根据爱荷华州立大学科学家的一项新研究，每年仅发生几天的大雨事件可能占密西西比河流域农田每年氮流量的三分之一。

这项研究周五在学术期刊《通讯地球与环境》上发表，它使用创新的计算机建模技术来量化从土地生态系统到河流和溪流的氮径流量。施用到中西部农田的氮肥可能会沿着密西西比河流下，在墨西哥湾的低氧区造成危害该地区海洋生物的危害。爱荷华州立大学生态，进化和有机生物学助理教授卢超群说，这项研究的发现可以为农场管理实践提供参考，包括氮肥的施肥时间和施用，以减少这种影响。

Lu多年来一直在利用计算机建模来模拟各种生态过程。例如，她以前的工作研究了农田如何存储碳，这一过程被称为碳固存。对于本文，Lu和她的同事使用建模方法和可追溯到1980年的公开水质数据来分析降水如何影响中西部水道中的氮负荷。

卢说，以前的研究表明，多年来降雨总量很高，从土地到水体的氮含量也更高。但是这项新研究密切关注了整个密西西比河流域的极端降雨事件，这些极端降雨事件被定义为在给定月份内某个位置的降雨量超过历史每日降雨量记录的90%。数据显示，全流域的极端降水事件平均每年仅发生8.6天，但它们贡献了年度总氮产量的约三分之一。

卢说：“吸引我们来看这些问题的是，暴雨的发生可以非常局部化。” “您会看到那里到处都是降雨，而且降雨发生在一年的不同时期。我们想看看是否可以将长期监测数据和建模工具结合起来，以解决这些差异，并更好地了解它们如何影响氮负荷。”

该研究的合著者，生态学，进化和有机生物学的博士后研究员吉恩·张(Jien Zhang)说，近年来极端降雨事件的发生呈上升趋势，这使该研究的结果更加相关。张说，过去几十年的数据表明，密西西比河下游地区更可能发生强降雨事件，但最新数据显示，极端降水事件向北扩展到密西西比河上游地区的州，那里使用了氮肥。

张说，对这些趋势的更好理解可以为农场管理实践提供参考，以减少水道中氮的负荷。例如，当预报中出现大降水事件的可能性较小时，农民可以尝试施用化肥，或者在种植后将肥料的施用分散为多个单独的施用，而不是在作物生长之前单独施用或施用。建模数据表明，这些策略可以减轻水道中的氮负荷，而不会影响作物的生产力。