Фермеры могут лучше предотвращать сток питательных веществ в зависимости от характеристик земель

Исследователи из Университета Айовы создали комплексное руководство по снижению стока питательных веществ с сельхозугодий в бассейнах рек Огайо и Верхней Миссисипи. Цель руководства, опубликованного в журнале Environmental Management, — помочь фермерам выбрать оптимальные методы для сокращения выноса нитратов и фосфатов, учитывая тип почвы, уклон земли, выращиваемые культуры и используемые удобрения.

Это исследование важно, поскольку устраняет проблему «переизбытка выбора», с которой сталкиваются фермеры и специалисты по охране природы, стремясь уменьшить загрязнение вод. Универсальный подход неэффективен из-за различий в характеристиках земель. Ученые разработали ГИС-модель, проанализировав более 11 000 водосборов по таким факторам, как дренаж почвы, уклон и доля пашни. Классификация позволяет рекомендовать конкретные методы для разных условий.

«Классификация действительно определяет, как вода движется через систему. Так, если у вас высокие склоны (скажем, более пяти процентов) и почвы с преобладанием глины или ила, обладающие низкой проницаемостью, будет образовываться много стока», — говорит ведущий автор исследования Кит Шиллинг. Для таких земель рекомендуются травяные водопропускные канавы, контурные буферные полосы, террасы, пруды, прибрежные буферные зоны и покровные культуры. Для пологих, хорошо дренированных земель акцент смещается на контроль источника загрязнения непосредственно в поле, двухстадийные канавы, восстановление пойм и создание заболоченных земель вне основного русла.

Исследователи надеются, что их руководство поможет более эффективно направлять ограниченные ресурсы на природоохранные мероприятия в рамках «Стратегии сокращения питательных веществ в Айове», принятой в 2013 году. Хотя модель охватывает и другие штаты, основное внимание уделяется Айове, где 80–90% земель в северо-центральной части заняты сельским хозяйством.