Молочные фермеры на северо-востоке, столкнувшиеся с потеплением климата, которое усугубляет загрязнение питательными веществами, но удлиняет вегетационный период, могут уменьшить воздействие своей деятельности на окружающую среду и максимизировать доходы, удваивая урожай и внося навоз в почву, а не разбрасывая его..
К такому выводу пришла группа исследователей во главе с агроэкологами штата Пенсильвания, чье новое исследование оценило производство всего хозяйства, а также экологические и экономические последствия внедрения этих методов на репрезентативной молочной ферме в центральной Пенсильвании в условиях недавних исторических и предполагаемый климат середины века.
Исследование важно, по словам Хизер Карстен, доцента кафедры растениеводства/экологии в Колледже сельскохозяйственных наук, потому что молочные фермы, особенно на северо-востоке, все чаще подчиняются более строгим правилам, направленным на сокращение потерь питательных веществ. В связи с ожидаемыми более теплыми условиями, которые приведут к повышенному улетучиванию аммиака из навоза, и более частыми и более сильными штормами, которые вызовут увеличение стока растворимого фосфора, необходимы новые стратегии для ограничения потерь азота и фосфора с посевных площадей.
Чтобы прийти к своим выводам, исследователи смоделировали стратегии управления фермой, используя модель интегрированной системы фермы, разработанную К. Аланом Ротцем, инженером-агрономом из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США. Стратегии были основаны на длительном эксперименте по системам выращивания молочных культур в Центре сельскохозяйственных исследований Рассела Э. Ларсона штата Пенсильвания при поддержке Министерства сельского хозяйства США. Это моделирование позволило ученым определить влияние на урожайность, производство кормов, потери азота, эрозию отложений, связанные с отложениями и растворимые потери фосфора, выбросы парниковых газов, использование ископаемой энергии и производственные затраты..
В результатах, недавно опубликованных в «Сельскохозяйственных системах», исследователи сообщили, что двойной посев и подпочвенное внесение навоза снижают общие потери азота на 12-18% и общие потери фосфора на 16-19%. Они отметили, что принятие этих стратегий обеспечило осуществимый подход к адаптации и смягчению последствий изменения климата в будущем за счет сокращения прогнозируемого увеличения стока растворимого фосфора и выбросов аммиака, вызванного более высокими температурами и большим количеством осадков..
Примечательно, что эти преимущества могут быть достигнуты при сохранении и потенциальном снижении общих производственных затрат на ферме, отметил Карстен.
«Среди молочных фермеров Северо-Востока большой интерес к двойному урожаю», - сказала она.«Я думаю, что фермеры осознают, что у них более продолжительный вегетационный период, а весной выпадает больше осадков, что усложняет выход на поле для выполнения любых операций. Наши результаты показывают, что принятие этих стратегий может помочь смягчить воздействие на окружающую среду молочной фермы уже сейчас. и даже больше в будущем."
Хосе Кастаньо-Санчес, бывший научный сотрудник с докторской степенью в Департаменте растениеводства в Пенсильвании, в настоящее время научный сотрудник с докторской степенью в Университете штата Нью-Мексико и Министерстве сельского хозяйства США, и Ротц внесли свой вклад в исследование.
Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США в основном финансировала это исследование при частичной поддержке Национального института продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США.