Fælles politisk forudsætning for sammenhæng mellem jord og afgrødeudbytte er gyldig - til et punkt

I de seneste år, politikere over hele verden har iværksat initiativer til at øge mængden af ​​"jordens organiske stof, "eller SOM, som en måde at forbedre jordens sundhed og øge landbrugsproduktionen. Overraskende, imidlertid, der er begrænset dokumentation for, at denne strategi rent faktisk vil forbedre afgrødeproduktionen.

Et nyt papir af Yale -forskere kvantificerer dette forhold mellem jordens organiske stof og afgrødeudbytter på globalt plan. Skriver i journalen JORD , de bekræfter, at større koncentrationer af organisk stof faktisk giver større udbytter - men kun til et bestemt punkt.

Specifikt, de finder, at stigende organisk kulstof i jorden - en almindelig proxy for organisk jordmateriale - øger udbyttet, indtil koncentrationerne når omkring 2 procent, på hvilket niveau de har en tendens til at ramme et mætningspunkt. Derefter, siger forskerne, stigningen i SOM begynder at levere reduceret afkast.

Endnu stadig, de finder ud af, at omtrent to tredjedele af landbrugsjorden, der er dedikeret til to af verdens vigtigste basisafgrøder-majs og hvede-falder under denne 2-procents tærskel, hvilket tyder på det enorme potentiale for landbrugspolitikker, der fremmer øget organisk stof i jorden.

"Forudsætningen for så mange bæredygtige jordforvaltningspraksis er, at hvis du øger jordens organiske stof, vil du øge produktionen, "sagde Emily Oldfield, en ph.d. studerende ved Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES) og hovedforfatter af papiret. "Men når du graver i litteraturen, der er meget få empiriske undersøgelser, der faktisk direkte kvantificerer dette forhold. "

"Disse resultater viser, at der er værdi i at fastsætte evidensbaserede SOM-mål for mange landforvaltningstiltag, "sagde hun." De foreslår også, at vi må bevæge os væk fra en kvalitativ 'mere er bedre' tilgang til jordbundspolitikker og mod specifikke regionale og lokale mål, der kan opnå målbare landbrugsresultater. '

Medforfattere af papiret er Mark Bradford, professor i jord og økosystemøkologi ved F&ES, og Stephen Wood, en videnskabsmand ved The Nature Conservancy. JORD er en interaktiv open-access journal for European Geosciences Union.

Det er velkendt, at opbygning og vedligeholdelse af jordens organiske stof er nøglen til jordens sundhed. (SOM refererer til organisk stof, der findes i jorden, herunder plante- og animalsk materiale, der er under nedbrydning.) Det styrker jordens evne til at tilbageholde vand og næringsstoffer, understøtter struktur, der fremmer dræning og luftning, og hjælper med at minimere tabet af muldjord ved erosion.

Årevis, politikere har understreget jordens organiske stofs rolle i en række programmer, inklusive "4 pr. 1, 000 "-initiativet fra Soils for Food Security - som stammer fra COP21 -forhandlingerne - og USA's" Framework for a Federal Strategic Plan for Soil Science ".

Og alligevel når det kommer til sin rolle i at fremme afgrødeproduktion, der har været en overraskende mangel på kvantitative beviser, Siger Bradford. For Bradford, denne kløft i viden har været en nagende bekymring i næsten et årti; en rapport fra National Research Council fra 2010 om bæredygtigt landbrug beskrev organisk stof som hjørnesten i de fleste initiativer til bæredygtighed og jordkvalitet, han husker, gav dog ingen oplysninger om, hvor meget der egentlig var nødvendigt for at øge afgrødeudbyttet og reducere gødningstilførsel.

"Jeg fortalte altid folk om, hvor vigtigt jordorganisk stof var, og alligevel her var en national syntese fra vores videnskabelige toporgan, der sagde, at vi ikke havde data til at sige noget meningsfuldt, "Bradford sagde." Vores papir er det første virkelig syntetiske forsøg på at sætte tal derude for at guide praksis ved at hjælpe med at etablere mål. "

For at gøre det, de indsamlede eksisterende data om afgrødeudbytter af majs og hvede, der blev parret med målinger af jordens organiske stof på steder over hele verden. De fandt ud af, at de største gevinster i udbytte skete mellem koncentrationer på 0,1 procent og 2 procent. For eksempel, udbytter var 1,2 gange højere ved 1 procent end 0,5 procent. Men disse gevinster har en tendens til at udjævnes, når koncentrationerne når 2 procent.

”Resultatet er, at vi nu har tal, ikke bare ubekræftede ideer, at hvis du bygger organisk materiale, kan du forbedre resultaterne - f.eks. mindre gødning og øget udbytte, "Bradford sagde." Det er et sted at begynde at styrke jordforvaltningsindsatsen for en sund planet og øget fødevaresikkerhed. "

Analysen giver værdifuld indsigt for beslutningstagere og forskere, når de vurderer forholdet mellem jordens kulstof og afgrødeudbytte, sagde Wood, en Yale -kandidat, der nu er en anvendt forsker ved Nature Conservancy.

Og selvom forskningen repræsenterer en global analyse, han sagde, Metoden vil gøre det lettere for mål at blive identificeret på bestemte landbrugspladser verden over. "Fordi alle steder vil have forskellige tærskler for, hvor meget en jord ejendom kan ændres, og hvilket niveau af en jord ejendom er 'god' for det sted, "Sagde træ.

Tilføjet Bradford:"Vi vil nu arbejde på at forfine disse forhold til bestemte regioner og endda til specifikke gårde, og vi håber at skabe partnerskaber med landbrugsvirksomheder for at realisere denne mulighed. "