Reducir la erosión eólica para lograr rentabilidad a largo plazo

El suelo es un recurso no renovable y no se puede construir durante nuestra vida. Cuando se fue, se fue. El cien por ciento de nuestras necesidades alimentarias globales se cultiva en sólo el 11 por ciento de la tierra del mundo, lo que hace que la protección del suelo sea crucial.

Si bien la erosión es un proceso natural, el cultivo de las praderas y el predominio de cultivos anuales han acelerado significativamente la pérdida de suelo. Algunos estiman que se han erosionado hasta 19 pulgadas de la capa superior del suelo de los campos agrícolas. Esto disminuye gravemente la productividad del suelo.

En Minnesota, la tasa promedio de erosión eólica es de 5.2 toneladas de pérdida de suelo por acre por año (Figura 1). Dakota del Norte es ligeramente inferior con 4.7 toneladas y Dakota del Sur con 2.4 toneladas.

Si bien estos niveles han disminuido en las últimas tres décadas, la erosión eólica todavía ocurre a tasas perjudiciales (Figura 2). Las áreas más severas de erosión están muy por encima de las estimaciones generales de 5 toneladas por acre por año.

Para ponerlo en contexto, 5 toneladas de tierra en un acre de tierra equivalen al grosor de una moneda de diez centavos. Si bien la pérdida del espesor de una moneda de diez centavos apenas se nota al cabo de un año, se suma al cabo de cinco, 10 o 15 años (Figura 3).

¿Por qué los agricultores y propietarios de tierras no están más alarmados por la pérdida continua de suelo? Cada año se pierde la capa superior del suelo, pero la labranza enmascara los efectos al mezclarse con el subsuelo. La capa superior del suelo todavía parece oscura, aunque no tanto como el año anterior. Además, debido a que la pérdida continua de suelo afecta a todo el campo, los productores o investigadores no tienen forma de evaluar el color del suelo erosionado versus el no erosionado.

El viento puede ganar velocidad e intensidad en paisajes llanos. El oeste de Minnesota y la mitad oriental de las Dakotas son muy llanos, con pocos cambios en la topografía y pocos árboles en una amplia región.

La labranza aumenta y acelera la descomposición de los agregados del suelo en partículas de suelo individuales. Las partículas individuales del suelo son más ligeras y más fácilmente transportadas por el viento que las agregadas.

Proporcionar una barrera física en la superficie del suelo para proteger contra la erosión eólica. Cuanta más cobertura, mejor será la protección. Los residuos en pie son más eficaces para frenar el viento que los residuos picados. En 2007, un tercio de las tierras de cultivo de Minnesota fueron labradas agresivamente, dejando el 85 por ciento del suelo predispuesto a la erosión.

Los cultivos de temporada corta o en hileras ofrecen poca protección al suelo hasta que el cultivo haya cubierto el dosel. Después de la labranza de otoño, la mayoría de los campos del este de Dakota del Norte y del oeste de Minnesota quedan desprotegidos durante seis a nueve meses al año. Un cultivo perenne ofrece una capa densa y una mayor cobertura de residuos para proteger el suelo.

En los sistemas de cultivos en hileras, incluir un cultivo de cobertura en la rotación ofrece un período más prolongado de protección del suelo y otros beneficios (Figura 5).

Los carbonatos son naturales en muchos de los suelos del oeste de Minnesota y del valle del Río Rojo. Los minerales carbonatados separan las partículas entre sí, lo que hace que los suelos sean particularmente vulnerables a la erosión eólica.

Los componentes más pesados ​​del suelo, arena y limo, se mueven en menor grado y se depositan a distancias más cortas de la fuente. Los verás acumulados en zanjas, a lo largo de cercas o en cualquier lugar donde el viento disminuya.

Sin embargo, verá poca arcilla en la zanja porque la mayor parte está suspendida en el aire y se transporta a distancias mayores (Figura 6). La arcilla es la textura del suelo dominante en el Valle del Río Rojo.

Se recolectaron muestras de suelo en seis zanjas de campo en el oeste de Minnesota para comprender cuánta tierra se depositaba en las zanjas.

El análisis muestra un rango de acumulación de 2.6 a 32.6 toneladas de suelo en un acre de zanja (Tabla 1). El contenido promedio de nutrientes del suelo fue de 55 libras de nitrógeno total, 13 libras de fósforo total y casi 37 libras de potasio total.

$35 en la zanja

A los precios de los fertilizantes de 2018, eso supone una pérdida de casi 35 dólares en la zanja. Esto no tiene en cuenta la tierra y los nutrientes que fueron arrastrados más lejos con la arcilla, que a menudo es al menos diez veces más fértil que la que acaba en la zanja.

Cuando el suelo no está protegido ni por los residuos ni por la cubierta vegetal del cultivo, los cultivos pueden ser arenados con tierra soplada.

Esto puede abrir agujeros en la planta para permitir la entrada de enfermedades como la marchitez de Goss en el maíz. El viento del suelo también puede cortar las plantas jóvenes emergentes, lo que obliga a los productores a decidir si replantar.

El peligro inmediato para la salud es la suspensión y el movimiento de partículas muy pequeñas en el aire, que se han relacionado con un aumento del asma y otras enfermedades pulmonares en los seres humanos.

Las partículas del suelo depositadas en las aguas superficiales contienen nitrógeno y fósforo, que provocan la proliferación de algas en lagos, ríos y bahías. Cuando las algas mueren, se descomponen y eliminan el oxígeno del agua (hipoxia) y provocan la muerte de los peces.

Las zanjas llenas de tierra erosionada restringen el drenaje del campo y pueden reducir el rendimiento de los cultivos debido a niveles freáticos más altos y aumentar las sales solubles en los campos. Dragar arroyos para aliviar este problema es costoso y causa estragos en las comunidades de plantas y animales acuáticos.