Planen Sie, Hypoxie im Golf von Mexiko anzugehen, von Experten gefordert

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Anonim

Trotz eines 12-Jahres-Aktionsplans, der die Verringerung der Hypoxiezone im Golf von Mexiko fordert, wurden nur geringe Fortschritte erzielt, und es gibt keine Hinweise darauf, dass die Nährstoffbelastung des Golfs in diesem Zeitraum abgenommen hat. Forscher der University of Illinois haben einige der biophysikalischen und sozialen Hindernisse für den Fortschritt identifiziert und schlagen einen Weg nach vorn vor.

"Wir schlagen vor, dass eine Partnerschaft von Forschern eng mit den Landwirten zusammenarbeitet, um eine Reihe von Praktiken zu entwickeln, die zur Reduzierung der Nährstoffverluste aus landwirtschaftlichen Feldern erforderlich sind", sagte der Biogeochemiker Mark David von der U of I, der seitdem den Nitratverlust untersucht 1993."Die Zusammenarbeit mit Landwirten ist unerlässlich, um realistische Praktiken auf realen landwirtschaftlichen Betrieben zu entwickeln - wo die Einschränkungen, die das Management beeinflussen, vorhanden sind -, um die Wirksamkeit zu dokumentieren und die ökologischen und sozioökonomischen Ergebnisse regional zu kommunizieren."

"Biophysikalische und soziale Barrieren beschränken die Verbesserung der Wasserqualität im Mississippi-Einzugsgebiet" wurde in der Ausgabe von Environmental Science and Technology vom 5. November veröffentlicht. Der Meinungsartikel wurde von den Forschern Mark B. David, Courtney G. Flint, Gregory F. McIsaac, Lowell E. Gentry, Mallory K. Dolan und George F. Czapar verfasst.

David sagte, dass die hypoxische Zone im Golf von Mexiko, die im Juli 2013 gemessen wurde, 5.800 Quadratmeilen (fast so groß wie Connecticut) war, das Ergebnis von Flussverlusten von Nitrat und Gesamtphosphor aus dem Mississippi-Einzugsgebiet. Das Ziel des Aktionsplans von 2008 besteht darin, die Zone bis 2015 auf einen laufenden Fünfjahresdurchschnitt von 2.000 Quadratmeilen zu reduzieren, und fordert eine 45-prozentige Reduzierung des gesamten Stickstoffs und Phosphors, aber diese Ziele wurden nicht erreicht.

"Ein Großteil des Nitrats, das zur Bildung der hypoxischen Zone führt, geht auf Millionen Hektar Feldern im oberen Mittleren Westen verloren, wo die Entwässerung durch eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Praktiken beschleunigt wurde", sagte David. „Viele flache landwirtschaftliche Felder werden künstlich mit perforierten Kunststoffrohren oder älteren Tondrainageplatten entwässert, um eine rechtzeitige Feldarbeit zu ermöglichen und das Pflanzenwachstum zu verbessern. Es gibt jetzt zig Millionen Morgen von mit Fliesen entwässerten Feldern mit großen Nitratverlusten, selbst mit den empfohlenen beste Managementpraktiken befolgt werden ", sagte er.

Laut den Forschern trägt die Kombination aus ausgedehnter und gemusterter Fliesenentwässerung, erhöhtem Düngemitteleinsatz aufgrund von mehr Maisproduktion und häufigeren hochintensiven Niederschlagsereignissen zu größeren Nährstoffverlusten und damit zu einer großen hypoxischen Zone bei. Dies geschieht, obwohl sich die Nährstoffbilanzen (Input minus Output) im oberen Mittelwesten allgemein verbessert haben.

Der USDA Natural Resources Conservation Service (NRCS) fördert und liefert technische Informationen zu einer breiten Palette von Techniken, die zur Reduzierung von Nährstoffverlusten eingesetzt werden können, einschließlich Düngermenge, Zeitpunkt und Platzierung; Deckfrüchte; Nitrifikationshemmer; Grundwassermanagement; Fliese Bioreaktoren; angelegte Feuchtgebiete; Pufferstreifen; und Umstellung von Reihenkulturen auf CRP oder Dauerkulturen. David sagte, dass leider nur wenige dieser Methoden auf Feldern mit Fliesenentwässerung angewendet werden, da sie dem Erzeuger erhebliche Kosten und/oder Risiken auferlegen, ohne die Pflanzenproduktion zu steigern.

"Zum Beispiel haben End-of-Pipe-Praktiken wie Fliesenbioreaktoren oder bebaute Feuchtgebiete erhebliche Baukosten, erfordern, dass Land aus der Produktion genommen wird, und bringen dem Produzenten keinen Produktionsvorteil", sagte David.

Die Forscher stellten fest, dass wichtige Einschränkungen im sozioökonomischen Bereich liegen und sich auf Faktoren beziehen, die die Einführung von landwirtschaftlichen Erh altungspraktiken beeinflussen.

"Erzeuger sehen sich als Verw alter, die sich um das Land kümmern, aber davon leben müssen", sagte die Soziologin Courtney Flint. "Sie können den Nährstoffverlust nicht nur nicht sehen, sie sind auch physisch von den nachgelagerten Auswirkungen getrennt. Die Ziele der Verw altung mögen stark sein, aber sie können durch andere wirtschaftliche, soziale und ökologische Faktoren übertrumpft oder kompliziert werden.

"Außerdem wächst unter den Landwirten das Gefühl, dass die politischen Entscheidungsträger zu weit von den Realitäten der Landwirtschaft entfernt sind", fügte Flint hinzu. "Dies führt zu einer immer größer werdenden Vertrauenslücke, die ein großes Hindernis für eine effektive Zusammenarbeit und die Entwicklung von Richtlinien zur Verbesserung der Wasserqualität im Einzugsgebiet des Mississippi und darüber hinaus darstellt."

Die Forscher glauben, dass eine aktive Beteiligung von Landwirten an der Entwicklung realistischer Praktiken in der Region eine breite regionale Akzeptanz finden könnte, aber sie sind sich bewusst, dass Längsschnittstudien in der realen Welt über Praktiken zur Reduzierung von Nährstoffverlusten in landwirtschaftlichen Betrieben erhebliche Mittel erfordern werden Entwicklung und Umsetzung von Kostenteilungspraktiken.

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