Dal 1972, la maggior parte dei paesi del mondo ha celebrato la Giornata mondiale dell'ambiente delle Nazioni Unite il 5 giugno. Negli ultimi decenni, la consapevolezza ambientale è aumentata. Sempre più persone si rendono conto di quanto siano vulnerabili le risorse naturali da cui tutti dipendiamo. Ancora, la situazione sta peggiorando e gli sforzi globali per la protezione dell'ambiente sono estremamente necessari.

Con l'Istituto Universitario delle Nazioni Unite per la Gestione Integrata dei Flussi Materiali e delle Risorse (UNU-FLORES), l'Università delle Nazioni Unite ha istituito a Dresda un istituto di ricerca che si occupa della gestione delle risorse ambientali come l'acqua, suolo, e rifiuti. Al centro di tutto c'è l'approccio Nexus, che guarda alle complesse interdipendenze delle risorse in modo integrato. Per avanzare questo, UNU-FLORES sta collaborando strettamente con TU Dresda. Insieme alla Facoltà di Scienze Ambientali, UNU-FLORES offre un dottorato di ricerca congiunto. Programma. Forma una nuova generazione internazionale di scienziati, ingegneri, e manager che dedicano il loro lavoro a una gestione sostenibile delle risorse e aiutano a sostenere l'approccio in tutto il mondo.

Due del dottorato ricercatori sono Parvathy Chandrasekhar e Janis Kreiselmeier. Entrambi sono stati supervisionati dal Prof. Karl-Heinz Feger dell'Istituto di scienze del suolo e dell'ecologia del sito della TU Dresden e dal Dr. Kai Schwärzel di UNU-FLORES. Nell'ambito di un progetto finanziato dalla Fondazione tedesca per la ricerca (DFG), hanno esaminato come la struttura del suolo è influenzata dalla gestione agricola e come questo potrebbe modificare la capacità del suolo di immagazzinare e trasmettere acqua. L'obiettivo era simulare i cambiamenti osservati e contribuire a migliorare i modelli idrologici.

Parvathy Chandrasekhar ha utilizzato un modello esistente e lo ha adattato a diversi casi di studio trovati in articoli di ricerca pubblicati. I modelli idrologici possono essere una base importante per le misure in agricoltura e silvicoltura, nonché nella gestione dell'ambiente e dell'uso del suolo. Ci aiutano a capire e prevedere quanta acqua evapora, è memorizzato, o scappa in superficie. Finora, cambiamenti nella struttura del suolo dovuti a Per esempio, lavorazione del terreno in agricoltura, sono stati considerati raramente, anche se possono modificare drasticamente il movimento dell'acqua nel terreno.

Dalla fine del 2015 al 2018, Janis Kreiselmeier effettuava periodicamente esperimenti sul campo e campionava il terreno in un sito sperimentale nella regione collinare del Loess in Sassonia (Lommatzscher Pflege). I campioni sono stati analizzati nel Nexus-Laboratory di TU Dresden e UNU-FLORES a Tharandt. Il suolo del sito sperimentale è stato sottoposto a tre diversi trattamenti. Prima della semina del raccolto, o veniva arato in modo convenzionale con un aratro a versoio, in versione ridotta con erpice, o non coltivato affatto. Che sia stato coltivato o meno, eventi meteorologici come pioggia e gelo, biota del suolo, e la gravità contribuiscono ai cambiamenti nella struttura del suolo. Il campo senza alcuna lavorazione ha mostrato poco o nessun cambiamento nella struttura del suolo nel tempo. La ritenzione idrica è stata migliorata qui grazie a uno spazio dei pori più fine rispetto agli altri due trattamenti. Terreno lavorato, d'altra parte, ha chiaramente cambiato la sua struttura nel corso di una stagione di crescita. Le differenze tra la lavorazione convenzionale e la lavorazione ridotta erano minime. Inizialmente, l'allentamento meccanico del suolo ha migliorato la struttura del suolo e, quindi, movimento dell'acqua. Ma questi benefici sono stati di breve durata e sono stati per lo più persi durante la stagione di crescita.

Finora, modellazione dei cambiamenti strutturali del suolo hanno mostrato, che processi semplici come l'impostazione iniziale del terreno dopo la lavorazione possono essere ben descritti. Però, la complessa interazione dell'influenza umana e dei fattori ambientali lascia spazio a miglioramenti di tali modelli.