«Мы предлагаем, чтобы партнерство исследователей в тесном сотрудничестве с фермерами разработало набор методов, необходимых для снижения потерь питательных веществ с сельскохозяйственных полей», — сказал биогеохимик U of I Марк Дэвид, который изучает потерю нитратов с 1993 года. "Работа с фермерами важна для разработки реалистичных практик на реальных фермах, где присутствуют ограничения, влияющие на управление, для документирования эффективности и сообщения экологических и социально-экономических результатов на региональном уровне."
«Биофизические и социальные барьеры ограничивают улучшение качества воды в бассейне реки Миссисипи» было опубликовано в ноябре. 5 выпуск Экологической науки и технологий.
Автором статьи являются исследователи Марк Б. Дэвид, Кортни Дж. Флинт, Грегори Ф. МакАйзак, Лоуэлл Э. Джентри, Мэллори К. Долан и Джордж Ф. Чапарь.
Дэвид сказал, что гипоксическая зона Мексиканского залива, которая была измерена в июле 2013 года, составила 5800 квадратных миль (почти размер Коннектикута), что является результатом речных потерь нитратов и общего фосфора из бассейна реки Миссисипи. Цель плана действий на 2008 год — уменьшить площадь зоны до 2000 квадратных миль к 2015 году до пятилетнего текущего среднего значения и призывает к сокращению общего содержания азота и фосфора на 45 процентов, но эти цели не были достигнуты.
«Большая часть нитратов, которые приводят к образованию зоны гипоксии, теряется на миллионах акров полей в верхней части Среднего Запада, где дренаж был ускорен за счет различных сельскохозяйственных методов», — сказал Дэвид. «Многие плоские сельскохозяйственные поля искусственно дренируются с помощью перфорированных пластиковых труб или более старых глиняных дренажных плит, чтобы обеспечить своевременные полевые работы и улучшить рост сельскохозяйственных культур. В настоящее время существуют десятки миллионов акров полей, облицованных плиткой, с большими потерями нитратов, даже при соблюдении рекомендуемых передовых методов управления », — сказал он.
По словам исследователей, сочетание расширенного и узорчатого дренажа плитки, увеличения использования удобрений из-за увеличения урожая кукурузы и более частых выпадений высокоинтенсивных осадков — все это способствует большей потере питательных веществ и, следовательно, большой гипоксической зоне. Это происходит даже при том, что баланс питательных веществ (входы минус выходы) в целом улучшился в верхней части Среднего Запада.
Служба охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США (NRCS) продвигает и предоставляет техническую информацию по широкому спектру методов, которые могут использоваться для уменьшения потерь питательных веществ, включая норму удобрений, время и размещение; покровные культуры; ингибиторы нитрификации; управление уровнем грунтовых вод; плиточные биореакторы; построенные водно-болотные угодья; буферные полоски; и преобразование пропашных культур в CRP или многолетние культуры. Дэвид сказал, что, к сожалению, немногие из этих методов используются на полях, осушенных плиткой, поскольку они сопряжены со значительными затратами и / или рисками для производителя без увеличения урожайности сельскохозяйственных культур.
«Например, методы« на конце трубы », такие как плиточные биореакторы или построенные водно-болотные угодья, требуют значительных затрат на строительство, требуют изъятия земли из производства и не приносят производственной выгоды производителю», — сказал Дэвид.
Исследователи отметили, что важные ограничения находятся в социально-экономической сфере и связаны с факторами, влияющими на принятие практик сохранения сельскохозяйственных культур.
«Производители считают себя управляющими, которые заботятся о земле, но им нужно зарабатывать на жизнь за счет нее», — сказала сельский социолог Кортни Флинт. "Они не только не видят потери питательных веществ, но и физически отключены от последующих эффектов. Цели управления могут быть сильными, но они могут быть превзойдены или усложнены другими экономическими, социальными и экологическими факторами.
«Кроме того, среди фермеров растет понимание того, что политики слишком далеки от реалий сельского хозяйства», — добавил Флинт. "Это ведет к постоянно расширяющемуся разрыву в доверии, что является серьезным препятствием для эффективного сотрудничества и разработки политики по улучшению качества воды в бассейне реки Миссисипи и за его пределами."
Исследователи полагают, что активное участие фермеров с исследователями в разработке реалистичных наборов практик может найти широкое распространение в регионах, но они понимают, что реальные продольные исследования методов сокращения потерь питательных веществ на фермах потребуют значительного финансирования для развития практики совместного несения затрат. и реализация.
