lavorando per trovare qualcosa che gli stati potrebbero utilizzare per i prossimi 20 anni".

I ricercatori hanno anche considerato quanto facilmente le pratiche potessero essere abbinate, o impilati.

"Per esempio, il cambiamento dell'uso del suolo non si abbina davvero a nulla perché stai cambiando completamente il modo in cui vengono fatti gli affari. Per esempio, se stai coltivando erbaccia, non hai bisogno di una coltura di copertura o di una lavorazione conservativa. Semplicemente non si abbina bene a niente. Ma le colture di copertura, bioreattori, e altri si abbinano bene a molte pratiche, "dice Laura.

Sebbene i ricercatori abbiano valutato la fattibilità dell'impilamento, non conoscono ancora i potenziali effetti dell'associazione delle pratiche di conservazione. "Potresti avere più pratiche sullo stesso acro, ma qual è l'impatto che ne deriva sulla qualità dell'acqua? Non lo sappiamo ancora:è qui che abbiamo bisogno di più ricerca sul campo, "dice Reid.

Lo studio ha anche toccato l'efficacia in termini di costi delle varie pratiche. Per esempio, la gestione dell'azoto - modificare la quantità di fertilizzante applicata - è una delle pratiche meno costose. È anche relativamente facile per gli agricoltori, ed è altamente impilabile con altre pratiche. Ma Laura dice che è importante considerare la sua efficacia e tracciabilità, pure.

"Quindi, anche se è relativamente economico, è qualcosa in cui dovremmo dire agli stati di investire molti soldi? Non è efficace come altre pratiche e più difficile da monitorare. Con questo studio, volevamo capire come funzionano le pratiche, quindi fai un ulteriore passo avanti e chiedi se le migliori pratiche sono più facili o più difficili da monitorare. E, in definitiva, a cosa saranno interessati gli agricoltori?"

L'articolo, "Oltre le strategie nutrizionali:terreno comune per accelerare il miglioramento della qualità dell'acqua agricola nel Midwest superiore, " è pubblicato nel Giornale di gestione ambientale .