물 속의 질산염은 골프장이나 농장에서 나오는 걸까요?

Jul 03, 2023

아이오와 학습 농장(Iowa Learning Farms): 수년 동안 골프장과 농장 모두 물 속 질산염 함량이 높다는 비난을 받아왔지만 실제 데이터를 찾는 것이 중요합니다.

2023년 5월 24일

구불구불하고 무성한 골프 코스를 보면서 골프 코스를 잘 관리하고 플레이할 수 있도록 준비하는 데 필요한 비료와 물의 양을 정신적으로 계산하는 것은 쉬울 수 있습니다. 그러나 아이오와의 다양한 토지 이용 규모를 살펴보면, 미학적 또는 상업적 목적으로 손질되고 관리되는 잔디밭, 운동장, 공원과 같은 골프 코스 및 기타 도시 및 교외 이용은 농경지 면적에 비하면 아주 작은 부분에 불과합니다. 주 전역.

아이오와 주립대학교 교수이자 아이오와 영양 연구 센터 소장인 Matt Helmers는 최근 수치를 계산하고 주의 수로에 대한 질산염의 상대적 기여도를 정량화하기 위해 책을 썼습니다. 그는 그 과정에서 몇 가지 가정을 했지만 농지보다 도시와 건설 또는 상업화된 토지에 더 큰 부담을 두는 방식으로 그렇게 했습니다.

열렬한 골퍼인 Helmers는 링크에 자주 나갔지만 또한 많은 농장에 가봤고 정기적으로 농부 및 농업 전문가와 아이오와 수질의 질산염 감소를 목표로 하는 보존 관행에 대해 이야기합니다.

Helmers는 "최근 주 전역에서 우리가 주최한 농민-지주 회의에서 참가자들은 아이오와 수질 문제의 주요 원인을 나열하도록 요청 받았습니다"라고 말했습니다. "많은 참가자가 골프장, 잔디밭과 같은 도시 지역을 상위 3대 원인으로 꼽은 것은 그리 놀라운 일이 아니었습니다."

무성한 잔디밭이 질산염 유출의 주요 원인이라는 주장은 수년 동안 일반적이었고 그 뒤에는 특정한 논리가 있습니다. 그러나 농작물 생산 면적과 도시 및 시가지 면적의 엄청난 차이는 규모의 균형을 맞추고 있습니다. Helmers는 질산염 문제의 근본 원인을 파악하기 위해 다양한 연구의 데이터를 활용했습니다.

농업 VS. 골프 코스: 농업은 골프 코스에 비해 질산염 사용의 더 큰 부분을 차지합니다. (아이오와 학습 농장 제공)

USDA 천연자원 보존국의 국가 자원 목록(2017)에 따르면 아이오와에는 약 2,490만 에이커의 경작지가 있었고 100만 에이커가 조금 넘는 도시 및 건설 토지가 있었습니다. 이 도시 및 건설용 토지에는 주거용, 산업용, 상업용 및 기관용 토지가 포함됩니다. 건설 현장; 공공 행정 사이트; 철도 야드; 묘지; 공항; 골프 코스; 위생 매립지; 하수 처리장; 물 제어 구조물 및 배수로; 도시 지역에 둘러싸여 있는 경우 고속도로, 철도 및 기타 교통 시설.

분석의 다음 단계로 이동하여 Helmers는 측정된 질산염-N 손실과 일반적인 질소 비료 적용률을 열거하는 데이터를 조사했습니다.

Helmers는 전국 연구에 대한 Bock 및 Easton(2020)의 메타 분석을 인용합니다. 여기서 연구자들은 침출 및 유출을 통한 평균 질산염-N 손실이 잔디밭 연구에서 에이커당 8.9파운드였다고 요약했습니다. 아이오와 중심 연구에서 Schilling and Streeter(2018)는 아이오와의 여러 골프 코스를 모니터링하고 골프 코스에서 지하수로 재충전되는 질산염-N의 질량을 에이커당 약 3파운드로 추정했습니다. 비교를 위해 Lawlor et al. (2007)은 에이커당 150~160파운드의 질소 시비율을 적용한 옥수수-대두 작물 재배 시스템에서 15년간 평균 연간 질산염-N 손실이 에이커당 27파운드라고 보고했습니다. 이는 일반적인 시비율입니다.

이러한 집단적 연구를 폭넓게 검토하면서 Helmers는 다음과 같이 결론을 내렸습니다. "모든 도시 및 건물이 건설된 토지가 잔디밭이나 골프장에 있는 것은 아니며 이 모든 에이커가 8.9-N을 곱하면 동일한 양의 질산염-N을 잃을 수는 없습니다. 에이커당 파운드가 100만 에이커만큼 손실되면 도시 및 건설 토지에서 890만 파운드의 질산염-N 손실이 발생합니다. 이에 비해 2,490만 에이커에서 에이커당 27파운드가 손실되면 — 다시 말하지만 보조금은 평균 및 대략적인 값입니다. 경작지에서 6억 7,200만 파운드의 질산염-N 손실이 있을 것입니다."