Retención de sedimentos, nutrientes y glifosato por ecosistemas ribereños en paisajes agrícolas de la Pampa Austral

Abstract

En este estudio se analizaron algunos aspectos relacionados al efecto de la invasión de Salix fragilis sobre la reducción del flujo de escorrentía y retención de sedimentos, glifosato, nitrógeno y fósforo en ambientes ribereños con vegetación herbácea de la Pampa Austral. Con el fin de evaluar la influencia de los sauces sobre los mecanismos de filtrado, se realizaron experimentos de simulación de escurrimiento superficial en parcelas, en ambientes caracterizados por presencia vs. ausencia de sauces. La reducción del volumen de escorrentía en los sitios con árboles fue superior al registrado en aquellos sin árboles, debido a que estos, modificaron propiedades biofísicas relacionadas con la infiltración. Sin embargo, éstos sitios con árboles subcompensan en relación a los sitios sin árboles, considerando el balance entre flujo y concentración. Por su parte, la retención de glifosato en las parcelas sin árboles fue superior a la registrada en sitios con árboles. La vegetación herbácea influyó en la modificación de propiedades biofísicas relacionadas con la adsorción. Sin embargo, la retención de sedimentos, nitrógeno y fósforo, no variaron entre tratamientos. Si bien muchos trabajos, asumen que la escorrentía y la capacidad de retención de las franjas, es uniforme a lo largo del cauce, otros muestran que los flujos de escorrentía superficiales, en ciertos sitios convergen y en otros divergen. Para ello, se identificaron vías de flujo preferenciales (VFP), dentro de las franjas, en los mismos sitios de estudio, las que fueron caracterizadas micro-topográficamente y a través de variables químicas, en relación a los suelos del resto de las franjas y mediante variables físicas con el resto de las franjas y los lotes adyacentes (LA). Se encontraron mayores valores de retención fósforo disponible, fósforo total, nitratos y glifosato más AMPA, en los suelos de las vías, -en sitios con y sin árboles-, en relación al resto de la franja. Asimismo, en los lotes adyacentes y en las VFP, se registraron los más altos valores de densidad aparente y contenido de arcilla, lo que indicaría una alta concentración de sedimentos transportados por los flujos de escorrentía y, junto a los mayores valores de retención obtenidos, indicarían su conexión hidrológica. Finalmente, se analizó la valoración integral, que les asignan los tomadores de decisiones de uso de las tierras agropecuarias, a los distintos tipos de funciones ecosistémicas provistas por las franjas de vegetación ribereñas (FVR). Se evaluó la influencia relativa de distintos factores psico-sociales sobre las intenciones de conservar elementos del paisaje clave en el mantenimiento de los servicios ecosistémicos. Del total de explotaciones que integran las cuencas en estudio, se eligieron aquellas por las que pasaba un arroyo y se seleccionaron 50 de ellas. El instrumento de investigación consistió en una encuesta, de tipo estructurada. Los resultados muestran que de los modelos obtenidos surge que el basado en los factores normativos personales fue el de mayor peso en la toma de decisiones. El segundo mejor modelo, fue el basado en los factores cognitivos en tanto que, el modelo basado en factores emocionales fue el de menor peso en la toma de decisiones, sobre la intención de conservar.

In this study, we analysed the effect of the invasion of Salix fragilis, in riparian environments with herbaceous vegetation of the Pampa Austral, in reducing runoff flow and in the retention of sediments, glyphosate, nitrogen and phosphorus. In order to evaluate the influence of willow trees in the filtering mechanisms, simulation experiments with runoff plots were conducted in environments characterized by the presence or absence of willows. The water run-off volume was reduced in environments with trees compared to those without trees, due to modifications on biophysical properties related to infiltration. However, the sites with trees under compensate the tree-less sites, if we consider the balance between flow and concentration. On the other hand, glyphosate retention was higher in sites without trees, than with trees. The herbaceous vegetation influenced the modification of the biophysical properties related to glyphosate adsorption. However, sediment, nitrogen and phosphorus retention did not differ between treatments. Some studies assume that the runoff and retention capacity of riparian strips is uniform throughout the channel, whereas others show that the surface runoff flow converge or diverge in different sites. Therefore, we identified the preferential flow pathways within the strips in the studied sites. These were characterized micro-topographically and through chemical variables, in relation to the soils of the rest of the strips. Also, we identified physical variables with the rest of the strips and the adjacent plots. We found a higher retention of available phosphorus, total phosphorus, nitrates and glyphosate plus AMPA, in soils from the superficial preferential flow pathways in sites with or without trees, compared to the rest of the strip. In the adjacent plots and in the preferential flow pathways, we registered the highest values of bulk density and clay content; indicating that a high concentration of sediments is transported by runoff flow. This fact, along with the highest retention values obtained in those areas, indicate that they are hydrologically connected. Finally, we analysed the comprehensive assessment of the different ecosystem functions provided by the riparian strips by the decision makers who make use of the agricultural lands. The relative influence of different psycho-social factors on the intentions of preserving key elements of the landscape in the maintenance of ecosystem services was evaluated. From all the holdings within the basins, we selected 50 farms that had a stream passing by. The research instrument consisted of a structured type survey. The results showed that the model based on personal policy factors was the one with greater weight in decision-making. The second best model was based on cognitive factors, while the model based on emotional factors had the lowest weight in making decisions intended to preserve riparian vegetation strip areas.