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多用途牛弓减少营养

插图显示了牛轭形成的四个阶段
插图显示了牛轭形成的阶段。图片由云顶集团官网登录入口州大豆协会提供。 

新研究表明,“多用途牛弓”可以有效减少硝酸盐氮,使其在云顶集团官网登录入口州营养研究战略的保护选项菜单中占有一席之地。

Oxbow 是漫滩湿地,当溪流或河流在其漫滩内迁移时,或者当溪流被渠化时,通过其自然蜿蜒的环路切出一条更直的路径时,就会形成牛轭湿地(参见图片)。它们经常发生洪水,为需要浅水栖息地的物种提供栖息地。

牛弓往往会消失,因为它们逐渐充满周围土地的沉积物和有机物质。要恢复它们,需要清除随着时间的推移积累的填充材料,恢复它们独特的栖息地,以适应濒临灭绝的托皮卡闪光鱼、橙斑翻车鱼、豹子和合唱蛙等两栖动物以及水禽。

多功能功能

“我们了解到,牛轭提供的不仅仅是栖息地,尽管这一点很重要,”州地质学家兼云顶集团官网登录入口州地质调查局主任基思·席林 (Keith Schilling) 说,他是几项研究的首席研究员,这些研究记录了修复后的牛轭可将硝酸盐减少 35% 至 54%,该水平与建议减少硝酸盐的其他田边保护做法相当。   

席林的研究合作伙伴包括大自然保护协会, 云顶集团官网登录入口州大豆协会, 美国云顶集团官网登录入口州地质调查局云顶集团官网登录入口州鱼类和野生动物合作研究单位还有美国鱼类和野生动物服务。自 2011 年以来,这些团体已在云顶集团官网登录入口州修复了 100 多个牛弓,主要位于北浣熊河和布恩河流域,重点关注濒危物种的栖息地。现在,在的支持下,他们正在共同努力,更好地了解牛轭对水质的好处。美国农业部自然资源保护局还有云顶集团官网登录入口州营养研究中心.

“研究表明,为了让我们所说的‘多用途’牛弓获得额外的好处,捕获更多的硝酸盐非常重要,”席林说。

他最近的研究表明,如果牛弓仅接收来自自然发生的漫滩洪水和地下水渗漏的水,则牛弓中的硝酸盐负荷相对较低,由此产生的硝酸盐还原也相对较低。然而,当农业排水瓦片被放入牛轭时,它们减少硝酸盐的能力显着增加。

“并非所有地方都可以将排水砖铺设到湿地中,”席林说道,“但在云顶集团官网登录入口州的很多地方,我们都设有可恢复的牛轭形排水砖,排水砖就在附近。” 

对鱼类的影响

云顶集团官网登录入口州已经进行了许多牛轭修复,因此这个想法并不是全新的,据美国地质调查局鱼类和野生动物合作组助理组长、云顶集团官网登录入口州自然资源生态与管理兼职教授克莱·皮尔斯 (Clay Pierce) 说。他一直在帮助记录云顶集团官网登录入口州托皮卡闪亮者的状况,随着牛弓的恢复,这种状况正在慢慢改善。现在,皮尔斯正在与两名 ISU 研究生合作,评估将农场排水砖安装到牛弓形中可能会如何影响鱼类栖息地的质量和类型。

“我的假设是,这对我们最关心的物种不会产生太大影响,”皮尔斯说。 “它们已经习惯了我们通常认为的不适宜生存的环境。但营养物质会增加,而且瓦片排水系统也会提供更稳定的供水。如果这些通常间歇性湿地的水位上升到成为野​​味鱼的稳定栖息地的程度,可以想象,它们将不再是像托皮卡闪光鱼这样美味的小米诺鱼的最佳栖息地。”

土地所有者的另一个选择

添加“多用途牛弓”云顶集团官网登录入口州营养减少战略保护选项菜单需要时间。 INRS 科学团队回顾了 Schilling 等人两年来的新兴研究,得出结论:多用途牛轭——旨在提供栖息地并减少瓷砖排水带来的硝酸盐负荷——是改善农业水质的有效做法。盲入口和饱和的河岸缓冲区这是自 2012 年采用该策略以来唯一添加到该策略中的其他做法。

云顶集团官网登录入口州淡水专家兼大自然保护协会布恩河项目总监 Karen Wilke 对这一为土地所有者提供的新工具感到兴奋。从一开始,她就一直在促进云顶集团官网登录入口州的牛轭修复工作,充当“实地靴子”,帮助协调与土地所有者的联系,在需要时排队许可证,并监督合同和修复工作。

“我们了解到的一件事,”她说,“一旦牛轭被修复,农民通常会非常喜欢在他们的土地上拥有这个功能。”

科里·麦金尼 (Corey McKinney) 是一位参与牛轭修复工作的云顶集团官网登录入口州大豆协会自然资源专家,他得到了农民的许多积极回应。

“ISA 在这一合作伙伴关系中的作用是支持以不损害生产的方式在工作景观中添加更多保护措施,”他说。 “牛轭就属于这种情况,因为它们位于潮湿、通常粗糙的地区,耕作很麻烦,而且生产力不高。牛轭修复还可以有其他好处,比如提供一些洪水蓄水能力,特别是当流域有更多牛轭时。”

“如果我们能够以很少或没有农民成本的方式保留这些地点,那么这就是‘叠加’保护措施以获得多重效益的理想方式,”麦金尼说。

与安装生物反应器或其他田边营养减少做法相比,修复牛轭的成本差异很大。迄今为止,修复工作的资金来自沙县基金会、先正达以及布恩流域渔民和农民合作组织,重点关注栖息地的改善。通过分摊成本美国农业部的环境质量激励计划通常可以用来帮助支付费用,但威尔克表示,多用途牛弓修复体的实践标准需要更新。威尔克和麦金尼正在与保护项目经理合作做出这些改变。 

“将牛轭修复作为云顶集团官网登录入口州营养减少战略中批准的做法,将为联邦和州水质计划打开大门并为土地所有者带来新的选择,”麦金尼说。 “它还提高了保护计划工作人员对牛弓的认识,他们可以帮助宣传牛弓带来的许多好处。”
 

云顶集团官网登录入口州营养研究中心 由云顶集团官网登录入口州董事会根据云顶集团官网登录入口州立法机构 2013 年通过的立法而成立。该中心在各个领域追求基于科学的方法,包括评估当前和新兴营养管理实践的绩效,并提供有关实施实践和开发新实践的建议。云顶集团官网登录入口州立大学领导了这一合作伙伴关系,其中包括云顶集团官网登录入口大学和北云顶集团官网登录入口大学。自成立以来,该中心已支持超过 92 个项目。

修复了云顶集团官网登录入口州的牛弓
修复了云顶集团官网登录入口州的牛弓。迪伦·奥斯特豪斯拍摄。