Jordforringelse koster amerikanske majsbønder en halv milliard dollars hvert år

En tredjedel af den gødning, der anvendes til at dyrke majs i USA hvert år, kompenserer simpelthen for det vedvarende tab af jordens frugtbarhed, hvilket fører til mere end en halv milliard dollars i ekstra omkostninger for amerikanske landmænd hvert år, finder ny forskning fra University of Colorado Boulder offentliggjort i sidste måned i Jordens Fremtid .

Jordens frugtbarhed på lang sigt er faldende i landbrugsområder rundt om i verden på grund af tilsaltning, forsuring, erosion og tab af vigtige næringsstoffer i jorden som nitrogen og fosfor. Majsbønder i USA udlignede disse tab med nitrogen- og fosforgødning, der også havde til formål at øge udbyttet, men videnskabsmænd har aldrig beregnet, hvor meget af denne gødning, der går til bare at genvinde jordens baseline frugtbarhed - eller hvor meget det koster.

"Vi ved, at der foregår jordforringelse selv i amerikansk moderne landbrug, men det er virkelig svært at finde ud af, hvor meget og hvilken effekt det har, " sagde Jason Neff, tilsvarende forfatter på papiret og direktør for Sustainability Innovation Lab i Colorado (SILC). "Disse resultater giver mere information til landmændene, så de kan træffe beslutninger, der gavner dem økonomisk, men også støtte en mere bæredygtig form for højudbyttelandbrug."

USA er et af de mest produktive lande i verden, når det kommer til majs, vokser mere end 4,46 tons pr. hektar dyrket. Alene i vækstsæsonen 2018-19, Amerikanske gårde producerede mere end 366 millioner tons majs, som genererede 14,5 milliarder dollars i omsætning. USA er også en af ​​verdens største brugere af gødning, anvender mere nitrogen og fosfor pr. hektar end dets højudbytte landbrugsmodstykker i EU.

Men at bruge gødning koster ikke kun landmænd og regeringer penge. Det har også en miljømæssig omkostning. En stor del af de globale drivhusgasemissioner forårsaget af landbruget - 24 % af de globale emissioner i 2010 og 10 % af de amerikanske emissioner i 2018 - kommer fra gødningsproduktion. Det betyder, at foranstaltninger, der er taget for at reducere gødningsforbruget, også hjælper med at imødegå stigende drivhusgasser.

Overskud af kvælstof og fosfor, der løber fra marker og ud i floder og søer, skaber også usunde forhold for ferskvand og havliv, og er ansvarlig for den døde zone i den Mexicanske Golf - et stort område, der er udtømt for ilt og blottet for havliv, herunder mange kommercielt vigtige arter. Når vi ikke kun tænker på dollars brugt af landmænd, men også tab af næringsstoffer og påvirkninger af Mississippi-floden, omkostningerne går fra milliarder til over en billion dollars hvert år, sagde Neff.

"Hvis du kan droppe befrugtningen, samtidig med at vi opretholder det udbytte, vi har brug for, og de økonomiske resultater, som landmændene ønsker, hvorfor så ikke ret? Det er en win-win, " sagde Neff.

Udrede de sande omkostninger ved gødning

For at adskille disse sande omkostninger ved gødning fra andre moderne landbrugsinput, Neff og hans kolleger kørte en række scenariebaserede modelanalyser ved hjælp af Environmental Policy Integrated Climate (EPIC) modellen, en meget brugt agronomisk model, der bruges til at estimere afgrødevækst, og hvordan afgrødevækst reagerer på variabler som gødning, kunstvanding og klima.

"Hvis vi gør det, lader vi os så løse, hvad sker der med nedbrydning, " sagde han. "Hvad sker der, når man ændrer et system fra naturligt til landbrug, og hvor stor en indflydelse har det på de næringsstoffer, der er tilgængelige for plantevækst?"

Forskerne brugte fire scenarier i denne model til at sammenligne, hvordan det at bruge ingen gødning eller kunstvanding - som det er gjort i mange udviklingsøkonomier - adskilte sig fra kun at bruge det ene eller det andet, eller begge dele (hvilket er almindelig praksis i USA). Vanding var en vigtig komponent i analyserne, fordi det kan øge udbyttet, det øger også erosion og gødningsafstrømning.

Ved at adskille virkningerne af gødning og kunstvanding, forskerne kunne se i forskellige regioner i USA, hvor hver var vigtigere end den anden for landbrugets succes. I Californien, landmænd tilføjer mere vand. I Ohio, gødningstilsætning er vigtigere end kunstvanding. Men over hele landet de fandt ud af, at det tog en hel tredjedel af gødningen, der i øjeblikket blev tilsat kornmarkerne, for simpelthen at gå i balance, at bringe jordens frugtbarhed tilbage til niveauer før landbruget.

Landbrug smartere

Selvom dette kan lyde som dårlige nyheder, Neff ser det som en gylden mulighed:med mere information, landmænd kan træffe bedre beslutninger.

"Landmænd gør, hvad der giver mening for at dyrke afgrøder. Når du ikke er i stand til at se de kumulative virkninger af nedbrydning, du er nødt til at tilføje gødning, men du kommer ikke til at vide, hvad den økonomiske virkning af den underliggende nedbrydning er, " sagde Neff.

Praksis som regenerativt landbrug, som genopretter jordens frugtbarhed på arealer, der aktivt dyrkes, vil også reducere omkostningerne og miljøpåvirkningerne ved brug af gødning. Sundere, mere frugtbar jord kan også opfange mere kulstof, holde mere vand og forhindre overskydende næringsstoffer i at løbe ud i økosystemer, der ikke kan håndtere dem.

Landmænd kan reducere, hvor ofte de dyrker deres marker, tilføje og øge erosionskontrolforanstaltninger, samt bruge mere organisk gødning, som kompost. Disse kan faktisk hjælpe med at reducere mængden af ​​uorganisk gødning - nitrogen og fosfor - der er nødvendig i jorden.

"Mit håb er, at denne information understøtter nationale og internationale bestræbelser på at genopbygge jordens frugtbarhed, " sagde Neff.