Oticanje hranljivih materija iz poljoprivredne proizvodnje je značajan izvor zagađenja vode u SAD, a klimatske promene koje izazivaju ekstremne vremenske prilike verovatno će pogoršati problem. Nova studija sa Univerziteta Ilinois Urbana-Champaign razmatra kako ekstremne padavine utiču na oticanje i predlaže moguće strategije ublažavanja.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Udruženja za poljoprivrednu i primenjenu ekonomiju.
„Posmatramo više od jedne decenije padavina u državi Viskonsin i kvantifikujemo povećanje oticanja hranljivih materija neposredno oko događaja i na kraju sezone rasta. Klimatski modeli predviđaju da ćemo nastaviti da vidimo porast ekstremnih događaji, a naši radovi govore o izazovnom odnosu između upotrebe hranljivih materija i kvaliteta vode“, rekao je Marin Skidmor, docent na Odseku za poljoprivredu i ekonomiju potrošača, deo Koledža za poljoprivredne, potrošačke i nauke o životnoj sredini (ACES) u U. of I. Skidmore je vodeći autor studije sa koautorima Džeremijem Folcom sa Univerziteta Viskonsin-Medison i Tihitinom Andarge sa Univerziteta Masačusets-Amherst.
„Naš fokus na jednu državu omogućava nam da precizno izmerimo lokacije farme i prakse, dok održavamo regulaciju u celoj državi konstantnom, na način koji bi bio težak u nacionalnoj studiji“, dodao je Skidmor.
Stočni stajnjak i đubrivo za useve su glavni uzroci zagađenja iz netačkastog izvora iz poljoprivrede. Viskonsin ima veliku mlečnu industriju, gde je većina farmi ispod federalne definicije operacija koncentrisane ishrane životinja (CAFO) i stoga nisu regulisane Zakonom o čistoj vodi. Umesto toga, oni podležu mnoštvu lokalnih propisa.
Istraživači su proučavali kvalitet vode u skoro 50 slivova u Viskonsinu od 2008. do 2020. Oni su povezivali podatke o koncentraciji amonijaka i fosfora sa Portala o kvalitetu vode sa lokacijom stočnih farmi i useva, i odredili su nivoe hranljivih materija nakon pola inča, 1 inča. , i 2 inča padavina.
Otkrili su skokove u koncentracijama hranljivih materija odmah nakon ekstremnih padavina, a efekat se povećavao sa količinom padavina. Na primer, u roku od pet dana od inča padavina, amonijak je bio 49% veći, a fosfor 24% veći. Ako je barem jedan dan u mesecu imao više od jednog inča padavina, mesečni amonijak je bio 28% veći, a mesečni fosfor 15% veći.
„Uočavamo značajnu interakciju između padavina, poljoprivredne proizvodnje i oticanja. To nije samo kratkoročni skok nivoa hranljivih materija; na kraju sezone i dalje vidimo uporno povećanje fosfora i amonijaka koje se pripisuje tim ekstremnim padavinama mesecima ranije“, naveo je Skidmor.
Međutim, istraživači su otkrili da prakse upravljanja poljoprivredom mogu pomoći u ublažavanju efekata.
„Naši rezultati pokazuju da pokrovni usevi zasađeni u zimskom periodu mogu da smanje količinu hranljivih materija u vodi. Površine sa pokrovnim usevima imaju znatno niže skokove amonijaka i fosfora, a efekat traje do kraja vegetacije. Već znamo pokrivenost. usevi su odlični za upravljanje zemljištem i hranljivim materijama, ali ovo je dodatni empirijski dokaz koji pokazuje da su pokrivni usevi klimatski pametne prakse koje mogu pomoći poljoprivredi da bude otporna u budućnosti“, rekao je Skidmor.
Istraživači su takođe primetili prisustvo nasleđenih hranljivih materija, koje su zaostale od poljoprivrednih praksi pre decenija ili čak vekova.
„Postoji direktan uticaj ekstremnih padavina na oticanje koji je neobjašnjiv trenutnim aktivnostima. Ovo pripisujemo sedimentiranim hranljivim materijama koje ostaju u tlu od prethodnih aktivnosti“, primetio je Skidmor. „Jedan od najboljih načina da se nosite sa starim hranljivim materijama je da obezbedite da je zemljište zdravo. Sprečavanjem erozije zemljišta, čuvate nasleđene hranljive materije u zemljištu i van površinskih voda. Ovi nalazi dodatno podržavaju upotrebu praksi upravljanja kao što je konzervaciona obrada zemljišta , vegetativne tampon trake i pokrovni usevi.“
Slivovi Viskonsina ulaze u dva najveća rečna sistema Severne Amerike, Misisipi i Velika jezera/St. Lavrence. Zagađenje nutrijentima može imati akutne lokalne uticaje, kao što je cvetanje zelenih algi, koje mogu biti toksične za ljude i životinje. Ako ljudi ne mogu da uživaju u rekreativnim aktivnostima poput plivanja ili pecanja, to dovodi do gubitaka za lokalne ekonomije. Štaviše, nizvodni uticaji se nastavljaju duž reke Misisipi u Meksički zaliv gde hranljive materije doprinose rastućoj mrtvoj zoni.
Pronalaženje rešenja za suočavanje sa zagađenjem nutrijentima koristi životnoj sredini i društvu uopšte, primetio je Skidmor.
„Strategije očuvanja nisu nužno isplative za proizvođače, tako da moramo osigurati da postoje politike koje podržavaju njihovu implementaciju. Kako se približavamo sljedećem zakonu o farmama, vode se rasprave o tome kako dodijeliti sredstva iz Zakona o smanjenju inflacije za klimatski pametne i konzervatorske ag prakse. Važno je da takve prakse nastave da dobijaju sredstva kako bi farmeri mogli da olakšaju te pogodnosti za sve nas“, zaključila je ona.