Molte fattorie hanno aree in cui il terreno si allaga o non trattiene abbastanza acqua o fertilizzanti per far prosperare le colture. Tali terreni marginali potrebbero diventare utili e potenzialmente redditizi se coltivati ​​con colture bioenergetiche perenni come il salice arbustivo e la gramigna, riferiscono i ricercatori questa settimana alla riunione annuale della The Geological Society of America a Indianapolis.

In un progetto in corso dal 2011, i ricercatori dell'Argonne National Laboratory hanno studiato come il salice arbustivo e l'erba rampicante in sandier, appezzamenti di terreno facilmente essiccati possono non solo controllare l'erosione, ma aspirano anche sostanze chimiche fertilizzanti in eccesso che potrebbero altrimenti contaminare le acque superficiali e sotterranee. L'eccesso di nutrienti fertilizzanti può portare a una serie di problemi a valle, tra cui fioriture algali tossiche, aumento dei costi per gli impianti di trattamento delle acque, e la crescita della zona "morta" ipossica nel Golfo del Messico.

"L'obiettivo è migliorare la qualità dell'acqua, "ha detto John Quinn, un ricercatore presso l'Argonne National Laboratory di Lemont, Illinois. Ma lungo la strada hanno scoperto che il salice arbustivo e le erbe hanno anche altri potenziali benefici, compreso l'essere una fonte di biomassa per i biocarburanti, una risorsa per gli impollinatori e altri animali selvatici, e fornendo altri servizi ecosistemici.

Per condurre il loro studio, Il gruppo, guidato da Cristina Negri, localizzate aree marginali sui loro 6,5 ettari di terreno agricolo di ricerca nell'Illinois centro-orientale, utilizzando mappe della resa del mais, GIS, e dati pubblicamente disponibili sul suolo e sulla topografia per identificare la bassa produttività, alta lisciviazione di nitrati, e zone soggette a erosione, spiegò Jules Cacho, anche del Laboratorio Nazionale Argonne.

Hanno piantato il salice arbustivo come coltura bioenergetica in aree marginali e poi hanno monitorato i loro effetti sul suolo, acqua sporca, acque sotterranee, e vegetazione per determinare come i nutrienti applicati ai campi di mais e di soia sono stati persi nell'acqua del suolo o assorbiti dalle piante. Hanno anche tenuto traccia dei cambiamenti nei gas serra, la diversità degli insetti, e la massa totale della vegetazione.

I loro risultati mostrano che da quando i salici sono stati piantati nel 2013, gli alberi hanno concentrazioni significativamente ridotte di nitrato fertilizzante nell'acqua del suolo rispetto all'acqua del suolo nei campi di grano adiacenti.

"Ciò che è importante delle colture perenni è la loro capacità di radicamento profondo, " ha detto Quinn. "Possono intercettare i nitrati in eccesso dalle colture di mais. Le erbe energetiche in particolare hanno un apparato radicale profondo e fibroso".

"Ciò che è attraente implementando questo approccio paesaggistico è che ha il potenziale per affrontare più esigenze della società contemporaneamente, intensificando così vantaggiosamente l'uso del suolo, " disse Negri.

Se si tiene conto dei vantaggi della rimozione dei nitrati e della potenziale generazione di bioenergia (dalla raccolta e dalla digestione di salici ed erbe), il costo di realizzazione dell'erba e dei salici arbustivi potrebbe essere almeno in parte compensato.

"Non è in competizione con il mais, " Cacho ha detto. "Se c'è un mercato locale per la biomassa c'è un vantaggio economico. Non stai spostando alcun terreno agricolo. Stai identificando un terreno che non va bene per mais e soia. Non stai sprecando fertilizzante."

Il team sta lavorando con l'USDA Natural Resources Conservation Service con l'obiettivo di rendere la loro gestione integrata del territorio con salici ed erbe una "migliore pratica di gestione ufficiale, " che potrebbe creare ulteriori incentivi finanziari per gli agricoltori.