Por Andrew Kness y Kelly Hamby
Si ha vivido en Maryland o en sus alrededores durante algún tiempo, es probable que esté al tanto de la Bahía de Chesapeake y de los esfuerzos que se están realizando para sanearla. Puede que vea titulares que indican cuánto más debemos avanzar para alcanzar nuestras metas de calidad del agua. Pero una historia que a menudo se pasa por alto es el progreso que hemos logrado y cómo los agricultores de Maryland están liderando las prácticas de conservación destinadas a mejorar la calidad del agua, sirviendo de modelo a otras regiones dentro y fuera de los Estados Unidos.
La historia de la protección de la Bahía de Chesapeake
La cuenca de la Bahía de Chesapeake es la más extensa de América del Norte y tiene más millas de costa que cualquier otra cuenca en el mundo. Esto significa que lo que hacemos en la tierra de esta cuenca puede tener un impacto significativo en la calidad del agua.
Aunque son varios los factores que pueden contribuir al deterioro de la calidad del agua, estos pueden ser simplificados en tres categorías principales: nitrógeno, fósforo y sedimentos. Los tres contaminantes pueden provenir de una multitud de fuentes. El nitrógeno y el fósforo proceden de seis fuentes: escorrentía agrícola, contaminación del aire, el entorno natural, escorrentía urbana/suburbana, tratamiento de aguas residuales y sistemas sépticos. La contaminación por sedimentos proviene de campos agrícolas, tanto rurales como urbanos, construcción, erosión de las orillas de los arroyos y escorrentía residencial en forma de erosión del suelo.
Cantidades excesivas de sedimentos, nitrógeno y fósforo en un estuario provocan una disminución en la calidad del agua mediante la sedimentación (exceso de partículas de suelo, que vuelven el agua turbia) y la eutrofización; el proceso por el cual el exceso de nitrógeno y fósforo desencadena floraciones masivas de algas. La combinación de sedimentos excesivos y floraciones de algas bloquea la luz solar que llega a las algas que proporcionan alimento y hábitat a la vida acuática. A medida que las algas mueren, las bacterias descomponen sus restos y consumen oxígeno en el proceso, lo que agota el oxígeno del agua. Estas áreas se conocen como «zonas muertas» y están en gran parte desprovistas de vida acuática.
A finales de los años 60 y 70, quedó claro que la Bahía de Chesapeake estaba en declive y se iniciaron esfuerzos para limpiarla. En 1972, se aprobó la Ley de Agua Limpia, que establecía: «El objetivo de esta Ley es restaurar y mantener la integridad química, física y biológica de las aguas de la Nación». En 1983, se firmó un acuerdo formal entre Maryland, los Estados de Pensilvania y Virginia, el Distrito de Columbia y la Comisión de la Bahía de Chesapeake para constituir un esfuerzo colaborativo en la limpieza de las aguas de la Bahía.
¿Cómo están ayudando los agricultores de Maryland a proteger la Bahía de Chesapeake?
La agricultura a menudo carga con la mayor parte de la mala publicidad en relación con la Bahía de Chesapeake; después de todo, cerca del 50% de la contaminación de sedimentos y nutrientes que afecta a la Bahía proviene de la agricultura. Sin embargo, debemos tener en cuenta que las tierras agrícolas representan más del 33% de la cuenca de la Bahía de Chesapeake; por lo tanto, por la simple extensión de tierra, deberíamos esperar que la agricultura sea una fuente importante de contaminación. No obstante, los agricultores de Maryland han logrado avances significativos en la reducción de nitrógeno, fósforo y sedimentos que afecta a la Bahía. Los agricultores logran esto mediante la implementación de varias prácticas de optimización; las más comunes se describen a continuación.
Labranza cero, labranza reducida/labranza de conservación
La labranza es el proceso de voltear y/o mezclar el suelo. La labranza tiene muchos beneficios, como airear y aflojar el suelo, mezclar nutrientes, calentar el suelo, y manejar malezas, especialmente en sistemas orgánicos. Si alguna vez ha cuidado una huerta, es probable que haya labrado el suelo en algún momento para plantar su cultivo.
Los agricultores utilizan la labranza de manera muy similar; sin embargo, la labranza también tiene sus inconvenientes. El principal perjuicio de la labranza es la erosión. Cuando se labran los campos, la vegetación o el residuo en la superficie se rompe y se mezcla en el suelo. Sin raíces de plantas o residuos en la superficie para estabilizar el suelo, la erosión ocurre con más facilidad. Las lluvias intensas y el viento lavan fácilmente el suelo expuesto hacia zanjas y arroyos, transportando el sedimento a la Bahía de Chesapeake. Pero no sólo son las partículas de suelo las que circulan, los nutrientes que están unidos a las partículas de suelo, especialmente el fósforo, también son arrastrados hacia los cursos de agua. La erosión del suelo es un contribuyente importante a la sedimentación y la carga de fósforo en la Bahía de Chesapeake.
Antes de la década de 1990, la labranza intensiva era una práctica común en las granjas. La práctica de labrar un campo hasta 3-4 veces en una temporada no era infrecuente. La razón principal por la cual los agricultores labraban tanto los campos era para controlar malezas. Sin embargo, hubo un cambio importante en la forma en la que se cultivaban los principales cultivos en la cuenca de la Bahía de Chesapeake a mediados de la década de 1990 con la comercialización y adopción generalizada de nuevas tecnologías de herbicidas gracias a la ingeniería genética. En 1996, se introdujo la soja y luego el maíz «Roundup Ready», lo que permitió controlar malezas con un herbicida en aerosol, en lugar de con un arado o un cultivador. Gracias a nuestro tipo de suelo relativamente ligero, un clima moderado y avances en la tecnología de plantación, los agricultores pudieron desechar los equipos de labranza pesada y convertir sus granjas a prácticas de labranza cero y labranza reducida. En Maryland, se producen alrededor de 1 millón de acres de maíz y soja cada año, y hoy en día, más del 70% de estos acres se cultivan con muy poca labranza, o sin labrar el suelo en absoluto.
Cobertura vegetal
Los cultivos necesitan nutrientes para crecer, y los agricultores añaden nutrientes al suelo en forma de materia orgánica (por ejemplo, estiércol) o fertilizante inorgánico. El objetivo es que esos nutrientes sean utilizados por el cultivo, lo que mejora el rendimiento y, por lo tanto, mejora las ganancias de las granjas. Sin embargo, los nutrientes pueden (y siempre lo hacen) perderse a través de diversas y complejas maneras. Las formas en las que se puede contaminar la Bahía de Chesapeake incluyen la pérdida de nutrientes por erosión del suelo, la lixiviación del agua a través del perfil del suelo hacia el agua subterránea y el escurrimiento superficial. Todos estos procesos transportan nutrientes desde el campo hacia la Bahía, lo cual es perjudicial tanto para el agricultor como para la Bahía.
Las coberturas vegetales son una de las herramientas principales que los agricultores utilizan para retener los nutrientes en sus campos, reduciendo su pérdida por escurrimiento, lixiviación y erosión. Una cobertura vegetal es un cultivo que el agricultor siembra y cultiva sin intención de cosechar (puede aprender más sobre las coberturas vegetales en este otro posteo). Las coberturas vegetales se siembran entre los ciclos de producción del cultivo de venta; en Maryland, esto suele ser durante los meses de finales del otoño hasta principios de la primavera. En un sistema sin coberturas vegetales, los campos estarían baldíos o en barbecho durante este tiempo. Sin plantas creciendo en el campo, los nutrientes sobrantes que quedaron del cultivo anterior pueden perderse en forma de escurrimiento, lixiviación y erosión. Sin embargo, con una cobertura vegetal en el campo, los nutrientes en exceso pueden ser absorbidos y almacenados en los tejidos de la planta hasta la primavera, cuando la cobertura vegetal es eliminada. A medida que la cobertura vegetal se descompone, libera los nutrientes almacenados en sus tejidos y beneficia el cultivo de venta que está creciendo activamente.
Las coberturas vegetales también estabilizan el suelo y reducen significativamente la erosión, ya que las raíces tienden a darle firmeza y las hojas a proteger su superficie de las lluvias fuertes. Las coberturas vegetales también tienen un beneficio a largo plazo: agregan materia orgánica y fijan el carbono, lo que contribuye a la salud general del suelo y, en última instancia, a mejorar las ganancias del agricultor.
Las coberturas vegetales son a menudo consideradas como uno de los mejores beneficios por inversión en términos de retorno en la calidad del agua. En consecuencia, Maryland subvenciona a los agricultores que siembran coberturas vegetales a través de un programa de financiamiento de costos, donde parte del costo de sembrar una cobertura vegetal es compensado con dinero de un programa estatal de coberturas vegetales. Este programa de financiamiento de costos, junto con los avances en las tecnologías de herbicidas y siembra, ha permitido a los agricultores de Maryland sembrar anualmente entre 400,000 y 500,000 acres (162,000 a 202,000 hectáreas) de coberturas vegetales; lo que equivale aproximadamente al 50% de los acres de maíz y soja del estado.
Planificación de Manejo de Nutrientes
Todas las fincas en Maryland que obtienen al menos $2,500 de ganancia anual están obligadas por ley estatal a tener un plan de manejo de nutrientes. Estos planes sirven como guías de aplicación de nutrientes para cada cultivo de la finca. Estos planes son redactados por planificadores certificados y detallan cuánto nutriente se puede aplicar a un campo y cuándo dichas aplicaciones pueden ser realizadas. Las recomendaciones se basan en análisis de suelo actualizados (al menos cada 3 años; consulte esta y esta publicación del blog para obtener más información sobre estos análisis) y en investigaciones de la Universidad de Maryland sobre la fertilidad de los cultivos. La ley de manejo de nutrientes de Maryland es la más completa de la nación y sirve de modelo a otros estados que intentan implementar regulaciones similares para alcanzar objetivos en cuanto a calidad de agua.
Agricultura de Precisión
El uso de la tecnología en la agricultura rivaliza con el de cualquier otra industria; han quedado atrás los días de herramientas manuales y arados tirados por caballos. Hoy en día, las fincas son negocios tecnológicamente avanzados y pueden gestionar los cultivos con una precisión milimétrica.
La amplia adopción de los sistemas de posicionamiento global (GPS) y equipos agrícolas autoguiados ha contribuido significativamente a la reducción del escurrimiento de nutrientes hacia la Bahía. Por ejemplo, los agricultores pueden dividir los campos en zonas y fertilizar esas zonas de manera diferente. Algunas áreas de un campo son más productivas que otras según las propiedades del suelo; en áreas más productivas, se utiliza menos fertilizante, por lo que se puede redactar una «prescripción» para fertilizar menos (o no en absoluto) una zona del campo, mientras que otras áreas menos productivas pueden recibir más. Todo esto se programa en un programa que se carga en un esparcidor de fertilizantes. La máquina esparcirá el fertilizante de manera variable con una precisión de hasta 1 cm mientras se desplaza por el campo a 18 mph. Además, los tractores y equipos agrícolas modernos están conectados continuamente a más de una docena de satélites, y el uso del GPS permite que la máquina se conduzca automáticamente de manera a evitar brechas o sobredosis.
Franjas de protección y canales de agua con vegetación
Incluso con el uso de labranza reducida y coberturas vegetales, un cierto porcentaje de nutrientes y tierra abandona el campo. Una forma de capturarlos antes de que lleguen al agua es utilizar franjas de protección y canales de agua con vegetación. Las franjas de protección son áreas a lo largo de arroyos y riberas que los agricultores no siembran ni fertilizan y que, en cambio, mantienen como barreras vegetativas compuestas principalmente de hierbas. La hierba estabiliza la orilla y reduce la velocidad del flujo de agua sobre la superficie del suelo. Al disminuir la velocidad del flujo de agua, las partículas de suelo quedan atrapadas y se depositan en la franja en lugar de en el arroyo o el río. Los canales de agua con vegetación funcionan de manera similar: son áreas dentro de un campo que no se siembran y se mantienen con vegetación herbácea. Estos canales siguen el curso natural del agua a través de un campo y trabajan para frenar y atrapar sedimentos y nutrientes que se escurren del campo.
Cultivo en franjas y agricultura en contorno
Gran parte de la cuenca de la Bahía de Chesapeake en Maryland presenta un terreno inclinado, especialmente en las regiones al norte y al oeste de la autopista I-95. La agricultura en tierras onduladas puede ser difícil por muchas razones, pero la pendiente hace que los suelos sean particularmente propensos a la erosión. Además de utilizar muchas de las estrategias mencionadas anteriormente para ayudar a mitigar la erosión del suelo y el escurrimiento de nutrientes, los agricultores en estas regiones también practican la agricultura en contorno y el cultivo en franjas. En un campo contorneado, se siembra de manera tal que las hileras de plantas estén orientadas perpendicularmente al flujo del agua; en otras palabras, las hileras siguen el contorno del terreno. Esto ayuda a frenar el flujo de agua a través del campo porque cada hilera de plantas actúa como una pequeña barrera para disminuir la velocidad del agua a medida que se desplaza cuesta abajo.
El cultivo en franjas es similar en el sentido de que los campos se disponen en franjas que siguen el contorno de la pendiente, en lugar de formar un solo bloque grande. Esto ayuda aún más a frenar el flujo del escurrimiento y reducir la erosión, porque si no hay un cultivo establecido en una de las franjas, habrá uno en la franja adyacente.
Plantaciones de árboles, franjas ribereñas y restauración de humedales
Los árboles, las franjas ribereñas y los humedales son componentes críticos del paisaje en términos de calidad del agua debido a que actúan como esponjas para absorber y filtrar nutrientes y sedimentos antes de que lleguen a los arroyos y a los ríos. Durante las décadas de 1970 y 1980, las granjas en Estados Unidos se volvieron mucho más grandes y mecanizadas como una forma de aumentar la eficiencia y productividad, al mismo tiempo que se reducían los costos de los alimentos. Durante este tiempo, se puso a producir mucha tierra, incluida la tierra marginal que alguna vez fue humedales o bosques. Hoy conocemos el beneficio ecológico que nos proporcionan los árboles y los humedales, por lo que los agricultores han estado convirtiendo tierras marginales de nuevo en bosques, franjas ribereñas y humedales con la ayuda de programas del USDA como el Programa de Conservación de Reservas (CRP), y otros programas estatales, privados o voluntarios. En la actualidad, más de 20 millones de acres de tierras de cultivo en Estados Unidos forman parte de los programas del CRP.
Avances en la restauración de la Bahía de Chesapeake
Todas estas estrategias han ayudado a los agricultores a reducir significativamente su impacto en la tierra al disminuir la erosión del suelo y el escurrimiento de nutrientes. Según Chesapeake Progress, que monitorea el progreso de la limpieza de la Bahía, más de 157 millones de libras de nitrógeno ingresaron a la Bahía de Chesapeake por escorrentía agrícola en 1985. Hoy en día, esa cifra es de 115 millones de libras. En cuanto al fósforo, la agricultura contribuyó con más de 7.6 millones de libras anuales y hoy en día son poco más de 4.0 millones de libras. La carga de sedimentos en la Bahía proveniente de la agricultura también ha experimentado una disminución, pasando de 3 mil millones de libras a 1.5 mil millones de libras anuales.
Para obtener más información sobre el progreso en la limpieza de la Bahía de Chesapeake, visite https://www.chesapeakeprogress.com/clean-water/watershed-implementation-plans. (sólo en inglés).
La Dra. Kelly Hamby es directora del Laboratorio Hamby en la Universidad de Maryland. La Dra. Hamby investiga sistemas MIP y es la actual coordinadora MIP para el estado de Maryland. Hacer click aquí para leer otros posteos del Laboratorio Hamby. Andrew Kness es Agente Agrícola Senior del servicio de Extensión de la Universidad de Maryland. Traducido por Juan Díaz, UMD School of Languages, Literatures, and Cultures.
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