一个综合工具,以成本有效地应用玉米,大豆和小麦的营养管理实践
Yaoze Liu1, Siyu Li1, Anh H Nguyen1
1Department of Environmental and Sustainable Engineering, University at Albany, State University of New York, 1400 Washington Avenue, Albany, NY 12222, USA.
The Science of the total environment
|October 31, 2024
概括
实施玉米,大豆和小麦的营养管理实践可以减少流域中和的损失. 一个集成的工具有助于评估这些实践,以节省营养管理成本,平衡成本,产量和环境影响.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 农业科学 农业科学
- 水资源管理 水资源管理
背景情况:
- 埃里湖的有害藻类繁殖 (HAB) 被农田,特别是毛米河流域的排水所加剧.
- 有效的营养管理对于减轻玉米,大豆和小麦等主要作物营养负载至关重要.
- 现有的工具缺乏整合以考虑4R (正确的来源,速率,时间,地点) 的流域规模,成本有效的营养管理.
研究的目的:
- 开发一个综合的流域规模工具,SWAT-COST-NM,结合营养管理 (SWAT-NM) 和玉米,大豆和小麦的经济评估 (BMP-COST-NM).
- 评估单一和组合营养管理实践对作物产量,成本和营养损失 (TP,DRP,TN) 的影响.
- 帮助决策者在成本效益高的实施与4Rs一致的营养管理策略.
主要方法:
- 通过将一个改进的营养管理土壤和水评估工具 (SWAT-NM) 与一个改进的BMP成本评估工具 (BMP-COST-NM) 集成,开发了SWAT-COST-NM.
- 在AXL流域展示了该工具,这是Maumee河流域内的代表性农业区域.
- 评估单一营养物质管理实践 (改变速率,地点,时间或来源) 和联合实践对关键绩效指标的影响.
主要成果:
- 评估了成本,作物产量和营养损失之间的权衡 (三月至七月/每年TP,DRP,TN).
- 与现有做法相比,营养管理并不总是产生足够的收入来抵消成本的增加.
- 一个组合营养管理实践减少了三月至七月TP,DRP和TN损失分别为5.89%,8.19%和8.23%,同时增加了作物产量并产生了小的净收入.
结论:
- 集成的SWAT-COST-NM工具有效量化了主要作物营养管理中的因素和权衡.
- 它有助于在成本有效的决策中实施基于4Rs的营养管理实践.
- 优化营养管理策略可以同时改善水质并保持作物利能力.
