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这个饱和缓冲液的数量会使农业排水中的总氮负荷减少5%到10%

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每年夏天,墨西哥湾都会形成一个死区。由密西西比河流入的过量氮气喂养的大量吸氧藻类扼杀了海洋生物,并威胁到海湾捕鱼者的生计。与密西西比河接壤的国家正在制定战略,限制废水处理厂,地表径流和农田的氮。在一项新研究中,伊利诺伊大学的科学家们估计,一种称为饱和缓冲剂的新保护措施可以将农业排水中的氮减少5%至10%。

这可能听起来不是很多,因为农业排水只代表了进入密西西比河的一部分氮气。但是5%到10%对于农民可以放入并忘记的廉价被动系统来说是相当不错的,里德说。克里斯蒂安森是我在U的作物科学系的研究助理教授,也是该研究的合着者,发表在农业与环境快报上。

饱和的缓冲区是在排水的农田和水道之间的植被带土地 –
只有30英尺宽。通常,从田地运送排水的瓷砖管道直接排空到沟渠或溪流中。使用饱和缓冲液,将水重新布置到在表面下方并与流平行的多孔管中。然后水流过饱和缓冲液的土壤进入流中。一路上,土壤微生物自然地去除了高达44%的氮。

饱和缓冲区不会占用大量土地,而且从一个田间大小的区域(大约30到80英亩)处理排水,相当便宜,价格在3,000到4,000美元之间。农民必须愿意不耕种到了小溪,但就野外保护实践而言,我认为饱和缓冲区很容易适应农业,并提供额外的好处,如野生动植物和传粉者栖息地,劳拉科学系助理教授劳拉克里斯蒂安森说。该研究的作者。

为了达到减少氮的估算,Christiansons和博士生Janith
Chandrasoma查看了公共可用的作物,土壤和河流类型的数字地图,以估算可以在中西部地区安装的饱和缓冲区总数:248,000到360,000,可以处理多达950万英亩的排水土地。其他研究表明,平均氮去除率在23%到44%之间,这个饱和缓冲液的数量会使农业排水中的总氮负荷减少5%到10%。

劳拉说这种方法需要很多假设。例如,整个中西部地区没有用于瓦片排水系统的卫星图像或地图,因此研究人员假设土壤上的玉米或大豆田被称为排水不良,很可能是平铺的。然而,里德指出,瓷砖排水系统安装在中西部的许多玉米和大豆田下,而不仅仅是排水不良的地方。

总体而言,我们的假设相对保守。我们可能低估了我们的数据,他说。

饱和缓冲区是一种新的保护措施,2016年出台了第一个自然资源保护服务标准。到目前为止,它们尚未在基督徒研究中可能出现的规模附近采用。例如,Laura估计目前在整个中西部地区运行的饱和缓冲区可能少于50个。

我们在报纸上估算的规模可能还有很长的路要走,她说,但我们可以做些什么来减少流入海湾的氮气,特别是如果它相对容易适应当前的农场管理实践,权证注意。

论文饱和缓冲区:它们对美国中西部地区的潜在影响是什么?发表在农业和环境信函。作者包括Janith
Chandrasoma,Reid Christianson和Laura
Christianson,他们都来自I的农业,消费者和环境科学学院作物科学系。该工作由美国农业部农业服务局资助。

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