친환경 생태계를위한 질산염 제거

[스마트에프엔=박찬식 기자] 질소는 농부와 토지 관리자에게 딜레마를 제시 할 수 있습니다. 한편으로는 작물의 필수 영양소입니다.

그러나 비료의 과도한 질소는 지하수로 유입되어 수생 시스템을 오염시킬 수 있습니다. 일반적으로 질산염 형태의이 질소는 조류를 일으킬 수 있습니다. 이 조류를 분해하는 미생물은 궁극적으로 수역에서 산소를 제거하여 죽은 지역과 물고기를 죽일 수 있습니다.

새로운 연구에서 연구원들은 농업 스트림 주변의 경관에서 질산염 제거 핫스팟을 확인했습니다.

이 연구의 수석 저자 인 Molly Welsh는“질산염 제거가 가장 높은 곳을 이해하면 농업 흐름을 관리 할 수 ​​있습니다. "이 정보는 수질을보다 효과적으로 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다."

웨일즈는 뉴욕 주립대 환경 과학 및 임업 대학 대학원생입니다. 그녀는 노스 캐롤라이나 북서부에서 4 개의 개울을 연구했습니다. 스트림은 다양한 분해 및 복원 활성을 나타냈다. 개울 중 하나가 복원되었습니다. 다른 두 곳은 농지 옆에있었습니다. 네 번째 부지는 상류 지역에서 농업 활동을했다.

연구원들은 하천의 물과 퇴적물 샘플을 분석했습니다. 그들은 또한 냇가 옆 완충 지대에서 토양 샘플을 분석했습니다. 완충지 대는 농업 지대와 개울 사이의 토지의 스트립입니다. 그들은 종종 토착 식물을 포함합니다. 이전 연구에 따르면 질산염을 흡수하고 제거하는 데 특히 효과적입니다.

웨일즈의 연구는 이전의 발견을 확인했다 : 완충 구역에서의 질산염 제거는 하천 퇴적물보다 현저히 높았다. Welsh는“질산염 제거가 스트림 복원의 목표라면 기존 버퍼 영역을 보존하고 스트림을 버퍼 영역에 다시 연결하는 것이 중요합니다.

이러한 완충 구역 내에서 질산염 제거 핫스팟은 저지대 지역에서 발생했습니다. 이 핫스팟에는 미세한 토양, 풍부한 토양 유기물 및 많은 수분이있었습니다. 스트림에서도 마찬가지입니다. 질산염 제거는 물이 오랫동안 수집 된 수영장에서 가장 높았습니다. 이 수영장에는 미세한 퇴적물과 높은 수준의 유기물이있는 경향이있었습니다. 그러나, 채널 스패닝 암석을 설치하여 스트림 복원 중에 생성 된 풀은 높은 수준의 질산염 제거를 나타내지 않았습니다. 나무에서 우디 파편을 사용하여 수영장을 만드는 것이 인스 트림 질소 제거를위한 암석 구조물보다 효과적 일 수 있습니다.

또한 질산염 제거를 촉진하는 요인을 이해하기 위해 간단한 통계 모델을 테스트했습니다. 은행 사면 및 높이, 초목 및 토양 유형 및 연중 시간은 완충 구역 질산염 제거의 40 %를 설명했습니다. 현장 실험에서 확인 된 핫스팟과 유사하게, 미세한 퇴적 조직, 유기물 및 용존 탄소 함량은 하천에서 질산염을 제거하는 데 중요했습니다.

Welsh는“우리의 결과는 질소 관리를 안내하는 간단한 모델을 개발할 수 있음을 보여줍니다. 그러나 데이터 수집 및 평가 측면에서 더 많은 작업이 필요합니다. 그런 다음이 모델에 포함 할 최상의 매개 변수를 찾을 수 있습니다.”

웨일즈 어는 하천 복원이 물의 움직임과 질산염 제거에 어떤 영향을 미치는지 계속 연구하고있다. 또한 질산염 제거를 증가시키는 단계가 조경 관리의 다른 측면에 어떤 영향을 미치는지 검토하고 있습니다.



박찬식 기자 park@thekpm.com