Индекс фосфора: грядут перемены
Фосфор (P) является как важным питательным элементом на сельскохозяйственных полях, так и фактором ухудшения качества поверхностных вод. Для улучшения управления фосфором в 1992 году был предложен Индекс P как инструмент оценки риска. После 20 лет использования, модификаций и трудностей возникает вопрос: точно ли он оценивает риск потерь фосфора?
Этому вопросу посвящен специальный раздел, который будет опубликован в следующем месяце в Journal of Environmental Quality. Подборка статей выросла из симпозиума на ежегодных собраниях Американского общества агрономии, Общества растениеводства и Общества почвоведения в 2011 году. В разделе признаются проблемы, возникшие при разработке и внедрении Индекса P, такие как несоответствия между индексами разных штатов, а также предлагаются способы его проверки на основе данных или моделей для улучшения оценки риска и формирования будущих версий.
Индекс P был предложен в 1992 году, когда стало очевидно негативное воздействие потерь фосфора с полей на окружающую среду. Многие фермеры вносили навоз или другие биологические отходы в количествах, превышающих потребности растений. Исследователи осознали, что оценка риска потерь P важна для защиты качества воды. Этот инструмент был необходим, чтобы учесть различные условия, поскольку потери P зависят как от характеристик участка (например, содержание P в почве, связь с водоемом), так и от источников его внесения (например, минеральные удобрения, органические источники). Таким образом, это был значительный шаг вперед по сравнению с использованием агрохимического анализа почвы для оценки риска.
«Первоначальной целью Индекса P было выявление полей с высоким риском потерь фосфора и помощь производителям в принятии решений о внедрении наилучших методов управления», — говорит Натан Нельсон, член обществ и соавтор вводной статьи специального раздела. — «Индекс P превратился в широко используемый инструмент для определения подходящих практик внесения P и полей, пригодных для такого внесения».
Поскольку Индекс P может использоваться для планирования природоохранных мероприятий, Служба охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США (NRCS) включила его в процесс планирования управления. NRCS предоставила каждому штату разработать свою собственную версию индекса, наиболее подходящую для местных условий и проблем.
«Несоответствия между индексами разных штатов, а также кажущееся отсутствие улучшения качества воды в некоторых регионах, теперь ставят под сомнение точность Индекса P», — отмечается в статье. С разными расчетами один и тот же набор факторов может быть отнесен к низкому риску в одном штате и к среднему или даже высокому — в другом. Эти расхождения особенно заметны вдоль государственных границ.
Исследователи осознают необходимость улучшения индексов и сделали приоритетом любые изменения, основанные на надежных научных данных. Усилия по сохранению, оценке и улучшению индекса побудили NRCS объявить конкурс заявок в рамках Программы грантов для инноваций в области охраны природы. Были профинансированы три региональных проекта по оценке и улучшению индексов в регионах Хартленд, южных штатах и Чесапикского залива. Кроме того, через ту же программу недавно были поддержаны проект национальной координации и усилия на уровне штатов (Огайо и Висконсин).
Хотя окончательные предложения для следующего поколения Индекса P появятся, вероятно, через несколько лет, исследования уже ведутся. Из-за региональных различий и проблем, связанных с границами штатов, вероятно, что предложения по улучшению будут основываться на региональных особенностях. Цель — оптимизировать индексы P и создать лучшие инструменты управления, которые точно учитывают характеристики участка и источников для прогнозирования риска потерь.
«Научное сообщество поддерживает Индекс P как лучший метод оценки риска потерь фосфора, — говорит Нельсон. — Сейчас задача состоит в том, чтобы добиться единообразия индексов P через границы штатов и количественно оценить точность оценки риска с их помощью».