Majs med et låg af græs:Find den bedste kombination til majs med biobrændstof, jordbeskyttelse

Udtrykket "et tveægget sværd" beskriver noget, der er gavnligt på nogle måder, men problematisk på andre. Et eksempel er fjernelse af majskomfur (skaller, stængler og blade af majsplanter) fra marker. Majskomfur bruges til fremstilling af celluloseholdig ethanol, et vedvarende biobrændstof. Og vedvarende biobrændstoffer er gavnlige for miljøet. Imidlertid, fjernelse af komfuret kan skade miljøet, fordi det kan få jorden til at erodere og miste næringsstoffer.

Cynthia Bartel tager dette tveæggede sværd op, en ph.d.-kandidat ved Iowa State University. Hun er ved at finde en måde at mindske skaden på og øge fordelene ved at fjerne majskomfur.

"Mens vand- og vinderosion er væsentlige problemer for fjernelse af majskomfurer, Bevarelse af jordkvalitet er en endnu større begrænsning, " forklarede hun. Bartel havde brug for at finde en måde at fjerne komfuret på, men bevare jordkvaliteten. Så, hun henvendte sig til tidligere forskning for at få ideer og fandt ud af, at dæk- eller ledsageafgrøder kan forbedre jordkvaliteten. Bartel kunne godt lide ideen om at bruge dækafgrøder, men var nysgerrig efter en anden type dækafgrøde.

I stedet for enårige dækafgrøder, som skal genplantes hvert år, Bartel fortsatte forskning ved Iowa State University (ISU) med flerårig bunddække, og specielt græsser. "Vi forestiller os, at flerårigt græsfrø måske kun skal købes og plantes hvert fjerde til femte år, hvilket ville reducere udgifterne betydeligt sammenlignet med årlige dækninger." Brug af en flerårig bunddække kunne være en win-win, herunder bevarelse af naturressourcer ud over at reducere omkostningerne. Imidlertid, Bartel havde brug for at afgøre, om flerårig bunddække og majs er forenelige. Hun skulle også afgøre, om det er både miljømæssigt og økonomisk fordelagtigt at bruge en flerårig bunddækkeafgrøde.

For at udforske disse spørgsmål, ISU-teamet gennemførte et feltstudie to steder i Iowa. I nogle områder, de plantede Kentucky bluegrass med majsen. På andre områder, de plantede krybende rødsvingel sammen med majsen. Holdet overvågede og analyserede afgrøderne nøje over to år. "Systemets succes afhænger i høj grad af at bruge en kompatibel art, " forklarede hun. Og kompatibilitet afhænger af flere faktorer.

Et kompatibelt græs ville nemt og pålideligt vokse i det område, hvor det plantes. Men, den ville gå i dvale om sommeren i majs vækstsæson. Holdet opdagede, at de ældre græssorter, der oprindeligt blev udvalgt til projektet, ikke kunne etableres. Ud over, de moderne græssorter forblev grønne for længe. Ikke at finde et perfekt match i første forsøg afskrækkede dog ikke forskerne. "Vi identificerede nøgleudfordringer i sortsudvælgelsen for at sikre, at yderligere forskningsindsats fokuseres effektivt, " forklarede Bartel.

Ud over kompatibilitet, Bartel undersøgte græssernes indvirkning på majsen. Hun fandt ud af, at majsafgrøderne gav mindre korn det første år. Imidlertid, i det andet år, den normale kontrolmajs og majsen med græs havde lignende udbytter. Plus, græsset påvirkede ikke komfurets kvalitet negativt i det andet år eller mængden af ​​komfuret i begge år. "Ultimativt, der kan være en vis udbyttestraf for flerårig græsetablering i bytte for naturressourcefordele, " Bartel konkluderede. "Men ved at forfine systemet yderligere, for at sikre kompatibilitet mellem rækkeafgrøden og græsdækkearter, burde i vid udstrækning minimere den straf."

Bartels feltstudie begyndte at udforske en mulig måde at mindske skaden og øge fordelene ved at fjerne majskomfur. Nu kan fremtidig forskning bygge videre på hendes arbejde.

Læs mere om Bartels arbejde i Agronomi Tidsskrift .