Fosfor är ett viktigt näringsämne för växter och alla djur. Det finns bokstavligen i allt och allas DNA. Det är bland de 20 vanligaste grundämnena i vårt solsystem och det 11:e vanligaste i jordskorpan. Problemet för producenter är att det inte alltid är där du vill att det ska vara, och ibland är det precis där du inte vill ha det. Forskare har till exempel funnit att 55 till 65 % av fosforn korna äter kommer ut i andra änden i deras gödsel. Det är bra eftersom det sätter tillbaka ett viktigt näringsämne på marken för växter att använda. Men det kan också vara dåligt eftersom överskott av fosfor kan hamna i vattendrag och sjöar och orsaka algblomning och andra problem med vattenkvaliteten.
Näringsföroreningar, oavsett om det är från fosfor eller nitrater som staden Des Moines stämmer 3 landsbygdskommuner över, är en växande fråga och styrande organ överallt överväger lagar och förordningar för att skydda vattenkvaliteten. I Vermont pågår rörelse för att lagstifta metoder för att förbättra vattenkvaliteten. För att ta reda på de bästa sätten att gå mot bättre vattenkvalitet pågår utvärderingar på 7 Vermont-gårdar. De lärdomar de har lärt sig efter de första 18 månaderna av forskning är saker vi alla kan använda för att bättre hantera våra näringsämnen och hjälpa våra samhällen att skydda och förbättra vattenkvaliteten.
Tidpunkt för spridning av gödsel i förhållande till nederbörd är avgörande.
Våta väderhändelser nära efter gödseltillförsel kan ge mycket höga näringsämneskoncentrationer – 10 till 100 gånger högre – i avrinning. När gödsel spreds ut på ett slåtterfält strax före nederbörd var det exceptionellt höga halter av fosfor och kväve i vatten som rann från åkern. Fosforkoncentrationerna liknade nivåer som vanligtvis observeras i orenat avloppsvatten. Även om bönder kan överväga att applicera gödsel omedelbart före regnhändelser i ett försök att kontrollera lukter, kan denna praxis ha skadliga effekter på lokala vattendrag, floder och sjöar.
Gödselfosfor stannar där det tappas
Den totala mängden fosfor som gick förlorad i avrinningen var en liten bråkdel av den mängd som tillfördes i gödsel, även när avrinningen omedelbart följde efter spridningen av gödsel.
Trots de exceptionellt höga koncentrationerna som uppmätts under en avrinningshändelse som började strax efter gödselspridning,
mängden fosfor (P) som förlorades i avrinning var endast en liten del av det P som tillfördes i gödsel. Cirka 98 procent av det P som tillfördes i gödsel blev kvar på fältet. Detta ger en indikation på den höga grad av noggrannhet som måste uppnås för att gödseltillförseln inte ska ha negativa miljöeffekter.
Väletablerade höställningar är bra, men...
Fosforförlusterna var lägst från åkrar med väletablerade höbestånd, men var fortfarande höga i förhållande till ytvattenkvalitetskriterier. Trots de jämförelsevis lägre tillförseln av näringsämnen och låga erosionshastigheter på permanenta höfält, var koncentrationerna av fosfor i avrinning under stormhändelser (det vill säga regn) ungefär 10 gånger högre än typiska statliga krav på vattenkvalitetskriterier för vattendrag och så mycket som 20-30 gånger högre än kriterierna i sjön. Vattenkvalitetskriterierna tjänar som en påminnelse om att till synes små mängder P kan orsaka problem med ytvatten.
Hög P =Högre P Runoff
Fält med höga jordtestfosforhalter har också högre koncentrationer av fosfor i avrinning. Bland studiens vattendelar finns det ett ganska starkt samband mellan markens fosformassadata (i pounds per acre) och P i avrinning. Om fosfor tillåts byggas upp i jorden med tiden (t.ex. P-tillförseln är större än den mängd som tas upp av grödan), kommer P-förlusterna i samband med avrinning i vått väder att öka. Neddragning av jordtest P är en långsam process; det kan ta år att ta bort överskott av P via grödans upptag. Det är därför viktigt att hantera fosfortillförseln så att den matchar grödans behov.
Det är TDP som gör algproblemen
Största delen av P i stormavrinning från både höfält och majsfält var i upplöst form (TDP). I genomsnitt över alla övervakade stationer har cirka 65 procent av den uppmätta fosforn förekommit som TDP. Upplöst P är omedelbart biologiskt tillgängligt och kan därför ses som "raketbränsle" för alger. Att finna att majoriteten av P som lämnar alla studiefält – hö och majs – i löst form har betydande konsekvenser för hur vi ska hantera gödsel och i valet och utformningen av BMP (bättre hanteringsmetoder) för att minska förlusterna av P till vår yta vattnen. Specifikt kommer det sannolikt att bli allt viktigare att betona metoder som fokuserar på markens hälsa och främjande av infiltration av stormavrinning, i motsats till att bara filtrera det.
Majsfält eroderar mer än höfält
Sedimentförlusterna var högre för majsfält än höfält. Platser i majs har generellt sett den högsta och mest varierande koncentrationen av sediment i avrinning. Mängden sediment som hittades i avrinning (48,3 – 145,9 mg sediment/liter) liknade de nivåer som vanligtvis observeras i avrinning av dagvatten i städer. Sedimentkoncentrationerna har varit lägst och minst varierande vid permanenta höplatser (mindre än 30 mg/L), vilket tyder på markant lägre erosionshastigheter på dessa fält. 
Vad härnäst?
Detta projekt kommer att fortsätta ytterligare ett år. För nu är de lärdomar vi kan dra av det några vi har känt till, och några som vi fortfarande tar till oss. Med vattenkvalitet så mycket i framkant av många lokala samtal, kan vi alla bli svampar.
Vermont Agency of Agriculture, Food &Markets, i samarbete med US Department of Agriculture's Natural Resource Conservation Service (NRCS), Vermont Agency of Natural Resources och Lake Champlain Basin Program, kontrakterade med Stone Environmental, Inc. (Montpelier, VT) för att slutföra övervaknings- och utvärderingsprogram. Projektet kommer att fortsätta att samla in data till slutet av 2015 års odlingssäsong; uppdaterade resultat kommer att utvecklas i början av 2016.
