Roterende maïs en sojabonen, een veelgebruikte praktijk onder boeren in het Midwesten, kan mogelijk bijdragen aan een langetermijndaling van de organische stof in de bodem, volgens nieuw onderzoek van een wetenschapper van de Iowa State University.

Steven Hall, een assistent-professor ecologie, evolutie en organisme biologie, leidde de studie, onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Plant en bodem . De studie onderzoekt de mechanismen die de afbraak van organisch materiaal aansturen in bodems die langdurig maïs- en sojaboonrotaties ondergaan. Hall zei dat de studie aantoont hoe het wisselen van maïs en sojabonen belangrijke milieu- en managementvoordelen kan opleveren voor boeren. maar de praktijk brengt ook compromissen met zich mee die sommige boeren misschien willen aanpakken door hun managementpraktijken aan te passen.

"Het kan zijn dat de voordelen van het roteren van maïs en sojabonen ook op de lange termijn gepaard gaan met kosten, " hij zei.

Door maïs en sojabonen te roteren, hoeven boeren minder stikstofmest te gebruiken bij het verbouwen van maïs. Dat komt het milieu ten goede en stelt boeren in staat om te besparen op inputkosten. Echter, studies hebben aangetoond dat vruchtwisseling van maïs en sojabonen leidt tot minder organisch materiaal in de bodem in vergelijking met land dat continue maïsproductie ondergaat, of wanneer andere gewassen samen met maïs en sojabonen in de rotatie worden opgenomen.

Optimale niveaus van organische stof in de bodem, meestal samengesteld uit dode planten en microbiële resten, helpen gewassen te gedijen door voedingsstoffen in de bodem af te geven en de bodem vocht vast te laten houden.

Hall zei dat wetenschappers eerder vermoedden dat de afname van organisch materiaal te wijten zou kunnen zijn aan het feit dat sojabonen simpelweg minder organisch materiaal afzetten dan maïs. wat betekent dat land dat maïs-soja-rotatie ondergaat, minder organisch materiaal zal bevatten dan land waar continu maïs wordt verbouwd. Hall zei dat zijn onderzoek ook wijst op unieke synergieën die voortkomen uit het roteren van de twee gewassen.

Sojabonen laten stikstofrijke resten achter in de bodem, wat leidt tot een krachtige groei van ontbindende bacteriën en schimmelmicroben. Maïs planten, wanneer ze worden geroteerd op diezelfde hectare, relatief stikstofarm residu hebben, dus de bodemmicroben wenden zich tot het aanvallen van ouder organisch materiaal in de bodem als een bron van stikstof om gelijke tred te houden met de consumptieniveaus die ze gewend waren onder sojabonen. Dit proces draagt ​​waarschijnlijk bij aan het stikstofkrediet voor sojabonen, maar speelde zich in de loop der jaren af, het kan de afbraak van organisch materiaal in de bodem stimuleren.

"De microben worden dik en blij met sojabonen en moeten dan ergens anders heen voor voedingsstoffen als ze maïs afbreken, " zei Hall. "Met continue maïs, die microben zijn blijkbaar minder krachtig."

Hall zei dat het mogelijk is om organische stof in stand te houden of te vergroten door andere granen en peulvruchten te introduceren, evenals bodembedekkers, zoals rogge of haver, in de vruchtwisseling van maïs en sojabonen. Op die manier, boeren kunnen de voordelen behouden van het roteren van hun gewassen terwijl ze organisch materiaal vervangen.