Las redes masivas de desagües, tuberías y baldosas que permiten la producción de alimentos en gran parte de las tierras de cultivo más productivas del mundo se deben expandir y reemplazar para satisfacer las demandas de intensificación agrícola y cambio climático. Sin embargo, según un nuevo estudio, la forma en que se actualice esa infraestructura tendrá enormes consecuencias en la producción de alimentos y el medio ambiente.

El estudio describe la necesidad de una revisión de la infraestructura de drenaje agrícola. Dicha actualización requeriría una gran inversión y un amplio consenso por parte de los responsables políticos, los contribuyentes y los productores, según explicó Michael Castellano, profesor de  agronomía en la Universidad Estatal de Iowa y autor principal del estudio. Además de él, los agrónomos de ISU, científicos de la Universidad de Kentucky y el Instituto Federal Suizo de Tecnología ETH-Zurich colaboraron en el estudio.

"Tenemos esta enorme inversión en infraestructura que se está deteriorando y necesita ser actualizada", dijo Castellano. “Si lo actualizamos de la manera correcta, podemos beneficiar la producción de cultivos y el medio ambiente. Si no lo hacemos, será extremadamente difícil cumplir con los objetivos de calidad del agua de la agricultura ".

Las tierras de cultivo se han drenado durante milenios, pero la tecnología de extrusoras inventada a mediados de 1800 permitió la instalación generalizada de sistemas de drenaje, que se extendieron rápidamente de Europa a América del Norte. Las baldosas y tuberías colocadas estratégicamente permiten que el agua fluya fuera de los campos agrícolas, lo que mantiene los suelos lo suficientemente secos como para que los agricultores cultiven los cultivos. Sin ese drenaje, muchas tierras de cultivo templadas y húmedas, como el cinturón de maíz del norte de los EE. UU., serían demasiado pantanosas para cultivar.

Pero gran parte de la infraestructura de drenaje ha sobrevivido su vida de diseño y fue construida para una era diferente en la agricultura, cuando los pastos y cultivos forrajeros, que requieren menos drenaje que los cultivos de granos, se cultivaron con mayor frecuencia. El cambio climático ha incrementado las precipitaciones, agravando aún más el envejecimiento de la infraestructura de drenaje.

Una revisión del drenaje agrícola requeriría la instalación de tuberías de mayor capacidad, así como la implementación de prácticas de conservación a largo plazo, como humedales de desnitrificación, biorreactores y amortiguadores saturados. Por ejemplo, convertir entre 1% y 6% de las tierras de cultivo de Iowa en humedales puede reducir las cargas de nitrato en un 25% -78%.

El estudio informa que una actualización de la infraestructura de drenaje generaría una variedad de beneficios. Por ejemplo, la implementación de prácticas de conservación cerca de los extremos de las tuberías de drenaje reduciría la escorrentía del fertilizante nitrogenado. Eso mejoraría la calidad del agua y reduciría la cantidad de nitrógeno que fluye aguas abajo y contribuye a las zonas hipóxicas, como en el Golfo de México. Un mejor drenaje también reduciría las emisiones agrícolas de gases de efecto invernadero al reducir la cantidad óptima de fertilizantes utilizados por los agricultores. Los suelos más secos también liberan menos óxido nitroso, un gas de efecto invernadero.

"En general, el drenaje aumenta el rendimiento del cultivo y la eficiencia en el uso de fertilizantes nitrogenados, un beneficio mutuo para el agricultor y el medio ambiente ", confirmó Sotirios Archontoulis, profesor asociado de agronomía y coautor del estudio.

Los sistemas de drenaje construidos para abordar las realidades agrícolas modernas permitirían mejores rendimientos y sistemas de producción más resistentes. Por ejemplo, el estudio señala que los campos húmedos y mal drenados experimentan más enfermedades y un crecimiento de raíces subóptimo. Los campos húmedos también hacen que sea más difícil para los agricultores obtener maquinaria en sus campos para plantar, cosechar y cuidar sus cultivos.

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