p O nitrogênio da produção agrícola é uma das principais causas de poluição na Bacia do Rio Mississippi e contribui para grandes zonas mortas no Golfo do México. p Illinois e outros estados do meio-oeste estabeleceram metas para reduzir a carga de nitrogênio por meio de estratégias que incluem diferentes práticas de gestão de terras. Um novo estudo de pesquisadores da Universidade de Illinois, publicado em Journal of Environmental Management , usa modelagem de computador para estimar como essas práticas podem ser afetadas por possíveis mudanças no clima, como o aumento das chuvas.

p "O objetivo era testar se essas práticas de gestão da terra são úteis na redução da carga de nitrogênio na água em diferentes cenários climáticos, "diz Congyu Hou, Doutoranda do Departamento de Engenharia Agrícola e Biológica e principal autora do estudo.

p Usando dados de campo nas propriedades do solo, uso da terra, práticas de gestão de terras, e padrões climáticos da Bacia Hidrográfica de Willow Creek em Oklahoma, os pesquisadores estimaram o escoamento superficial e a carga de nitrogênio em escala de campo. Seu modelo incluía 12 práticas de gestão de terras e 32 projeções climáticas para os anos de 2020 a 2070, produzindo um total de 384 cenários.

p "Embora a modelagem seja comumente usada para estimar a carga de nitrogênio, a maioria das projeções usa dados climáticos médios. Este estudo expande essa prática, incluindo todas as previsões climáticas possíveis, "diz Maria Chu, professor assistente de engenharia agrícola e biológica na Faculdade de Agricultura, Ciências do Consumidor e Ambientais. Chu é o conselheiro de Hou e co-autor do estudo.

p Hou diz que o estudo serve como um caso de teste para o tipo de simulação de modelagem que os pesquisadores empregaram. "Usamos um modelo de borda de campo que divide a bacia hidrográfica em células menores, para um total de 5, 911 células. O modelo calcula a borda do campo, focando em quanto nitrogênio é transportado para fora do campo. "

p A pesquisa também testou um novo índice de como medir a capacidade do solo de reter nitrogênio. Eles descobriram que, mesmo sem redução na aplicação, a carga de nitrogênio pode ser reduzida simplesmente redistribuindo os usos da terra, Hou explica.

p Por exemplo, suas descobertas indicaram que as práticas de rotação de culturas ajudam a reduzir a perda de nitrogênio. Eles também descobriram que dividir a aplicação de fertilizante entre a primavera e o outono geralmente é mais benéfico, e que a taxa de aplicação de fertilizantes é o fator mais crítico na determinação da quantidade e probabilidade de alta carga de nitrogênio.

p Hou adverte que as descobertas do estudo são preliminares. "Com a modelagem, você ainda está longe da aplicação prática, "diz ele." O modelo é o primeiro passo, então vem um teste de campo em pequena escala, em seguida, testes em pequena escala em diferentes locais. Se isso funcionar, você pode eventualmente expandir para uma região maior. "

p Além de expandir a escala de modelagem, O grupo de pesquisa de Chu examina outros aspectos da poluição por nitrogênio. Por exemplo, enquanto este estudo se concentra no escoamento superficial, outro estudo analisa a carga de nitrogênio na água subterrânea.

p "Também estamos analisando os diferentes componentes do nitrogênio, isto é, nitrato, nitrito e amônia - para determinar qual é o mais crítico para tratar, "Chu diz.