I corsi d'acqua erbosi come quello mostrato sono tra i dispositivi di protezione della qualità dell'acqua raccomandati dall'Agriculture Conservation Planning Framework, uno strumento software geospaziale utilizzato per trovare posizioni precise per tali strutture di conservazione. Sviluppato e ampiamente utilizzato nel Midwest per ridurre l'inquinamento e la sedimentazione dei nutrienti, I ricercatori della Penn State dicono che può essere utilizzato nel nord-est. Credito:Dipartimento dell'agricoltura degli Stati Uniti NRCS
Un pacchetto software ampiamente utilizzato nel Midwest per posizionare strategicamente gli ammortizzatori rivieraschi e altre strutture volte a proteggere la qualità dell'acqua sui terreni agricoli può essere utilizzato efficacemente negli Stati Uniti orientali, con alcune limitazioni, I ricercatori della Penn State riferiscono in un nuovo studio.
L'Agriculture Conservation Planning Framework (ACPF) applica mappe del suolo e dati topografici ad alta risoluzione, ora disponibile per molte aree degli Stati Uniti, mostrare i luoghi per il posizionamento dei dispositivi di conservazione che forniscono i maggiori benefici nei bacini idrici agricoli. Lo strumento geospaziale è stato sviluppato in Iowa ed è stato utilizzato con successo anche in Nebraska, Wisconsin e Ohio.
Però, la maggior parte dei dispositivi di protezione della qualità dell'acqua può essere utilizzata nel drenaggio della baia di Chesapeake e in altri bacini idrografici nordorientali, secondo l'autore principale dello studio Jonathan Duncan, professore assistente di idrologia, Facoltà di Scienze Agrarie. Chiamando il quadro "conservazione di alta precisione, " ha suggerito che la sua applicazione ai bacini idrografici negli Stati Uniti orientali rappresenta sia un'opportunità che una sfida per la pianificazione della conservazione.
"Nello spartiacque di Chesapeake Bay, abbiamo visto che le best practice di gestione non sempre funzionano, e una ragione potrebbe essere perché stanno andando nelle parti sbagliate del paesaggio, " ha detto Duncan. "Questo strumento ACPF aiuta a risolvere questo problema, e può identificare potenziali posizioni per il posizionamento della pratica giusta nel posto giusto per migliorare la qualità dell'acqua di Chesapeake Bay".
Questo grafico dello studio mette a confronto le mappe di pianificazione dei bacini idrografici dalle tradizionali, valutazione basata su esperti (a sinistra) e valutazione del quadro di pianificazione della conservazione dell'agricoltura (ACPF) delle pratiche di coltivazione in campo di bacini di controllo dell'acqua e dei sedimenti e corsi d'acqua erbosi per un piccolo spartiacque all'interno del bacino del fiume Susquehanna. Credito:Penn State
Però, ha sottolineato, L'ACPF deve essere adattato ai modi in cui il paesaggio della Pennsylvania differisce dal Midwest.
Il quadro di pianificazione della conservazione dell'agricoltura viene utilizzato come strumento nella gestione dei bacini idrografici agricoli identificando opportunità specifiche per il sito per installare pratiche di conservazione in piccoli bacini idrografici. L'approccio fornisce un menu di opzioni di conservazione come buffer rivieraschi, corsi d'acqua erbosi, strisce filtranti, zone umide e argini nelle aziende agricole.
Il quadro è utilizzato in combinazione con la conoscenza locale delle risorse idriche e del suolo, caratteristiche del paesaggio, e le preferenze di conservazione del produttore per fornire una migliore comprensione delle opzioni disponibili nello sviluppo di piani di conservazione dei bacini idrografici, ha sottolineato Duncan. Il concetto ACPF si concentra sulla conservazione del suolo come fondamento della gestione agricola dei bacini idrografici.
Per determinare se ACPF funzionerebbe nel nord-est, i ricercatori hanno analizzato l'applicazione dello strumento in otto bacini idrografici negli Stati Uniti orientali, dal Vermont alla Carolina del Nord. Hanno valutato i punti di forza e di debolezza dell'ACPF e hanno analizzato le opportunità e le minacce derivanti dall'utilizzo dello strumento in Oriente.
Il ricercatore Zach Respess indaga su una zona ripariale e un corso d'acqua nella Pennsylvania centrale. Credito:Jonathan Duncan/Penn State
Nei risultati pubblicati oggi (14 settembre) in Lettere agricole e ambientali , i ricercatori hanno riferito che ci sono molti potenziali luoghi in cui ACPF può essere utilizzato in Oriente, ma la sua applicabilità non è universale. Comprenderne i limiti è necessario per evitare la possibilità di un'applicazione inappropriata e garantire un adattamento appropriato, hanno ammonito.
Tra le potenziali limitazioni all'applicazione di successo dell'ACPF al di fuori del suo contesto originale c'è che alcune delle sue pratiche di conservazione sono impraticabili negli ambienti agricoli orientali. Per esempio, i ricercatori hanno notato, Le dimensioni dei campi orientali sono così piccole che i bacini di controllo dell'acqua e dei sedimenti e le zone umide per la rimozione dei nutrienti sono spesso troppo invadenti per essere raccomandati.
"Vediamo un futuro per ACPF nel nord-est, e nello spartiacque di Chesapeake Bay in particolare, " ha affermato Duncan. "Ma l'adozione e l'utilità dello strumento richiedono l'interazione con scienziati e pianificatori della conservazione che hanno familiarità con la regione per evitare un'applicazione errata. Comunicazioni sincere con le parti interessate e i partner locali aiuteranno a stabilire aspettative realistiche sullo strumento".
Il framework ACPF identifica i luoghi in cui specifici attributi del paesaggio sono favorevoli all'attuazione di determinate pratiche di conservazione e include metodi per aiutare a dare la priorità a questi luoghi in base alla loro suscettibilità al deflusso e all'erosione, ha spiegato Duncan. Ha aggiunto che gran parte del problema dell'inquinamento agricolo nel nord-est proviene da una parte molto piccola del paesaggio.
"Se l'ACPF può identificare le posizioni migliori per l'installazione di strutture di conservazione, è meglio di quello che abbiamo fatto fino ad oggi, " ha detto. "Non è come la polvere di fata:non puoi semplicemente cospargere le migliori pratiche di gestione in tutto il paesaggio e farle funzionare magicamente bene. Sappiamo che devono essere collocati nelle posizioni giuste. Ma allo stesso tempo, non conosciamo ogni luogo in ogni bacino idrografico, quindi è qui che questo strumento può essere di grande aiuto."