Undersøgelse finder, at ingen jordbearbejdning ikke alene er tilstrækkelig til at forhindre vandforurening fra nitrat

En ny IUPUI-undersøgelse finansieret af det amerikanske landbrugsministerium besvarer et længe omdiskuteret landbrugsspørgsmål:om ingen jordbearbejdning alene er tilstrækkelig til at forhindre vandforurening fra nitrat. Svaret er nej.

Forskere ved Institut for Jordvidenskab på School of Science ved IUPUI udførte en meta-analyse for at sammenligne afstrømning og udvaskning af nitrat fra jordbearbejdning og konventionel jordbearbejdning. Afstrømning og udvaskning af overflader er to store transportveje, hvor nitrat kan nå og forurene vand.

På grund af dens mobilitet og vandopløselighed, nitrat har længe været anerkendt som et udbredt vandforurenende stof.

"Det, vi fandt, er, at ingen jordbearbejdning ikke er tilstrækkelig til at forbedre vandkvaliteten, " sagde Lixin Wang, en adjunkt og tilsvarende forfatter til papiret. "Faktisk, vi fandt ud af, at ingen bearbejdning øgede kvælstofudvaskningen. "

Undersøgelsen tyder på, at ingen jordbearbejdning skal suppleres med andre teknikker, såsom dækafgrøde og interkultur eller rotation med flerårige afgrøder, at forbedre nitratretention og vandkvalitetsfordele.

Efter at have studeret koncentrationen af ​​nitrat - nitratmængde pr. vandvolumenenhed - og nitratbelastning, eller total mængde nitrat, forskere fandt, at overfladeafstrømning fra mark uden jordbearbejdning indeholder en lignende nitratbelastning som overfladeafstrømning fra konventionelle jordbearbejdningsmarker.

I modsætning, nitratbelastningen via udvaskning var større med markefri mark end med konventionelle jordbearbejdningsmarker.

No-till efterlader afgrøderester på jordoverfladen og begrænser jordforstyrrelser med undtagelse af små sprækker for at tilføje gødning. Det anslås, at 20 procent af alle afgrødearealer i USA er under no-till management. Det reducerer jorderosion ved at undgå at bearbejde år efter år, hvilket fører til at jord skylles væk i søer og floder. Fordi reduktion af jordtab reducerer tab af næringsstoffer, det blev antaget, at ingen jordbearbejdning ville reducere vandforureningen, sagde Wang.

"Samlet set, vi fandt, at anvendelsen af ​​no-till resulterede i øget nitrattab via udvaskning på grund af den hyppige forekomst af makroporer, som dem, der er skabt af døde rødder og regnormegrave, i jorde, der har været under langsigtede ikke-bearbejdning, " sagde Wang.

Forskere undersøgte, hvordan nitrattab gennem overfladeafstrømning og udvaskning blev påvirket af andre faktorer, herunder tørhed, nedbørsvariation, jordstruktur, afgrødearter, varighed af jordbearbejdning og gødningstype.

Forskningsresultaterne præsenteres i et papir, "Konsekvenserne af håndtering af jordbearbejdning på nitrattab fra majs, sojabønne- og hvededyrkning:En metaanalyse, ", der blev offentliggjort 21. september i tidsskriftet Videnskabelige rapporter .