Hvordan mælkeproducenter kan tilpasse sig klimaændringer

Mælkebønder i den nordøstlige del – som står over for et opvarmende klima, der forværrer næringsstofforurening, men forlænger vækstsæsonen – kan reducere miljøpåvirkningen af ​​deres drift og maksimere indtægterne ved at dobbeltbeskære og sprøjte gødning i jorden i stedet for at udsende det.

Det er konklusionen fra et team af forskere, ledet af Penn State agroøkologer, hvis nye undersøgelse evaluerede hele gårdens produktion og de miljømæssige og økonomiske virkninger af at vedtage disse praksisser på en repræsentativ mælkeproducent i det centrale Pennsylvania under nyligt historisk og forventet klima fra midten af ​​århundredet. .

Forskningen er vigtig, ifølge Heather Karsten, lektor i afgrødeproduktion/økologi ved College of Agricultural Sciences, fordi mælkebedrifter - især i det nordøstlige - i stigende grad er underlagt strengere regler for at reducere tab af næringsstoffer. Med forventede varmere forhold, der vil resultere i øget ammoniakfordampning fra gødning og hyppigere og mere alvorlige storme, der vil forårsage mere opløselig fosforafstrømning, er der behov for nye strategier for at begrænse kvælstof- og fosfortab fra afgrødemarker.

For at nå frem til deres konklusioner simulerede forskere bedriftsledelsesstrategier ved hjælp af Integrated Farm System Model udviklet af C. Alan Rotz, en landbrugsingeniør ved det amerikanske landbrugsministeriums Agricultural Research Service. Strategierne blev informeret af et langvarigt eksperiment med mejeriafgrødesystemer ved Penn State's Russell E. Larson Agricultural Research Center, støttet af USDA. Denne simulering gjorde det muligt for forskerne at bestemme virkningerne på afgrødeudbytte, foderproduktion, nitrogentab, sedimenterosion, sedimentbundne og opløselige tab af fosfor, drivhusgasemissioner, fossil energiforbrug og produktionsomkostninger.

I resultater for nylig offentliggjort i Agricultural Systems , rapporterede forskerne, at dobbelt afgrøde og underjordisk injektion af gylle reducerede det samlede nitrogentab med 12%-18% og det samlede fosfortab med 16%-19%. Vedtagelsen af ​​disse strategier, bemærkede de, gav en mulig tilpasnings- og afbødningstilgang til fremtidens klima ved at reducere de forventede stigninger i afstrømning af opløseligt fosfor og ammoniakemissioner forårsaget af varmere temperaturer og større nedbør.

Det er væsentligt, at disse fordele kan opnås, samtidig med at de samlede landbrugsproduktionsomkostninger opretholdes og potentielt reduceres, påpegede Karsten.

"Der er stor interesse for dobbelt afgrøde blandt nordøstlige mælkeproducenter," sagde hun. "Jeg tror, ​​at landmænd er klar over, at de har en længere vækstsæson, og der er flere nedbørshændelser om foråret, der gør det mere udfordrende at komme ind i marken for at udføre enhver operation. Vores resultater viser, at vedtagelse af disse strategier kan hjælpe med at afbøde miljøpåvirkninger fra mælkebedrifter nu og endnu mere i fremtiden."

José Castaño-Sánchez, tidligere postdoc-forsker i Institut for Plantevidenskab i Penn State, i øjeblikket postdoc-forsker ved New Mexico State University og USDA, og Rotz bidrog til forskningen.