Ændringer i gødningstilførsel med vinterafgrøder kan reducere kvælstoftab, øge overskuddet

Mælkebønder i den nordøstlige del kan forbedre vandkvaliteten og øge rentabiliteten af ​​deres drift ved at ændre timingen og metoden til at tilføre gødning til deres marker om efteråret, sammen med plantning af rug som dækafgrøde mellem majsafgrøder – eller ved at dobbeltbeskære rug og majs, ifølge forskere fra Penn State.

I et to-årigt studie ved Penn State's Russell E. Larson Agricultural Research Center, forskere sammenlignede virkningerne på nitrogenbevarelse af tre feltforvaltningsmuligheder, der kunne implementeres af landmænd, at afgøre, om nye strategier vil give miljø- og afgrødeproduktionsfordele.

I et "tre-faktor faktorielt eksperiment, "Forskere sammenlignede indsprøjtning af gødning i jorden med at sprede det på overfladen; at plante rug som vinterdækafgrøde versus at lade rugen vokse længere om foråret og høste den som foder; og at tilføre gødning, før dækafgrøden plantes i september - efter høst af majs til ensilage - kontra at vente til november med at tilføre gødningen i den etablerede rugafgrøde.

Resultaterne indikerer, at mælkeproducenter kan drage fordel af win-win muligheder, ifølge Heather Karsten, lektor i afgrødeproduktionsøkologi. Ved at indarbejde nogle få ændringer i deres drift, de kan producere mere foder til deres kvæg og reducere mængden af ​​tabt kvælstof fra deres marker.

Karsten, hvis forskergruppe i College of Agricultural Sciences udførte undersøgelsen, påpegede, at forskningen er forankret i både praktiske og miljømæssige overvejelser:Mælkeproducenter er typisk begrænset til seks måneders gødningsopbevaring, kræver, at de udbringer gødning fra forår til efterår. Men i efteråret der er større risiko for forringelse af vandkvaliteten, hvis gødning udbringes på bar jord og kan skylles ud i vandløb ved nedbør.

"Efterårsgødning er af særlig bekymring i Chesapeake Bay-dræningen, hvor landbrugskilder er blevet identificeret som en primær bidragyder af fosfor og nitrogen til bugten, forårsager hypoksiske tilstande, der truer vandorganismer, og overordnet vandkvalitet, " sagde Karsten. "For at overholde de samlede maksimale daglige belastningsgrænser fastsat for bugten af ​​U.S. Environmental Protection Agency, landmænd skal reducere afstrømningen af ​​kvælstof, fosfor og sediment."

Resultaterne af forskningen, for nylig offentliggjort i Agronomy Journal, tyder på, at de bedste miljømæssige og økonomiske resultater kan opnås sammen.

Ifølge ledende forsker Rachel Milliron, en kandidatstuderende, da undersøgelsen blev gennemført, nu en Penn State Extension underviser med speciale i agronomy, forskningen identificerede flere strategier, som landmænd kan bruge til at producere foder med efterårsgødning og beskytte vandkvaliteten. Hun forklarede, at to praksisser og kombinationer af praksisserne konsekvent steg til tops - at høste rugen til foder sammenlignet med terminering for dækning og indsprøjtning af gødning versus overfladespredning.

At lade rug vokse 10 til 11 dage længere om foråret resulterede i tre til fire gange større rugbiomasse til foder, og to til tre gange mere gødningskvælstof i rugbiomassen, der fjernes i foderet. På trods af forsinket plantning af den efterfølgende majsafgrøde, dobbeltafgrøderugfoder/majsensilagesystemet producerede også mere samlet foder – rugfoder og majsensilage – end rugdække-/majsensilagesystemet, da gyllen blev tilført i september.

Når gødning efterlades på jordoverfladen, nitrogen kan gå tabt som fordampet ammoniakgas, men gødningsinjektion kan bevare dette nitrogen i jorden. Forskerne fandt ud af, at indsprøjtning af gødning versus overfladespredning i september bevarede gødningskvælstof til at producere mere efterfølgende majsensilage efter en rugdækafgrøde. Da rugen blev høstet til foder, Septembergødningsinjektion øgede også rugfoderudbyttet og kvælstof i rugen, og producerede mere samlet foder - rugfoder og majsensilage.

Imidlertid, for at få det bedste scenario til at fungere, mælkeproducenter skal have adgang til og have råd til gylleinjektionsudstyr. Og - som med alle strategier relateret til landbrug - kan vejret forhindre de bedst oplagte planer for kvælstofbevarelse, Karsten advarede. Den dobbelte afgrøde, Markstyringsstrategien omfatter stramme vinduer, så landmændene kan høste en afgrøde og plante den næste.

"Så, meget regn på kritiske høsttider kan gøre mudrede marker utilgængelige, og kunne forbyde dobbeltbeskæringsstrategien, sagde hun. "Men med forlængelse af vækstsæsonen, Vi tror på, at denne strategi kan være et reelt aktiv for mælkeproducenter i nordøst."