La conversión de grandes extensiones de tierras agrícolas marginales del Medio Oeste en cultivos de biocombustibles perennes conlleva algunas incógnitas clave, incluida la forma en que podría afectar el equilibrio del agua entre la lluvia, la evaporación y el movimiento del agua del suelo al agua subterránea.
En climas húmedos como el Medio Oeste de EE. UU., La evaporación devuelve más de la mitad de la precipitación anual a la atmósfera, con el resto disponible para recargar el agua subterránea y mantener el flujo de la corriente y los niveles del lago.
Un estudio reciente del Centro de Investigación de Bioenergía de los Grandes Lagos y publicado en Cartas de investigación ambiental analiza cuán eficientemente los cultivos de biocombustibles de "segunda generación" - cultivos perennes, no alimentarios, como pastizales o pastos nativos - usan el agua de lluvia y cómo estos cultivos afectan el equilibrio general del agua.
El estudio, dirigido por el profesor de ecología del ecosistema de la Universidad Estatal de Michigan y el científico GLBRC Stephen Hamilton, es el primer esfuerzo de varios años para comparar el uso del agua de los cultivos convencionales de maíz con los sistemas de cultivo perenne de hierba de pasto, miscantos, pastos nativos, restauradopraderas y álamos híbridos.
"Cuando establecimos los diferentes sistemas de cultivo en 2008", dijo Hamilton, "instalamos sensores de agua del suelo a varias profundidades a través de la zona de la raíz. Desde entonces hemos estado monitoreando continuamente el contenido de agua del suelo".
Hamilton usa los sensores de agua del suelo para medir la tasa de evapotranspiración que ocurre dentro de cada sistema de cultivo. La evapotranspiración se refiere a la suma total de agua perdida mientras la planta está creciendo, ya sea por transpiración, que es la evaporación a través del tallo de la planta, odel agua evaporada de las hojas de la planta o del suelo. Al medir la cantidad de precipitación que ha caído contra el contenido real de agua del suelo, es posible cuantificar el agua perdida por la evapotranspiración mientras cada cultivo está creciendo.
El equipo de Hamilton informa que la evapotranspiración del sistema perenne no difería mucho del maíz, un hallazgo que contrasta fuertemente con estudios anteriores que encontraron un uso particularmente alto de agua perenne en áreas con capas freáticas altas. El estudio de Hamilton, sin embargo, tuvo lugar en las zonas templadas de Michiganclima húmedo y en el tipo de suelo bien drenado característico de las tierras agrícolas marginales.
"El mensaje aquí", dijo Hamilton, "es que en muchos entornos, las plantas perennes pueden no usar más agua. Para suelos bien drenados en el medio oeste superior al menos, y probablemente para el este de América del Norte en general, estos resultados probablementeaplicar, y el balance hídrico no se vería afectado negativamente "
Aunque el estudio tiene claras implicaciones para la producción de biocombustibles celulósicos o de segunda generación en el Medio Oeste, Hamilton dice que también toca de manera más amplia algunos de los efectos esperados del cambio climático.
Dado que las tasas de evapotranspiración de los sistemas de cultivo del estudio se mantuvieron estables durante varios años con niveles variables de precipitación, el estudio también sugiere que las tasas de evapotranspiración de los cultivos pueden no ser tan sensibles al cambio climático como se supone actualmente.
"Nuestra observación de que las plantas usan aproximadamente la misma cantidad de agua, independientemente de la disponibilidad de agua, sugiere que una estación de crecimiento más cálida o más larga puede tener un efecto relativamente pequeño en la evapotranspiración y, por lo tanto, podría afectar menos el equilibrio del agua del paisaje de lo que pensábamos anteriormente", dijo Hamilton"Otros cambios en los aspectos climáticos del ciclo del agua, como los eventos de lluvia intensa, menos nieve o períodos más cortos de cubierta de hielo en los lagos, pueden tener un efecto mucho mayor en las aguas subterráneas, el flujo de las corrientes y los niveles de los lagos".
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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