Новый отчет показывает, что если фермеры будут применять передовые методы управления сельским хозяйством (BMP) на половине пахотных земель в водосборе реки Мауми, количество общего фосфора и растворенного реактивного фосфора, покидающего водораздел, снизится на 40 процентов в год среднего количества осадков — сумма, согласованная в Соглашении о качестве воды Великих озер 2012 года между США и Канадой.Ученые считают, что падение такого масштаба сохранит цветение водорослей на безопасном уровне для людей и озера.«При активном внедрении передовых методов управления можно снизить вредное цветение водорослей до безопасного уровня, сохранив при этом продуктивность сельского хозяйства», — сказал Джей Мартин, экологический инженер Колледжа продовольственных, сельскохозяйственных и экологических наук Университета штата Огайо и соавтор. исследования.
Исследование «Информирование об управлении питательными веществами в сельском хозяйстве озера Эри с помощью оценки сценария» было совместным усилием Мичиганского университета в качестве ведущего, The Nature Conservancy, Гейдельбергского университета, LimnoTech, Техас, AM и штата Огайо.Он рассмотрел 12 подходов к снижению общего и растворенного реактивного фосфора и пришел к выводу, что два из них приведут к снижению в среднем на 40 процентов.«Все 12 смоделированных сценариев дали результаты, способствующие сокращению фосфора», — сказал Дон Скавиа, ведущий автор исследования, инженер-эколог и директор Института устойчивого развития Грэма при Мичиганском университете.
По словам Скавиа, из сценариев, которые достигли 40-процентного порога, один был крайним подходом, который вряд ли будет реализован. Этот экстремальный подход показал, что 1,5 миллиона акров сельскохозяйственных культур необходимо было бы превратить в пастбища для достижения поставленных целей, если бы на сельскохозяйственных землях не использовались дополнительные ЛМУ.С другой стороны, «наиболее многообещающие сценарии включали широкое использование методов управления питательными веществами в поле и на краю поля, особенно внесение фосфорных удобрений в почву, расширение покровных культур и создание буферных полос», — сказал он.По словам Мартина, который также возглавляет инициативу по обеспечению качества воды в штате Огайо, ЛМУ — это практика, которую фермеры успешно использовали на протяжении десятилетий.
Они включают подпочвенное внесение удобрений, покровные культуры, внесение удобрений в соответствии с испытаниями почвы и установку буферных полос для предотвращения стока.Решения должны быть полезны как для воды, так и для фермеров«Сценарии BMP более устойчивы, потому что они могут поддерживать продуктивность сельского хозяйства при одновременном улучшении качества воды», — сказал Мартин. «Чтобы двигаться вперед, очень важно найти решения, которые улучшат качество воды и сохранят экономическую отдачу для фермеров».
В наиболее многообещающем сценарии BMP около 1 процента земель в водоразделе, или около 30 000 акров, необходимо будет преобразовать в буферные полосы, а около половины сельскохозяйственных угодий потребуется под покровные культуры и подпочвенное внесение фосфора. По словам Скавиа, фермеры в водоразделе уже внедряют некоторые из этих BMP и поэтому находятся на пути к достижению необходимого 50-процентного уровня принятия. Сценарий, включающий усиленное управление питательными веществами на всех пахотных землях, также оказался эффективным в достижении этой цели.Хотя БМП знакомы фермерам, «очевидно, что расширение их использования настолько, насколько это необходимо, станет большим подъемом», — сказал Мартин. «Что поможет, так это дополнительные 41 миллион долларов, которые Министерство сельского хозяйства США объявило о намерении инвестировать в Западный бассейн озера Эри.
Это значительные инвестиции, которые помогут достичь 40-процентной цели».Служба охраны природных ресурсов (NRCS) Министерства сельского хозяйства США объявила об инвестициях 28 марта в Государственный парк Мауми-Бэй недалеко от Толедо. Деньги будут использованы для поддержки фермеров, применяющих природоохранные методы.
Финансирование поможет внедрить передовой опыт"Это, наряду с другими новаторскими усилиями, такими как водные трасты, распределение затрат, стимулы для платы за дренаж и государственно-частные партнерства, которые уже осуществляются в бассейне озера Эри и других частях Великих озер, служат примерами того, как это сделать, "Сказал Мартин.«Проблема заключается в том, как интегрировать и расширить эти и другие части решения для обработки такого количества акров, которое необходимо для заметного улучшения качества воды», — сказал он.Исследователи выбрали водораздел Мауми, потому что он оказывает наибольшее влияние на бассейн Западного озера Эри, где происходит большая часть опасного цветения водорослей. По словам Скавиа, информация из исследования, вероятно, может быть применена к другим водосборным бассейнам, в которых преобладает сельское хозяйство, с аналогичными уклонами, типами почвы, севооборотами и дренажем, но необходимо будет определить текущее использование BMP.
«Модели исследования предоставили наилучшие доступные советы как по масштабу, так и по направлению изменений, необходимых для достижения новых целевых нагрузок, и предложили несколько путей для этого. Но, как и в случае со всем подобным моделированием, они могли недооценить или переоценить что нужно, — сказал Скавиа.
«Настоящая проверка — начать внедрение изменений, отслеживание хода реализации, измерение экологических результатов и корректировку как моделей, так и действий, если это необходимо», — сказал он.Отчет можно найти в Интернете по адресу: http://graham.umich.edu/media/pubs/InformingLakeErieAgricultureNutrientManagementviaScenarioEvaluation.pdf