Desde 1972, a maioria dos países do mundo tem celebrado o Dia Mundial do Meio Ambiente das Nações Unidas em 5 de junho. Nas últimas décadas, a consciência ambiental aumentou. Mais e mais pessoas percebem como são vulneráveis ​​os recursos naturais dos quais todos dependemos. Ainda, a situação está piorando e os esforços globais para proteger o meio ambiente estão em extrema necessidade.

Com o Instituto da Universidade das Nações Unidas para a Gestão Integrada de Fluxos de Materiais e Recursos (UNU-FLORES), a Universidade das Nações Unidas estabeleceu um instituto de pesquisa em Dresden que lida com a gestão de recursos ambientais, como água, solo, e desperdício. No centro de tudo está a abordagem Nexus, que olha para as interdependências complexas de recursos de uma maneira integrada. Para avançar nisso, UNU-FLORES está cooperando estreitamente com a TU Dresden. Juntamente com a Faculdade de Ciências Ambientais, UNU-FLORES oferece um doutorado conjunto. Programa. Ele treina uma nova geração internacional de cientistas, engenheiros, e gerentes que dedicam seu trabalho a uma gestão sustentável de recursos e ajudam a defender a abordagem em todo o mundo.

Dois dos Ph.D. os pesquisadores são Parvathy Chandrasekhar e Janis Kreiselmeier. Ambos foram supervisionados pelo Prof. Karl-Heinz Feger do Instituto de Ciência do Solo e Ecologia do Sítio de TU Dresden e pelo Dr. Kai Schwärzel do UNU-FLORES. No âmbito de um projeto financiado pela Fundação Alemã de Pesquisa (DFG), eles observaram como a estrutura do solo é afetada pelo manejo agrícola e como isso pode mudar a capacidade do solo de armazenar e transmitir água. O objetivo era simular as mudanças observadas e ajudar a melhorar os modelos hidrológicos.

Parvathy Chandrasekhar usou um modelo existente e adaptou-o a vários estudos de caso encontrados em artigos de pesquisa publicados. Os modelos hidrológicos podem ser uma base importante para medidas na agricultura e silvicultura, bem como na gestão ambiental e do uso da terra. Eles nos ajudam a entender e prever a quantidade de água que evapora, está armazenado, ou foge na superfície. Até aqui, mudanças na estrutura do solo devido a, por exemplo, lavoura na agricultura, raramente foram considerados, embora possam alterar drasticamente o movimento da água no solo.

Do final de 2015 a 2018, Janis Kreiselmeier periodicamente fez experimentos de campo e amostras de solo em um local experimental na região montanhosa de Loess da Saxônia (Lommatzscher Pflege). As amostras foram analisadas no comumente usado Nexus-Laboratory de TU Dresden e UNU-FLORES em Tharandt. O solo da área experimental foi submetido a três tratamentos diferentes. Antes da semeadura da safra, era lavrado convencionalmente com um arado de aiveca, em versão reduzida com grade, ou não lavrado. Quer tenha sido lavrado ou não, eventos climáticos, como chuvas e geadas, biota do solo, e a gravidade contribui para mudanças na estrutura do solo. O campo sem qualquer preparo do solo mostrou pouca ou nenhuma mudança na estrutura do solo ao longo do tempo. A retenção de água foi melhorada aqui devido a um espaço de poro desenvolvido mais fino em comparação com os outros dois tratamentos. Solo arado, por outro lado, claramente mudou sua estrutura ao longo de uma estação de cultivo. As diferenças entre o preparo convencional e o preparo reduzido foram mínimas. Inicialmente, o afrouxamento mecânico do solo melhorou a estrutura do solo e, portanto, movimento da água. Mas esses benefícios duraram pouco e foram perdidos principalmente durante a estação de cultivo.

Até agora, modelagem de mudanças estruturais do solo têm mostrado, que processos simples, como a configuração inicial do pós-cultivo do solo, podem ser bem descritos. Contudo, a complexa interação da influência humana e dos fatores ambientais deixa espaço para melhorias de tais modelos.