リンは、植物とすべての動物にとって不可欠な栄養素です。それは文字通りすべての人の DNA の中にあります。太陽系で最も豊富な元素のトップ 20 にあり、地球の地殻では 11 番目に豊富です。生産者にとっての問題は、それが常に望んでいる場所であるとは限らないことです。たとえば、研究者は、牛が食べるリンの 55 ~ 65% が糞尿の反対側に出てくることを発見しました。植物が使用するために重要な栄養素を地面に戻すので、それは良いことです.しかし、過剰なリンが小川や湖に流れ込み、藻類の繁殖やその他の水質の問題を引き起こす可能性があるため、悪いこともあります.
デモイン市が地方の 3 つの郡を訴えているリンまたは硝酸塩によるものであるかにかかわらず、栄養汚染は深刻な問題であり、世界中の行政機関が水質を保護するための法律や規制を検討しています。バーモント州では、水質改善のための慣行を法制化する動きが進行中です。水質を改善するための最善の方法を見つけるために、バーモント州の 7 つの農場で評価が行われています。彼らが最初の 18 か月の研究で学んだ教訓は、栄養素をより適切に管理し、コミュニティが水質を保護および改善するのに役立つものです。
降雨量に対する肥料散布のタイミングが重要です。
堆肥施用直後の雨天イベントは、非常に高い栄養素濃度 (10 倍から 100 倍) の流出物を生成する可能性があります。雨が降る直前に干し草畑に肥料を散布すると、畑から流れ出る水に非常に高い濃度のリンと窒素が含まれていました.リン濃度は、未処理の廃水で通常観察されるレベルと同様でした。農家は悪臭を抑えるために降雨の直前に肥料を散布することを検討するかもしれませんが、この慣行は地元の小川、川、湖に有害な影響を与える可能性があります.
糞尿リンは落とした場所にとどまる
流出で失われたリンの総量は、堆肥施用の直後に流出した場合でも、堆肥で施用された量のごく一部でした。
糞尿散布直後に始まった流出イベント中に測定された非常に高い濃度にもかかわらず、
流出で失われたリン (P) の質量は、肥料に適用されたリンのほんの一部でした。肥料として適用されたリンの約 98% が畑に残りました。これは、糞尿の施用が環境に悪影響を及ぼさないようにするために達成する必要がある高度な精度を示しています。
十分に確立された干し草スタンドは良いですが….
十分に確立された干し草スタンドのある畑からのリンの損失は最も低かったが、地表水の水質基準と比較して依然として高かった. 恒久的な干し草畑では養分の投入量が比較的少なく、侵食率も低いにもかかわらず、暴風雨(雨を意味する)中の流出液中のリン濃度は、州が義務付けている小川の典型的な水質基準の約 10 倍、20 ~ 30 倍も高かった。湖内基準の倍以上。水質基準は、一見少量の P が地表水の問題を引き起こす可能性があることを思い出させてくれます。
高い P =高い P ランオフ
土壌試験のリン濃度が高い畑では、流出液中のリン濃度も高くなります。 調査対象の流域の中では、土壌のリン質量データ (エーカーあたりのポンド単位) と流出液中の P の間にかなり強い関係があります。時間の経過とともにリンが土壌に蓄積されると (たとえば、リンの投入量が作物が吸収する量よりも多い場合)、雨天時の流出に伴うリンの損失が増加します。土壌試験 P のドローダウンはゆっくりとしたプロセスです。作物の取り込みによって過剰なリンを除去するには何年もかかることがあります。したがって、作物のニーズに厳密に一致するようにリンの投入量を管理することが重要です。
藻の問題を引き起こすのは TDP です
干し草畑ととうもろこし畑からの嵐の流出に含まれる P の大部分は、溶解した形 (TDP) でした。 監視対象のすべてのステーションの平均で、測定されたリンの約 65% が TDP として発生しています。溶解したリンは生物学的にすぐに利用できるため、藻類の「ロケット燃料」と見なされる可能性があります。干し草やトウモロコシなど、すべての研究分野から溶解した形で出る P の大部分が、肥料をどのように管理すべきか、および P の地表への損失を減らすための BMP (より良い管理方法) の選択と設計に重要な意味を持ちます。水。具体的には、単にフィルタリングするのではなく、土壌の健康に焦点を当て、嵐の流出の浸透を促進する慣行を強調することがますます重要になる可能性があります.
干し草畑よりもトウモロコシ畑の方が浸食される
干し草畑よりもトウモロコシ畑の方が土砂の損失が多かった. とうもろこしのサイトは、一般に、流出する堆積物の濃度が最も高く、変動が最も大きいことを記録しています。流出に見られる堆積物の量 (48.3 – 145.9 mg 堆積物/リットル) は、都市の雨水流出で通常観察されるレベルと同様でした。堆積物濃度は、恒久的な干し草の場所で最も低く、最も変化が少なく (30 mg/L 未満)、これらの畑での侵食率が著しく低いことを示唆しています。
次は?
このプロジェクトは、もう 1 年続きます。今のところ、そこから学べる教訓は、私たちが知っているものと、まだ吸収中のものです。多くの地元の会話の最前線に水質があるので、私たちは皆スポンジになるかもしれません.
バーモント州農業・食品・市場局は、米国農務省の天然資源保護サービス (NRCS)、バーモント州天然資源局、シャンプレーン湖流域プログラムと提携し、Stone Environmental, Inc. (モントピーリア、 VT) を監視および評価プログラムを完了します。このプロジェクトは、2015 年の生育期の終わりまでデータを収集し続けます。最新の調査結果は 2016 年初頭に作成される予定です。