Mapa de ubicación y disposición de los instrumentos de las cuencas hidrográficas del WRE. Crédito: Ecological Modelling (2024). DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2024.110827
La producción ganadera es un componente importante de la agricultura estadounidense, y se espera que la demanda mundial de carne y productos lácteos se duplique en las próximas décadas.
Por Marianne Stein, Facultad de Ciencias Agrícolas, Ambientales y del Consumidor (ACES) de la Universidad de Illinois
Este aumento conducirá a un pastoreo intensivo en los pastizales estadounidenses, lo que podría exacerbar la degradación de la calidad del agua debido a la escorrentía de desechos del ganado en los cursos de agua.
Un nuevo estudio de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign examina la influencia combinada del pastoreo y el clima en la salida de nitrógeno de los pastizales a los recursos hídricos en diferentes esquemas de pastoreo. Los investigadores concluyen que las condiciones climáticas podrían mitigar los efectos del pastoreo en la calidad del agua y que los productores deberían tener en cuenta el clima al tomar decisiones sobre la carga ganadera y la continuidad del pastoreo.
“El objetivo principal de esta investigación es identificar los factores que afectan el transporte de nitrógeno a nuestros cuerpos de agua y determinar la combinación correcta de carga animal, duración del pastoreo y precipitación para maximizar la producción y minimizar el transporte de nitrógeno”, dijo la autora correspondiente Maria Chu, profesora asociada en el Departamento de Ingeniería Agrícola y Biológica (ABE), parte de la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales y la Facultad de Ingeniería Grainger de la Universidad de Illinois.
Los investigadores desarrollaron un marco de modelado que simulaba el transporte de nitrógeno del ganado que pastaba en diferentes condiciones climáticas. Evaluaron el modelo utilizando datos del Centro de Investigación Agrícola de Oklahoma y las Llanuras Centrales del USDA-ARS en El Reno, Oklahoma. Recopilaron datos sobre el uso de la tierra, la humedad del suelo, las precipitaciones, la temperatura y la evapotranspiración, así como la calidad del agua en la zona.
El marco de trabajo incluyó siete esquemas de pastoreo diferentes, que incluían pastoreo continuo e intermitente implementado con cargas ganaderas bajas, recomendadas y altas. Los escenarios también incluyeron condiciones de precipitación variables en el momento del pastoreo, desde eventos de lluvias bajas hasta fuertes. Los investigadores calcularon la concentración total de nitrógeno en el flujo superficial para cada escenario.
“Nuestros resultados sugieren que el impacto del pastoreo en la pérdida de nitrógeno no se puede generalizar. No siempre es cierto que una mayor cantidad de ganado en el campo conduce a una mayor pérdida de nutrientes. Eso depende de las condiciones climáticas predominantes en el pastizal durante el pastoreo”, dijo Jeric Sadsad, estudiante de doctorado en ABE y autor principal del artículo.
Si bien factores como la carga ganadera, la duración del pastoreo y la frecuencia del pastoreo son críticos, su influencia en los flujos de nutrientes se puede minimizar si las decisiones de manejo se alinean con las condiciones climáticas e hidrológicas predominantes en el pastizal, señaló Sadsad.
“En el futuro, habrá una demanda creciente de producción ganadera debido al aumento de la población. El aumento previsto de las fuertes lluvias y otros fenómenos climáticos extremos también afectarán el transporte de nitrógeno a los cuerpos de agua”, afirmó. “Una aplicación de nuestra investigación es la implementación de esquemas de pastoreo flexibles o adaptativos que incorporen la previsión meteorológica en el proceso de toma de decisiones. Por ejemplo, si hay precipitaciones importantes, deberíamos reducir el número de unidades animales a las que se les permite pastar en la zona durante ese tiempo para reducir la escorrentía de nutrientes”.
Los investigadores recomiendan una estrategia que combina las actividades de pastoreo con los patrones climáticos predominantes para aumentar la producción ganadera y, al mismo tiempo, promover la sostenibilidad ambiental en el manejo de los pastos.
“Las herramientas de gestión, como el modelo que desarrollamos, pueden ayudar a los productores ganaderos a lograr un equilibrio sostenible, encontrando la ventana óptima donde pueden implementar prácticas que maximicen la productividad y minimicen la huella ambiental”, concluyó Chu.
Los hallazgos se publican en la revista Ecological Modelling .
Más información: Jeric S. Sadsad et al, Transporte de nitrógeno en cuencas hidrográficas con pastos que explica la influencia combinada del pastoreo y el clima, Ecological Modelling (2024). DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2024.110827
