O nitrogênio pode representar um dilema para fazendeiros e administradores de terras.

Por um lado, é um nutriente essencial para as plantações.

Contudo, o excesso de nitrogênio nos fertilizantes pode entrar nas águas subterrâneas e poluir os sistemas aquáticos. Este nitrogênio, geralmente na forma de nitrato, pode causar proliferação de algas. Os micróbios que decompõem essas algas podem, em última análise, remover o oxigênio dos corpos d'água, causando zonas mortas e matança de peixes.

Em um novo estudo, pesquisadores identificaram pontos críticos de remoção de nitrato em paisagens ao redor de riachos agrícolas.

"Entender onde a remoção de nitrato é mais alta pode informar o gerenciamento de riachos agrícolas, "diz Molly Welsh, autor principal do estudo. "Essas informações podem nos ajudar a melhorar a qualidade da água de forma mais eficaz."

Welsh é um estudante graduado da Faculdade de Ciências Ambientais e Florestais da Universidade Estadual de Nova York. Ela estudou quatro riachos no noroeste da Carolina do Norte. Os riachos mostraram uma gama de atividades de degradação e restauração. Um dos riachos foi restaurado. Outros dois estavam próximos a terras agrícolas. O quarto local tinha atividade agrícola em uma área a montante.

Os pesquisadores analisaram amostras de água e sedimentos dos riachos. Eles também analisaram amostras de solo de zonas tampão próximas aos riachos. Zonas tampão são faixas de terra entre um campo agrícola e o riacho. Eles geralmente incluem plantas nativas. Pesquisas anteriores mostraram que eles são particularmente eficazes na absorção e remoção de nitratos.

A pesquisa de Welsh confirmou descobertas anteriores:a remoção de nitrato nas zonas tampão foi significativamente maior do que nos sedimentos dos riachos. "Se a remoção de nitrato é o objetivo da restauração do fluxo, é vital que conservemos as zonas-tampão existentes e reconectemos os fluxos às zonas-tampão, "diz Welsh.

Dentro dessas zonas tampão, pontos críticos de remoção de nitrato ocorreram em áreas baixas. Esses pontos críticos tinham solos de textura fina, abundante matéria orgânica do solo, e muita umidade. O mesmo acontecia com os riachos. A remoção de nitrato foi maior em piscinas onde a água se acumulou por muito tempo. Essas piscinas tendiam a ter sedimentos finos e altos níveis de matéria orgânica. Contudo, poças criadas durante a restauração do riacho por meio da instalação de rochas que medem o canal não mostraram altos níveis de remoção de nitrato. A criação de piscinas usando detritos lenhosos de árvores pode ser mais eficaz do que estruturas rochosas para a remoção de nitrogênio no fluxo.

Os pesquisadores também testaram modelos estatísticos simples para entender quais fatores promovem a remoção de nitrato. Declive e altura do banco, vegetação e tipo de solo, e a época do ano explicava 40% da remoção de nitrato da zona tampão. Semelhante aos pontos de acesso identificados no experimento de campo, texturas de sedimentos finos, matéria orgânica, e o teor de carbono dissolvido foi a chave para a remoção de nitratos em riachos.

"Nossos resultados mostram que pode ser possível desenvolver modelos simples para orientar o manejo do nitrogênio, "diz Galês." No entanto, mais trabalho é necessário em termos de coleta e avaliação de dados. Então, podemos encontrar os melhores parâmetros para incluir nesses modelos. "

Welsh continua a estudar como a restauração do fluxo influencia o movimento da água e a remoção de nitrato. Ela também está examinando como as etapas para aumentar a remoção de nitrato influenciam outros aspectos do manejo da paisagem.