Spatial Multiobjective Optimization of Agricultural Conservation Practices using a SWAT Model and an Evolutionary Algorithm

Finding the cost-efficient (i.e., lowest-cost) ways of targeting conservation practice investments for the achievement of specific water quality goals ...

Iowa State University

Este estudio estima emp&iacute;ricamente los m&uacute;ltiples beneficios de una pol&iacute;tica de subsidios que ofrecer&iacute;a los pagos a los agricultores a cambio de la adopci&oacute;n de la labranza de conservaci&oacute;n y compara los resultados de dise&ntilde;os objetivos alternativos para esa pol&iacute;tica. Los esquemas de la pol&iacute;tica de pago de incentivos de menor costo son simulados para el estado de Iowa, utilizando los datos de aproximadamente 12.000 puntos del inventario de recursos nacionales (NRI). Utilizamos un modelo de adopci&oacute;n de labranza de conservaci&oacute;n econ&oacute;mica para evaluar los costos de adopci&oacute;n y un modelo de simulaci&oacute;n de proceso f&iacute;sico (EPIC) para estimar los beneficios ambientales debido a la adopci&oacute;n en cada uno de los puntos NRI. Se consideran dos opciones de segmentaci&oacute;n. Evaluar los costos y consecuencias ambientales de una pol&iacute;tica basada en la pr&aacute;ctica del instrumento (que maximiza las hect&aacute;reas de tierras de labranza de conservaci&oacute;n, sin importar su nivel de beneficios ambientales) y contrastan a un instrumento basado en rendimiento (que produce la mayor cantidad de beneficios ambientales por cada d&oacute;lar gastado). Secuestro de carbono en suelos agr&iacute;colas, reducci&oacute;n de la erosi&oacute;n del suelo por el viento y el agua y la reducci&oacute;n de la escorrent&iacute;a de nitr&oacute;geno son considerados como posibles objetivos de los instrumentos basados en el desempe&ntilde;o. Encontramos que el instrumento basados en la pr&aacute;ctica proporciona altas proporciones de las cuatro ventajas en relaci&oacute;n con las pol&iacute;ticas que atacan los beneficios directamente, especialmente en los niveles superiores de presupuesto de la pol&iacute;tica. Asimismo, estimamos que dirigida a uno de los cuatro beneficios individualmente proporciona altos porcentajes de los otros beneficios en comparaci&oacute;n con las cantidades de los beneficios que se pueden obtener si ellos estuvieron dirigidas directamente.

M&uacute;ltiples beneficios de pr&aacute;cticas agr&iacute;colas carbono-medio ambiente: evaluaci&oacute;n emp&iacute;rica de la labranza de conservaci&oacute;n.

&#x8FD9;&#x9879;&#x7814;&#x7A76;&#x6839;&#x636E;&#x7ECF;&#x9A8C;&#x4F30;&#x8BA1;&#x8865;&#x8D34;&#x653F;&#x7B56;&#xFF0C;&#x5C06;&#x5411;&#x4EE5;&#x901A;&#x8FC7;&#x4FDD;&#x62A4;&#x6027;&#x8015;&#x4F5C;&#x7684;&#x519C;&#x6C11;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4ED8;&#x6B3E;&#x548C;&#x6BD4;&#x8F83;&#x7ED3;&#x679C;&#x4E3A;&#x8FD9;&#x79CD;&#x653F;&#x7B56;&#x7684;&#x5907;&#x9009;&#x76EE;&#x6807;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x7684;&#x591A;&#x4E2A;&#x7684;&#x597D;&#x5904;&#x3002;&#x7231;&#x8377;&#x534E;&#x5DDE;&#x6570;&#x636E;&#x7528;&#x5927;&#x7EA6; 12,000 &#x56FD;&#x5BB6;&#x8D44;&#x6E90;&#x5E93;&#x5B58; (NRI) &#x70B9;&#x7684;&#x6A21;&#x62DF;&#x662F;&#x8D39;&#x7528;&#x6700;&#x5C11;&#x7684;&#x5956;&#x91D1;&#x653F;&#x7B56;&#x8BA1;&#x5212;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x7ECF;&#x6D4E;&#x4FDD;&#x62A4;&#x6027;&#x8015;&#x4F5C;&#x901A;&#x8FC7;&#x6A21;&#x578B;&#x6765;&#x8BC4;&#x4F30;&#x901A;&#x8FC7;&#x548C;&#x7269;&#x7406;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x4EFF;&#x771F;&#x6A21;&#x578B; (&#x53F2;&#x8BD7;) &#x4F30;&#x8BA1;&#x901A;&#x8FC7;&#x7684;&#x73AF;&#x5883;&#x5229;&#x76CA;&#x7684;&#x8D39;&#x7528;&#x5728;&#x6BCF;&#x4E2A; NRI &#x70B9;&#x3002;&#x88AB;&#x89C6;&#x4E3A;&#x76EE;&#x6807;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x9009;&#x9879;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BC4;&#x4F30;&#x8D39;&#x7528;&#x548C;&#x73AF;&#x5883;&#x540E;&#x679C;&#x7684;&#x5B9E;&#x8DF5;&#x4E3A;&#x57FA;&#x7840;&#x7684;&#x653F;&#x7B56;&#x6587;&#x4E66; &#xFF08;&#x5176;&#x4E2D;&#x6700;&#x5927;&#x5316;&#x82F1;&#x4EA9;&#x7684;&#x571F;&#x5730;&#x5728;&#x4FDD;&#x62A4;&#x6027;&#x8015;&#x4F5C;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E0D;&#x8003;&#x8651;&#x5176;&#x7EA7;&#x522B;&#x7684;&#x73AF;&#x5883;&#x6548;&#x76CA;&#xFF09; &#x548C;&#x6BD4;&#x8F83;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x57FA;&#x4E8E;&#x6027;&#x80FD;&#x7684;&#x6587;&#x4E66; &#xFF08;&#x6536;&#x76CA;&#x7387;&#x6700;&#x9AD8;&#x6570;&#x989D;&#x7684;&#x73AF;&#x4FDD;&#x6548;&#x76CA;&#x6BCF;&#x82B1;&#x4E00;&#x7F8E;&#x5143;)&#x3002;&#x5728;&#x519C;&#x4E1A;&#x571F;&#x58E4;&#x3001; &#x51CF;&#x5C11;&#x98CE;&#x3001; &#x6C34;&#x3001; &#x571F;&#x58E4;&#x4FB5;&#x8680;&#x548C;&#x6C2E;&#x5F84;&#x6D41;&#x51CF;&#x5C11;&#x78B3;&#x88AB;&#x8BA4;&#x4E3A;&#x662F;&#x53EF;&#x80FD;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#xFF0C;&#x57FA;&#x4E8E;&#x6027;&#x80FD;&#x7684;&#x4EEA;&#x5668;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5B9E;&#x8DF5;&#x7684;&#x6587;&#x4E66;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7684;&#x56DB;&#x4E2A;&#x76EE;&#x6807;&#x597D;&#x5904;&#x76F4;&#x63A5;&#xFF0C;&#x5C24;&#x5176;&#x662F;&#x5728;&#x8F83;&#x9AD8;&#x7684;&#x653F;&#x7B56;&#x9884;&#x7B97;&#x6C34;&#x5E73;&#x7684;&#x653F;&#x7B56;&#x6548;&#x76CA;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x5F88;&#x9AD8;&#x3002;&#x540C;&#x6837;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F30;&#x8BA1;&#x5355;&#x72EC;&#x9488;&#x5BF9;&#x56DB;&#x65B9;&#x9762;&#x7684;&#x597D;&#x5904;&#x4E4B;&#x4E00;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7684;&#x5176;&#x4ED6;&#x597D;&#x5904;&#x7D22;&#x53D6;&#x597D;&#x5904;&#x7684;&#x91D1;&#x989D;&#x8F83;&#x9AD8;&#x767E;&#x5206;&#x6BD4;&#x5982;&#x679C;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x76F4;&#x63A5;&#x76EE;&#x6807;&#x3002;

&#x78B3;&#x53CB;&#x597D;&#x578B;&#x519C;&#x4E1A;&#x505A;&#x6CD5;&#x7684;&#x591A;&#x79CD;&#x597D;&#x5904;&#xFF1A; &#x4FDD;&#x62A4;&#x6027;&#x8015;&#x4F5C;&#x7684;&#x5B9E;&#x8BC1;&#x8BC4;&#x4F30;&#x3002;

This study empirically estimates the multiple benefits of a subsidy policy that would offer payments to farmers in return for the adoption of conservation tillage, and compares the outcomes of alternative targeting designs for such a policy. The least-cost incentive payment policy schemes are simulated for the State of Iowa by using the data for roughly 12,000 National Resource Inventory (NRI) points. We use an economic conservation tillage adoption model to evaluate the costs of adoption and a physical process simulation model (EPIC) to estimate the environmental benefits due to adoption at each of the NRI points. Two targeting options are considered. We assess the costs and environmental consequences of a practice-based policy instrument (which maximizes the acres of land in conservation tillage, regardless of its level of environmental benefits) and contrast it to a performance-based instrument (which yields the highest amount of environmental benefits per dollar spent). Carbon sequestration in agricultural soils, reduction of soil erosion by wind and water, and the reduction in nitrogen runoff are considered as possible targets for the performance-based instruments. We find that the practice-based instrument provides high proportions of the four benefits relative to the policies that target the benefits directly, especially at the higher policy budget levels. Similarly, we estimate that targeting one of the four benefits individually provides high percentages of the other benefits as compared with the amounts of the benefits obtainable if they were targeted directly.

Multiple benefits of carbon-friendly agricultural practices: empirical assessment of conservation tillage.

Cette &eacute;tude estime empiriquement les multiples avantages d&#39;une politique de subvention qui offrirait des paiements aux agriculteurs en contrepartie de l&#39;adoption de m&eacute;thodes culturales de conservation et compare les r&eacute;sultats d&#39;autres conceptions de ciblage pour une telle politique. Les syst&egrave;mes directifs incitatif financier moindre co&ucirc;t sont simul&eacute;s pour l&#39;&eacute;tat de l&#39;Iowa en utilisant les donn&eacute;es pour &agrave; peu pr&egrave;s 12 000 points d&#39;inventaire des ressources nationales (NRI). Nous utilisons un mod&egrave;le d&#39;adoption de labour de conservation &eacute;conomique pour &eacute;valuer les frais d&#39;adoption et un mod&egrave;le de simulation des processus physiques (EPIC) pour estimer les avantages environnementaux en raison d&#39;adoption &agrave; chacun des points NRI. Sont consid&eacute;r&eacute;s comme les deux options de ciblage. Nous &eacute;valuons les co&ucirc;ts et les cons&eacute;quences environnementales d&#39;une politique ax&eacute;e sur la pratique d&#39;instruments (qui maximise les acres de terres de conservation du sol, quel que soit son niveau d&#39;avantages pour l&#39;environnement) et contrastent &agrave; un instrument ax&eacute; sur le rendement (qui donne le montant le plus &eacute;lev&eacute; des avantages environnementaux par dollar d&eacute;pens&eacute;). S&eacute;questration du carbone dans les sols agricoles, la r&eacute;duction de l&#39;&eacute;rosion des sols par le vent et l&#39;eau et la r&eacute;duction du ruissellement de l&#39;azote sont consid&eacute;r&eacute;s comme des cibles potentielles pour les instruments fond&eacute;s sur le rendement. Nous trouvons que l&#39;instrument fond&eacute; sur la pratique fournit des proportions importantes les quatre avantages par rapport aux politiques qui ciblent les avantages directement, en particulier sur les plus hauts niveaux de la politique budg&eacute;taire. De m&ecirc;me, nous estimons que l&#39;un des quatre avantages ciblant individuellement fournit un pourcentage &eacute;lev&eacute; des autres avantages par rapport aux montants des avantages obtenus si elles visaient directement.

Multiples avantages des pratiques agricoles favorables &agrave; carbone : une &eacute;valuation empirique de conservation du sol.

Diese Studie sch&auml;tzt empirisch mehrere Vorteile einer Subventionspolitik, die Zahlungen an die Landwirte als Gegenleistung f&uuml;r die Annahme der Bodenbearbeitung bieten w&uuml;rde, und vergleicht die Ergebnisse alternativer zielenden Entw&uuml;rfe f&uuml;r eine solche Politik. Die kosteng&uuml;nstigsten Incentive Zahlung Politik-Systeme werden mit die Daten f&uuml;r rund 12.000 nationale Ressource Inventory (NRI) Punkte f&uuml;r den Staat Iowa simuliert. Wir verwenden eine wirtschaftliche Erhaltung Bodenbearbeitung-Annahme-Modell zur Bewertung der Kosten der Annahme und ein physikalischer Prozess-Simulationsmodell (EPIC), um die &ouml;kologischen Vorteile aufgrund der Annahme zu sch&auml;tzen an jedem der NRI-Punkte. Zwei Ausrichtungsoptionen gelten. Wir bewerten die Kosten und &ouml;kologische Folgen einer praktischen Politik instrument (die maximiert die Hektar Land in konservierende Bodenbearbeitung, unabh&auml;ngig von seiner Vorteile f&uuml;r die Umwelt) und vergleichen Sie es mit einer Performance-basiertes Instrument (was den h&ouml;chsten Betrag der Umweltvorteile pro ausgegebenem ergibt). CO2-Sequestrierung in landwirtschaftlich genutzten Fl&auml;chen, Verringerung der Bodenerosion durch Wind und Wasser und die Verringerung der Stickstoff-Stichwahl gelten als m&ouml;gliche Ziele f&uuml;r leistungsorientierte Instrumente. Wir finden, dass das niedergelassene-Instrument bietet hohe Anteile der vier Vorteile gegen&uuml;ber der Politik, die die Vorteile gezielt, vor allem auf den h&ouml;heren Ebenen der Politik-Budget ansprechen. Ebenso sch&auml;tzen wir, dass auf einer der vier Vorteile individuell hohe Prozents&auml;tzen der anderen Vorteile gegen&uuml;ber der Leistungsbetr&auml;ge der erh&auml;ltlich bietet, wenn sie direkt darauf ausgerichtet waren.

Mehrere Vorteile der CO2-freundlichen landwirtschaftliche Praktiken: empirische Bewertung der Bodenbearbeitung.

Questo studio stima empiricamente i molteplici benefici di una politica di sovvenzione che vuoi offrire pagamenti agli agricoltori in cambio dell&#39;adozione di coltivazione conservazione e confronta i risultati dei progetti alternativi targeting per tale politica. I regimi di politica least cost incentivo sono simulati per lo stato di Iowa utilizzando i dati per circa 12.000 punti di inventario di risorse nazionali (NRI). Utilizziamo un modello di adozione di coltivazione conservazione economica per valutare i costi di adozione e un modello di simulazione di processo fisico (EPIC) per stimare i benefici ambientali a causa di adozione presso ciascuno dei punti NRI. Sono considerate due opzioni di targeting. Valutiamo i costi e le conseguenze ambientali di una politica basata sulla pratica dello strumento (che massimizza l&#39;acri di terreno in coltivazione conservazione, indipendentemente dal suo livello di benefici ambientali) e contrastano ad uno strumento di performance-based (che produce la pi&ugrave; alta quantit&agrave; di benefici ambientali per ogni dollaro speso). Sequestro di carbonio nei suoli agricoli, riduzione dell&#39;erosione del suolo dal vento e dall&#39;acqua e la riduzione del deflusso di azoto sono considerati come possibili bersagli per gli strumenti basati sulle prestazioni. Troviamo che lo strumento basato su pratica fornisce elevate proporzioni dei quattro vantaggi rispetto alle politiche che indirizzare i benefici direttamente, soprattutto a livello di bilancio politica superiore. Allo stesso modo, si stima che uno dei quattro vantaggi di targeting individualmente fornisce alte percentuali di altri vantaggi rispetto agli importi dei benefici ottenibili se essi erano rivolti direttamente.

Molteplici benefici delle pratiche agricole carbonio-amichevole: valutazione empirica della lavorazione di conservazione.

&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x3001;&#x7D4C;&#x9A13;&#x7684;&#x652F;&#x6255;&#x3044;&#x8FB2;&#x6C11;&#x4FDD;&#x5168;&#x8015;&#x3046;&#x3093;&#x306E;&#x63A1;&#x7528;&#x3068;&#x5F15;&#x304D;&#x63DB;&#x3048;&#x306B;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x30DD;&#x30EA;&#x30B7;&#x30FC;&#x306E;&#x4EE3;&#x66FF;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8; &#x30C7;&#x30B6;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x6210;&#x679C;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3057;&#x3066;&#x88DC;&#x52A9;&#x91D1;&#x653F;&#x7B56;&#x306E;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x5229;&#x70B9;&#x3092;&#x898B;&#x7A4D;&#x3082;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6700;&#x5C0F;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x30A4;&#x30F3;&#x30BB;&#x30F3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x653F;&#x7B56;&#x30B9;&#x30AD;&#x30FC;&#x30E0; &#x30A2;&#x30A4;&#x30AA;&#x30EF;&#x5DDE;&#x306E;&#x7D04; 12,000 &#x306E;&#x30CA;&#x30B7;&#x30E7;&#x30CA;&#x30EB; &#x30EA;&#x30BD;&#x30FC;&#x30B9; &#x30A4;&#x30F3;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA; &#xFF08;NRI&#xFF09; &#x30DD;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x7D4C;&#x6E08;&#x306E;&#x4FDD;&#x5168;&#x8015;&#x3046;&#x3093;&#x63A1;&#x7528;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x63A1;&#x7528;&#x3068;&#x7269;&#x7406;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9; &#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3; &#x30E2;&#x30C7;&#x30EB; &#xFF08;&#x53D9;&#x4E8B;&#x8A69;&#xFF09; &#x990A;&#x5B50;&#x7E01;&#x7D44;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x5229;&#x70B9;&#x3092;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x306E;&#x5404; NRI &#x30DD;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C8;&#x3067;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;2 &#x3064;&#x306E;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x8A2D;&#x5B9A;&#x30AA;&#x30D7;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3068;&#x898B;&#x306A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7DF4;&#x7FD2;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x30DD;&#x30EA;&#x30B7;&#x30FC;&#x306E;&#x74B0;&#x5883;&#x3078;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF; (&#x306F;&#x4E0D;&#x8015;&#x8D77;&#x8FB2;&#x6CD5;&#x3001;&#x74B0;&#x5883;&#x4E0A;&#x306E;&#x5229;&#x70B9;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306B;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x306E;&#x571F;&#x5730;&#x306E;&#x30A8;&#x30FC;&#x30AB;&#x30FC;&#x3092;&#x6700;&#x5927;&#x5316;) &#x3092;&#x30A4;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EB;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x3057;&#x3001;&#xFF08;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x74B0;&#x5883;&#x4E0A;&#x306E;&#x5229;&#x70B9;&#x3092;&#x904E;&#x3054;&#x3057;&#x305F;&#x30C9;&#x30EB;&#x3042;&#x305F;&#x308A;&#x306E;&#x6700;&#x9AD8;&#x984D;&#x3092;&#x751F;&#x3058;&#x307E;&#x3059;) &#x30D1;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30DE;&#x30F3;&#x30B9; &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x8A08;&#x6E2C;&#x5668;&#x306B;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C8;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C8;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8FB2;&#x696D;&#x571F;&#x58CC;&#x3001;&#x98A8;&#x3084;&#x6C34;&#x3001;&#x571F;&#x58CC;&#x6D78;&#x98DF;&#x306E;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3068;&#x7A92;&#x7D20;&#x306E;&#x6D41;&#x51FA;&#x306E;&#x4F4E;&#x6E1B;&#x4E2D;&#x306E;&#x70AD;&#x7D20;&#x9694;&#x96E2;&#x306F;&#x3001;&#x30D1;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30DE;&#x30F3;&#x30B9; &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x8A08;&#x6E2C;&#x5668;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3068;&#x898B;&#x306A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7DF4;&#x7FD2;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x697D;&#x5668; 4 &#x3064;&#x306E;&#x5229;&#x70B9;&#x306F;&#x9AD8;&#x3044;&#x653F;&#x7B56;&#x4E88;&#x7B97;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3067;&#x7279;&#x306B;&#x5229;&#x70B9;&#x3092;&#x76F4;&#x63A5;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8; &#x30DD;&#x30EA;&#x30B7;&#x30FC;&#x3092;&#x57FA;&#x6E96;&#x306E;&#x9AD8;&#x3044;&#x6BD4;&#x7387;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x898B;&#x3064;&#x3051;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x3001;4 &#x3064;&#x306E;&#x5229;&#x70B9;&#x306E; 1 &#x3064;&#x3092;&#x500B;&#x5225;&#x306B;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x4ED6;&#x306E;&#x5229;&#x70B9;&#x5F7C;&#x3089;&#x304C;&#x76F4;&#x63A5;&#x306B;&#x76EE;&#x6A19;&#x3068;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5834;&#x5408;&#x306B;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x5229;&#x70B9;&#x306E;&#x91CF;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;&#x9AD8;&#x3044;&#x5272;&#x5408;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xD0C4;&#xC18C;-&#xCE5C;&#xD654;&#xC801;&#xC778; &#xB18D;&#xC5C5; &#xAD00;&#xD589;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC7A5;&#xC810;: &#xD658;&#xACBD; &#xBCF4;&#xC874; &#xACBD;&#xC791;&#xC758; &#xACBD;&#xD5D8;&#xC801; &#xD3C9;&#xAC00;.

In 2008, the hypoxic zone in the Gulf of Mexico, measuring 20 720 km2, was one of the two largest reported since measurement of the zone began in 1985. The extent of the hypoxic zone is related to nitrogen and phosphorous loadings originating on agricultural fields in the upper Midwest. This study combines the tools of evolutionary computation with a water quality model and cost data to develop a trade-off frontier for the Upper Mississippi River Basin specifying the least cost of achieving nutrient reductions and the location of the agricultural conservation practices needed. The frontier allows policymakers and stakeholders to explicitly see the trade-offs between cost and nutrient reductions. For example, the cost of reducing annual nitrate-N loadings by 30% is estimated to be US$1.4 billion/year, with a concomitant 36% reduction in P and the cost of reducing annual P loadings by 30% is estimated to be US$370 million/year, with a concomitant 9% reduction in nitrate-N.

Least-cost control of agricultural nutrient contributions to the Gulf of Mexico hypoxic zone.

2008 &#x5E74;&#xFF0C;&#x58A8;&#x897F;&#x54E5;&#x6E7E;&#xFF0C;&#x6D4B;&#x91CF; 20 720 km2 &#x7684;&#x7F3A;&#x6C27;&#x533A;&#x662F;&#x4E00;&#x4E2A;&#x4E24;&#x4E2A;&#x6700;&#x5927;&#x7684;&#x62A5;&#x544A;&#x4EE5;&#x6765;&#x8BE5;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x6D4B;&#x91CF;&#x59CB;&#x4E8E; 1985 &#x5E74;&#x3002;&#x7F3A;&#x6C27;&#x533A;&#x8303;&#x56F4;&#x4E0E;&#x6C2E;&#x3001; &#x78F7;&#x8D1F;&#x8377;&#x6E90;&#x81EA;&#x4E0A;&#x5728;&#x4E0A;&#x90E8;&#x4E2D;&#x897F;&#x90E8;&#x519C;&#x4E1A;&#x9886;&#x57DF;&#x6709;&#x5173;&#x3002;&#x8FD9;&#x9879;&#x7814;&#x7A76;&#x5C06;&#x7ED3;&#x5408;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#x7684;&#x8FDB;&#x5316;&#x8BA1;&#x7B97;&#x4E0E;&#x6C34;&#x8D28;&#x6A21;&#x578B;&#x5DE5;&#x5177;&#x548C;&#x6210;&#x672C;&#x6570;&#x636E;&#x4E3A;&#x6307;&#x5B9A;&#x6700;&#x5C0F;&#x7684;&#x4E0A;&#x90E8;&#x5BC6;&#x897F;&#x897F;&#x6BD4;&#x6CB3;&#x6D41;&#x57DF;&#x5F00;&#x53D1;&#x6743;&#x8861;&#x524D;&#x6CBF;&#x6210;&#x672C;&#x5B9E;&#x73B0;&#x517B;&#x5206;&#x51CF;&#x5C11;&#x548C;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x519C;&#x4E1A;&#x4FDD;&#x62A4;&#x505A;&#x6CD5;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3002;&#x524D;&#x5141;&#x8BB8;&#x51B3;&#x7B56;&#x8005;&#x548C;&#x5229;&#x76CA;&#x6538;&#x5173;&#x65B9;&#x660E;&#x786E;&#x770B;&#x5230;&#x6210;&#x672C;&#x548C;&#x517B;&#x5206;&#x51CF;&#x5C11;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x6743;&#x8861;&#x3002;&#x4F8B;&#x5982;&#xFF0C;&#x5E74;&#x5EA6;&#x785D;&#x6001;&#x6C2E;&#x7684;&#x8377;&#x8F7D;&#x51CF;&#x5C11; 30%&#x7684;&#x6210;&#x672C;&#xFF0C;&#x9884;&#x8BA1;&#x7F8E;&#x56FD;&#x7F8E;&#x5143; 14 &#x4EBF;/&#x5E74;&#xFF0C;P &#x4E5F;&#x76F8;&#x5E94;&#x51CF;&#x5C11; 36%&#x548C;&#x8377;&#x8F7D;&#x4F5C;&#x7528; P &#x6BCF;&#x5E74;&#x51CF;&#x5C11; 30%&#x7684;&#x6210;&#x672C;&#xFF0C;&#x9884;&#x8BA1;&#x7F8E;&#x56FD;&#x7F8E;&#x5143; 3 &#x4EBF; 7000 &#x4E07;/&#x5E74;&#xFF0C;&#x785D;&#x9178;&#x76D0; N.&#x76F8;&#x5E94;&#x51CF;&#x5C11; 9 %

&#x58A8;&#x897F;&#x54E5;&#x6D77;&#x6E7E;&#x7F3A;&#x6C27;&#x533A;&#x519C;&#x4E1A;&#x517B;&#x5206;&#x8D21;&#x732E;&#x7684;&#x8D39;&#x7528;&#x6700;&#x5C11;&#x7684;&#x63A7;&#x5236;&#x3002;

En 2008, la zone hypoxique dans le golfe du Mexique, mesurant 20 720 km2, a &eacute;t&eacute; un des deux plus importants signal&eacute;s depuis le d&eacute;but de la mesure de la zone en 1985. L&#39;&eacute;tendue de la zone hypoxique est li&eacute; &agrave; l&#39;azote et les charges de phosphore provenant des champs agricoles dans le Haut-Midwest. Cette &eacute;tude combine les outils de calcul &eacute;volutif avec un mod&egrave;le de qualit&eacute; de l&#39;eau et le co&ucirc;tent des donn&eacute;es pour mettre une fronti&egrave;re de compromis pour le bassin sup&eacute;rieur du fleuve Mississippi, sp&eacute;cifiant le moins rentable d&#39;atteindre les r&eacute;ductions des &eacute;l&eacute;ments nutritifs et l&#39;emplacement des pratiques agricoles de conservation n&eacute;cessaires. La fronti&egrave;re permet les d&eacute;cideurs et les intervenants de voir explicitement les compromis entre le co&ucirc;t et la r&eacute;duction des &eacute;l&eacute;ments nutritifs. Par exemple, le co&ucirc;t de la r&eacute;duction des charges d&#39;azote annuelles de 30 % est estim&eacute; &agrave; US$ 1,4 milliards/an, avec une r&eacute;duction concomitante de 36 % en P et le co&ucirc;t de la r&eacute;duction des charges annuelles de P de 30 % est estim&eacute; &agrave; US$ 370 millions/an, avec une r&eacute;duction concomitante de 9 % en nitrate-N.

Contr&ocirc;le de moindre co&ucirc;t des contributions de nutriments agricoles &agrave; la zone hypoxique du golfe du Mexique.

Im Jahr 2008 z&auml;hlte die Hypoxie Zone in den Golf von Mexiko, Messung 20 720 km2, die beiden gr&ouml;&szlig;ten berichtet seit Beginn der Messung der Zone im Jahr 1985. Das Ausma&szlig; der Hypoxie Zone bezieht sich auf Stickstoff und Phosphor Belastungen von Feldern im oberen mittleren Westen stammen. Diese Studie kombiniert die Werkzeuge evolutionary Computation mit einem Wasser-Qualit&auml;t-Modell und Kostendaten eine Trade-off-Grenze f&uuml;r das obere Mississippi River-Becken, die Angabe zumindest zu entwickeln Kosten N&auml;hrstoff K&uuml;rzungen und die Lage der Erhaltung der landwirtschaftlichen Praktiken ben&ouml;tigt zu erreichen. Die Grenze kann politische Entscheidungstr&auml;ger und beteiligten Kompromisse zwischen Kosten und nahrhafte K&uuml;rzungen explizit zu sehen. Zum Beispiel einer der Reduzierung der j&auml;hrlicher Nitrat-N Belastungen von 30 % wird auf gesch&auml;tzt US$ 1,4 Milliarden/Jahr, mit einer damit einhergehenden Verringerung 36 % P und einer der Reduzierung der j&auml;hrlicher P-Belastungen von 30 % wird auf gesch&auml;tzt US$ 370 Millionen/Jahr, mit einem damit einhergehenden 9 % R&uuml;ckgang der Nitrat-N.

Least Cost Steuerung der landwirtschaftlichen N&auml;hrstoff Beitr&auml;ge der Hypoxie Zone des Golf von Mexiko.

Nel 2008, la zona ipossica nel Golfo del Messico, misura 20 720 km2, fu uno dei due pi&ugrave; grandi segnalati dal momento che la misurazione della zona inizi&ograve; nel 1985. La misura della zona ipossica &egrave; legata all&#39;azoto e fosforo carichi originarie su campi agricoli nel Midwest superiore. Questo studio combina gli strumenti di calcolo evolutivo con un modello di qualit&agrave; dell&#39;acqua e dei costi dei dati per sviluppare una frontiera di trade-off per il bacino superiore del fiume del Mississippi specificando il minimo costo di conseguire riduzioni dei nutrienti e la posizione delle pratiche agricole conservazione necessarie. La frontiera permette i responsabili politici e parti interessate vedere in modo esplicito il trade-off tra il costo e la riduzione dei nutrienti. Ad esempio, il costo della riduzione annuali di nitrato-N carichi del 30% &egrave; stimato a US$ 1,4 miliardi/anno, con una concomitante riduzione del 36% P e il costo della riduzione annuali carichi P del 30% &egrave; stimato a US$ 370 milioni/anno, con una concomitante riduzione del 9% nitrato-N.

Least cost control di contributi agricoli dei nutrienti alla zona ipossica del Golfo del Messico.

2008 &#x5E74;&#x3001;20 720 km2 &#x6E2C;&#x5B9A;&#x30E1;&#x30AD;&#x30B7;&#x30B3;&#x6E7E;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x4F4E;&#x9178;&#x7D20;&#x30BE;&#x30FC;&#x30F3; 1 &#x3064;&#x306E;&#x6700;&#x5927;&#x306E; 2 &#x3064;&#x306E;&#x30BE;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x306F; 1985 &#x5E74;&#x4EE5;&#x6765;&#x306E;&#x5831;&#x544A;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x4F4E;&#x9178;&#x7D20;&#x306E;&#x30BE;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x7BC4;&#x56F2;&#x306F;&#x3001;&#x7A92;&#x7D20;&#x3068;&#x30EA;&#x30F3;&#x306E;&#x8377;&#x91CD;&#x3092;&#x4E0A;&#x90E8;&#x306E;&#x7C73;&#x56FD;&#x4E2D;&#x897F;&#x90E8;&#x306E;&#x8FB2;&#x696D;&#x5206;&#x91CE;&#x3092;&#x767A;&#x4FE1;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x6C34;&#x8CEA;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x8A08;&#x7B97;&#x306E;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x305F;&#x3068;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C9;&#x30AA;&#x30D5;&#x306E;&#x30D5;&#x30ED;&#x30F3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30A2;&#x3092;&#x5C11;&#x306A;&#x304F;&#x3068;&#x3082;&#x6307;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x30A2;&#x30C3;&#x30D1;&#x30FC; &#x30DF;&#x30B7;&#x30B7;&#x30C3;&#x30D4;&#x5DDD;&#x6D41;&#x57DF;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x6804;&#x990A;&#x7D20;&#x524A;&#x6E1B;&#x3068;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x8FB2;&#x696D;&#x306E;&#x4FDD;&#x5168;&#x6163;&#x884C;&#x306E;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3092;&#x9054;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x3002;&#x30D5;&#x30ED;&#x30F3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30A2;&#x306F;&#x3001;&#x653F;&#x7B56;&#x7ACB;&#x6848;&#x8005;&#x3084;&#x5229;&#x5BB3;&#x95A2;&#x4FC2;&#x8005;&#x306E;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x3068;&#x6804;&#x990A;&#x7D20;&#x524A;&#x6E1B;&#x3068;&#x306E;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C9;&#x30AA;&#x30D5;&#x3092;&#x660E;&#x793A;&#x7684;&#x306B;&#x53C2;&#x7167;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3068;&#x3048;&#x3070;&#x3001;&#x5E74;&#x6B21;&#x306E;&#x785D;&#x9178;&#x614B;&#x7A92;&#x7D20;&#x8CA0;&#x8377;&#x91CF;&#x3092; 30 &#xFF05; &#x524A;&#x6E1B;&#x306E;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x7C73;&#x56FD;$ 14 &#x5104;/&#x5E74;&#x3001;P &#x306E;&#x4F75;&#x7528; 36% &#x524A;&#x6E1B;&#x3068;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3001;&#x6BCE;&#x5E74;&#x6052;&#x4F8B;&#x306E; P &#x8377;&#x91CD; 30 &#xFF05; &#x524A;&#x6E1B;&#x306E;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x7C73;&#x56FD;$ 3 &#x5104; 7000 &#x4E07;/&#x5E74;&#x3001;&#x785D;&#x9178; N. &#x4F75;&#x7528; 9 &#xFF05; &#x524A;&#x6E1B;&#x3068;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30E1;&#x30AD;&#x30B7;&#x30B3;&#x6E7E;&#x306E;&#x4F4E;&#x9178;&#x7D20;&#x30BE;&#x30FC;&#x30F3;&#x3078;&#x306E;&#x8FB2;&#x696D;&#x6804;&#x990A;&#x306E;&#x6700;&#x5C0F;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8; &#x30B3;&#x30F3;&#x30C8;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EB;&#x3002;

2008 &#xB144;, &#xBA55;&#xC2DC;&#xCF54;&#xB9CC;, &#xCE21;&#xC815; 20 720 k m 2&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; hypoxic &#xC601;&#xC5ED; &#xD558;&#xB098; &#xAC00;&#xC7A5; &#xD070; &#xB450; &#xC601;&#xC5ED;&#xC758; &#xCE21;&#xC815; 1985 &#xB144;&#xC5D0; &#xC2DC;&#xC791; &#xB41C; &#xC774;&#xD6C4;&#xB97C; &#xBCF4;&#xACE0; &#xD588;&#xB2E4;. Hypoxic &#xC601;&#xC5ED;&#xC758; &#xC815;&#xB3C4; &#xC9C8;&#xC18C;&#xC640; &#xC778; &#xC2E0; &#xC704; Midwest&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xB18D;&#xC5C5; &#xBD84;&#xC57C;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#xAD00;&#xB828;&#xC774; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xBB3C; &#xD488;&#xC9C8; &#xBAA8;&#xB378; &#xC9C4;&#xD654; &#xACC4;&#xC0B0; &#xB3C4;&#xAD6C; &#xACB0;&#xD569; &#xBE44;&#xC6A9; &#xCD5C;&#xC18C; &#xC9C0;&#xC815; &#xC704; &#xBBF8;&#xC2DC;&#xC2DC;&#xD53C; &#xAC15; &#xBD84; &#xC9C0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD2B8;&#xB808;&#xC774;&#xB4DC; &#xC624;&#xD504; &#xD504;&#xB860;&#xD2F0;&#xC5B4; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xBC0F; &#xC601;&#xC591;&#xC18C; &#xAC10;&#xC18C; &#xBC0F; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xB18D;&#xC5C5; &#xBCF4;&#xC804; &#xAD00;&#xD589;&#xC758; &#xC704;&#xCE58;&#xB97C; &#xB2EC;&#xC131; &#xD558;&#xAE30;&#xC758; &#xBE44;&#xC6A9;. &#xAD6D;&#xACBD; &#xC815;&#xCC45; &#xC785;&#xC548;&#xC790; &#xBC0F; &#xC774;&#xD574; &#xAD00;&#xACC4;&#xC790; &#xBA85;&#xC2DC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC601;&#xC591;&#xC18C; &#xAC10;&#xC18C; &#xBC0F; &#xBE44;&#xC6A9; &#xAC04;&#xC758; &#xC808;&#xCDA9;&#xC744; &#xBCFC; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4;, 30%&#xB85C; &#xC5F0;&#xAC04; &#xC9C8;&#xC0B0;&#xC5FC; N &#xBD80;&#xD558;&#xB7C9;&#xC744; &#xC904;&#xC774;&#xB294; &#xBE44;&#xC6A9; US$ 1.4 10 &#xC5B5;/&#xB144;, P 36% &#xAC10;&#xC18C;&#xB97C; &#xC218; &#xBC18;&#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xCD94;&#xC815; &#xB41C;&#xB2E4; &#xACE0; 30% &#xC5F0;&#xAC04; P &#xBD80;&#xD558;&#xB7C9;&#xC744; &#xC904;&#xC774;&#xB294; &#xBE44;&#xC6A9; &#xCD94;&#xC815; &#xB41C;&#xB2E4; &#xC9C8;&#xC0B0;&#xC5FC; &#xBA85; &#xC218;&#xBC18; 9% &#xAC10;&#xC18C; &#xD558; &#xC5EC; 370 &#xC5B5; &#xB2EC;&#xB7EC;/&#xB144;

&#xBA55;&#xC2DC;&#xCF54; hypoxic &#xC601;&#xC5ED; &#xB18D;&#xC5C5; &#xC601;&#xC591;&#xC18C; &#xAE30;&#xC5EC;&#xC758; &#xCD5C;&#xC18C; &#xBE44;&#xC6A9; &#xC81C;&#xC5B4;.

En 2008, la zona de hipoxia en el Golfo de M&eacute;xico, medici&oacute;n de 720 de 20 km2, fue uno de los dos m&aacute;s grandes ya que la medici&oacute;n de la zona comenz&oacute; en 1985. La extensi&oacute;n de la zona hip&oacute;xica se relaciona con nitr&oacute;geno y f&oacute;sforo cargas originadas en campos agr&iacute;colas en la regi&oacute;n central-norte. Este estudio combina las herramientas de computaci&oacute;n evolutiva con un modelo de calidad de agua y costes de datos para desarrollar una frontera de equilibrio para la cuenca alta del r&iacute;o de Mississippi especificando el menor costo de lograr reducciones de nutrientes y la ubicaci&oacute;n de las pr&aacute;cticas de conservaci&oacute;n agr&iacute;cola necesarias. La frontera permite a las autoridades y los interesados ver expl&iacute;citamente las ventajas y desventajas entre el costo y la reducci&oacute;n de nutrientes. Por ejemplo, se estima el costo de reducir las cargas anuales de nitrato por 30% US$ 1,4 billones/a&ntilde;o, con una disminuci&oacute;n concomitante de 36% en P y se estima el costo de reducir las cargas de P anuales por 30% US$ 370 millones/a&ntilde;o, con una reducci&oacute;n de 9% concomitante en nitrato-N.

Control de costo m&iacute;nimo de contribuciones agr&iacute;colas nutrientes a la zona hip&oacute;xica del Golfo de M&eacute;xico.

&#x5C3D;&#x7BA1;&#x751F;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x53EF;&#x80FD;&#x5E26;&#x6765;&#x53EF;&#x518D;&#x751F;&#x71C3;&#x6599;&#x7684;&#x597D;&#x5904;&#xFF0C;&#x53EF;&#x80FD;&#x6709;&#x7684;&#x6C34;&#x8D28;&#x91CF;&#x7684;&#x4E0D;&#x5229;&#x56E0;&#x7D20;&#x548C;&#x5176;&#x4ED6;&#x73AF;&#x5883;&#x7684;&#x538B;&#x529B;&#x56E0;&#x7D20;&#xFF0C;&#x7279;&#x522B;&#x662F;&#x5982;&#x679C;&#x7389;&#x7C73;&#x4F9D;&#x9760;&#x4E13;&#x95E8;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x539F;&#x6599;&#x3002;&#x589E;&#x52A0;&#x7684;&#x7389;&#x7C73;&#x751F;&#x4EA7;&#x7684;&#x540E;&#x679C;&#x5C06;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x662F;&#x53D6;&#x51B3;&#x4F4D;&#x7F6E; &#xFF08;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5982;&#x4F55;&#xFF09; &#x989D;&#x5916;&#x7684;&#x7389;&#x7C73;&#x79CD;&#x690D;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x53CD;&#x8FC7;&#x6765;&#xFF0C;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x571F;&#x5730;&#x548C;&#x5176;&#x76F8;&#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x76C8;&#x5229;&#x80FD;&#x529B;&#x7684;&#x7279;&#x6027;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x4E00;&#x76F4;&#x4F9D;&#x8D56;&#x7684;&#x7ECF;&#x9A8C;&#x6CD5;&#x5219;&#x5206;&#x914D;&#x5230;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5386;&#x53F2;&#x4E0A;&#x7684;&#x571F;&#x5730;&#x4F7F;&#x7528;&#x6216;&#x5176;&#x4ED6;&#x8BD5;&#x63A2;&#x6CD5;&#x589E;&#x52A0;&#x79CD;&#x690D;&#x9762;&#x79EF;&#x7684;&#x571F;&#x5730;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x901A;&#x8FC7;&#x63CF;&#x8FF0;&#x94FE;&#x63A5;&#x7684;&#x4E0A;&#x90E8;&#x5BC6;&#x897F;&#x897F;&#x6BD4;&#x6CB3;&#x76C6;&#x5730; (UMRB) &#x7684;&#x7ECF;&#x6D4E;&#x5B66;&#x9A71;&#x52A8;&#x571F;&#x5730;&#x4F7F;&#x7528;&#x6A21;&#x578B;&#x4E0E;&#x57FA;&#x4E8E;&#x6D41;&#x57DF;&#x7684;&#x6C34;&#x8D28;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x5EFA;&#x6A21;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x63A8;&#x8FDB;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BF9;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x73B0;&#x8C61;&#x7684;&#x7406;&#x89E3;&#x3002;&#x6B64;&#x5EFA;&#x6A21;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7528;&#x6765;&#x8BC4;&#x4F30;&#x6C34;&#x8D28;&#x53D8;&#x5316;&#x589E;&#x52A0;&#x7684;&#x7389;&#x7C73;&#x79CD;&#x690D;&#x9762;&#x79EF;&#xFF0C;&#x5173;&#x8054;&#x76F8;&#x5BF9;&#x7389;&#x7C73;&#x4EF7;&#x683C;&#x4E0A;&#x6DA8;&#x7684;&#x539F;&#x56E0;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4FA7;&#x91CD;&#x57FA;&#x4E8E;&#x516D;&#x73B0;&#x5B9E;&#x5BF9;&#x7389;&#x7C73;&#x548C;&#x5927;&#x8C46;&#x4EF7;&#x683C;&#x5206;&#x522B;&#x5BF9;&#x5E94;&#x4E8E;&#x964D;&#x4F4E;&#x5927;&#x8C46;&#x4E0E;&#x7389;&#x7C73;&#x4EF7;&#x683C;&#x6BD4;&#x7387;&#x7684;&#x5206;&#x644A;&#x6BD4;&#x989D;&#x8868;&#x7684;&#x516D;&#x4E2A;&#x65B9;&#x6848;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4EF7;&#x683C;&#x5BFC;&#x5411;&#x7684;&#x571F;&#x5730;&#x5229;&#x7528;&#x53D8;&#x5316;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7684;&#x6C34;&#x4F30;&#x8BA1;&#x5F53;&#x524D;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x653F;&#x7B56;&#x53EF;&#x80FD;&#x5728; UMRB &#x7684;&#x8D28;&#x91CF;&#x6548;&#x679C;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5E2E;&#x52A9;&#x8BC4;&#x4F30;&#x7684;&#x8D39;&#x7528;&#x548C;&#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x65B0;&#x80FD;&#x6E90;&#x6CD5;&#x6848;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x4EFB;&#x52A1;&#x7684;&#x6267;&#x884C;&#x6218;&#x7565;&#x7684;&#x73AF;&#x5883;&#x540E;&#x679C;&#x3002;&#x603B; N &#x548C; P &#x4F20;&#x9001;&#x5230; UMRB &#xFF08;&#x4F4D;&#x4E8E;&#x683C;&#x62C9;&#x592B;&#x987F;&#xFF0C;&#x4F0A;&#x5229;&#x8BFA;&#x4F0A;&#x5DDE;&#xFF0C;&#x7F8E;&#x56FD;&#xFF09; &#x4E0A;&#x5347;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x7389;&#x7C73;&#x751F;&#x4EA7;&#x7684;&#x7535;&#x6E90;&#x63D2;&#x5EA7;&#x7684;&#x6570;&#x91CF;&#x5728;&#x8BE5;&#x5730;&#x533A;&#x53D8;&#x5F97;&#x66F4;&#x52A0;&#x5BC6;&#x96C6;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x663E;&#x793A;&#x5728;&#x7389;&#x7C73;&#x96C6;&#x7EA6;&#x5316;&#x7ECF;&#x6D4E;&#x4E0A;&#x6700;&#x6709;&#x5229;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x7531;&#x4E8E;&#x6D41;&#x57DF;&#x7389;&#x7C73;&#x79CD;&#x690D;&#x9762;&#x79EF;&#x7684; 14.4%&#x5C06;&#x5BFC;&#x81F4;&#x603B;&#x6C2E;&#x8D1F;&#x8377;&#x548C;&#x683C;&#x62C9;&#x592B;&#x987F;&#x5728;&#x603B;&#x78F7;&#x8D1F;&#x8377;&#x589E;&#x52A0;&#x4E86; 4.1%&#x589E;&#x52A0;&#x4E86; 5.4%&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x6700;&#x79EF;&#x6781;&#x7684;&#x65B9;&#x6848;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x9A71;&#x52A8;&#x7531;&#x9AD8;&#x4F46;&#x4E0D;&#x63A5;&#x89E6;&#x519C;&#x4F5C;&#x7269;&#x4EF7;&#x683C;&#xFF0C;&#x7ED3;&#x679C;&#x5728;&#x6709;&#x5173; P.N &#x548C; 12%&#x7684;&#x589E;&#x52A0;&#x76F8;&#x5E94;&#x589E;&#x52A0; 18.5%&#x7684;&#x7389;&#x7C73;&#x79CD;&#x690D;&#x9762;&#x79EF;&#x589E;&#x52A0;&#x4E86; 57 %&#x8FD9;&#x4E9B;&#x90FD;&#x662F;&#x6709;&#x70B9;&#x4FDD;&#x5B88;&#x589E;&#x52A0;&#x517B;&#x5206;&#xFF0C;&#x76F8;&#x6BD4;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#xFF0C;&#x6709;&#x53EF;&#x80FD;&#x662F;&#x7531;&#x4E8E;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x91CD;&#x70B9;&#xFF0C;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x6709;&#x5927;&#x91CF;&#x53D7;&#x7CBE;&#x7684;&#x8015;&#x5730;&#x9000;&#x8015;&#x8FD8;&#x6797;&#x3002;

&#x7531;&#x4E8E;&#x5BC6;&#x897F;&#x897F;&#x6BD4;&#x6CB3;&#x6D41;&#x57DF;&#x4E0A;&#x6E38;&#x7389;&#x7C73;&#x6269;&#x5927;&#x6F5C;&#x5728;&#x6C34;&#x8D28;&#x91CF;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;

While biofuels may yield renewable fuel benefits, there could be downsides in terms of water quality and other environmental stressors, particularly if corn is relied upon exclusively as the feedstock. The consequences of increased corn production will depend importantly on where (and how) the additional corn is grown, which, in turn, depends on the characteristics of land and its associated profitability. Previous work has relied on rules of thumb for allocating land to increased acreage based on historical land use or other heuristics. Here, we advance our understanding of these phenomena by describing a modeling system that links an economics-driven land use model with a watershed-based water quality model for the Upper Mississippi River Basin (UMRB). This modeling system is used to assess the water quality changes due to increased corn acreage, which is associated with higher relative corn prices. We focus on six scenarios based on six realistic pairs of corn and soybean prices which correspond to a scale of decreasing soybean to corn price ratio. These price-driven land use changes provide estimates of the water quality effects that current biofuel policies may have in the UMRB. Our analysis can help evaluate the costs and environmental consequences associated with implementation strategies for the biofuel mandates of the new energy bill. The amounts of total N and P delivered to the outlet of the UMRB (located at Grafton, Illinois, USA) rise as corn production becomes more intensive in the region. Our results indicate that a 14.4% in corn acreage in the watershed due to corn intensification in the most economically profitable locations would result in a 5.4% increase in total nitrogen loads and in a 4.1% increase in total phosphorus loads at Grafton. Our most aggressive scenario, driven by high but not out of reach crop prices, results in about a 57% increase in corn acreage with a corresponding 18.5% increase in N and 12% increase in P. These are somewhat conservative increases in nutrients, compared to those of previous studies, likely due to our focus on cultivated cropland which is already heavily fertilized.

Potential water quality changes due to corn expansion in the Upper Mississippi River Basin.

Alors que les biocarburants peuvent donner des avantages de carburant renouvelable, il pourrait &ecirc;tre inconv&eacute;nients en termes de qualit&eacute; de l&#39;eau et autres facteurs de stress environnementaux, en particulier si le ma&iuml;s est invoqu&eacute; exclusivement comme mati&egrave;re premi&egrave;re. Les cons&eacute;quences de la production de ma&iuml;s augmentation d&eacute;pendra surtout o&ugrave; (et comment) le ma&iuml;s suppl&eacute;mentaire est cultiv&eacute;, qui, &agrave; son tour, d&eacute;pend des caract&eacute;ristiques du terrain et sa rentabilit&eacute; associ&eacute;e. Travaux ant&eacute;rieurs s&#39;est fond&eacute; sur les r&egrave;gles de base pour l&#39;attribution de terres &agrave; la superficie accrue bas&eacute;e sur l&#39;utilisation des terres historiques ou d&#39;autres heuristiques. Ici, nous faire avancer notre compr&eacute;hension de ces ph&eacute;nom&egrave;nes en d&eacute;crivant un syst&egrave;me de mod&eacute;lisation qui relie un mod&egrave;le d&#39;utilisation de terres ax&eacute;e sur l&#39;&eacute;conomie avec un mod&egrave;le de qualit&eacute; de l&#39;eau sur les bassins versants pour le bassin du Mississippi sup&eacute;rieur (UMRB). Ce syst&egrave;me de mod&eacute;lisation est utilis&eacute; pour &eacute;valuer les changements de qualit&eacute; de l&#39;eau en raison de la superficie de ma&iuml;s accrue, qui s&#39;accompagne d&#39;une hausse des prix de ma&iuml;s relative. Nous nous concentrons sur les six sc&eacute;narios bas&eacute;s sur six paires r&eacute;alistes des prix de ma&iuml;s et de soya qui correspondent &agrave; une &eacute;chelle d&eacute;croissant de soja au rapport de prix de ma&iuml;s. Ces changements d&#39;affectation de terres ax&eacute;e sur les prix fournissent des estimations de l&#39;eau des effets de qualit&eacute; que les politiques actuelles de biocarburants peuvent avoir dans le UMRB. Notre analyse peut aider &agrave; &eacute;valuer les co&ucirc;ts et les cons&eacute;quences environnementales associ&eacute;es aux strat&eacute;gies de mise en &oelig;uvre pour les mandats de biocarburants de la facture d&#39;&eacute;nergie nouvelle. Les montants du total N et P, livr&eacute; &agrave; la sortie de la mont&eacute;e UMRB (situ&eacute; &agrave; Grafton, Illinois, USA) comme la production de ma&iuml;s devient plus intense dans la r&eacute;gion. Nos r&eacute;sultats indiquent qu&#39;un 14,4 % en superficie de ma&iuml;s dans le bassin hydrographique en raison de l&#39;intensification du ma&iuml;s dans les endroits plus &eacute;conomiquement rentables se traduirait par une augmentation de 5,4 % dans les charges d&#39;azote total et une augmentation de 4,1 % dans les charges de phosphore total &agrave; Grafton. Notre sc&eacute;nario plus agressif, conduit par le haut, mais pas hors de port&eacute;e, les prix des cultures entra&icirc;ne une augmentation de 57 % dans la superficie de ma&iuml;s avec une augmentation correspondante de 18,5 % en augmentation de N et 12 % P. Voici les augmentations un peu conservateurs en &eacute;l&eacute;ments nutritifs, compar&eacute;s &agrave; ceux d&#39;&eacute;tudes ant&eacute;rieures, probablement en raison de notre focalisation sur des terres arables cultiv&eacute;es qui est d&eacute;j&agrave; fortement f&eacute;cond&eacute;.

Potentiel qualitatif de l&#39;eau change en raison de l&#39;expansion de ma&iuml;s dans le bassin sup&eacute;rieur du fleuve Mississippi.

Zwar Biokraftstoffe erneuerbarer Brennstoff Vorteile bringen kann, k&ouml;nnten es aber Nachteile in Bezug auf die Wasserqualit&auml;t und andere Umwelt-Stressoren, insbesondere, wenn Mais ausschlie&szlig;lich als Feedstock herangezogen wird. Die Folgen der erh&ouml;hten Maiserzeugung h&auml;ngt vor allem von wo (und wie) der zus&auml;tzliche Mais, die wiederum gewachsen ist, h&auml;ngt die Merkmale des Landes und seiner zugeh&ouml;rigen Rentabilit&auml;t. Bisherigen Arbeit hat Faustregeln f&uuml;r die Zuteilung von Land an erh&ouml;hte Nutzland basierend auf historischen Landnutzung oder anderen Heuristik eingesetzt. Hier wechseln wir unser Verst&auml;ndnis dieser Ph&auml;nomene beschreibt ein Modellierungssystem, die eine Wirtschaft-gesteuerte Land-Use-Modell mit einem Wendepunkt-basierte Wasser-Qualit&auml;t-Modell f&uuml;r die oberen Mississippi River Basin (UMRB) links. Diese Modellierungssystem wird verwendet, um die Wasser-Qualit&auml;t-&Auml;nderungen durch erh&ouml;hte Mais Anbaufl&auml;chen, beurteilen die h&ouml;heren relativen Maispreise zugeordnet ist. Wir fokussieren auf sechs Szenarien basierend auf sechs realistische Paare von Mais und Soja Preise, die auf einer Skala von abnehmender Sojabohnen Mais-Preis-Verh&auml;ltnis entsprechen. Diese Preis-gesteuerte Landnutzungs&auml;nderungen bieten Sch&auml;tzungen des Wassers hochwertige Effekte, die aktuellen Biokraftstoffpolitik in der UMRB haben k&ouml;nnten. Unsere Analyse kann helfen, die Kosten und &ouml;kologischen Folgen im Zusammenhang mit Umsetzungsstrategien f&uuml;r die Biokraftstoff-Mandate der neue Stromrechnung zu bewerten. Die Betr&auml;ge von Gesamt N und P an der Steckdose des Aufstiegs UMRB (befindet sich in Grafton, Illinois, USA) als Maiserzeugung geliefert wird intensiver in der Region. Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine 14,4 % in Mais-Anbaufl&auml;chen in der Wasserscheide durch Mais Intensivierung in der wirtschaftlich rentablen Standorten einer 5,4 % Zunahme Gesamtstickstoff Lasten und 4,1 % Anstieg Gesamtphosphor Lasten bei Grafton f&uuml;hren w&uuml;rde. Unsere aggressivste Szenario, getrieben durch hohe, aber nicht aus der Reichweite Ernte Preise, f&uuml;hrt zu Mais-Anbaufl&auml;che entsprechend 18,5 % erh&ouml;ht N und 12 % Anstieg der s. 57 % steigern Dies sind die etwas konservativ Anstieg der N&auml;hrstoffe, die im Vergleich zu fr&uuml;heren Studien, wahrscheinlich dank der Fokussierung auf kultivierten Ackerland, die bereits stark befruchtet wird.

Potenzielle Wasserqualit&auml;t &auml;ndert durch Mais Expansion im oberen Mississippi River Basin.

Mentre i biocarburanti possono produrre benefici di combustibile rinnovabile, ci potrebbe essere svantaggi in termini di qualit&agrave; dell&#39;acqua e altri fattori di stress ambientale, specialmente se mais &egrave; invocato esclusivamente come la materia prima. Le conseguenze della produzione di mais aumento dipender&agrave; soprattutto dove (e come) il mais supplementare &egrave; cresciuto, che, a sua volta, dipende dalle caratteristiche della terra e la sua redditivit&agrave; associati. Lavoro precedente ha fatto affidamento su regole generali per l&#39;assegnazione di terreni di superficie aumentata basato sull&#39;uso del territorio storico o altre euristica. Qui, abbiamo anticipato la nostra comprensione di questi fenomeni da descrivere un sistema di modellazione che collega un modello di utilizzo guidato economia di terra con un modello di qualit&agrave; basati su spartiacque acqua per il bacino del fiume Mississippi superiore (UMRB). Questo sistema di modellazione &egrave; utilizzato per valutare i cambiamenti di qualit&agrave; dell&#39;acqua a causa della superficie coltivata mais aumentata, che &egrave; associato con l&#39;aumento dei prezzi del mais relativa. Ci concentriamo su sei scenari basati su sei coppie realistiche dei prezzi di mais e soia che corrispondono a una scala decrescente di soia al rapporto prezzo di mais. Questi cambiamenti di prezzo-driven terra uso forniscono stime dell&#39;acqua effetti di qualit&agrave; che le politiche attuali biocarburanti possono avere nella UMRB. La nostra analisi possono aiutare a valutare i costi e le conseguenze ambientali associate a strategie di implementazione per i mandati di biocarburanti di nuova fattura di energia. Gli importi dei totali N e P consegnato alla presa dell&#39;aumento UMRB (che si trova a Grafton, Illinois, USA) come la produzione di mais diventa pi&ugrave; intenso nella regione. I nostri risultati indicano che un 14,4% in superficie di mais nel bacino a causa dell&#39;intensificazione del mais nelle posizioni economicamente pi&ugrave; redditizie si tradurrebbe in un aumento del 5,4% nei carichi di azoto totale e un aumento del 4,1% in carichi di fosforo totale a Grafton. Nostro scenario pi&ugrave; aggressivo, guidato dall&#39;alto, ma non per raggiungere prezzi delle colture, si traduce in un aumento del 57% in superficie di mais con un corrispondente aumento del 18,5% N e 12% aumento P. Queste sono un po&#39; conservatori aumenti di sostanze nutritive, rispetto a quelli di studi precedenti, probabilmente a causa della nostra messa a fuoco su cropland coltivato che &egrave; gi&agrave; pesantemente fertilizzati.

Potenziali cambiamenti di qualit&agrave; dell&#39;acqua a causa dell&#39;espansione di mais nel bacino superiore del fiume del Mississippi.

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&#x30DF;&#x30B7;&#x30B7;&#x30C3;&#x30D4;&#x5DDD;&#x6D41;&#x57DF; (UMRB) &#x306E;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF; &#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0; &#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x8A18;&#x8FF0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x73FE;&#x8C61;&#x306E;&#x7406;&#x89E3;&#x3092;&#x9032;&#x3081;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0; &#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306F;&#x9AD8;&#x3044;&#x76F8;&#x5BFE;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x4FA1;&#x683C;&#x3068;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x9AD8;&#x3081;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x306E;&#x4F5C;&#x4ED8;&#x9762;&#x7A4D;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x6C34;&#x306E;&#x54C1;&#x8CEA;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5927;&#x8C46;&#x306B;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x4FA1;&#x683C;&#x306E;&#x6BD4;&#x7387;&#x306E;&#x6E1B;&#x5C11;&#x306E;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x3068;&#x5927;&#x8C46;&#x306E;&#x4FA1;&#x683C;&#x306E;&#x516D;&#x3064;&#x306E;&#x73FE;&#x5B9F;&#x7684;&#x306A;&#x30DA;&#x30A2;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x304F; 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&#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xC5F0;&#xB8CC; &#xC815;&#xCC45;&#xC5D0;&#xB294; UMRB &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xD488;&#xC9C8;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xBD84;&#xC11D; &#xBE44;&#xC6A9; &#xBC0F; &#xD658;&#xACBD; &#xACB0;&#xACFC; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xBC95;&#xC548;&#xC758; &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xC5F0;&#xB8CC; &#xC758;&#xBB34;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAD6C;&#xD604; &#xC804;&#xB7B5;&#xC744; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xB3C4;&#xC6C0;&#xC774;. &#xCD1D; N&#xACFC; P&#xC758; &#xC625;&#xC218;&#xC218; &#xC0DD;&#xC0B0;&#xC73C;&#xB85C; UMRB (&#xADF8;&#xB798;&#xD504; &#xD134;, &#xC77C;&#xB9AC;&#xB178;&#xC774;, &#xBBF8;&#xAD6D;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294;) &#xC0C1;&#xC2B9; &#xCF58;&#xC13C;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xC804;&#xB2EC; &#xAE08;&#xC561; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB354; &#xB9CE;&#xC774; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; 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&#xC218;&#xC815; &#xB41C; &#xC7AC;&#xBC30; &#xACBD;&#xC791;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xCD08;&#xC810; &#xB418;&#xC5B4; &#xC774;&#xC804; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC758; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC5D0; &#xBE44;&#xAD50; &#xC601;&#xC591;&#xC18C;&#xC5D0; &#xB2E4;&#xC18C; &#xBCF4;&#xC218;&#xC801;&#xC778; &#xC99D;&#xAC00;.

&#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xC218; &#xC9C8; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC704; &#xBBF8;&#xC2DC;&#xC2DC;&#xD53C; &#xAC15; &#xBD84; &#xC9C0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC625;&#xC218;&#xC218; &#xD655;&#xC7A5; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Mientras que los biocombustibles pueden rendir beneficios de combustible renovable, podr&iacute;a haber inconvenientes en cuanto a la calidad del agua y otros factores de estr&eacute;s ambientales, particularmente si el ma&iacute;z que se invoque exclusivamente como materia prima. Las consecuencias de la producci&oacute;n de ma&iacute;z aumento depender&aacute; sobre todo de d&oacute;nde (y c&oacute;mo) el ma&iacute;z adicional se cultiva, que, a su vez, depende de las caracter&iacute;sticas de la tierra y su rentabilidad asociada. Trabajo previo se ha basado en reglas generales para la asignaci&oacute;n de tierras a la mayor superficie cultivada basado en uso de la tierra hist&oacute;rica u otras heur&iacute;sticas. Aqu&iacute;, avanzamos nuestra comprensi&oacute;n de estos fen&oacute;menos mediante la descripci&oacute;n de un sistema de modelado que une un modelo de uso de la tierra basadas en la econom&iacute;a con un modelo de calidad del agua con enfoque de cuenca para la cuenca superior del r&iacute;o de Mississippi (UMRB). Este sistema de modelado se utiliza para evaluar los cambios de la calidad de agua debido a la superficie cultivada de ma&iacute;z creciente, que se asocia con aumento de los precios relativos del ma&iacute;z. Nos centramos en seis escenarios basados en seis pares realistas de los precios del ma&iacute;z y la soja que corresponden a una escala decreciente de soja a precio de ma&iacute;z. Estos cambios de uso de tierra basadas en precio proporcionan estimaciones del agua efectos de calidad que las actuales pol&iacute;ticas de biocombustibles pueden tener en la UMRB. Nuestro an&aacute;lisis puede ayudar a evaluar los costos y consecuencias ambientales asociadas a las estrategias de implementaci&oacute;n de los mandatos de biocombustibles de la nueva ley de energ&iacute;a. Las cantidades de N y P, entregado a la salida de la subida UMRB (situado en Grafton, Illinois, Estados Unidos) como la producci&oacute;n de ma&iacute;z llega a ser m&aacute;s intensivo en la regi&oacute;n. Nuestros resultados indican que un 14,4% de la superficie cultivada de ma&iacute;z en la cuenca debido a la intensificaci&oacute;n de ma&iacute;z en las ubicaciones m&aacute;s econ&oacute;micamente rentables resultar&iacute;a en un aumento de 5,4% en cargas de nitr&oacute;geno total y un incremento de 4,1% en cargas de f&oacute;sforo total en Grafton. Nuestro escenario m&aacute;s agresivo, impulsado por el alto pero no fuera de alcance precios de cultivos, como resultado de un aumento del 57% en la superficie cultivada de ma&iacute;z con un correspondiente aumento de 18,5% en N y 12% de aumento en P. Se trata de algo conservadoras aumentos en alimentos, en comparaci&oacute;n con los de estudios previos, probablemente debido a nuestro enfoque en tierras cultivadas que es fecundado ya fuertemente.

Catherine Kling

Center for Agricultural and Rural Development,
Department of Economics,
Center for Agricultural and Rural Development, Department of Economics

Iowa State University

Spatial Multiobjective Optimization of Agricultural Conservation Practices using a SWAT Model and an Evolutionary Algorithm

Catherine Kling

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Iowa State University

Spatial Multiobjective Optimization of Agricultural Conservation Practices using a SWAT Model and an Evolutionary Algorithm

Center for Agricultural and Rural Development,
Department of Economics,
Center for Agricultural and Rural Development, Department of Economics