Analyse ID'er ag praksis for at bekæmpe oversvømmelse, tørke

En syntese af 89 undersøgelser på tværs af seks kontinenter har hjulpet med at afklare, hvilke landbrugsmetoder der holder vand, når det kommer til at hjælpe jordbunden med at opsuge nedbør - en faktor, der er afgørende for at afbøde oversvømmelser, langvarig tørke og stabilisering af afgrødeudbyttet.

Løsningens rødder? Læg nogle fra og bevar, sagde University of Nebraska–Lincolns Andrea Basche.

"Der er en række måder at forbedre vandet i jorden på, men det, vi fandt, var det mest konsekvente, er de praksisser, der tilbyder kontinuerlige rødder, " sagde Basche, adjunkt i agronomi og gartneri.

Når man opfører sig som svampe, jord kan afhjælpe de værste konsekvenser af voldsomme regnskyl, der nu rammer med stigende hyppighed og brat omdefinerer udtryk som "500-års oversvømmelse." Absorberende jord kan også få mest muligt ud af vand, når det er mest værdifuldt, giver afgrøder og andre planter mulighed for bedre at overleve tørke, som mange forskere forudser vil blive mere alvorlig fremover.

Selvom nogle landbrugsproducenter har vedtaget forvaltningspraksis designet til at minimere forstyrrelsen eller maksimere berigelsen af ​​jord, lidt forskning har systematisk sammenlignet, hvordan disse praksisser påvirker vandabsorptionen, sagde Basche.

"Vi taler om en masse (landskabs)bevaringspraksis, som om de er ens, " sagde hun. "Mit perspektiv var, at vi ikke havde en god fornemmelse af de fordele, som forskellige praksis giver."

Så Basche og Union of Concerned Scientists 'Marcia DeLonge besluttede at analysere virkningerne af fem nye ag-relaterede metoder:landbrug uden forarbejdning, dækafgrøder, afgrøderotationer, flerårige beplantninger og afgræsning.

Deres meta-analyse viste, at plantning af flerårige planter såsom græsser eller træer i nærheden af ​​afgrødejord øger vandabsorptionshastigheden med et gennemsnit på 59%. Dækafgrøder - dem, der primært er plantet for at bekæmpe erosion og genoprette jordens næringsstoffer - øgede vandoptagelsen med i gennemsnit 35 %, ifølge data fra 23 undersøgelser.

Derimod de syntetiserede data fra 52 undersøgelser fandt ingen overordnet effekt af at dyrke jordfrit landbrug.

"Det var nok det mest overraskende fund, "Sagde Basche." Meget almindeligt, du hører folk tale om, hvor vigtigt no-till er for at øge (vand)infiltration. Der var nogle miljøer og ledelseskombinationer, hvor ikke-bearbejdning førte til en stigning i infiltration, men i gennemsnit, det var ikke det, vi fandt."

Rotation blandt kontantafgrøder syntes heller ikke at have nogen væsentlig indflydelse, i hvert fald samlet set. At tillade husdyr at græsse på afgrødejord, imens, reduceret vandinfiltration med i gennemsnit 21 %, selvom holdet fandt relativt få undersøgelser af praksis.

Forskellene, der kom frem fra metaanalysen, kunne til dels forklare de oversvømmelsesrelaterede fænomener, som landmænd har bemærket og fortalt gennem årene, Sagde Basche. Nebraska-landmanden Noah Seim fortalte det amerikanske landbrugsministerium, at en rugtung dækafgrøde så ud til at skåne hans jord fra de værste følger af den omfattende oversvømmelse, der ramte staten i marts.

"Du hører alle disse anekdoter om jordsundhed, "Sagde Basche." Producenter elsker at fortælle disse historier om, "Jeg fik denne 6-tommers regnbegivenhed. Min nabos gård havde oversvømmelser, og min gård lod alt det vand trænge ind i den. "Jeg har hørt (versioner af) den historie mange gange."

Tidligere forskning har antydet, at den kontinuerlige tilstedeværelse af rodsystemer, som dem, stauder og dækafgrøder kan tilbyde, kan åbne flere porer for vand at infiltrere, sagde Basche. Uforstyrret jord kan også fremme mere biologisk aktivitet, såsom gravning af regnorme, der gør det samme.

"Det er svært i en analyse som denne at sige præcis, hvad der er processen bag det, " sagde Basche. "Men når du sætter disse (øvelser) sammen, du kan se de relative forskelle og lave nogle nye hypoteser om, hvad der kan påvirke infiltration."

Basche vendte for nylig tilbage fra Washington, D.C., hvor hun præsenterede for et kongresmøde med fokus på jord. Efter at have illustreret springene efter 1980 i kraftig nedbør over store dele af USA, hun delte erfaringer fra metaanalysen, anden forskning og en igangværende undersøgelse af 17 feltsteder på tværs af Nebraska.

En del af udfordringen forude, hun sagde, ligger i at demonstrere værdien og gennemførligheden af ​​jordvenlige metoder til landbrugsproducenter. Mindre end 10 % af amerikansk afgrødejord, for eksempel, støtter i øjeblikket dækafgrøder.

"Ultimativt, med alt, hvad vi forsker i inden for landbruget, det skal fungere på gården, " sagde Basche. "Vi er nødt til at finde ud af, hvordan vi gør det, og hvordan vi gør det økonomisk bæredygtigt, også.

"Men når det kommer til at forbedre resultater med kraftige regnhændelser, Jeg synes, dette arbejde illustrerer, at jord kan være en løsning."

Basche og DeLonge offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet PLOS ONE .