美国南达科他州农业试验站的研究员桑迪普•库马尔研究表明：免耕、覆盖作物、轮牧有助于生产者减少表面径流，改良土质和水质。他和他的研究生萨加尔•高塔姆获得了国家食品与农业协会的资助，利用计算机模拟模型来测定哪些农业管理措施可以最好地减少土壤表层流失。
库马尔和高塔姆利用农业政策与环境拓展模型APEX(Agricultural Policy Environmental eXtender)，该模型是基于俄亥俄州的北阿巴拉契亚试验湿地40年的数据开发而成。俄亥俄州连绵起伏的景观为研究长期作物和农场管理方法对溪水和河流的水质影响提供了一个理想的平台。1935年美国农业部规划了1050英亩的水域，用来确定适于坡地的农业措施。自1937年，美国农业部的农业研究服务局的科学家开展了该水域的土壤水分保护研究。
库马尔和高塔姆为南达科他州定制了模型，包括近10年的土壤状况、管理信息和气象数据。南达科他州的降雨占俄亥俄州的一半。高塔姆表示一旦准备好模型，可以采用不同的作物，然后进行比较，看哪种作物更能减少径流。
通过模型可以确定，在中西部通过免耕可以保水和减少养分径流，因为免耕改良了土壤渗透。大豆-玉米轮作、作物覆盖（如冬小麦或燕麦）可以减少侵蚀。如果有更多的覆盖，可以最小化水分损失。库马尔指出，对轮牧也是有益的，土壤必须正确管理。当土壤压的越实，径流越多。库马尔推荐采用多年生牧草（如柳枝稷、大蓝茎）来减少径流。尤其是牧场和水道之间的多年生牧草带可以改善溪流和江河的水质。这些成果与其他研究结果一致。然而，下一步将要确定条带的大小和数目，这需要基于坡度和牧场大小。
考虑到气候变化，库马尔和高塔姆发现，在田间尺度上，降雨量增加对径流有直接影响。而升高或降低温度没有显著影响。关于在更大的水域规模上影响，需要更长的时间才能得到满意答复，研究还在继续。
