强降雨驱动的第三氮径流,根据新的研究

Thunderstorm above a rural landscape

强降雨事件驱动从农田氮产量的显著部分。理解在这个过程中极端降雨的作用,可以通知有关如何以及何时氮肥应用到农作物的决定,根据最近的一项研究的作者。 由美国国家海洋和大气管理局的形象。 大图.

爱荷华州艾姆斯 - 发生仅几天一年可占密西西比河流域有多达三分之一的年径流氮的农田,根据沙巴体育官网科学家的一项新研究暴雨事件。

研究,在学术杂志上发表周五 Communications Earth & Environment,采用了创新的计算机建模技术量化从陆地生态系统中的氮径流进入河流和溪流。氮肥适用于中西部的农业用地可以做它的方式下来密西西比河它有助于缺氧区在墨西哥,危害海洋生物生活在那里的鸿沟。从研究结果可以通知农场管理做法,包括时间和氮肥的应用,以减少效应,称卢超群,助理教授 生态,进化和生物有机体 沙巴体育官网和研究的主要作者。

鲁已经工作了几年的利用计算机模型来模拟各种生态过程。她以前的工作,例如,看着土地如何存储农业碳,被称为碳汇的过程。在本文中,卢和她的同事们使用建模方法和公开水质数据可追溯至1980年,分析降水如何影响中西部的水路氮负荷。

吕秀莲说以前的研究已经表明,多年的高总降雨量也看到从土地的高氧负荷对水体。但新的研究在整个密西西比河流域极端降雨事件,定义为超过历史日降水记录的第90百分位在某一个月的位置任何降雨仔细地看了看。流域范围,极端降水事件发生,平均每年只有8.6天,但他们促成了大约三分之一年度总氮产量,根据数据。 

“是什么吸引我们来看看这些问题是暴雨出现可以非常本地化的,”陆说。 “你看,这里的降雨量有,它们发生在一年中的不同时期。我们想看看我们是否能结合长期的监测数据和建模是考虑这些差异并获得它们如何影响氮负荷更好看的工具。”

吉恩张,生态学,进化和有机体生物学和研究的合着者的博士后研究助理,说极端降雨事件的发生在最近几年上升趋势,这使研究结果更加相关。张说,从过去几十年的数据显示,强降雨事件更可能在密西西比河下游流域发生,但最近的数据显示在密西西比河上游流域,其中氮肥更密集地使用向北扩展到美国极端降水事件。

张说,这些趋势进一步了解可以通知农场管理规范,以减少氮负荷的水道的可能性。例如,农民可以尝试施肥时,有作物开发之前的预测种植成多个独立的应用程序,而不是一个单一的应用程序或应用程序后,强降水事件的可能性较小,或摊开肥料的应用。建模数据表明,这些策略可以在水道减少氮负荷不影响作物产量。

其他成员ISU促成这一工作包括威廉克。 crumpton,生态学,进化和有机体生物学的大学教授;和马修helmers,教授 农业和生物系统工程 和的爱荷华州的营养研究中心主任。也helmers持有Brent和辛迪哈特教授和院长的农业和生命科学学院ISU教授。