Terwijl verwoestende beelden van de overstromingen in het Midwesten van 2019 uit het zicht verdwijnen, er ontstaat een verraderlijk probleem op de langere termijn in de uitgestrekte vlaktes:het verlies van de bovengrond waar een groot deel van de voedselvoorziening van het land van afhankelijk is.

Vandaag, Boeren in het Midwesten worden geconfronteerd met miljoenen bushels aan beschadigde gewassen zoals sojabonen en maïs. De zware regenval van dit voorjaar heeft al recordoverstromingen veroorzaakt, die zou kunnen doorgaan in mei en juni, en sommige regeringsfunctionarissen hebben gezegd dat het boeren jaren kan kosten om te herstellen.

Lang nadat de regens zijn gestopt, overstromingen blijven de fysieke, chemische en biologische eigenschappen waar alle planten op vertrouwen voor een goede groei. Net zoals zeer natte bodems een huiseigenaar ervan zouden weerhouden zijn of haar tuin te onderhouden, grote hoeveelheden regen voorkomen dat boeren met machines een nat veld betreden. Overstromingen kunnen ook voedingsstoffen uit de grond afvoeren die nodig zijn voor plantengroei, evenals zuurstof verminderen die nodig is om plantenwortels te laten ademen, en het verzamelen van water en voedingsstoffen.

Als wetenschappers die samen 80 jaar ervaring hebben met het bestuderen van bodemprocessen, we zien duidelijk dat veel langdurige problemen waarmee boeren worden geconfronteerd door overstromingen, in de grond zitten. Dit brengt ons tot de conclusie dat boeren in de toekomst mogelijk veel actievere maatregelen moeten nemen om de gezondheid van de bodem te beheren, aangezien weersveranderingen drastischer optreden als gevolg van klimaatverandering en andere factoren.

Hier zijn enkele van de gevaren van overstroomde landbouwgrond die de voedselvoorziening van het land kunnen beïnvloeden.

verstikkende grond

Wanneer de bodem verzadigd is door overmatige overstromingen, bodemporiën zijn volledig gevuld met water en hebben weinig tot geen zuurstof. Net als mensen, planten hebben zuurstof nodig om te overleven, met het gas dat via bladeren en wortels in planten wordt opgenomen. Ook identiek aan mensen, planten – zoals landbouwgewassen – kunnen onder water niet ademen.

Eigenlijk, overmatige en langdurige overstromingen doodt plantenwortels omdat ze niet kunnen ademen. Dode plantenwortels leiden op hun beurt tot de dood van bovengrondse planten, of bijsnijden, groei.

Een ander effect van overstromingen is verdichte grond. Dit komt vaak voor wanneer zware machines over natte of verzadigde landbouwgrond worden gereden. Wanneer de bodem verdicht wordt, toekomstige wortelgroei en zuurstoftoevoer zijn beperkt. Dus, ernstige overstromingen kunnen het planten gedurende het hele groeiseizoen vertragen of zelfs voorkomen, leiden tot aanzienlijke financiële verliezen voor boeren.

Verlies van bodemvoedingsstoffen

Wanneer er zich overstromingen voordoen, zoals het te veel water geven van uw tuin of zoals bij de overstromingen in het Midwesten van 2019, overtollig water kan voedingsstoffen uit de grond spoelen. Dit gebeurt door water dat buiten het terrein loopt, uitspoelen naar en afvoeren door de grond, of zelfs door de omzetting van voedingsstoffen van een vorm die planten kunnen gebruiken in een gasvorm die verloren gaat uit de bodem naar de atmosfeer.

Of u nu een tuinier in de achtertuin of een grootschalige boer bent, deze omstandigheden kunnen leiden tot vertragingen bij het planten van gewassen, verminderde oogstopbrengst, lagere voedingswaarde in gewassen en hogere kosten in termen van extra gebruikte meststoffen. Er is ook de verhoogde stress binnen de boerengemeenschap - of voor jou, de tuinman die in het weekend niet kon planten door overmatige regenval. Dit verhoogt uiteindelijk het risico dat er na verloop van tijd niet voldoende voedsel wordt geproduceerd.

Kleine microbiële veranderingen hebben grote effecten

Overstromingen op grote schaal zorgen ervoor dat bodems langer dan normaal verzadigd raken met water. Dit, beurtelings, beïnvloedt bodemmicro-organismen die gunstig zijn voor de nutriëntenkringloop.

Overstroomde bodems kunnen problemen krijgen veroorzaakt door het verlies van een specifiek bodemmicro-organisme, arbusculaire mycorrhizae schimmels. Deze schimmels koloniseren wortelstelsels in ongeveer 90% tot 95% van alle planten op aarde in een wederzijds voordelige relatie.

De schimmels krijgen energie in de vorm van koolstof van de plant. Terwijl de schimmels draadachtige ranken in de grond steken om op zoek te gaan naar voedingsstoffen, ze creëren een zone waar voedingsstoffen gemakkelijker door de plant kunnen worden opgenomen. Dit, beurtelings, komt de opname van nutriënten en de voedingswaarde van gewassen ten goede.

Wanneer de microbiële activiteit wordt onderbroken, voedingsstoffen eb en vloed niet in de bodem op de manier die nodig is voor een goede gewasgroei. Gewassen die op eerder overstroomde velden worden geteeld, kunnen worden aangetast door de afwezigheid van een microbiële gemeenschap die essentieel is voor het in stand houden van een goede plantengroei.

De huidige overstromingen in het Midwesten hebben verstrekkende gevolgen voor de bodemgezondheid die vele jaren kunnen aanhouden. Om te herstellen van dit soort extreme gebeurtenissen zal waarschijnlijk actief bodembeheer nodig zijn om de negatieve langetermijneffecten van overstromingen tegen te gaan. Dit kan het aannemen van instandhoudingssystemen omvatten die het gebruik van bodembedekkers omvatten, no-till- of verminderde-till-systemen, en het gebruik van meerjarige grassen, om er maar een paar te noemen. Dit soort systemen kan zorgen voor een betere bodemdrainage en zo de ernst van overstromingen in de bodem verminderen.

Boeren hebben de mogelijkheid om deze managementpraktijken uit te voeren, maar alleen als ze het zich kunnen veroorloven om over te stappen op deze nieuwe systemen; niet alle boeren hebben dat geluk. Totdat verbeteringen in managementpraktijken zijn opgelost, toekomstige overstromingen zullen waarschijnlijk grote aantallen Midwest-velden kwetsbaar blijven maken voor het produceren van lagere oogstopbrengsten of helemaal geen oogst.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.