Langsigtet undersøgelse viser, at afgrøderotation reducerer drivhusgasemissioner

Mange landmænd dyrker majs og sojabønne i rotation for at undgå den vedvarende straf for majsudbytte, men nu er der en anden grund til at rotere. Forskere ved University of Illinois har fremlagt yderligere beviser for, at roterende afgrøder øger udbyttet og sænker drivhusgasemissionerne sammenlignet med kontinuerlig majs eller sojabønne.

"Jeg tror, ​​at landmænd i nutidens verden leder efter grunde til at undgå at vokse i en monokultur. De ønsker at diversificere og rotere deres systemer. Hvis de gør det delvist af hensyn til miljøet, godt, det sænker drivhusgasser. Og det kan potentielt resultere i en betydelig udbytteforøgelse, "siger Gevan Behnke, forskningsspecialist og ph.d. -kandidat i Maria Villamils ​​forskningsgruppe i Institut for Afgrødevidenskaber ved U of I.

Der er andre undersøgelser derude, der ser på sammenhængen mellem afgrøderotation og drivhusgasemissioner, men Behnkes undersøgelse er unik på et par måder. Først og vigtigst, han tog prøver af drivhusgasemissioner fra marker, der var blevet vedligeholdt som kontinuerlig majs, kontinuerlig sojabønne, roteret majs-sojabønne, eller roteret majs-sojabønne-hvede, under jordbearbejdning og ingen-till-forvaltning, i 20 år.

"Disse langsigtede parceller er meget stabile systemer. Nogle gange kan du ikke se virkningerne af rotation eller jordbearbejdning i årevis, efter at denne praksis er pålagt. Det er et af højdepunkterne i denne undersøgelse, "Siger Behnke.

Ved at sammenligne majsfasen af ​​en majs-sojabønne rotation med kontinuerlig majs viste en gennemsnitlig udbyttefordel på mere end 20 procent og en kumulativ reduktion i lattergasemissioner på cirka 35 procent.

Dinitrogenoxid er en ekstremt potent drivhusgas, med et globalt opvarmningspotentiale - hvor meget varme en drivhusgas fælder i atmosfæren - næsten 300 gange højere end kuldioxid. Det er et biprodukt af denitrifikationsprocessen, hvor bakterier i jorden nedbryder nitrat til inert nitrogengas. Ikke overraskende, lattergasemissioner er knyttet til hastigheden og timingen af ​​nitrogengødning.

"Nitrogenoxidniveauet var højt i begyndelsen af ​​sæsonen og lavere i slutningen. Landmænd anvender normalt gødning om foråret, og det bliver optaget af afgrøden i løbet af sæsonen, "Siger Behnke." En typisk landmand ville forvente disse resultater. "

Til sojabønne, som ikke bliver befrugtet, rotation påvirkede ikke lattergasemissioner sammenlignet med kontinuerlig sojabønne. Rotation øgede sojabønneudbyttet med cirka 7 procent, imidlertid.

Jordbearbejdning påvirkede ikke drivhusgasemissionerne, men praksisen gav majs en kant på cirka 15 skæpper pr. acre i forhold til majs i håndteringen uden bearbejdning. Behnke siger, at effekten muligvis ikke gælder for gårde uden for studieområdet, imidlertid. Det er på grund af det andet unikke aspekt af forskningen:placeringen.

Undersøgelsen blev udført på Northwestern Illinois Agricultural Research and Demonstration Center nær Monmouth. Med nogle af de mest produktive jordarter i verden, Behnke siger, at majsudbyttet er højere der end næsten andre steder. Og større udbytte betyder flere overfladerester.

"Hvis du taler med folk, der arbejder på forskningscentret i Monmouth, de vil sige, at det nogle gange er svært at plante i den langsigtede no-till. Det er som at plante i tyk mulch, "Behnke siger." Andre steder er ikke så velsignede, når det kommer til biomasse og organisk materiale, der vender tilbage til jorden. "Han tilføjer, at andre undersøgelser, der sammenligner jordbearbejdning og ikke-jordbearbejdning i majs, typisk ikke viser store forskelle mht. udbytte.