Allt levande – från bakterier och svampar till växter och djur – behöver fosfor. Men extra fosfor på fel ställe kan skada miljön. Till exempel, när för mycket fosfor kommer in i en sjö eller bäck, det kan leda till överdriven ogrästillväxt och algblomning. Döda zoner med låg syrehalt kan bildas.

Avrinning från jordbruksplatser kan vara en viktig källa till fosforföroreningar. För att hjälpa till att utvärdera och minska denna risk, USDA föreslog först ett fosforindexkoncept i början av 1990-talet.

Sedan dess, vetenskapen gick framåt och metoderna förbättrades. I delstaten New York, forskare och byråpersonal utvecklade och släppte ett fosforindex 2003. Nu, ett nytt projekt föreslår ett omstrukturerat index för att bygga på fosforhanteringsinsatser i den staten och utanför.

"Idén är att redogöra för egenskaperna hos ett fält, och hjälpa till att utvärdera risken för fosforavrinning från den platsen, " säger Quirine Kettering. Kettering är huvudförfattare till den nya studien.

Den nya indexstrukturen förbättras jämfört med tidigare tillvägagångssätt. Den fokuserar på den befintliga risken för fosforavrinning från ett fält baserat på platsen och hur den för närvarande hanteras. Egenskaper som marktäckare, erosionspotential, och avstånd till en bäck eller vattendrag spelar in. Indexet belyser också bästa förvaltningspraxis för att minska denna risk.

"Den nya indexmetoden kommer att styra jordbrukare mot en allt säkrare serie av metoder, ", säger Kettering. "Högriskfält kräver fler och säkrare metoder för att minska och hantera fosforavrinning."

Kettering leder programmet Nutrient Management Spear vid Cornell University. Hon och hennes kollegor använde en kombination av undersökningar, datorgenererade exempel, och gammaldags nummerknäppning. De använde egenskaperna hos tusentals jordbruksfält för att utveckla det nya indexet. Att involvera bönder och gårdsrådgivare var också ett viktigt steg.

"Som intressenter, bönder och jordbruksrådgivare är mer benägna att göra förändringar om de förstår varför, " säger Kettering. "Dessutom, de har erfarenhet och kunskap som folk i den akademiska världen och på statliga myndigheter ofta inte har."

Denna fälterfarenhet kan vara avgörande. "Att involvera intressenter i beslutsfattande och få deras feedback gör slutprodukten mer användbar, ", säger Kettering. "Det kan också förhindra misstag som begränsar genomförandet och effektiviteten."

Kettering betonar att det tidigare indexet inte var fel, "Jordbruk är en verksamhet för ständiga förbättringar och det är vetenskapen också, " säger hon. "Det initiala indexet baserades på den bästa vetenskapliga förståelsen som fanns tillgänglig vid den tiden. Vårt nya index bygger och förbättrar den erfarenhet och vetenskapliga kunskap vi har samlat på oss sedan det första indexet implementerades. Det är troligt att detta nya index kommer att uppdateras i framtiden i takt med att vår kunskap utvecklas."

Den tidigare indexmetoden kan vara något tidskrävande för planerare, enligt Kettering. Ytterligare, det hjälpte inte alltid att identifiera de mest effektiva metoderna för jordbrukare. Det nya tillvägagångssättet tar upp båda dessa frågor. "Vi ville att det nya indexet skulle vara praktiskt att använda, " säger hon. "Det bästa indexet har inget värde om människor inte kan eller vill implementera det."

Under vissa omständigheter med låg eller medelhög jordtestfosfor, det ursprungliga fosforindexet i delstaten New York gjorde det möjligt för gårdar att applicera gödsel och gödsel i vad vi nu anser vara potentiellt högriskmiljöer. "Den nya indexmetoden föreslår jordtestning av fosforavgränsningar och uppmuntrar också att placera gödsel under markytan, ", säger Kettering. "Dessa förändringar kommer att medföra förbättringar i fosforutnyttjande och hantering över hela gården."

Kettering tycker också att det nya indexet är mer intuitivt. "Det möjliggör rangordning av fält baserat på deras inneboende risk för fosfortransport om gödsel applicerades, " säger hon. "Det betonar verkligen att implementera bästa förvaltningspraxis för att minska fosforförlusterna från fälten."

Dessutom, den föreslagna indexmetoden skulle kunna göra det lättare att utveckla liknande index över delstatsgränser, enligt Kettering. Detta är vettigt, eftersom vattendelar inte följer statens gränser. Odlare kan använda olika metoder, om det anses lämpligt, för olika regioner.