Le precipitazioni estreme fanno aumentare il deflusso dei nutrienti di origine agricola
Le strategie di conservazione possono aiutare ma devono continuare ad essere finanziate
[13 Dicembre 2023]
Negli Stati Uniti Il deflusso dei nutrienti provenienti dalla produzione agricola è una fonte significativa di inquinamento idrico e gli eventi meteorologici estremi causati dal cambiamento climatico probabilmente esacerba il problema. Il nuovo studio “The impact of extreme precipitation on nutrient runoff” pubblicato sul Journal of the Agricultural and Applied Economics Association da Marin Skidmore dell’università dell’Illinois Urbana-Champaign, Tihitina Andarge dell’università del Massachusetts–Amherst e Jeremy Foltz dell’università del Wisconsin-Madison, esamina come Le precipitazioni estreme influiscono sul deflusso e suggerisce possibili strategie di mitigazione.
Skidmore spiega: «Abbiamo osservato più di un decennio di eventi precipitativi nello Stato del Wisconsin e quantificato l’aumento del deflusso di nutrienti proprio intorno all’evento e alla fine della stagione di crescita. I modelli climatici prevedono che continueremo a vedere un aumento degli eventi estremi e il nostro lavoro parla della difficile relazione tra l’uso dei nutrienti e la qualità dell’acqua. La nostra attenzione su un singolo Stato ci ha consentito di misurare con precisione l’ubicazione e le pratiche agricole, mantenendo costante la regolamentazione a livello statale, in un modo che sarebbe difficile in uno studio nazionale«.
Il letame del bestiame e i fertilizzanti delle colture sono le principali cause di inquinamento da fonti non puntuali provenienti dall’agricoltura. Il Wisconsin ha una grande industria lattiero-casearia nella quale la maggior parte delle aziende agricole non rientrano nella definizione federale di operazioni di alimentazione animale concentrata (CAFO) e quindi non sono regolamentate dal Clean Water Act. Sono invece soggetti a un mosaico di normative locali.
Dal 2008 al 2020, I ricercatori hanno studiato la qualità dell’acqua in quasi 50 bacini idrografici nel Wisconsin e hanno correlato i dati sulla concentrazione di ammoniaca e fosforo provenienti dal Water Quality Portal con l’ubicazione degli allevamenti di bestiame e delle superfici coltivate e hanno determinato i livelli di nutrienti dopo 0,5 pollici, 1 pollice e 2 pollici di pioggia, scoprendo «Picchi nelle concentrazioni di nutrienti immediatamente dopo eventi di precipitazioni estreme e l’effetto aumentava con la quantità di precipitazioni. Ad esempio, entro 5 giorni precipitazioni da un pollice, l’ammoniaca era più elevata del 49% e il fosforo era più alto del 24%. Se ci fosse stato almeno un giorno al mese con più di un pollice di precipitazioni, l’ammoniaca mensile sarebbe stata più elevata del 28% e il fosforo mensile sarebbe stato più alto del 15%».
Skidmore aggiunge: «Abbiamo osservato un’interazione significativa tra precipitazioni, produzione agricola e deflusso. Non si tratta solo di un picco a breve termine nei livelli di nutrienti; alla fine della stagione, vediamo ancora aumenti persistenti di fosforo e ammoniaca attribuiti a quegli eventi di precipitazione estremi mesi prima».
Ma i ricercatori hanno anche scoperto che le pratiche di gestione agricola possono aiutare a mitigarne gli effetti e Skidmore sottolinea che «I nostri risultati mostrano che le colture di copertura piantate in inverno possono ridurre la quantità di nutrienti nell’acqua. Le aree con colture di copertura presentano picchi significativamente più bassi di ammoniaca e fosforo e l’effetto persiste fino alla fine della stagione di crescita. Sappiamo già che le colture di copertura sono ottime per il suolo e per la gestione dei nutrienti, ma questa è un’ulteriore prova empirica che dimostra che le colture di copertura sono pratiche rispettose del clima che possono aiutare l’agricoltura a essere resiliente nel futuro».
I ricercatori hanno anche notato la presenza di nutrienti “ereditati” da pratiche agricole attuate decenni o addirittura secoli fa e Skidmore fa notare che «C’è un impatto diretto delle precipitazioni estreme sul deflusso che non è spiegato dalle attività attuali. Lo attribuiamo ai nutrienti sedimentati che rimangono nel terreno da attività precedenti. Uno dei modi migliori per gestire i nutrienti ereditati è garantire che i terreni siano sani. Prevenendo l’erosione del suolo, si mantengono i nutrienti esistenti nel suolo e lontani dalle acque superficiali. Questi risultati supportano ulteriormente l’uso di pratiche di gestione come la lavorazione conservativa, le fasce vegetative tampone e le colture di copertura».
I bacini idrografici del Wisconsin alimentano i due più grandi sistemi fluviali del Nord America, il Mississippi e i Grandi Laghi/St. Lawrence. L’inquinamento da nutrienti può avere impatti locali acuti, come la proliferazione di alghe verdi, che possono essere tossiche per l’uomo e gli animali. Se le persone non possono praticare attività ricreative come il nuoto o la pesca, questo si traduce in perdite per le economie locali. Inoltre, gli impatti a valle continuano lungo il fiume Mississippi nel Golfo del Messico, dove i nutrienti contribuiscono a creare una zona morta marina in costante aumento.
Skidmore conclude: «Trovare soluzioni per affrontare l’inquinamento da nutrienti apporta benefici all’ambiente e alla società in generale. Le strategie di conservazione non sono necessariamente economicamente vantaggiose per i produttori, quindi dobbiamo garantire che ci siano politiche in atto per supportarne l’attuazione. Mentre ci avviciniamo al prossimo Farm Bill, si discute su come allocare i fondi dell’Inflation Reduction Act per pratiche agricole rispettose del clima e di conservazione. E’ importante che tali pratiche continuino a ricevere finanziamenti in modo che gli agricoltori possano agevolare questi benefici per tutti noi».