science >> Wetenschap >  >> Natuur

De temperatuur van de bodem verlagen:bodembedekkers beschermen de bodem tegen extreme temperaturen

Bodemwetenschapper Samuel Haruna bemonstert de bodem om te bepalen hoe bodembedekkers en meerjarige biobrandstofgewassen de bodemtemperatuur beïnvloeden. Krediet:Samuel Haruna

Bodemkenmerken zoals het gehalte aan organische stof en vocht spelen een cruciale rol bij het bloeien van planten. Het blijkt dat de bodemtemperatuur net zo belangrijk is. Elke plant heeft een bepaalde bodemtemperatuur nodig om te gedijen. Als de temperatuur te snel verandert, planten zullen het niet goed doen. Hun zaden zullen niet ontkiemen of hun wortels zullen afsterven.

"De meeste planten zijn gevoelig voor extreme veranderingen in de bodemtemperatuur, " zei Samuël Haruna, een onderzoeker aan de Middle Tennessee State University. "Je wilt niet dat het te snel verandert, want de planten kunnen het niet aan."

Veel factoren beïnvloeden het vermogen van de bodem om te bufferen tegen temperatuurveranderingen. Bijvoorbeeld, bij verdichting van de bodem kan de bodemtemperatuur snel veranderen. Dat komt omdat bodemdeeltjes de temperatuur veel sneller overdragen wanneer ze samen worden geplet. Als boeren zware machines over de grond slepen, de bodemdeeltjes verdichten. De bodemtemperatuur wordt ook beïnvloed door vocht:meer vocht zorgt ervoor dat de bodem niet te snel opwarmt.

Onderzoek heeft aangetoond dat zowel bodembedekkers als meerjarige gewassen op biobrandstof bodemverdichting kunnen verminderen. Bodembedekkers worden over het algemeen geplant tussen marktgewassen zoals maïs en sojabonen om de kale grond te beschermen. Ze verduisteren de grond en helpen de verdamping van het bodemwater te verminderen. Hun wortels voegen ook organisch materiaal toe aan de bodem en voorkomen bodemerosie. Dit houdt ook de grond sponsachtig, helpen het water vast te houden.

Maar Haruna wilde weten of meerjarige biobrandstoffen en bodembedekkers de bodem ook kunnen helpen zichzelf te beschermen tegen fluctuerende temperaturen. Haruna en een team van onderzoekers teelden verschillende soorten bodembedekking en meerjarige gewassen voor biobrandstof in het veld. Daarna, ze testten de bodem in het laboratorium op hun vermogen om de temperatuur te regelen.

De wortels van miscanthus breken de grond open, voorkomen dat het compact wordt. Krediet:Timothy Reinbott

"Ik was verbaasd over de resultaten, "Zei Haruna. Hij ontdekte dat zowel meerjarige biobrandstof als bodembedekkers de bodem helpen beschermen tegen extreme temperaturen. Ze doen dit door te vertragen hoe snel de temperatuur zich door de grond verspreidt. Hun wortels breken de grond open, voorkomen dat bodemmoleculen samenklonteren en snel opwarmen of afkoelen. De wortels van beide gewassen voegen ook organische stof toe aan de bodem, die helpt bij het reguleren van de temperatuur.

Aanvullend, meerjarige biobrandstof en bodembedekkers helpen de bodem vocht vast te houden. "Water heeft over het algemeen een hoog vermogen om te bufferen tegen temperatuurveranderingen, "zei Haruna. "Dus als de bodem een ​​hoog watergehalte heeft, heeft deze een groter vermogen om de bodem te beschermen."

Hoewel Haruna pleit voor meer gebruik van bodembedekkers, hij zei dat het niet altijd gemakkelijk is om ze in boerderijen op te nemen. "Deze gewassen vergen meer werk, meer financiële investeringen, en meer kennis, " zei hij. "Maar ze kunnen veel doen voor de gezondheid van de bodem." zoals uit Haruna's onderzoek blijkt, planten afschermen tegen extreme temperatuurschommelingen.

"Klimaatverandering kan temperatuurschommelingen veroorzaken, en indien niet ingeperkt, kan de gewasproductiviteit in de toekomst beïnvloeden, " zei hij. "En we moeten bufferen tegen deze extreme veranderingen in de bodem."

Haruna hoopt zijn onderzoek van het lab naar het veld te brengen. Hij zegt dat een veldexperiment hem en zijn team zal helpen meer gegevens te verzamelen en zijn bevindingen verder uit te werken.