I Cuba, renere floder følger grønnere landbrug

Da Sovjetunionen kollapsede i begyndelsen af ​​1990'erne, fødevareproduktion på øen Cuba blev afbrudt - da levering af russisk gødning, pesticider, traktorer, og olie tørret op. Under stress af en forestående fødevarekrise, øen genopbyggede hurtigt en ny form for diversificeret landbrug - herunder mange urbane økologiske haver - der var mindre afhængig af importerede syntetiske kemikalier. I løbet af de sidste to årtier har Cuba blomstrede op i et udstillingsvindue i verdensklasse for bevaringslandbrug, med forbedret jord og renere vand.

Det har i hvert fald været en populær historie blandt journalister.

Nu - for første gang i mere end halvtreds år - har et team af cubanske og amerikanske feltforskere arbejdet sammen om nøje at teste et centralt aspekt af denne historie:nutidens landbrugs indvirkning på vandkvaliteten i Cubas floder. På trods af århundreders sukkerrørsplantager og andet intensivt landbrug, det internationale team opdagede, at ingen af ​​de floder, de udforskede, viser dyb skade.

I stedet, forskerne målte meget lavere næringsstofkoncentrationer i alle de 25 cubanske floder, de undersøgte, end der findes i USA's Mississippi-flod. Og de tror, ​​Cubas overgang til bæredygtigt landbrug - og dets reducerede brug af gødning på dyrkede marker - kan være en primær årsag.

"Mange historier om værdien af ​​Cubas skift til bevaringslandbrug har været baseret på fuzzy, feel-good bevis, "siger geolog Paul Bierman fra University of Vermont, der ledede den nye forskning, "denne undersøgelse giver hårde data om, at en afgørende del af denne historie er sand."

Bierman og geoforskeren Amanda Schmidt fra Oberlin College ledede den amerikanske halvdel af det internationale hold, mens Rita Yvelice Sibello Hernández, en videnskabsmand med CEAC (Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos), en økologisk forskningsgruppe, stod i spidsen for den cubanske indsats med CEAC videnskabsdirektør Carlos Alonso-Hernández.

Den nye undersøgelse, "¡Cuba! River Water Chemistry afslører hurtig kemisk forvitring, Ekko af opløftning, og løftet om mere bæredygtigt landbrug, "blev offentliggjort den 30. januar, i den tidlige online udgave af tidsskriftet GSA i dag , den førende publikation af Geological Society of America.

Forureningsproblemer

Forskerne fra begge lande arbejdede side om side som et team, der udførte omfattende feltarbejde-med støtte fra U.S.National Science Foundation-og koordinerede derefter laboratoriearbejde og analyse for at se på mange målinger af flodvand over det centrale Cuba. Holdet fandt høje niveauer af E coli bakterier i farvandet - sandsynligvis resultatet af et stort antal husdyr og Cubas intensive brug af heste og andre trækdyr til transport og landbrugsarbejde.

Imidlertid, forskerne fandt også meget lavere niveauer af fosfor og nitrogenforurening i cubanske floder end i USA, hvor intensivt landbrug og brug af kunstgødning er udbredt. Den nye undersøgelse viser opløste nitrogenniveauer i cubanske floder, der løber på cirka en fjerdedel til en tredjedel af dem, der findes i Mississippi -floden - hvor overskydende nitrogen er en primær motor i dødzonen i Den Mexicanske Golf. "Cubanske flodvande viser, at landbruget ikke behøver at overbelaste floder, og dermed reservoirer og kystzoner, med næringsstoffer, "skriver 15-personers forskerhold, der omfattede syv cubanske forskere og studerende og otte amerikanske forskere og studerende fra UVM, Oberlin, og Williams College.

"Denne forskning kan hjælpe befolkningen i Cuba, "sagde CEAC's Rita Yvelice Sibello Hernández, "og kan give et godt eksempel til andre mennesker i Caribien og over hele verden."

Videnskabeligt diplomati

Cuba er en motorbådtur fra Florida - mindre end hundrede miles. Og ønationen er den mest folkerige i Caribien med mere end 11 millioner borgere og en lang og snoede historie med komplekse forbindelser - samarbejde og konflikt - med USA. Men der har været forsvindende lidt samarbejde mellem amerikanske og cubanske forskere siden 1960'erne - meget mindre end med andre, USA's mere potente geopolitiske fjender, fra Iran til Kina.

"Vi har meget at lære af hinanden, "siger den cubanske videnskabsmand Alejandro Garcia Moya, medforfatter på det nye studie. Den slags floddata, som teamet indsamlede "er nødvendige for at guide bæredygtig udvikling i Cuba, og ved eksempel, i andre tropiske og ø -nationer, "skriver teamet. Ikke alene leverede det amerikanske team vigtig teknisk ekspertise og verifikation af resultater - men den fælles forskning afslører, at Cuba også har mange muligheder for at forbedre flodens vandkvalitet. Den nye undersøgelse peger på behovet for forbedret forvaltning strategier til at reducere husdyrgødning og sedimentbelastninger, der går i floder - såsom hegn for at holde kvæg væk fra flodbredder - der "yderligere kunne forbedre og hurtigt forbedre den centrale cubanske flodvandskvalitet, "bemærker forskerne.

Omvendt "Cuba has been having a forced experiment in organic agriculture since the late 1980s, " says Oberlin's Amanda Schmidt. "So Cuba is a very interesting place to look at the effects of both conventional agriculture and the effects of organic agriculture at a national scale, "—and may suggest pathways to improve U.S. agriculture. Fertilizer use in Cuba peaked in 1978 and has been lower since, according to World Bank and other data. U.S. fertilizer use spiked after the 1960s and has remained at more than twice the Cuban use rate.

"There's a takeaway we bring back to the U.S.:our river waters do not need to look the way they do, " says Paul Bierman—a professor in UVM's Geology Department, Rubenstein School of Environment and Natural Resources, and Gund Institute for Environment—"we can manage fertilizer differently." Der er, selvfølgelig, complex questions about yields, farm policy and more, but this newly reported data on the low levels of nutrient pollution found in twenty-five Cuban rivers, "suggests the benefits of Cuba's shift to conservation agriculture after 1990, " the US/Cuban team writes, "and provides a model for more sustainable agriculture worldwide."