Решение загадки потерь удобрений с сельскохозяйственных земель Среднего Запада

Новое исследование Университета штата Мичиган (Michigan State University, MSU) позволило фермерам точно определить участки их полей, которые стабильно дают либо высокий, либо низкий урожай. Это не только экономит время и деньги, но и решает одну из самых распространенных экологических проблем в регионах растениеводства — потери азота.

Исследование, опубликованное в Scientific Reports, впервые позволило количественно оценить потери азота с низкопродуктивных участков отдельных полей. Ученые обнаружили, что почти на всех полях есть зоны со стабильно низкой урожайностью, куда вносимые удобрения не используются растениями и теряются в окружающей среде. Ежегодные потери азота с полей в 10 штатах Среднего Запада оцениваются почти в $1 млрд неэффективно использованных удобрений и 6,8 млн метрических тонн выбросов парниковых газов.

Команда использовала спутниковые снимки для анализа урожайности 70 млн акров сельхозугодий за 8 лет. Данные были верифицированы с помощью 10-летних высокоточных измерений с датчиков на комбайнах с более чем 1000 ферм. Оказалось, что около 50% проанализированных субполевых участков стабильно высокоурожайны, а на низкопродуктивные и нестабильные зоны приходится примерно по 25% земель.

«Наши выводы позволяют фермерам точно знать, какие части их полей имеют стабильную урожайность, что помогает лучше управлять переменными полями, экономить деньги, сокращать потери удобрений и снижать выбросы парниковых газов», — сказал профессор экосистемных наук MSU и ведущий автор исследования Бруно Бассо. Он отметил, что лучший результат для фермеров и окружающей среды — избегать внесения удобрений на стабильно низкопродуктивные участки или даже выводить их из сельхозоборота.

Исследование демонстрирует, что чрезмерное удобрение стабильно низкоурожайных земель очень затратно для отрасли и предлагает ценный подход для достижения цели точного управления азотными удобрениями.