Veel boeren verbouwen afwisselend maïs en sojabonen om de voortdurende boete voor de maïsopbrengst te vermijden, maar nu is er nog een reden om te roteren. Wetenschappers van de Universiteit van Illinois hebben verder bewijs geleverd dat roterende gewassen de opbrengst verhogen en de uitstoot van broeikasgassen verlagen in vergelijking met continue maïs of soja.

"Ik denk dat boeren in de wereld van vandaag op zoek zijn naar redenen om te voorkomen dat ze in een monocultuur groeien. Ze willen hun systemen diversifiëren en roteren. Als ze dat gedeeltelijk doen uit bezorgdheid voor het milieu, goed, het verlaagt broeikasgassen. En het kan mogelijk resulteren in een aanzienlijke opbrengstverhoging, " zegt Gevan Behnke, onderzoeksspecialist en promovendus in de onderzoeksgroep van Maria Villamil bij de afdeling Crop Sciences aan de U of I.

Er zijn andere studies die kijken naar het verband tussen vruchtwisseling en de uitstoot van broeikasgassen, maar de studie van Behnke is in een aantal opzichten uniek. Eerst en vooral, hij bemonsterde de uitstoot van broeikasgassen van velden die waren onderhouden als continue maïs, continue soja, gedraaide maïs-sojaboon, of gedraaide maïs-soja-tarwe, onder grondbewerking en no-till management, voor 20 jaar.

"Deze percelen voor de lange termijn zijn zeer stabiele systemen. Soms zie je de effecten van rotatie of grondbewerking pas jaren nadat die praktijken zijn opgelegd. Dat is een van de hoogtepunten van deze studie, ' zegt Behnke.

Het vergelijken van de maïsfase van een maïs-soja-rotatie met continue maïs toonde een gemiddeld opbrengstvoordeel van meer dan 20 procent en een cumulatieve vermindering van de lachgas-emissie van ongeveer 35 procent.

Lachgas is een extreem krachtig broeikasgas, met een aardopwarmingspotentieel - hoeveel warmte een broeikasgas vasthoudt in de atmosfeer - bijna 300 keer hoger dan koolstofdioxide. Het is een bijproduct van het proces van denitrificatie, waarbij bacteriën in de bodem nitraat afbreken tot inert stikstofgas. Niet verrassend, De uitstoot van lachgas is gekoppeld aan de snelheid en timing van de toediening van stikstofmest.

"De lachgasgehaltes waren hoog aan het begin van het seizoen en lager aan het einde. Boeren brengen meestal mest in het voorjaar aan en het wordt het hele seizoen door het gewas opgenomen, ", zegt Behnke. "Een typische boer zou deze resultaten verwachten."

Voor sojabonen, die niet bevrucht wordt, rotatie had geen invloed op de uitstoot van lachgas in vergelijking met continue soja. Rotatie verhoogde de sojaopbrengst met ongeveer 7 procent, echter.

Grondbewerking had geen invloed op de uitstoot van broeikasgassen, maar de praktijk gaf maïs een voorsprong van ongeveer 15 bushels per acre ten opzichte van maïs in niet-till-beheer. Behnke zegt dat effect mogelijk niet geldt voor bedrijven buiten het studiegebied, echter. Dat komt door het andere unieke aspect van het onderzoek:de locatie.

De studie werd uitgevoerd in het Northwestern Illinois Agricultural Research and Demonstration Center in de buurt van Monmouth. Met enkele van de meest productieve bodems ter wereld, Behnke zegt dat de maïsopbrengst daar hoger is dan waar dan ook. En grotere opbrengsten betekenen meer oppervlakteresidu.

"Als je praat met mensen die in het onderzoekscentrum van Monmouth werken, ze zullen zeggen dat het soms moeilijk is om op de lange termijn te planten. Het is als planten in dikke mulch, " zegt Behnke. "Andere plaatsen zijn niet zo gezegend als het gaat om biomassa en organische stof die terugkeert naar de bodem." Hij voegt eraan toe dat andere onderzoeken waarin grondbewerking en niet-ploegbeheer in maïs worden vergeleken, doorgaans geen grote verschillen laten zien in termen van opbrengst.