Внесение навоза инъекционным методом даёт надежду на восстановление качества воды в Чесапикском заливе, но представляет сложность

Широкое внедрение молочными фермерами инъекционного способа внесения навоза в почву вместо поверхностного разбрасывания может иметь решающее значение для восстановления качества воды в Чесапикском заливе. К такому выводу пришли исследователи, сравнившие сток фосфора с полей, обработанных обоими методами. Однако они прогнозируют, что убедить фермеров изменить практику будет сложно.

В ходе четырёхлетнего исследования на 12 гидрологически изолированных опытных делянках в Исследовательском центре Рассела Э. Ларсона Университета Пенсильвании измерялись и анализировались поверхностный и подповерхностный сток на содержание всех форм фосфора и общих взвешенных веществ во время и после осадков. С 2013 по 2017 год на делянках выращивали кукурузу летом и рожь в качестве покровной культуры зимой. На половине делянок навоз разбрасывали по поверхности, на другой половине — вносили инъекционно в почву.

Оценка показала, что инъекционное внесение навоза с помощью дисковых инжекторов эффективнее поверхностного разбрасывания в снижении концентрации растворённого фосфора и, в меньшей степени, общего фосфора. С делянок с поверхностным внесением наблюдался больший сток частичного фосфора. Важно, что для сторонников no-till (технологии нулевой обработки почвы) не было обнаружено разницы в содержании общих взвешенных веществ в стоке между методами. Это означает, что инъекционный метод, слегка нарушающий поверхность почвы, не вызывает усиления эрозии и заиления водоёмов.

Несмотря на гидрологическую изменчивость, которая ограничивает точность прогнозов для конкретных участков, общая тенденция к снижению потерь фосфора при инъекционном внесении была чёткой. Как отметила ведущий исследователь Мелисса Миллер, эта тенденция наблюдалась как в поверхностном, так и в подповерхностном стоке после дождей.

Однако эта же изменчивость осложняет задачу убеждения фермеров. «Когда мы даём рекомендации, мы хотим точно сказать, насколько это будет эффективно. Но степень снижения потерь фосфора на конкретной ферме зависит от характеристик участка: типа почвы, культуры, рельефа», — пояснила член исследовательской группы Хизер Голл. Она добавила, что широкое внедрение метода могло бы помочь штатам выполнить нормы EPA (Агентства по охране окружающей среды США) по общей максимальной дневной нагрузке (TMDL) для защиты Чесапикского залива от загрязнения питательными веществами, вызывающего цветение воды и «мёртвые зоны».

Джек Уотсон, профессор почвоведения, отметил, что оборудование для инъекционного внесения дорогое, а сам процесс требует больше времени и топлива, чем разбрасывание. Для широкого внедрения в бассейне Чесапикского залива потребуется существенная финансовая поддержка от государства или других внешних источников. «В нашем регионе много молочного скота сконцентрировано на небольшой площади. Всё это навоз и сопутствующие питательные вещества необходимо утилизировать на ограниченных землях таким образом, чтобы защитить Чесапикский залив», — подчеркнул он.

Уотсон добавил, что даже если снижение фосфора варьируется, у инъекционного метода есть дополнительные преимущества: сокращение выбросов аммиака и уменьшение неприятных запахов, что также имеет значительную ценность.