Permettre aux agriculteurs de récolter la végétation de leurs zones tampons riveraines n'entravera pas de manière significative la capacité de ces étendues riveraines à protéger la qualité de l'eau en capturant les nutriments et les sédiments, et cela stimulera la volonté des agriculteurs d'établir des zones tampons.

Telle est la conclusion des chercheurs du Penn State College of Agricultural Sciences, qui a comparé les impacts de six scénarios de conception de tampons riverains sur deux, rotations des cultures de quatre ans dans deux petits bassins hydrographiques du centre et du sud-est de la Pennsylvanie. Deux des scénarios tampons comprenaient la récolte de panic raide et de saules marécageux.

Permettre aux agriculteurs de récolter la végétation de leurs zones tampons riveraines et de la vendre pour les biocarburants - non autorisé dans le cadre du programme actuel d'amélioration des réserves de conservation, ou CREP, réglementation fédérale - contribuerait grandement à persuader les agriculteurs d'établir des zones tampons riveraines, les chercheurs soutiennent. Et l'adhésion des agriculteurs est absolument nécessaire en Pennsylvanie, où des centaines de kilomètres de nouvelles zones tampons sont nécessaires le long des ruisseaux se jetant dans la baie de Chesapeake pour aider l'État à respecter les normes de qualité de l'eau.

« Il s'agit de la première étude à long terme dans le bassin versant de la baie de Chesapeake pour modéliser comment la récolte de la végétation affecte la performance de la zone tampon riveraine sur toute la durée d'un contrat de zone tampon, " a déclaré la chercheuse Heather Preisendanz, professeur agrégé de génie agricole et biologique. « Permettre la récolte de la végétation tampon (arbres ou graminées) a eu un impact minimal sur la qualité de l'eau, avec seulement de faibles réductions moyennes annuelles de la capture d'azote, phosphore et sédiments."

En outre, elle a noté, dans les conditions de charge d'entrée les plus élevées - ruissellement important après les tempêtes - les tampons avec des efficacités d'élimination plus faibles ont éliminé plus de masse totale de polluants que les tampons avec des efficacités d'élimination élevées, s'ils se trouvaient entre des ruisseaux et des champs avec des cultures en rangs comme le maïs et le soja. L'emplacement du tampon était le plus important.

Les chercheurs, qui a modélisé le ruissellement et la pollution résultante des champs agricoles atteignant les cours d'eau, ont étudié la performance des zones tampons riveraines sur Spring Creek dans le comté de Center et Conewago Creek dans le comté de Lancaster. Les scénarios de conception de tampon étudiés comprenaient de l'herbe de 35 pieds de large; herbe de 50 pieds de large; arbres à feuilles caduques de 50 pieds de large; herbe et arbres de 100 pieds de large; Herbe et arbres de 100 pieds de large, avec des arbres récoltés tous les trois ans; et de l'herbe et des arbres de 100 pieds de large, avec de l'herbe récoltée chaque année.

L'équipe de recherche a élaboré ces scénarios après avoir examiné les commentaires des réunions de groupes de discussion avec les agriculteurs des deux bassins versants. Les agriculteurs ont indiqué qu'ils voulaient pouvoir installer des zones tampons adaptées à leurs propriétés avec la perspective de générer des revenus limités.

Dans le bassin hydrographique de Spring Creek, qui a été étudié de près par les agronomes de Penn State pendant des décennies, 16 ans de charges de nutriments et de sédiments à l'échelle quotidienne provenant de trois rotations de cultures et de deux sols ont été simulés dans un outil d'évaluation des sols et de l'eau. Ces données ont été utilisées comme entrée dans un modèle de gestion des écosystèmes riverains utilisé à l'échelle nationale pour mieux comprendre comment l'efficacité d'une zone tampon change en fonction de la charge d'entrée, conception des tampons et gestion des tampons.

Les résultats de la simulation, récemment publié dans le Journal de la qualité environnementale , suggérons que pour des tampons de même largeur, la végétation d'herbe préférée des agriculteurs a surpassé la végétation d'arbres préférée par les politiques pour les sédiments, élimination de l'azote et du phosphore.

Les résultats de la recherche ont des implications importantes pour éclairer les politiques de conception de zones tampons flexibles et améliorer le placement des zones tampons dans les bassins versants altérés par les nutriments et les sédiments, Preisendanz a expliqué. Elle a fait remarquer, cependant, que des recherches supplémentaires pourraient être nécessaires pour examiner les compromis entre les impacts sur la qualité de l'eau et d'autres services écosystémiques, comme la stabilisation des berges, l'habitat et l'ombrage des cours d'eau.

« Si incorporé dans la politique, ces résultats pourraient éliminer un obstacle à l'adoption par les agriculteurs des zones tampons riveraines, " a-t-elle dit. " Sur la base de nos conversations avec les agriculteurs dans les groupes de discussion, nous pensons que cette approche – le gouvernement étant plus flexible avec la conception des zones tampons et permettant la récolte – ferait beaucoup pour que les agriculteurs acceptent de créer plus de zones tampons riveraines. »

Le Département de la conservation et des ressources naturelles de l'État promeut actuellement des zones tampons « multifonctionnelles », Preisendanz ajouté. "Notre espoir est que ce travail aidera à éclairer les compromis sur les conceptions de tampons flexibles et les options de gestion dans ce nouveau programme."