В Миннесоте идут азотные дожди: означает ли это, что аграриям нужно меньше азотных удобрений?

Недавние исследования показали, что в некоторых частях Миннесоты требуется вносить меньше азотных (N) удобрений для достижения экономически оптимальной нормы для кукурузы. Одно из возможных объяснений состоит в том, что на поля выпадает больше азота вместе с дождем и снегом, откладываясь в почве для использования растениями.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые из Университета Миннесоты установили датчики дождя и станции сбора снега в пяти местах по всему штату

Отбор проб начался весной 2019 года и с тех пор ведется непрерывно.

Предварительные результаты первого года показывают, что на поля Миннесоты выпало от восьми до 12 фунтов азота на акр, причем большая часть из них приходится на весну и начало лета. Это выше, чем данные от Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), согласно которым ежегодно выпадает от шести до восьми фунтов азота.

По словам Пауло Пальяри, специалиста по плодородию почв Университета Миннесоты и ведущего исследователя по вопросам плодородия почвы, несмотря на то, что цифры ученых немного выше, чем данные NOAA, «дождевого азота» недостаточно, чтобы существенно повлиять на агропрактики фермеров.

Исследователей, главным образом, интересует откуда берется азот в осадках. Предположительно, на это влияет структура агропромышленности на местах.

Например, в первый год участок в районе Центральных песков имел самый высокий уровень азота в осадках (12 фунтов / акр), в то время как на северо-западе Миннесоты было зафиксировано 8 фунтов / акр.

Пальяри предполагает, что количество домашнего скота и кукурузы в каждой области объясняет разницу. Во втором случае в районе гораздо меньше животноводческих хозяйств и кукурузных полей, для выращивания которых требуются высокие уровни азотных удобрений, чем в первом.

Азот из навоза и удобрений, внесенных на поля, может улетучиваться в атмосферу, а затем снова выпадать в другом месте с осадками.

Примерно 3/4 измеренного азота оказалось в форме аммония, а 1/4 нитрата. Осадки аммония были выше весной, в то время как нитраты чаще обнаруживались в летних пробах.

В исследовании также рассматривалось осаждение серы (S), которое резко сократилось в последние годы из-за более строгого регулирования выбросов электростанций.

Согласно данным от 2019 года, выбросы серы в Северной Америке снизились на 70-80% с 1990 года. Сейчас большинство фермеров, выращивающих кукурузу в Миннесоте, применяют удобрения с серой, чего раньше им делать было не нужно.

Ученые проверили взаимосвязь между количеством осадков и отложениями питательных веществ. Означает ли большее количество осадков, что на поля выпадает больше азота?

По их данным, в скудных дождях действительно было больше азота, чем в сильных ливнях.

Одним из удивительных открытий первого года исследования стало то, что pH собранного дождя и снега был примерно на один пункт выше, чем сообщает NOAA для штата.

«Он очень щелочной, - сказал Пальяри. - И мы не знаем почему, но это важно, потому что щелочные осадки могут сделать почву менее кислой, потенциально замедляя ее выветривание. Почвы с pH от 6 до 7 обеспечивают наиболее адекватное количество питательных веществ. Напротив, кислые почвы, как правило, имеют более низкую доступность питательных веществ (например, фосфора) и имеют повышенное содержание токсичных элементов, таких как алюминий».

По словам Пальяри, необходимы дальнейшие исследования для оценки воздействия щелочных дождей на сельскохозяйственные почвы в Миннесоте.

(Источник: www.farmprogress.com. Автор: Пол МакДивитт, специалист по внешним связям Университета Миннесоты, США).