Коалиция по управлению сельскохозяйственным дренажем (ADMC), целевая группа по системам управления сельскохозяйственным дренажем и д-р Дэн Джейнс из Национальной лаборатории сельского хозяйства и окружающей среды объединились для демонстрации и оценки насыщенных буферов в полевых масштабах для снижения нитратов и фосфора в дренажных системах подземных полей. Поскольку многие поля для междурядного земледелия на Среднем Западе расположены рядом с рвами, ручьями, реками и озерами, неудивительно, что перенос питательных веществ из сельскохозяйственных земель является серьезной проблемой. Большие площади Среднего Запада интенсивно осушаются плиткой, и предполагается, что многие из растительных буферов, прилегающих к водным путям, используются недостаточно, потому что выходы плиток быстро перемещают большие объемы подземного потока через буфер в приемный водный путь без какой-либо возможности. для лечения буфером. Коллективы проекта стремились продемонстрировать и оценить эффективность новой практики консервации, обычно называемой насыщенным буфером (SB). Целью системы SB является гидрологическое восстановление подземного дренажного выхода с помощью буфера по краю поля. Эта практика использует как возможности денитрификации, так и возможности поглощения питательных веществ растениями, которые, как известно, существуют в буферах с многолетней растительностью. Для достижения целей этого демонстрационного проекта было выбрано пятнадцать участков мониторинга в четырех различных состояниях (IA, IL, IN и MN). Различные характеристики сайта, не все из которых считаются «идеальными», были выбраны для демонстрации эффективности практики, если она применяется в больших масштабах. Это также дало возможность исследовать, почему на некоторых участках системы SB были более эффективными для удаления питательных веществ, чем другие. Проводился мониторинг расхода воды из подземных дренажных систем, а пробы воды для анализа на содержание нитратов и фосфора брались с сентября 2012 года по сентябрь 2015 года. Данные этого исследования подтверждают, что при соблюдении надлежащих условий на площадке и конструктивных соображений практика SB может быть эффективным методом снижения транспорта нитратов из подземных дренажных систем. Нагрузка на фосфор, однако, как правило, не зависит от этой практики. Кроме того, с использованием сверхконсервативных оценок стоимости установки для площадок, которые доказали свою эффективность в удалении нитратов, предполагая 50-летний эффективный срок службы для этих установок и 4% Уровень инфляции или стоимость денег варьировались от 0,55 до 4,64 долл. США за фунт-N, при этом в среднем было изъято 2,13 долл. США за фунт-N. Это сравнимо с 1,38 долл. США / фунт -N для биореакторов для денитрификации, $ 5,06 / фунт -N для водно-болотных угодий для удаления нитрата и $ 3,21 / фунт -N для зерновых культур ржаного покрова (акры, высушенные плиткой). (Источник: стратегия снижения потерь питательных веществ IL). Таким образом, с учетом консервативных оценок стоимости, полученных в этом исследовании, эффективные насыщенные буферы имели диапазон затрат, аналогичный этим другим методикам полевых исследований, и намного меньше, чем у покрытых осенью посевных культур. Кроме того, эта практика выводит из производства не больше земли, чем уже использовалась для прибрежного буфера.
Исследования подтверждают, что насыщенные буферы, в полевых масштабах снижают уровень нитратов в подземных полевых дренажных системах
