För att uppfylla näringsreducerande mål i Chesapeake Bay vattendelare, Pennsylvania kanske vill överväga inrättandet av djurbruksverksamhet i västra delen av staten, enligt ett team av forskare från Penn State.

Medan djurbruket i Susquehanna-flodområdet utgör betydande utmaningar när det gäller att uppfylla vattenkvalitetsgränser från U.S. Environmental Protection Agency, regionen Pennsylvania dränerad av Ohio River -systemet är en annan historia. Det ger ytterligare möjligheter för nya djurodlingsanläggningar och relaterad gödselhanteringsverksamhet, enligt en rapport utarbetad av ingenjörer, ekonomer och sociologer vid Penn State College of Agricultural Sciences.

Forskningen ses som ett första steg för att utforska möjligheter och utmaningar för att utveckla djurbruket i västra Pennsylvania på ett sätt som är både ekonomiskt och miljömässigt hållbart, noterade huvudforskaren Cibin Raj, biträdande professor i jordbruks- och biologiteknik. Han tror, i sista hand, regionen kan vara hem för många fler boskap.

"För denna studie, vi fokuserade vår analys på tre västra Pennsylvania län, Armstrong, Indiana och Westmoreland, "sa han." Våra uppskattningar indikerar att de tre länen tillsammans kan stödja cirka 78, 000 mjölkboskap eller cirka 100, 000 nötkreatur, om alla de mycket och måttligt lämpliga områdena ur ett miljöperspektiv odlades med majs och gödslades med gödselkväve. Enligt US Department of Agriculture National Census of Agriculture, som genomförs vart femte år, dessa tre län tillsammans har cirka 53, 300 nötkreatur och kalvar. "

Forskare använde geospatial analys för att kvantifiera lämplig marktillgänglighet för användning av gödsel, och genomförde ekonomisk analys för att undersöka vad som skulle krävas för att skapa och upprätthålla en större, ekonomiskt livskraftig boskapsindustri i västra Pennsylvania. De träffade också jordbrukare och jordbruksföretagare för att identifiera möjligheter och utmaningar som djurbruket står inför i regionen.

Befintliga jordbruksodlingar, gräsmarker och oanvända markområden betraktades som potentiella områden för gödselutnyttjande. Analysen visar att de tre länen tillsammans har cirka 323, 000 tunnland potentiella områden tillgängliga för gödselutnyttjande. Dock, inte alla potentiella områden är lämpliga för ytterligare utnyttjande. Forskare genomförde en omfattande markanpassningsanalys som övervägde närheten till vattendrag, översvämningsplaner och vattendrag, ytlig jord, geologi, branta backar, potential för urlakning av mark, och avrinningspotential.

Men att utöka djurbruket i västra Pennsylvania blir inte lätt, varnade forskargruppmedlem David Abler, professor i jordbruk, miljö/regional ekonomi och demografi. Studiens ekonomiska genomförbarhetsanalys tyder på att utöka djurbruket i regionen kommer att vara ett utmanande förslag, han sa. Fyra ekonomiska hinder måste beaktas.

Först, västra Pennsylvania saknar kapacitet för bearbetning av boskap. There are very few processors in the three counties studied, and most are small scale. Andra, the region lacks access to livestock production input suppliers, particularly those with an in-person service component, such as farm support and veterinary services.

 "Only Westmoreland County has a large enough base of college-educated labor to support an expansion of service providers from its own human resources, " Abler said. "For Armstrong and Indiana counties, most of the college-educated labor needed to expand farm support and veterinary services would have to come from elsewhere."

Tredje, the researchers point out that the existing transportation infrastructure in western Pennsylvania is not sufficient to support a large-scale livestock industry. The livestock industry relies on efficient transportation systems to supply inputs and move products to retail markets, making it important for livestock farms, input suppliers and livestock processors to be closely linked to the local transportation infrastructure.

 Fourth, the existing livestock industry in western Pennsylvania lacks "agglomeration economies"—the benefits in terms of proximity to suppliers, workers and customers that businesses obtain by locating close to each other—to build on.

Water-quality limits for the Chesapeake Bay watershed set by EPA could lead to a downsizing of the livestock industry in the watershed, Abler explained. Dock, it does not automatically follow that any reductions in livestock production in the Chesapeake Bay watershed would be offset by increases in production in western Pennsylvania.

 "For livestock products that are highly perishable and have high distribution costs, such as fluid milk and ice cream, proximity to East Coast markets may favor western Pennsylvania over other substitute locations, " Abler said. "For other livestock products, such as meat, cheese and butter, if production facilities in the Chesapeake Bay watershed were forced to close because of water quality constraints, they might not relocate in western Pennsylvania, but instead might move out of state."

The study's findings also suggest that addressing the challenges and opportunities of expanding animal agriculture in western Pennsylvania will require robust partnerships among local stakeholders, said research team member Walt Whitmer, senior extension educator. "Bringing together producers, processors, state and local agencies, local governments, economic development and non-profit organizations, and technical assistance and education providers, will all be critical to making the most of these opportunities."

Findings from the community engagement components of the study—which involved an advisory team, a random-sample producers' survey, leadership interviews and community strategy meetings—indicate several important steps that should be considered by state and local governments and private sector partners. Recommendations include improving communications and coordination among public and private sector interests; expanding infrastructure capacity; increasing marketing, education and training opportunities; enhancing manure-management assistance and technical support; improving local government support for agriculture; and increasing state and federal support and incentives for animal agriculture in the region.