Condiciones antecedentes, conectividad hidrológica y aportes antropogénicos: Factores que afectan a las transferencias de nitrato y fósforo a los arroyos de cabecera agrícolas

Este trabajo examina las relaciones entre la escorrentía pluvial, la conectividad de la cuenca, las condiciones de humedad antecedente y la aplicación de fertilizantes con los flujos de nitrato-N y fósforo total (TP) en una cuenca de cabecera agrícola durante tres años hidrológicos (2012-2014). Los totales de precipitación anual no variaron sustancialmente entre los años, sin embargo, el momento de las precipitaciones influyó fuertemente en la generación de escorrentía y los flujos posteriores de nitrato-N y TP. Los mayores flujos de nitrato-N (> 250 kg N día- 1) y TP (> 10 kg TP día- 1) sólo se produjeron cuando las aguas subterráneas poco profundas estaban a menos de 0,6 m de la superficie del suelo y los coeficientes de escorrentía eran superiores a 0,1. Estos umbrales se alcanzaron con menos frecuencia en 2012 debido a la recuperación de la sequía, lo que dio lugar a flujos anuales de nitrato-N (7,4 kg N ha- 1) y TP (0,12 kg P ha- 1) más bajos en comparación con 2013 (15,1 kg N ha- 1; 0,21 kg P ha- 1). El invierno húmedo de 2013, con niveles elevados de aguas subterráneas poco profundas, provocó una activación más frecuente de las vías subsuperficiales y del flujo de drenaje de las baldosas. A lo largo del período, las condiciones de antecedentes secos tuvieron un efecto temporal en la elevación de las cargas de TP. La evidencia del agotamiento de la fuente de TP después de eventos de tormenta consecutivos puede atribuirse al agotamiento repetido de las áreas de fuente crítica conectadas temporalmente a la red fluvial a través de superficies de carreteras impermeables. La aplicación de fertilizantes varió considerablemente a lo largo de los tres años debido a las diferencias en la rotación de cultivos entre las explotaciones, con aportaciones anuales de fertilizantes de N y P que variaron hasta un 21% y un 41%, respectivamente. No se observaron reducciones proporcionales de las cargas fluviales anuales de nitrato-N y TP en la salida de la subcuenca, ya que las cargas estaban influidas en gran medida por la escorrentía anual. Las cargas de nitrato fueron ligeramente superiores durante la aplicación de fertilizantes, pero hubo poca relación entre la aplicación de fertilizantes de P y la carga fluvial de TP. Estos datos indican que esta cuenca de cultivo intensivo puede estar en un estado de estacionariedad biogeoquímica, por lo que las reservas de nutrientes heredadas amortiguan los cambios en los aportes de nutrientes contemporáneos.