Produkcja zwierzęca jest ważnym elementem rolnictwa, a światowy popyt na mięso i nabiał ma się podwoić w nadchodzących dekadach. Jak uniknąć pogorszenia jakości wody spowodowanego spływem związków azotu? Badacze z Uniwersytetu Illinois doszli do wniosku, że warunki klimatyczne mogą łagodzić wpływ wypasu na jakość wody, a producenci powinni brać pod uwagę pogodę przy podejmowaniu decyzji dotyczących wskaźników obsady oraz ciągłości wypasu.
Naukowcy opracowali ramy modelowania, które symulują transport azotu pochodzącego z wypasu bydła w różnych warunkach klimatycznych. Zebrali dane na temat użytkowania gruntów, wilgotności gleby, opadów, temperatury, parowania oraz jakości wody w analizowanym obszarze.
Różne wypasy, różne poziomy azotu
Struktura obejmowała siedem różnych schematów wypasu, w tym ciągły i przerywany wypas realizowany przy niskim, zalecanym i wysokim wskaźniku obsady. Scenariusze obejmowały również różne warunki opadów w czasie wypasu, od niskich do intensywnych. Naukowcy oszacowali całkowite stężenie azotu w przepływie powierzchniowym dla każdego scenariusza.
„Nasze wyniki sugerują, że wpływu wypasu na utratę azotu nie można uogólniać. Nie zawsze większa liczba bydła na pastwisku prowadzi do większej utraty składników odżywczych. Zależy to od warunków pogodowych panujących podczas wypasu” – wyjaśnia Jeric Sadsad, doktorant na Wydziale Inżynierii Rolniczej i Biologicznej oraz główny autor publikacji.
Jak podkreśla Sadsad, chociaż czynniki takie jak obsada stada, czas trwania wypasu i jego częstotliwość mają istotne znaczenie, ich wpływ na odpływ składników odżywczych można zminimalizować, jeśli decyzje zarządcze zostaną dostosowane do aktualnych warunków klimatycznych i hydrologicznych na pastwisku.
„Jednym z zastosowań naszych badań jest wdrożenie elastycznych, adaptacyjnych schematów wypasu, które uwzględniają prognozy pogody przy podejmowaniu decyzji. Na przykład w przypadku intensywnych opadów deszczu należy zmniejszyć liczbę jednostek zwierzęcych na danym terenie, aby ograniczyć odpływ składników odżywczych” – dodaje.
Pogoda a wypas
Wyniki badania pokazały, że wpływ wypasu na utratę azotu jest zauważalny jedynie wtedy, gdy prowadzony jest on w warunkach pogodowych sprzyjających utracie składników odżywczych. Na przykład znaczący wpływ obsady stwierdzono w okresach intensywnych opadów – wyższe wskaźniki obsady wiązały się z podwyższonym stężeniem azotu. Jednak w sezonach suchszych wpływ obsady był marginalny. Symulacje wykazały również sezonową zmienność w utracie składników odżywczych, co jest kluczowe dla optymalizacji praktyk zarządzania pastwiskami z uwzględnieniem lokalnych uwarunkowań klimatycznych.
Naukowcy rekomendują strategię dopasowującą praktyki wypasu do aktualnych warunków pogodowych, co pozwala zwiększyć efektywność produkcji zwierzęcej i jednocześnie wspiera zrównoważone zarządzanie środowiskiem.
„Narzędzia zarządzania – takie jak opracowany przez nas model – mogą pomóc hodowcom zwierząt gospodarskich osiągnąć równowagę, umożliwiając wdrażanie praktyk maksymalizujących wydajność, przy jednoczesnym minimalizowaniu wpływu na środowisko” – ocenia Maria Chu z Wydziału Nauk Rolniczych, Konsumenckich i Środowiskowych Uniwersytetu Illinois.
Na podstawie:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304380024002151?via%3Dihub