Een nieuwe IUPUI-studie, gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van landbouw, geeft antwoord op een langbesproken landbouwvraag:of alleen grondbewerking voldoende is om watervervuiling door nitraat te voorkomen. Het antwoord is nee.

Onderzoekers van de afdeling Aardwetenschappen van de School of Science van IUPUI voerden een meta-analyse uit om de afvoer en uitloging van nitraat uit landbouwvelden zonder bewerking en conventionele grondbewerking te vergelijken. Afvloeiing en uitspoeling aan de oppervlakte zijn twee belangrijke transportroutes voor nitraat om het water te bereiken en te vervuilen.

Door zijn mobiliteit en oplosbaarheid in water, nitraat is al lang erkend als een wijdverbreide waterverontreinigende stof.

"Wat we ontdekten is dat no-till niet voldoende is om de waterkwaliteit te verbeteren, " zei Lixin Wang, een assistent-professor en corresponderende auteur van het papier. "In feite, we ontdekten dat no-till stikstofuitspoeling verhoogde."

De studie suggereert dat no-till moet worden aangevuld met andere technieken, zoals bodembedekkers en intercropping of rotatie met meerjarige gewassen, om de nitraatretentie en de waterkwaliteit te verbeteren.

Na bestudering van de nitraatconcentratie - nitraathoeveelheid per watervolume-eenheid - en nitraatbelasting, of totale hoeveelheid nitraat, onderzoekers ontdekten dat oppervlakte-afvoer van niet-bewerkte velden een vergelijkbare nitraatbelasting bevat als oppervlakte-afvoer van conventionele grondbewerkingsvelden.

In tegenstelling tot, nitraatbelasting via uitspoeling was groter bij niet-bewerkte velden dan bij conventionele grondbewerkingsvelden.

No-till laat gewasresten achter op het bodemoppervlak en beperkt bodemverstoring, behalve kleine spleten om kunstmest toe te voegen. Naar schatting 20 procent van alle akkerlanden in de VS staat onder beheer zonder bewerking. Het vermindert bodemerosie door jaar na jaar landbouw te vermijden, waardoor de grond wegspoelt in meren en rivieren. Omdat het verminderen van bodemverlies het verlies van voedingsstoffen vermindert, werd aangenomen dat no-till de watervervuiling zou verminderen, zei Wang.

"Algemeen, we ontdekten dat de toepassing van no-till resulteerde in een verhoogd nitraatverlies via uitloging vanwege het frequente voorkomen van macroporiën, zoals die ontstaan ​​door dode wortels en holen van regenwormen, in bodems die onder langdurig beheer zonder grondbewerking hebben gestaan, ' zei Wang.

Onderzoekers onderzochten hoe nitraatverlies door oppervlakte-afvoer en uitloging werd beïnvloed door andere factoren, inclusief droogte, regenval variabiliteit, Bodemstructuur, gewas soorten, duur van de grondbewerking en soort mest.

De onderzoeksresultaten worden gepresenteerd in een paper, "Gevolgen van niet-grondbewerkingsbeheer op nitraatverlies uit maïs, soja- en tarweteelt:een meta-analyse, " dat op 21 september in het tijdschrift werd gepubliceerd Wetenschappelijke rapporten .