Holstein malkekøer fodrer på UW-Madison Dairy Cattle Center. Mælk er ikke det eneste, de producerer i enorme mængder. Kredit:Bryce Richter
Wisconsin er kendt som America's Dairyland. Mere end en tredjedel af alle køer i USA lever af mere end 3, 000 gårde i Wisconsin.
Disse bovine beboere bidrager til en blomstrende mejeriindustri, men mælk er ikke det eneste, de producerer i enorme mængder. At mange køer uundgåeligt fører til en betydelig mængde gødning.
"Det er et forfærdeligt komplekst problem, og vi bidrager alle til det og er påvirket af det, " siger Victor Zavala, en professor i kemisk og biologisk ingeniørvidenskab fra University of Wisconsin-Madison, der arbejder på en ny tilgang til gyllehåndtering. "Gårdene genererer gødningen, og vi er alle påvirket af dets miljøpåvirkninger. Men gødningsproduktionen er drevet af stærke økonomiske kræfter, der stammer fra byområder, der efterspørger mejeriprodukter."
Fosforafstrømning fra gødningsfyldte landbrugsmarker forårsager ubehagelige og til tider farlige algeopblomstringer i vandområder. Gødning frigiver også potentielt skadelige bakterier og metangas.
Teknologier eksisterer til at behandle organisk affald og samtidig genvinde værdifulde produkter såsom biogas og en forbindelse kaldet struvit, der bruges som gødning, men disse teknologier er kun overkommelige for store landbrug.
At vælge en passende løsning involverer meget mere end teknologiomkostninger alene. Hvor finder man gylleforarbejdningsanlæg, hvordan man transporterer affaldet, og hvem der skal betale for udstyret er alle udfordrende spørgsmål - ofte involverer konkurrerende interesser.
"Dette problem er for komplekst. Du skal finde enklere og mere direkte måder at forklare samspillet mellem sociale, økonomiske og teknologiske aspekter for mennesker, der træffer beslutninger, " siger Zavala.
Modstridende interessenters interesser komplicerer problemet yderligere. Sådanne konflikter kan opstå på grund af mangel på data om teknologi og logistiske begrænsninger.
Zavala og hans kolleger er ved at udvikle en ramme for beslutningstagning for at hjælpe folk med at indsnævre deres muligheder og indgå aftaler i komplekse og potentielt kontroversielle beslutninger såsom gødningshåndtering. Ved systematisk at kvantificere omkostninger, miljøpåvirkninger, og folks meninger og prioriteter, disse værktøjer kan hjælpe med at føre til kompromisløsninger, der maksimerer den kollektive interessenttilfredshed.
Støtte til forskningen kommer fra det amerikanske landbrugsministerium, National Science Foundation, U.S. Environmental Protection Agency, og Dane County i Wisconsin.
"Vi håber, at med denne ramme, vi kan have en mere informeret forhandlingsproces. I stedet for bare at fortælle interessenterne, hvad de skal gøre, vi ønsker at skabe bedre rammer for, at folk kan forhandle om, hvad gyllehåndteringsinfrastrukturen ville gøre, " siger Zavala, som leder indsatsen sammen med Rebecca Larson, en assisterende professor i biologisk og systemteknik ved UW-Madison.
Vigtigt, forskerne vil inkludere kvantitative mål for interessenternes tilfredshed i deres modeller for at sikre, at alle gruppers meninger – land- og bysamfund, landmænd, politiske ledere, miljøregulatorer, og videnskabsmænd - bliver hørt og betragtet.
"Vi forsøger at komme med fair løsninger, der glæder så mange interessenter som muligt, med den vigtige iagttagelse, at du meget sjældent vil være i stand til at behage alle, " siger Zavala. "Rammen kan også bruges til at informere interessenter om, hvordan deres meninger påvirker (eller ej) den endelige beslutning. Det er en kraftfuld information."