Un ventarrón más noble ha aumentado los cultivos de maíz y soja en los Estados Unidos

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Un factor clave en la prodigiosa producción agrícola de Estados Unidos resulta ser algo que los agricultores pueden hacer poco para controlar: aire limpio. Un nuevo estudio de Stanford estima que las reducciones de la contaminación entre 1999 y 2019 contribuyeron con aproximadamente el 20% del aumento en las ganancias de maíz y soja durante ese período, una cantidad de alrededor de $ 5 mil millones por año.

El análisis, publicado esta semana en Cartas de investigación ambiental, revela que cuatro contaminantes del aire clave son particularmente dañinos para los cultivos y representaron una pérdida promedio de alrededor del 5% de la producción de maíz y soja durante el período de estudio. Los hallazgos podrían ayudar a informar los cambios tecnológicos y políticos en beneficio de la agricultura estadounidense y subrayar el valor de reducir la contaminación del aire en otras partes del mundo.

«Los impactos de la contaminación del aire han sido difíciles de medir en el pasado, porque dos agricultores a 10 millas de distancia pueden enfrentar una calidad del aire muy diferente. Usando satélites, pudimos medir modelos de contaminación del aire. Escala muy precisa y desentraña el papel de diferentes contaminantes ”, dijo el autor principal del estudio, David Lobell, director de Gloria y Richard Kushel del Centro para la Seguridad Alimentaria y el Medio Ambiente.

La investigación destaca el notable poder de los satélites para iluminar los impactos de la contaminación a una escala que de otro modo no sería posible. Ese poder podría ser aún más valioso en países con menos acceso a monitores aéreos y datos de rendimiento.

Leer el aire

Los científicos saben desde hace mucho tiempo que la contaminación del aire es tóxica para la vida vegetal en dosis altas, pero no cuánto están realmente dañados los cultivos de los agricultores a los niveles actuales. También se desconocía el impacto de la contaminación en la agricultura en general, así como los efectos de los contaminantes individuales.

Centrándose en una región de nueve estados (Illinois, Indiana, Iowa, Michigan, Minnesota, Missouri, Ohio, Dakota del Sur y Wisconsin) que produce aproximadamente dos tercios de la producción de maíz y soja del país, Lobell y la coautora del estudio Jennifer Burney , profesor asociado de ciencias ambientales en la Universidad de California en San Diego, decidió medir el impacto en los cultivos de ozono, material particulado, dióxido de nitrógeno y dióxido de azufre.

El ozono es el resultado de reacciones químicas causadas por el calor y la luz solar entre el nitrógeno y los hidrocarburos, como las que se encuentran en los escapes de los automóviles. El material particulado se refiere a partículas grandes de polvo, suciedad, hollín o humo. El dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre son gases que se liberan a la atmósfera principalmente a través de la combustión de combustibles fósiles en centrales eléctricas y otras plantas industriales.

«Este ha sido un problema difícil de desentrañar porque históricamente nuestras mediciones de diferentes tipos de contaminantes del aire y nuestras mediciones de los rendimientos agrícolas no se han superpuesto espacialmente con la resolución necesaria», explicó Burney. «Con los nuevos datos de alta resolución espacial, pudimos observar cultivos cercanos tanto a monitores de contaminación como a fuentes conocidas de emisiones contaminantes. Esto reveló evidencia de diferentes magnitudes de impactos negativos causados ​​por diferentes contaminantes».

Lobell y Burney extendieron su análisis hasta 1990, cuando el Congreso aprobó enmiendas a la Ley de Aire Limpio que llevaron a mejoras significativas en la calidad del aire en todo el país. Los investigadores analizaron datos de contaminación del aire de cientos de estaciones de monitoreo en toda la región, datos de emisiones de plantas de energía federales, observaciones satelitales de dióxido de nitrógeno alrededor de esas plantas de energía, datos de rendimiento de cultivos de encuestas federales e imágenes de satélite, así como datos meteorológicos para contabilizar condiciones de la temporada de crecimiento que se sabe que explican las variaciones del rendimiento de los cultivos.

Resultados asombrosos

Lo que descubrieron Lobell y Burney los sorprendió. Entre sus hallazgos: los efectos negativos de cada uno de los cuatro contaminantes en los cultivos de maíz y soja y un claro rendimiento aumentan cuanto más lejos de las centrales eléctricas, particularmente las plantas de carbón, se cultivan los cultivos. Los modelos espaciales únicos de cada contaminante les permitieron desenredar el efecto de cada contaminante de una manera que los estudios anteriores no pudieron.

Los investigadores estimaron que las pérdidas totales de rendimiento de los cuatro contaminantes promediaron el 5,8 por ciento para el maíz y el 3,8 por ciento para la soja durante las últimas dos décadas. Estas pérdidas disminuyeron con el tiempo a medida que el aire se volvió más limpio. De hecho, la reducción en la contaminación del aire contribuyó a un crecimiento estimado del 4% en los cultivos de maíz y al 3% de crecimiento en los cultivos de soja, aumentos que equivalen al 19% de las ganancias generales del rendimiento del maíz durante el período de tiempo y al 23% del rendimiento general de la soja. ganancias.

«Ya sabemos que la Ley de Aire Limpio ha generado billones de dólares en beneficios para la salud humana, así que creo que estos miles de millones de beneficios agrícolas son la guinda del pastel», dijo Lobell. «Pero si bien es una pequeña parte de los beneficios del aire limpio, ha sido una gran parte de nuestra capacidad para seguir impulsando la productividad agrícola».

Esta investigación fue financiada por la NASA y la National Science Foundation.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad Stanford. Original escrito por Rob Jordan. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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