Uso del suelo: Biomasa y Bioenergía
Le pedimos mucho a la tierra: alimentar al mundo con cultivos, energizarlo con bioenergía, y retener nutrientes para que no contaminen nuestra agua y el aire. Para ayudar a los campos agrícolas a satisfacer a estas altas exigencias, unos científicos del Laboratorio Nacional estadounidense de Argonne en Illinois se encuentran diseñando formas de mejorar, y esperemos que optimizar, el uso del suelo: Biomasa y Bioenergía. La colocación de los cultivos bioenergéticos tiene el potencial de aumentar la sostenibilidad del medio ambiente cuando la pareja formada por la ubicación y el tipo de cultivo resultan en una interrupción mínima de los sistemas de producción de alimentos actuales y proporciona beneficios ambientales adicionales.
Colaborando con una comunidad agrícola en la zona central del estado de Illinois, el equipo de la agrónoma Cristina Negri está encontrando formas de alcanzar simultáneamente tres objetivos:
maximizar la productividad agrícola,
cultivar biomasa para biocombustibles
ayudar a proteger el medio ambiente.
Resulta que estas metas no son necesariamente excluyentes entre sí.
Ante todo, hay que ver a cada campo agrícola no como unidad sino como un conjunto de unidades distintas.
La demanda actual y futura de alimentos, piensos, fibra y energía requiere nuevos enfoques de la gestión de la tierra, que exige que los paisajes multifuncionales son creados para integrar diversas funciones de los ecosistemas en un uso sostenible de la tierra. Hemos desarrollado un enfoque para diseñar esos paisajes en una escala de campo para minimizar las preocupaciones del cambio del uso del suelo, la calidad del agua y las emisiones de gases de efecto invernadero asociados con la producción de alimentos y bioenergía. Este estudio aprovecha conceptos de recuperación de nutrientes y fitorremediación para colocar los cultivos bioenergéticos en el paisaje para recuperar nutrientes liberados de las cuencas hidrográficas por los cultivos de productos básicos.
La colocación de la cosecha se determina mediante la evaluación de la variabilidad espacial de:
1) suelos,
2) vías de flujo de superficie,
3) los gradientes de flujo de aguas subterráneas poco profundas,
4) las concentraciones de nitratos del subsuelo,
5) el rendimiento del cultivo primario.
Experiencia
Negri y sus colaboradores hicieron una minuciosa recolección de datos y realizaron un cuidadoso análisis de los mismos, tomando como ejemplo práctico un maizal.
Un tampón 0,8 hectáreas bioenergía fue diseñado dentro de un campo de 6,5 hectáreas para interceptar el flujo superficial concentrada, capturar y utilizar lixiviado de nitratos, y minimizar el uso de áreas productivas. La desnitrificación-descomposición (DNDC) simulaciones muestran que, en promedio, un pasto varilla ( Panicum virgatum L .) o el sauce ( Salix spp.) tampón dentro de esta cuenca de acuerdo con este diseño podría reducir NO anual lixiviado 3 en un 61 o 59% y N 2 O emisiones en un 5,5 o 10,8%, respectivamente, producen 8,7 o 9,7 Mg ha -1 de biomasa respectivamente, y desplazar 6,7 Mg ha -1 de maíz ( Zea mays L.) de grano. 
En el campo analizado, hallaron que las zonas con la menor producción tenían también la menor retención de nitrógeno. Estas secciones de tierra son doblemente problemáticas, por cuanto son poco rentables para el agricultor y además dañan el medio ambiente.
Conclusión
Plantar cultivos de bioenergía en una tierra poco productiva podría resolver ambos problemas, el medioambiental y el económico. Todo lo que se necesita es un entorno multifuncional, donde los recursos sean gestionados eficientemente y los cultivos sean situados en la posición ideal del suelo. El equipo de Negri ha llegado a la conclusión de que, en bastantes casos, plantar cultivos bioenergéticos en parcelas donde los vegetales alimenticios están teniendo dificultades para crecer podría proporcionar biomasa útil y también limitar el escurrimiento del fertilizante de nitrógeno hacia vías acuáticas, todo ello sin mermar los beneficios del agricultor.
