大学公园,爸爸。——允许农民从他们的河岸缓冲带中收获植被，不会严重阻碍那些流域通过捕获养分和沉积物来保护水质的能力——而且它将促进农民建立缓冲带的意愿。
这是宾夕法尼亚州立大学农业科学学院的研究人员得出的结论，他们比较了六种河岸缓冲区设计方案在宾夕法尼亚中部和东南部两个小流域的两种为期四年的作物轮作的影响。两种缓冲方案包括收获柳枝稷和沼泽柳树。
研究人员认为，允许农民从他们的河岸缓冲带中收获植被并将其卖作生物燃料——这在目前的保护保护区加强计划(CREP，联邦法规)中是不允许的——将对说服农民建立河岸缓冲带大有帮助。和农民急需的支持在宾夕法尼亚州,需要数百英里的缓冲区在切萨皮克湾流流入帮助国家达到水质标准。
“这是在切萨皮克湾流域进行的第一次长期研究，模拟了在整个缓冲期内，收获的植被是如何影响河岸缓冲性能的，”研究人员、农业和生物工程副教授Heather Preisendanz说。“允许收获缓冲植被——树木或草地——对水质的影响最小，对氮、磷和沉积物的捕获年平均仅略有减少。”
研究小组在考虑了与两个流域农民的焦点小组会议反馈后，开发了河岸缓冲区设计和植被收获方案，如2018年的照片所示。农民们表示，他们希望能够安装专为他们的土地量身定制的缓冲区，但收益有限。
此外，她还指出，在输入负荷最高的情况下——风暴后大量径流——去除效率较低的缓冲池比去除效率高的缓冲池去除的污染物总量更多，如果它们位于河流和种植玉米和大豆等作物的农田之间。缓冲区的位置最重要。
研究人员对径流和农田进入河流造成的污染进行了模拟，研究了中央县的春溪和兰开斯特县的科内瓦戈溪的河岸缓冲性能。研究的缓冲区设计方案包括35英尺宽的草地;50英尺宽草;50英尺宽落叶乔木;100英尺宽的草地和树木;100英尺宽的草地和树木，树木每三年收割一次;还有100英尺宽的草和树，每年都有收获。
研究小组在考虑了与两个流域的农民举行的焦点小组会议的反馈后制定了这些方案。农民们表示，他们希望能够安装专为他们的土地量身定制的缓冲区，但收益有限。
在Spring Creek流域——宾夕法尼亚州立大学的农业科学家已经对该流域进行了数十年的密切研究——在一种土壤和水评估工具中模拟了16年来来自三次作物轮作和两种土壤的营养物和泥沙负荷。这些数据被用作河岸生态系统管理模型的输入，该模型在全国范围内用于更好地理解缓冲区的有效性如何随输入负荷、缓冲区设计和缓冲区管理的功能变化。
最近发表在《环境质量杂志》(Journal of Environmental Quality)上的模拟结果表明，对于相同宽度的缓冲区，在沉积物、氮和磷去除方面，农民偏爱的草木植被要优于政策偏爱的树木植被。
这是首次在切萨皮克湾流域进行的长期研究，以模拟收获植被如何影响河岸缓冲性能。研究人员认为，允许农民从他们的河岸缓冲带中收获植被并将其卖给生物燃料，对于说服农民建立河岸缓冲带将有很长的路要走。
Preisendanz解释说，这项研究的结果对于提供灵活的缓冲区设计政策以及在受营养和沉积物损害的流域中增强缓冲区的布局具有重要意义。然而,她指出,可能需要更多的研究来检验水质的影响和其他生态系统服务之间的权衡,如streambank稳定、栖息地和阴影。
她说:“如果这些发现被纳入政策，可能会消除农民采用河岸缓冲区的一个障碍。”“根据我们与重点小组中农民的谈话，我们认为这种方法——政府在缓冲区设计上更加灵活，允许收割——将有助于农民同意建立更多的河岸缓冲区。”
Preisendanz补充说，国家保护和自然资源部门目前正在推广“多功能”缓冲区。“我们希望这项工作将有助于在这个新项目中对灵活的缓冲区设计和管理选项进行权衡。”
现在是昆虫学博士后的蒋飞(音)领导了这项研究，当时他还是土壤科学的研究生。参与这项研究的还有宾夕法尼亚州立大学农业和生物工程助理教授Cibin Raj和土壤学副教授Patrick Drohan;以及美国农业部牧场系统和流域管理研究单位的农业工程师塔米·维斯(Tamie Veith)。
美国农业部的国家食品和农业研究所支持这项研究。
研究人员模拟径流,造成污染农田的流,研究了河岸缓冲性能中心县在春天的小溪和Conewago溪在兰开斯特县(如图所示)。
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://news.psu.edu/story/633913/2020/10/02/research/harvesting-vegetation-riparian-buffers-barely-reduces-water-quality