Slechts een fractie van de conventionele akkerbouwers verbouwt bodembedekkers na de oogst, maar een nieuwe wereldwijde analyse van de Universiteit van Illinois laat zien dat de praktijk de microbiële overvloed in de bodem met 27% kan verhogen.

Het resultaat draagt ​​bij aan de reputatie van gewassen op het gebied van vermindering van stikstofverlies, onkruid onderdrukking, erosiebestrijding, en meer. Hoewel microbiële abundantie in de bodem minder gemakkelijk wordt waargenomen, het is een enorm belangrijke maatstaf bij het inschatten van de bodemgezondheid.

"Veel ecologische diensten worden geleverd door het bodemmicrobioom, inclusief nutriëntenkringloop. Het is heel belangrijk om te begrijpen hoe het werkt en hoe landbouw een gezonder bodemmicrobioom kan vormen, " zegt Nakian Kim, promovendus bij de afdeling gewaswetenschappen aan de Universiteit van Illinois en hoofdauteur van een nieuw artikel in Bodembiologie en biochemie .

Andere studies hebben voordelen aangetoond van bodembedekkers voor de microbiële gemeenschap in de bodem, maar de meeste waren eenmalig, beïnvloed door specifieke locatieomstandigheden, unieke seizoenseffecten, eigenzinnige managementregimes, en de door de onderzoekers gekozen analysemethoden. Het werk van Kim is anders omdat hij tussen tientallen van deze eenmalige onderzoeken naar universele patronen zocht.

"Onze analyse toont aan dat in 60 veldstudies, er was een consistente toename van 27% in microbiële overvloed in velden met bodembedekkers versus geen bodembedekkers. Het is in al deze onderzoeken van over de hele wereld, " zegt Maria Villamil, universitair hoofddocent gewaswetenschappen en co-auteur van de paper.

Het onderzoeksteam heeft de bestaande onderzoeken naar bodembedekkers doorzocht, en eindigde met zo'n 985 wetenschappelijke artikelen. Van deze, ze hielden alleen studies bij die bodembedekkers rechtstreeks vergeleken met kale braakliggende gronden, en weggelaten studies uitgevoerd in kassen of die gewasresten als bodembedekkers behandelden. Ze zorgden er ook voor dat de onderzoeken statistisch verantwoord waren, met redelijk grote steekproefomvang. Uiteindelijk, ze ontgonnen en heranalyseerden gegevens van 60 onderzoeken die rapporteerden over 13 microbiële bodemparameters.

"Daarom moesten de selectiecriteria zo streng zijn. We wilden onderzoeken vergelijken die solide waren, en met genoeg herhalingen om geldige beweringen te doen over globale patronen, ' zegt Villamil.

Het onderzoeksteam verdeelde de 13 microbiële parameters in drie categorieën:microbiële overvloed, werkzaamheid, en diversiteit. Microbiële overvloed was niet de enige categorie die een significante toename liet zien bij bodembedekking in vergelijking met kale braakliggende gronden. De microbiële activiteit steeg ook met 22%, en diversiteit nam met 2,5% toe.

"Alle categorieën zijn belangrijk, maar vooral diversiteit, omdat een divers microbioom veerkrachtiger is. Gezien het nauwe verband tussen microbiële diversiteit en de levering van ecosysteemdiensten, kleine effecten kunnen een grote bijdrage leveren aan het vergroten van de duurzaamheid. Op die manier, Ik denk dat de bodembedekkers echt helpen, ' zegt Kim.

De onderzoekers waren ook in staat om verschillende factoren te ontrafelen die bovenop het hoofdeffect van bodembedekkers lagen. Bijvoorbeeld, hoe is het klimaat, bedek de methode voor het beëindigen van gewassen, of grondbewerkingsregime van invloed zijn op het vermogen van de bodembedekkers om de microbiële gemeenschap in de bodem ten goede te komen?

Kim zegt dat het gebruik van afbrandherbiciden als methode voor het beëindigen van dekgewassen een sterk matigend effect had op de microbiële gemeenschap. "De resultaten waren erg interessant. Met chemische terminatie, de effectgroottes waren consistent kleiner in vergelijking met mechanische beëindiging. Met andere woorden, de voordelen van de bodembedekkers worden op de een of andere manier verminderd door de herbiciden. Ik denk dat dat een grote afhaalmaaltijd is."

Grondbewerking maakte ook het verschil, volgens Kim. Hij verwachtte dat conventionele grondbewerking het effect van bodembedekkers op de bodemmicroben zou verminderen, maar in plaats daarvan, conserverende grondbewerking deed dat. "Mijn gok is dat omdat conserverende grondbewerking helemaal geen grondbewerking omvatte, waardoor onkruid op het land kon groeien. Het onkruid zou kunnen hebben nagebootst wat de bodembedekkers doen. Door het onkruid kan het verschil tussen de controlebehandeling en het dekgewas dus kleiner worden."

Omdat hun effecten indirect waren, deze secundaire factoren hebben meer onderzoek nodig voordat echte claims kunnen worden gemaakt. Het onderzoeksteam van Villamil heeft al studies in de maak om meer definitieve antwoorden te krijgen. Maar ondertussen, ze is gesterkt door de resultaten van de analyse als geheel.

"Voor mij, het was verrassend om de consistente, positief effect van bodembedekkers - verrassend maar goed. Eindelijk! Ik heb sinds 2001 onderzoek gedaan naar bodembedekkers in onze typische maïs-soja-rotaties in Illinois, maar in deze zeer vruchtbare omgevingen, het is moeilijk gebleken om effecten aan te tonen die verder gaan dan het afvangen van stikstof door granen en jaarlijkse rogge (als het weer het toelaat). Changes in chemical and physical properties related to cover crop use are difficult to see, " Villamil says. "But the microbiome, that's where it's at. That's how everything is related. Thanks to this work, I have something to look forward to when I put in cover crops, and have generated many more questions in need of research."