science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het planten van een groenbedekkende gewasstrategie kan boeren helpen om met natte bronnen om te gaan

Graanroggedekgewas dat drie weken eerder (links) met glyfosaatherbicide is gedood en dat zal worden gedood na het planten van sojabonen. Krediet:Heather Karsten/Penn State

Dekgewassen twee weken langer laten groeien in de lente en er maïs- en sojabonengewassen in planten voordat ze worden beëindigd, is een strategie die boeren die niet tot de grond komen, kan helpen omgaan met natte bronnen, volgens onderzoekers van Penn State.

De aanpak, bekend als groen planten, kan boeren die geen grond hebben, helpen om een ​​reeks problemen op te lossen waarmee ze te maken krijgen tijdens natte lentes, zoals die zich dit jaar en vorig jaar hebben voorgedaan. Deze problemen omvatten bodemerosie, nutriëntenverliezen, bodems die te veel vocht vasthouden en vertraging veroorzaken bij het planten van hoofdgewassen, en schade aan het hoofdgewas door slakken.

"Met klimaatverandering die het noordoosten meer extreme neerslaggebeurtenissen en een toename van de totale neerslag brengt, no-till-boeren hebben vooral behoefte aan een manier om met natte bronnen om te gaan, " zei Heather Karsten, universitair hoofddocent gewasproductie-ecologie, wiens onderzoeksgroep in het College of Agricultural Sciences een driejarige studie naar groen planten heeft uitgevoerd. "We wilden kijken of boeren meer uit hun bodembedekkers konden halen door ze in het voorjaar langer te laten groeien."

Naarmate bodembedekkers blijven groeien, ze halen vocht uit de grond, het creëren van gewenste drogere omstandigheden in natte bronnen voor het planten van maïs en sojabonen. Met groen planten, nadat die hoofdgewassen in de bodembedekkers zijn geplant, de bodembedekkers worden meestal afgebroken door boeren met een herbicide. De ontbindende gewasresten behouden vervolgens het bodemvocht voor de maïs- en sojaboongewassen gedurende het groeiseizoen.

De studie vond plaats op vijf locaties gedurende drie jaar - op drie samenwerkende boerderijen in Pennsylvania die no-till planten in Centre, Clinton en Lancaster provincies; bij het Russell E. Larson Agricultural Research Center van Penn State in Center County; en in het Zuidoost Agricultural Research and Extension Center van de universiteit in Lancaster County.

Op elke locatie, onderzoekers vergeleken de resultaten van het planten van groen met de traditionele praktijk van het beëindigen van bodembedekkers 10 dagen tot twee weken voor het planten van de belangrijkste gewassen van maïs en sojabonen.

Dekgewassen die in het onderzoek waren opgenomen, waren voornamelijk rogge en triticale, evenals een mengsel van triticale, Oostenrijkse wintererwt, harige wikke en radijs op één locatie.

Bevindingen van het onderzoek, onlangs online gepubliceerd vandaag in Agronomie Journal , waren gemengd, volgens studieleider Heidi Reed, een doctoraatsstudent in agronomie toen het onderzoek werd uitgevoerd, die nu een opvoeder is met Penn State Extension, gespecialiseerd in veld- en voedergewassen.

Groen planten omvat het planten van hoofdgewassen in levende bodembedekkers. Hier een voorbeeld:Graanrogge wordt gerold en sojabonen worden groen geplant in dezelfde pas in het Russell E. Larson Agricultural Research Center van Penn State. Krediet:Heidi Reed/Penn State

Reed merkte op dat het planten van groen sojabonen meer ten goede leek te komen dan maïs.

Door groen te planten nam de biomassa van bodembedekkers toe met 94 procent in maïs en met 94 tot 181 procent in soja.

Echter, omdat groen planten resulteert in meer gewasresten die als mulch op het oppervlak werken, het koelde ook de bodem af van 1,3 tot 4,3 graden Fahrenheit bij het planten.

Op een aantal locaties is gedurende de studiejaren de plantenpopulaties van het hoofdgewas werden verminderd wanneer ze groen werden geplant, mogelijk als gevolg van de lagere temperaturen die de opkomst van gewassen en de nutriëntenkringloop vertragen, en/of door interferentie van gewasresten met de planter. in maïs, in enkele gevallen, gewasschade door slakken nam ook toe wanneer maïs groen werd geplant.

No-till-boeren worstelen met slakken die maïs- en sojabonenzaden en -zaailingen beschadigen, omdat no-till de grond niet verstoort en slakken niet doodt of hun eieren begraaft zoals grondbewerking doet.

"No-till met bodembedekkersresten biedt ook leefgebied voor sommige plaagorganismen en houdt de grond vochtig - dus systemen voor niet-bedekkende gewassen zijn over het algemeen een geweldige habitat voor slakken, ' zei Karsten.

"We hadden gehoopt dat het langer laten groeien van bodembedekkers in het voorjaar alternatieve voedergewassen zou opleveren voor de naaktslakken. evenals een habitat voor slakkenroofdieren zoals kevers - en deze factoren zouden de schade door slakken van de zaailingen van het hoofdgewas verminderen. Maar we zagen geen consistente vermindering van de slakkenschade bij de belangrijkste gewassen zoals we hadden verwacht."

Toen onderzoekers de stabiliteit van de gewasopbrengst vergeleken tussen de twee beëindigingstijden van de dekkingsgewas over de meerdere locaties en jaren, de maïsopbrengst was minder stabiel en verminderd door groen te planten in omgevingen met een hoge opbrengst; echter, de opbrengst van sojabonen werd niet beïnvloed door groen te planten.

"We concludeerden dat maïs kwetsbaarder was voor opbrengstverliezen door omstandigheden die werden gecreëerd door groen te planten dan sojabonen, " zei Reed. "Aangezien de sojaopbrengst stabiel was op alle onderzoekslocaties, en niet beïnvloed door de einddatum van de dekkingsteelt, we stellen voor dat telers die de voordelen van dekgewassen willen uitbreiden en het risico van vermindering van de gewasopbrengst door groen planten willen vermijden, moeten overwegen om het eerst met sojabonen te proberen."