Les nouvelles recherches offrent un lien difficile entre le reboisement de terres agricoles marginales, dégradées ou abandonnées et des avantages importants en termes de qualité de l’eau.

Cette relation, explique Arturo Keller, professeur de biogéochimie environnementale à l'Université de Californie à Santa Barbara, se prête à un programme incitant les installations qui rejettent des polluants et les agriculteurs locaux à planter des arbres pour obtenir des crédits pour la qualité de l'eau.

Plus une zone est naturellement verdoyante, plus elle contribuera vraisemblablement à la santé générale des habitats et des organismes qui l’habitent. Parfois, cependant, il peut être difficile de trouver ces qualités.

«Bien que nous sachions intuitivement que le reboisement peut être une action très positive, nous n’avons pas encore quantifié de manière fiable la rentabilité de la qualité de l’eau», déclare Keller, auteur principal de l’étude de PLoS ONE et un membre du corps professoral de la Bren School of Environmental Science & Management. «Nous présentons ici une approche permettant d'identifier les zones dans lesquelles le reboisement sera le plus efficace pour améliorer la qualité de l'eau, en utilisant un modèle largement disponible de l'USDA et des ensembles de données accessibles à tous.

Ruissellement et zones mortes

Pour cette étude, Keller et sa co-auteure, Jessica Fox, de l'Electric Power Research Institute (EPRI), se sont concentrés sur une partie du panier de pain américain: l'Ohio River Basin, dont plus du tiers est engagé dans l'agriculture, et une source d'eau pour des millions de personnes.

Fait important, l'ensemble du bassin, ainsi que cinq autres grands bassins hydrographiques, se déversent dans le golfe du Mexique par le bassin inférieur du fleuve Mississippi. Les nutriments - en particulier l'azote et le phosphore - transportés par les eaux de ruissellement, principalement des fermes et autres exploitations agricoles, entrent dans le Golfe, créant une prolifération d'algues et une "zone morte" exempte d'oxygène pendant les mois d'été, menaçant ou détruisant la vie marine. dans ses limites.

L’Administration nationale des océans et de l’atmosphère a prédit que la zone morte cet été pourrait englober une superficie de 7,829-mile carré, l’une des plus grandes zones mortes jamais enregistrées dans le golfe du Mexique.

Terres agricoles marginales

Selon l'étude, les terres cultivables marginales - terres à faible valeur agricole en raison de conditions telles que la qualité médiocre du sol, un approvisionnement en eau insuffisant et des pentes rendant l'agriculture difficile - peuvent être utilisées non seulement pour stocker du carbone, mais également pour réduire les mouvements d'azote, de phosphore et de sédiments de la terre aux ruisseaux et aux rivières.

«Les arbres retiennent presque complètement le sol et les sédiments, comparés aux champs ouverts, et absorbent l'azote et le phosphore disponibles, ainsi que le carbone stocké», déclare Keller, dont la principale expertise réside dans la gestion de la qualité de l'eau au niveau des bassins versants, son devenir et son transport. des polluants dans l'environnement. "La quantification de ces effets peut maintenant être utilisée pour donner des crédits échangeables pour améliorer la qualité de l'eau."

En outre, selon Keller, le reboisement des terres cultivées marginales augmente également la biodiversité, fournit un habitat et peut être utilisé de manière économique en exploitant le bois de manière durable, le tout sans sacrifier la valeur agricole de choix. Les candidats idéaux au reboisement sont les terres cultivées situées sur les pentes des collines, peu infiltrées dans le sol mais proches du plan d’eau récepteur.

Les retombées du reboisement

Le bassin de la rivière Ohio est également l’endroit du plus grand programme d’échange de qualité de l’eau au monde. Administré par EPRI, le projet d'échange de la qualité de l'eau dans le bassin de la rivière Ohio est une approche axée sur le marché visant à améliorer la qualité de l'eau en délivrant des permis aux installations de déchargement et en leur imposant de respecter les limites en éléments nutritifs. Les installations peuvent obtenir des crédits pour ces permis en rémunérant les agriculteurs locaux pour qu'ils adoptent des pratiques telles que la réduction de l'utilisation d'engrais, empêchant le fumier de se déverser dans les cours d'eau ou plantant des arbres près des cours d'eau afin de réduire le ruissellement. Les réductions d'éléments nutritifs peuvent être utilisées comme crédits pour aider les installations à répondre aux exigences des permis.

Selon l'étude, environ 10 pour cent des terres cultivées actuelles dans la région du bassin de l'Ohio ont été identifiées comme hautement prioritaires pour le reboisement.

«Si cette zone était convertie de terres cultivées marginales en forêts saines, il serait possible d'éviter que 60, un million de kilogrammes d'azote et deux millions de kilogrammes de phosphore n'atteignent les ruisseaux et les rivières du nord du bassin de l'Ohio», a déclaré Keller. «Cela correspond à une réduction de 12 en pourcentage de l'azote total et à une réduction de 5 en phosphore total pour l'ensemble du bassin, qui se déverse dans le golfe du Mexique.»

Bien que les résultats puissent différer pour des projets présentant des conditions locales variables, le potentiel de réduction de la charge en éléments nutritifs démontré dans l'étude, les avantages accessoires pour l'environnement et l'économie, ainsi que le faible impact sur les terres cultivables de choix, rendent cette approche intéressante pour la gestion de la qualité de l'eau. dans les voies navigables à travers le monde, dit-il.

La source: UC Santa Barbara

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