Zanja de drenaje de dos etapas

En reconocimiento de estos problemas ambientales, el propósito principal de la zanja de drenaje de dos etapas es transportar de manera más efectiva sedimentos y otros contaminantes utilizando los procesos fluviales naturales de los canales existentes con un mantenimiento mínimo, al tiempo que permite que continúen las actividades existentes en el terreno próximo al cuerpo de agua, tales como la agricultura , el riego o las obras viales. ^{[ 2 ]} Por lo tanto, el beneficio general de la zanja de drenaje de dos etapas es la estabilidad del canal de agua y el ecosistema más amplio, la reducción de las tasas de descarga durante los caudales altos y la reducción de sedimentos que ingresan al sistema de agua, lo que ayuda a aliviar gran parte de los problemas ambientales que sufren los canales de agua existentes. Al mismo tiempo, la zanja de drenaje de dos etapas requiere poco o ningún mantenimiento debido a que es una estrategia de gestión geomorfológica natural que no altera el equilibrio que causaría una estrategia convencional como la encajonada . Además, gran parte de la vegetación, excepto el terreno necesario para implementar los bancos de césped adyacentes (ver análisis de desventajas a continuación) y la forma y el meandro natural del canal de agua permanecen prácticamente inalterados durante la formación de la zanja de drenaje de dos etapas, protegiendo así la ecología del sistema y reduciendo sustancialmente los costos de mantenimiento continuos, a diferencia de otros sistemas de gestión de drenaje. ^{[ 2 ]}

El problema que enfrentan los sistemas de gestión de canales de Minnesota se refiere a la implementación de sistemas de acequias tradicionales que se usaban para enderezar lo que alguna vez fueron arroyos de cabecera, interrumpiendo los procesos fluviales del sistema hidrológico. De hecho, existen más de 25,000 millas de estas líneas de acequias de drenaje tradicionales a lo largo de campos agrícolas en Minnesota , particularmente en el sureste en partes del Alto río Mississippi . ^{[ 7 ]} La investigación de The Nature Conservancy en la región de Minnesota confirmó las limitaciones anteriores de la gestión de drenaje tradicional.

Se constató que estas zanjas convencionales profundas y anchas son altamente susceptibles a la erosión y la sedimentación, lo que dificulta la estabilidad de la zanja, encontrándose niveles excesivos de nitrógeno y fósforo en los arroyos que culminan en eutrofización, además de un aumento de las inundaciones. ^{[ 7 ]} Biske afirmó la opinión de Hansen de que una vez que dichas zanjas son canalizadas y construidas, intentar devolver los canales a sus procesos fluviales naturales y su naturaleza sinuosa da como resultado una erosión y deposición de sedimentos exacerbadas .

Por lo tanto, para restaurar y mitigar los problemas de calidad del agua, dado que la agricultura es la principal fuente de ingresos de Minnesota, The Nature Conservancy ha comenzado a realizar un análisis de valor asociado con la formación de sistemas de drenaje de dos etapas en la región durante la última década. En 2010, se implementó una zanja de drenaje de dos etapas de 7000 pies lineales conocida como "Adams Birr" (véanse las figuras a la derecha). ^{[ 7 ]}

A partir de los resultados diarios obtenidos, analizando la concentración de nitratos en el canal, los datos preliminares demostraron que, si bien en 2010 no se disponía de datos suficientes para informar sobre todos los beneficios ambientales de la zanja de drenaje de dos etapas impuesta, se produjo una reducción mínima en la entrada diaria de niveles de nitratos, medida en relación con la entrada total de precipitación diaria. Un horizonte temporal más amplio de datos demostraría aún más el impacto positivo que la zanja de drenaje de dos etapas tiene sobre los niveles de nitratos en el canal durante los períodos

de precipitación.

En definitiva, al momento de la publicación del informe, era demasiado pronto para evaluar los beneficios del programa en cuanto a la atenuación de nutrientes. Sin embargo, las observaciones visuales iniciales demostraron que las mejoras en el hábitat y en la vida acuática derivadas de la reducción inicial de nitratos ya comenzaban a producirse, a medida que el proceso de eutrofización en el canal de agua comenzaba a ralentizarse. ^{[ 7 ]}