De 20 bedste steder at tackle amerikansk kvælstofforurening på gården

En banebrydende undersøgelse af amerikansk kvælstofbrug i landbruget har identificeret 20 steder i landet, hvor landmænd, regering, og borgerne bør målrette indsatsen mod kvælstofreduktion.

Kvælstof fra gødning og gødning er afgørende for afgrødevækst, men i høje niveauer kan forårsage en lang række problemer, herunder kystnære "døde zoner", ferskvandsforurening, dårlig luftkvalitet, tab af biodiversitet, og drivhusgasemissioner.

De 20 nitrogen "hotspots of opportunity" repræsenterer hele 63% af den samlede overskud af nitrogenbalance i amerikanske afgrøder, men kun 24% af det amerikanske skovareal. I alt, de omfatter 759 amter i mere end 30 stater, finder undersøgelsen i Miljøforskningsbreve .

Det toprangerede hotspot at målrette mod, baseret på totalt overskud af nitrogen, er et 61-amtsområde på tværs af Illinois, Indiana, Missouri og Wisconsin. Det efterfølges af en 55-amtsregion i Kansas og Nebraska på andenpladsen, og 38 amter i Iowa, Minnesota og South Dakota på tredjepladsen. (En fuld liste over de 20 regioner er nedenfor).

Flere af de 20 hotspots - med høje kvælstofbalancer pr. Acre - overraskede forskerne, især i Vesten-herunder et hotspot med 32 amter i Idaho, Montana, Wyoming og Utah - og Syd (seks hotspots i hele Texas, Louisiana, Mississippi, Alabama, Georgien, og Florida). På listen er også kroniske nitrogenproblemområder, såsom Mississippi -flodbassinet, Chesapeake Bay, og Californiens Central Valley.

"Denne undersøgelse giver nyt perspektiv på, hvor man kan fokusere indsatsen for at tackle Amerikas nitrogenproblemer, "siger hovedforfatter Eric Roy fra University of Vermont." USA har så mange nitrogenproblemer, og fremskridt vil være lettere på nogle steder end andre. Derfor er denne forskning vigtig. Det afslører, hvor programmer, der sigter mod at øge effektiviteten af ​​brug af kvælstof, sandsynligvis vil blive vellykkede. "

Første af sin slags undersøgelse

Hvorfor netop disse 20 hotspots? Først, undersøgelsen viser, at nitrogentilførslerne er så høje i mange af disse områder, at landmænd højst sandsynligt kan reducere nitrogenforbruget uden at skade afgrødeudbyttet. "Dette er et afgørende fund, fordi landmænd naturligvis bekymrer sig om lavere afgrødeudbytter, når de reducerer nitrogenindtag, "siger UVM-medforfatter Meredith Niles." Og vi vil ikke gå på kompromis med fødevaresikkerhedsmålene. "

For det andet - og måske vigtigst af alt - undersøgelsen er den første til at give en robust, national analyse af underliggende sociale, økonomiske og agronomiske faktorer knyttet til kvælstofbalancer på dyrkede marker på amtsniveau. Det gør det til en af ​​de mest omfattende undersøgelser af amerikansk nitrogenbrug til dato.

Eksempler på disse underliggende faktorer omfatter overbevisninger om klimaændringer, afgrødeblanding, nedbør, jordens produktivitet, driftsudgifter til gården, og mere.

Ved at undersøge disse forudsigere, forskere var i stand til at identificere nitrogen -hotspots, hvor reduktioner i overskydende nitrogen er mest opnåelige. Overskud af nitrogenbrug var højere end forventet i disse regioner baseret på blandingen af ​​underliggende faktorer - hvilket tyder på mindre barrierer for en vellykket indsats for kvælstofreduktion.

"Dette tyder på, at kvælstofreduktionsprogrammer - herunder dem, der tilbyder landmændenes økonomiske incitamenter - har det største potentiale for succes i disse 20 regioner, "siger medforfatter Courtney Hammond Wagner fra Stanford University, der for nylig afsluttede en ph.d. ved University of Vermont.