Av särskilt intresse för en grupp forskare från Auburn University är destinationen för tungmetaller i gödseln, inklusive zink, koppar och bly.
"Målet med vårt forskningsprojekt är att förbättra vår förståelse för hur tungmetallförluster uppstår i de underjordiska flödena av jordbrukslandskapet och vad bönder kan göra för att förhindra det, " sa Jasmeet Lamba, biträdande professor vid College of Agricultures institution för biosystemteknik.
$500, 000-projekt som leds av Lamba finansieras av USDA-National Institute of Food and Agriculture under Sustainable Agrocosystems:Health, Funktioner, Processer och ledning. Förutom Lamba, andra medlemmar av forskargruppen inkluderar Rishi Prasad från Department of Crop, mark- och miljövetenskap, Thomas R Way från USDA-National Soil Dynamics Laboratory och Jirka Šimunek från University of California, Riverside.
Fjäderfä i Alabama genererar mer än 15 miljarder dollar i intäkter varje år - nästan 66 procent av årliga jordbruksintäkter i delstaten. Tillsammans med denna betydande produktion kommer cirka 1,8 miljoner ton avfall, eller skräp, årligen, varav en del används av bönder för att gödsla sina åkrar.
"Fjäderfäströ som genereras från produktionsanläggningar i Alabama är en rik källa av näringsämnen - inklusive fosfor och kväve - för grödor, sa Lamba. "Förutom makronäringsämnen, fjäderfäströ kan också innehålla avsevärda mängder tungmetaller, såsom zink, koppar och bly."
Tidigare forskning har utforskat ödet och transportprocesserna för näringsämnen i jordbruksfält. Dock, studier fokuserade på att förklara tungmetallmigrering i jordbruksmark är begränsade.
"Den upprepade appliceringen av fjäderfäströ på samma jordbruksfält har resulterat i ansamling av tungmetaller och andra föroreningar i marken, sa Lamba. "Vår tidigare forskning har visat att förlusten av tungmetaller via underjordiska flödesvägar kan vara betydande i Sand Mountain-regionen i norra Alabama, där mindre än 10 procent av nederbörden visade sig bidra till ytavrinning."
Det föreslagna forskningsprojektet, han sa, kommer att använda fältdatainsamling, laboratorieexperiment och modellering för att fastställa förlusten av tungmetaller i lakvatten från jordbruksfält. Ett lakvatten, han förklarade, är en vätska som genereras som ett resultat av att vatten eller vätska tränger igenom jorden och som kan innehålla föroreningar i lösningen.
"Vi kommer också att undersöka hur markens poregenskaper påverkar förlusten av tungmetaller, sa Lamba. "Denna forskning kommer att hjälpa till att kvantifiera effekten av markegenskaper som påverkar tungmetallförluster från jordbrukslandskap, hjälpa till att förfina och validera hydrologiska modeller och hjälpa till med utvecklingen av förvaltningsmetoder."
Vilka typer av rekommenderade hanteringsmetoder kommer att bero på resultaten av studien, han sa. "Om förlusten av tungmetaller via flöde under ytan är betydande, vi kanske måste undersöka några innovativa förvaltningsmetoder som kan förhindra förluster via underjordiska flöden. Beroende på den dominerande formen av tungmetallförlust, förvaltningspraxis kan variera."
En samarbetspartner vid University of California-Riverside kommer att använda HYDRUS-modellen för att simulera transportprocesser för vatten och föroreningar genom jordar.
(Skriven av Paul Hollis, Auburn University)
