미국의 옥수수 벨트로부터의 영양소 수출은 지역 및 지역 규모에서 강에 영향을 미치며 멕시코만의 저산소 상태의 발달에 기여하고 있습니다. 걸프 저산소증의 정도는 주로 미시시피 강이 전달한 질산염 질소 부하에 의해 주로 주로, 미국 중서부의 Row Crop 농업에서 공급됩니다. 가용성 질산염은 일반적으로 자르고 수정 된 필드에서 침출되며 지하수 배출 및 인공 지하 배수 시스템을 통해 스트림으로 운송됩니다.
지하 타일 배수 시스템을 함유하는 유역은 질산염 손실 증가에 매우 취약하며, 타일 배수에서 하천 및 강으로 질산염 손실을 줄이는 농업 보존 관행이 필요합니다.
Oxbow Lakes는 강이 홍수 내에서 측면으로 이동함에 따라 구불 구불 한 루프를 차단할 때 형성되는 자연 범람원 특징입니다. 수년과 수십 년 동안 천연 옥스 보우는 종종 축적 된 퇴적물로 채워집니다. 옥스 보우 충전재를 제거하면 호수는 물로 채워져 연방 멸종 위기에 처한 토피카 셰이너 ( notropis topeka 를 포함하여 물고기의 서식지를 향상시킬 수 있습니다. ) (Bakevich et al., 2013) 및 Waterfowl (Lagrange and Dinsmore, 1989). 아이오와의 새로운 연구는 옥스 보우 수복물의 질산염 감소 이점을 정량화하는 것입니다 (Schilling et al., 2017, 2918a, 2918b).
새로운 연구는 북 중부 아이오와에서 복원 된 옥스 보우의 질산염 질량 하중 감소를 정량화하여 두 지하 표면 필드 타일로부터 흐름과 영양소를 받도록 재구성되었다 (Schilling et al., 2018b). 옥스 보우 부위는 약 2000m3의 정착 후 충적을 약 2m 깊이로 발굴함으로써 흰 폭스 크릭의 범람원 (그림 1)에 건설되었습니다 (그림 2)
.
옥스 보우 아울렛은 높은 흐름 사건 중에 흰색 폭스 크릭의 채널에 연결되어 있습니다. 현장에서의 모니터링에는 지구 물리학 적 조사, 얕은 모니터링 우물 네트워크, 타일, 우물 및 지표수의 물 모니터링 및 옥스 보우에서 지속적으로 읽는 질산염 센서 배치가 포함되었습니다. 모니터링 데이터에서 옥스 보우에서 발생하는 연간 및 월별 부하 감소를 추정하기 위해 질산 질량 균형이 개발되었습니다.
2017 년에 수행 된 모니터링에 기초하여, 옥스 보우에 질산염 부하가 유입 된 타일 배수 기여에 의해 지배되었으며 질량 균형 정량화는 옥스 보우가 연도 동안 총 유입 번호 3-N 하중을 35% 감소 시켰음을 나타냅니다. 가장 큰 질산염 제거 효율은 늦은 여름과 가을에 발생하는 것으로 밝혀졌습니다. 전반적으로 복원 된 옥스 보우의 질산염 보유 및 건설 비용 (~ $ 10,000)은 생물 반응기 및 포화 버퍼를 포함한 타일 배수를 처리하기 위해 설계된 다른 관행과 유사합니다. 그러나 다른 전략에 비해 Oxbow 수복물의 이점은 단순히 질산염을 줄이는 것 이상으로 확장됩니다. 생물 반응기 및 포화 버퍼는 타일 배수 폐수를 치료하기 위해 지상 아래에 설치되는 반면, 옥보는 야생 생물에 대한 전체적인 생태계 이점과 토지 소유자에게 레크리에이션 이점을 제공합니다 (그림 3). 더 넓은 범위의 사이트에서 생태계 서비스를 정량화하기 위해 더 많은 작업이 필요하지만, 옥스 보우 복원은 농업 지역에서 실행 가능한 질산염 감소 관행으로 간주되어야합니다.
이러한 결과는 최근 INJOURNAL Ecological Engineering 에 발표 된 중앙 아이오와 복원 된 Oxbow에서 측정 된 질산염 N 부하 감소라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. . 이 작품은 아이오와 대학교, 아이오와 콩 협회의 Keegan Kult 및 Anthony Semon의 Keith E. Schilling과 Christopher S. Jones, 자연 보존의 Karen Wilke가 수행했습니다.
.Oxbow 수질 연구는 아이오와 대학교 (Schilling, Dr. Chris Jones), Nature Conservancy (Karen Wilke) 및 Iowa Soybean Association (Keegan Kult, Anthony Seeman) 간의 공동 작업의 산물입니다. 이 프로젝트에 대한 자금은 부분적으로 TNC, ISA, NRCS 및 아이오와 주립 대학 영양소 연구 센터에 의해 제공되었습니다.
참조 :
- Bakevich, B.D., Pierce, C.L. 및 Quist, M.C. 2013 년. 서부 중앙 아이오와에있는 Topeka Shiner의 서식지 어류 및 어류 조립 공인. N. AM. J. 물고기. 관리하다. 33 :1258-1268.
- Lagrange, T. G. 및 Dinsmore, J. J. 1989. 복원 된 아이오와 습지에 대한 식물 및 동물 공동체 반응. 프레리 자연 주의자, 21 :39-48.
- Schilling, K.E., Haines, B.J., Jones, C.S. 및 St Clair, M. 2018a. 새로 재구성 된 범람원 옥스 보우의 효과는 봄 홍수로 인한 3N 부하를 줄입니다. J. Environ. 남성. 215 :385-393.
- Schilling, K.E., Kult, K., Wilke, K., Streeter, M. 및 Vogelgesang, J. 2017. 타일 배수에 의해 공급 된 재구성 된 범람원 옥스 보우의 질산염 감소. ECOL. 잉그 102 :98-107.
- Schilling, K.E., Kult, K., Seemon, A., Wilke 및 Jones, C.J. 2018b. 중앙 아이오와 복원 된 옥스 보우에서 측정 된 질산염 -N 하중 감소. ECOL. 잉그 124 :19-22.
