De Chesapeake Bay produceerde ooit tientallen miljoenen bushels oesters per jaar. Tegenwoordig is de oesteroogst minder dan één procent van deze historische hoogtepunten. Wat er is gebeurd?

"Met moderne landbouw en stedelijke ontwikkeling in het stroomgebied rond de baai in het midden van de 20e eeuw, ging de waterkwaliteit snel achteruit", zegt Ray Weil, een professor in bodemkunde aan de Universiteit van Maryland. "Al snel verdwenen de oesters, veel van de vissen stierven bijna uit en de krabben werden bedreigd."

Weil bestudeert manieren om de Chesapeake Bay te helpen herstellen. Zijn onderzoek richt zich op een van de belangrijkste boosdoeners in de achteruitgang van de baai:voedingsstoffen. Belangrijke plantenvoedingsstoffen zoals stikstof en fosfor zijn goed voor gewassen, zegt Weil. "In waterwegen stimuleert stikstof echter ook de aanmaak van planten. In dit geval zijn het wateronkruiden en algen", zegt hij. Al die extra biomassa sterft en rot, waardoor zuurstof uit het water wordt verwijderd. Gebrek aan zuurstof in de wateren is een grote bedreiging voor het leven in de Chesapeake Bay. Bovendien kunnen sommige algen giftig zijn voor mensen en vissen.

Het onderzoek van Weil is gepubliceerd in Journal of Environmental Quality , een publicatie van de American Society of Agronomy, Crop Science Society of America en Soil Science Society of America.

Hoewel de Chesapeake Bay een deel van zijn glans heeft verloren door uitdagingen op het gebied van voedingsstoffen, biedt het nog steeds veel voordelen voor omwonenden. Het is het op een na grootste estuarium - een leefgebied van brak water - ter wereld. De baai zelf is ongeveer 200 mijl lang. Maar het stroomgebied beslaat 64.000 vierkante mijl in zes staten en Washington, D.C. Elk jaar wordt ongeveer 500 miljoen pond zeevruchten uit de baai geoogst. De habitat zuivert ook water en vormt een broedplaats voor belangrijke dieren in het wild.

Om hun worstelende waterweg te helpen, stemden de inwoners van Maryland om zichzelf te belasten om boeren te stimuleren om bodembedekkers te verbouwen. Dit zijn gewassen die boeren niet verkopen, maar die overtollige stikstof kunnen vasthouden en zo uit de waterlopen kunnen houden.

In het laatste onderzoek van Weil bestudeerde hij hoe de timing van de groei van bodembedekkers van invloed was op hun vermogen om stikstof uit het water van de Chesapeake Bay te houden. Bodembedekkers worden meestal laat in het jaar geplant nadat boeren hun marktgewassen hebben geoogst. Uit eerder onderzoek van zijn laboratorium bleek echter dat dit waarschijnlijk te laat was voor bodembedekkers om effectief stikstof op te vangen. De belangrijkste maatstaf is hoeveel stikstof door de bodem naar het grondwater wordt afgevoerd; een proces dat bekend staat als uitloging.

"In wezen dachten we dat de kritieke stikstofvangstactie plaatsvindt vóór de winterslaap in plaats van tijdens de winter en de lente wanneer de daadwerkelijke uitspoeling plaatsvindt", zegt Weil. Om het idee te testen, plantte zijn laboratorium in de herfst drie verschillende soorten bodembedekkers op vier verschillende tijdstippen gedurende twee jaar. De gewassen omvatten winterrogge, radijs en een mix van rogge, radijs en klaver. De plantdata varieerden van half augustus tot half oktober.

Het onderzoeksteam ontdekte dat hoe eerder de bodembedekkers werden geplant, hoe beter ze stikstof uit het grondwater konden houden. "Slechts een paar weken verschil in plantdata veroorzaakte significante verschillen in de hoeveelheden uitgeloogde stikstof, vooral als de aanplant na half september onder Maryland-omstandigheden plaatsvond", zegt Weil.

Winterrogge is van oudsher het favoriete dekgewas in het gebied, omdat het de barre weersomstandigheden overleeft. Maar het team van Weil vermoedde dat andere gewassen net zo goed zouden presteren, vooral als ze vroeg werden geplant. Uit de tests bleek inderdaad dat alle drie de soorten bodembedekkers de stikstofuitspoeling verminderden.

Helaas is half september te vroeg om gewassen te oogsten in de meeste vruchtwisselingen in Maryland.

"Voor de meeste maïs- en sojaboeren betekent het vroeg genoeg planten van een dekgewas om effectief te zijn in het voorkomen van stikstofuitspoeling, waarschijnlijk dat het dekgewas tot stand moet worden gebracht voordat het contante gewas wordt geoogst", zegt Weil. Dat betekent creatief zijn, zoals het verspreiden van zaden van bodembedekkers per vliegtuig. Hierdoor komen de zaden vroeg tussen de gewassen, waardoor ze kunnen beginnen te groeien zonder de rijpende marktgewassen te schaden.

Het onderzoek van Weil helpt de inwoners van Maryland die de Chesapeake Bay waarderen, het voordeel te maximaliseren en laat zien hoe boeren ook het meeste uit hun bodembedekkers kunnen halen. "Dekgewassen bieden veel voordelen voor de boer die ze gebruikt:van het besparen van grond, het onderdrukken van onkruid, het opvangen van dure voedingsstoffen en het recyclen ervan voor toekomstige gewassen, tot het vastleggen van koolstof die de organische stof in de bodem zal verbeteren en zelfs tot koolstofmarktbetalingen kan leiden", zegt hij. . "Vroege vestiging kan de prestaties van bodembedekkers aanzienlijk verbeteren en daarmee het rendement op de investering."