Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Dækafgrøder kan gavne varme, tør jord

Dæk afgrøde- og vinterhvedemarker på NMSU Agricultural Science Center, Clovis NM. Kredit:Rajan Ghimire

De sydlige højsletter i USA har lav årlig nedbør. Når det regner, selvom, intense storme kan forårsage alvorlig jorderosion. Kraftig vind fjerner også værdifuld muldjord.

Indtast dækafgrøder.

Normalt dyrket i sæsoner, hvor primære afgrøder ikke dyrkes, dækafgrøder kan omfatte bælgfrugter såsom ærter og behårede vikker, eller græsklædte afgrøder som havre og byg.

Dækafgrøder gør mere end blot at dække marker mellem vækstsæsoner. De hjælper jord med at fastholde regnvand og reducerer erosion fra vind og vand.

I en ny undersøgelse, forskere fra New Mexico State University og United States Department of Agriculture viser, at dækafgrøder kan øge jordens sundhed i en halvtørre region i New Mexico.

"Der var meget skepsis til effektiviteten af ​​beskæring af dækning i det varme, tørt miljø i de sydlige højsletter, "siger Rajan Ghimire. Ghimire er forsker ved New Mexico State University.

"Vores forskning viser, at dækafgrøder øgede jordens biologiske sundhed i undersøgelsesområdet inden for to år, "siger Ghimire.

For at bestemme jordens sundhed, forskerne målte jordens kuldioxidemissioner. Disse emissioner var højere i testgrunde med dækafgrøder sammenlignet med brakgrunde.

Jordmikrober er små skabninger, der lever og ånder i sund jord. Kuldioxid frigives fra jord under plantens rod og jordens mikrobielle respiration. "Jo højere den biologiske aktivitet er i jord, jo større kuldioxidemissioner, "siger Ghimire.

Dr. Ghimire (højre) demonstrerer CO2 i marken, jordfugtighed, temperaturovervågningssystem til en kandidatstuderende, Vesh Thapa (venstre). Kredit:Sangu Angadi

Grundene var placeret i Clovis, New Mexico - cirka 200 miles øst for Albuquerque. Ghimire og kolleger testede en række dækafgrøder over to vækstsæsoner. De testede også kombinationer af dækafgrøder, såsom dyrkning af ærter og havre sammen.

Parceller med ærter alene, og en kombination af ærter og raps, viste de højeste jordkuldioxidemissioner i løbet af et af studieårene. Imidlertid, emissionstendensen var ikke konsekvent i det andet år, gør resultaterne svære at fortolke.

Forskerne viste, at interaktionen mellem jordtemperatur og nedbør spiller en stor rolle i bestemmelsen af, hvor meget kuldioxid der udledes. Derfor, disse faktorer påvirker jordens sundhed.

Men ukontrolleret jordkuldioxidemission kan være et problem. Det er fordi kuldioxid er en drivhusgas. "Jordens frigivelse af kuldioxid skal afbalanceres med jordens kulstoflagring, "siger Ghimire. Heldigvis, dækafgrøder hjælper med at tage den gas fra atmosfæren og opbevare den i jorden.

Dækafgrøder øger jordens kulstoflagring på to måder. Først, deres rod og overjordisk biomasse er stort set lavet af kulstof, som til sidst vil nedbrydes til jordens organiske stof.

De leverer også hus og mad til jordmikroberne. Disse mikrober, især svampe, er forbundet med endnu mere kulstoflagring.

Biologisk aktivitet forbedrer også jordens struktur, og mikrober kan frigive næringsstoffer, som afgrøder har brug for. "Disse ændringer gavner både miljøet og landbruget i høj grad, "siger Ghimire.

Dr. Ghimire beskriver fordelene ved dækafgrøder og restdækning til efterfølgende afgrøder i rotation og jordsundhed for landmænd og lokale interessenter. Kredit:Vesh Thapa

Mikrober, der lever i bælgfrugternes rødder, kan reparere atmosfærisk nitrogen for at gøre det tilgængeligt for afgrøder. Imidlertid, denne aktivitet kan også øge jordens kuldioxidemissioner, når bælgfrugter dyrkes som dækafgrøder.

Græsplanter, såsom havre og byg, bidrage godt til jordens kulstofakkumulering uden de ekstra emissioner fra fiksering af nitrogen. Men det betyder, at planter bliver nødt til at hente nitrogen andre steder, og disse græsser har også en tendens til at have brug for mere vand end bælgfrugter.

"At finde en balance er nøglen, "siger Ghimire." Blanding af græsser med bælgfrugter kan medvirke til at øge kulstof og nitrogen i jorden, samtidig med at kuldioxidudslip minimeres. "

Forskerne planlægger at fortsætte dette eksperiment som et langsigtet studie.

"Dækafgrøder er en fantastisk måde at opsamle kulstof på, reducere den globale opvarmning og øge landbrugets modstandsdygtighed, "siger Ghimire." Men der er stadig meget at lære om beskæring af omslag, især i halvtørre miljøer. "


Varme artikler