极端降雨增加了农业养分径流，覆盖作物可作为保护策略之一

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农业生产的养分径流是水污染来源之一，气候变化引发的极端天气事件可能会加剧这一问题。美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一项新研究着眼于极端降雨如何影响径流，并提出了可能的缓解策略。该研究发表于《农业与应用经济学协会杂志》。

研究阐明了在更频繁的极端降水事件下如何保护水质的做法，并证明了将此纳入水质经验模型的重要性。通过气候模型预测，极端降水事件在未来将继续增加。研究人员量化分析了极端降水事件前后和生长季节结束时养分径流的增加，结果表明，在农作物和畜牧生产地区，养分径流的峰值更高。相对于小规模畜牧生产，大规模畜牧生产的人均峰值较小，覆盖作物作为保护策略可缓解养分径流。

图源：绿会融媒

无论当前的活动如何，在极端降水之后，遗留的营养物质都会进入地表水。畜禽粪便和农作物肥料是农业面源污染的主要原因。研究人员从2008年到2020年美国威斯康星州近50个流域的水质分析中发现，在极端降水事件发生后，营养物质浓度立即出现峰值，而且这种影响随着降水的增加而增加。例如，五天内降水每增加25mm，氨含量约增加49%，磷含量约增加24%。如果一个月中至少有一天降水超过25mm，那么每月的氨含量约增加28%，每月的磷含量约增加15%。

研究显示，降雨、农业生产和农业养分径流之间存在显著的相互作用。这不仅仅是养分水平的短期飙升；几个月前的极端降水事件仍会导致磷和氨的持续增加。

然而，研究人员发现农业管理措施可以帮助减轻这种影响。

研究结果表明，在冬季种植覆盖作物可以降低水中的养分含量。种植覆盖作物的地区氨和磷的峰值显著降低，并且这种影响一直持续到生长季节结束。

覆盖作物不同于经济作物，经济作物是农民为了牟利而出售的作物，覆盖作物的主要工作是改善土壤。它们被种植在原本就裸露的土地上（例如在生长季节之间），以保护土壤免受侵蚀和营养流失。它们还能相对减少杂草、害虫和疾病的产生，增加水的供应，并提升生物多样性水平。某些覆盖作物具有独特的能力，可以“固定”大气中的氮等营养并将其返回土壤，使其成为无需化学使用即可维持和增加土壤肥力的必不可少的工具。

研究人员表示，覆盖作物对土壤和养分管理有很多好处，此次研究的经验结果也证明覆盖作物是气候智能实践，可以帮助农业适应未来。长期来看，覆盖作物对土壤健康加以改善，增加雨水渗透，从而提高经济作物的产量。

此外，研究人员还观察到了遗留营养的存在，这些营养素是几十年甚至几个世纪前农业实践留下的。

“极端降水对养分径流有直接影响是当前活动无法解释的。我们将其归因于之前活动中残留在土壤中的沉积营养物质。而处理遗留养分的最佳方法之一就是确保土壤健康。通过防止土壤被侵蚀，保留土壤中遗留的营养物质，使其远离地表水。这些发现进一步说明了保护性耕作、植被缓冲带和覆盖作物等管理措施的使作业。”研究人员说。

研究强调了在所有地理类型的非点源污染的实证工作中考虑极端降水的重要性。这对于衡量非点源政策和监管的处理效果的模型组中的估计尤其重要。忽略这些 将导致水质变化的重要来源排除在模型之外，从而降低相关系数的精度。

（本文仅供资讯参考，不代表平台观点）

编译：Sara 审核：玉洁

参考资料：

http://stbcxb.cnjournals.com/stbcxb/article/abstract/200703103

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jaa2.90

Marin Skidmore et al, The impact of extreme precipitation on nutrient runoff,Journal of the Agricultural and Applied Economics Association (2023). DOI: 10.1002/jaa2.90

https://rodaleinstitute.org/zh-CN/

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