No-till-praksis i sårbare områder reducerer jorderosion markant

Jorderosion er en stor udfordring i landbrugsproduktionen. Det påvirker jordkvaliteten og bærer næringsstofsedimenter, der forurener vandvejene. Mens jorderosion er en naturligt forekommende proces, landbrugsaktiviteter såsom konventionel jordbearbejdning forværrer det. Landmænd, der implementerer ikke-jordbearbejdningspraksis, kan reducere jorderosion betydeligt, viser en ny undersøgelse fra University of Illinois.

Helt skift til ikke-bearbejdning ville reducere jordtab og sedimentudbytte med mere end 70%, siger Sanghyun Lee, ph.d.-studerende ved Institut for Jordbrugs- og Biologisk Teknik ved U af I og hovedforfatter på undersøgelsen, udgivet i Journal of Environmental Management .

Men selv en delvis ændring i jordbearbejdningspraksis kan have betydelige resultater, tilføjer han.

"Hvis vi fokuserer på det mest sårbare område med hensyn til jorderosion, så viser kun 40 % no-till næsten samme reduktion som 100 % no-till implementering, " siger Lee.

Undersøgelsen brugte fysiske data og computermodellering til at estimere jorderosion i Drummer Creek -vandskellet, som er en del af Upper Sangamon River vandskel i det centrale Illinois. Områdets vigtigste afgrøder er majs og sojabønner, og jordbearbejdning er en fremherskende landbrugspraksis.

"Hastigheden af ​​jorderosion øges og accelereres af ikke-bæredygtig landbrugsproduktion. En af hovedårsagerne er konventionel jordbearbejdning på marken, " siger Lee. "Vores model giver et værktøj til at vurdere virkningerne af jordbearbejdning på jorderosion på tværs af vandskellet."

Lee og medforfatterne Maria Chu, Jorge Guzman, og Alejandra Botero-Acosta udviklede modelleringsrammen, kobling af en hydrologisk model (MIKE SHE) med Water Erosion Prediction Project (WEPP) for at undersøge virkningerne af praksis uden jordbearbejdning i vandskellet. WEPP-modellen leverede sedimentkilderne fra landbrugsmarkerne under forskellige jordbearbejdningsmetoder, og den hydrologiske model simulerede sedimenttransport over vandskellet.

Forskerne inkluderede historiske data om klima, jordegenskaber, sedimentprøvedata, og andre relevante foranstaltninger, brugte derefter den koblede model til at forudsige, hvordan forskellige forvaltningspraksis påvirker jorderosionshastigheden.

"Landmænd foretrækker måske jordbearbejdning, fordi våde klimaforhold forårsager komprimeret jord, " siger Lee. "Men jorderosion fjerner muldjord, som indeholder masser af næringsstoffer, og dette kan reducere udbyttet på lang sigt. Jorderosion påvirker også vandkvaliteten, både lokalt over tid og på afstand.

"Derfor, Landmændene er nødt til at afveje fordelene ved jordbearbejdning med konsekvenserne af jorderosion og vælge de bedste forvaltningsstrategier."

Modelleringsrammen kan hjælpe med at identificere de mest sårbare områder, så producenter kan implementere bæredygtig forvaltningspraksis, hvor det betyder mest, Lee bemærker.