science >> Wetenschap >  >> Natuur

De juiste bodembedekker kiezen om de bodem te beschermen

Luchtfoto van een drone met twee maanden groei van dekgewassen in Monmouth, Illinois in november, 2016. Krediet:Dennis Bowman

Boeren over de hele wereld willen graag hun belangrijkste bezit beschermen:hun bodem. De bodem ondersteunt en verrijkt hun gewassen. Maar de relatief dunne laag bovengrond kan gemakkelijk wegspoelen in beekjes, ongewenste voedingsstoffen met zich meedragen.

Voer bodembedekkers in. Bodembedekkers zijn oneetbare planten die buiten het seizoen worden gekweekt. Hun wortels helpen de grond op zijn plaats te houden, erosie voorkomen. Bodembedekkers kunnen zelfs overtollige voedingsstoffen zoals stikstof opnemen om te voorkomen dat ze stromen vervuilen. Boeren zijn steeds meer geïnteresseerd in het gebruik van bodembedekkers om hun boerderijen te helpen. Maar met een duizelingwekkend aanbod van planten om uit te kiezen en complexe vruchtwisselingen, de juiste keuze maken is geen sinecure.

"Ik geloof dat bodembedekkers een zeer belangrijk hulpmiddel zijn voor zowel het vasthouden van grond als het behouden van voedingsstoffen op de boerderij, " zegt Maria Villamil, een onderzoeker aan de Universiteit van Illinois en een lid van de American Society of Agronomy. "In het middenwesten, we hebben het geluk dat we vruchtbare bodems hebben, waardoor we wereldwijd grote leveranciers van voedsel zijn. De bescherming van onze bodems is van cruciaal belang."

Om boeren in Illinois te helpen bij het kiezen van het juiste dekgewas, Villamil en haar team besloten om verschillende potentiële bodembedekkers te testen. Ze plantten verschillende bodembedekkers tussen de gemeenschappelijke Midwest-rotatie van maïs en sojabonen. De onderzoekers werkten nauw samen met boeren om te kiezen welke bodembedekkers ze wilden testen.

"Ze wilden verschillende bodembedekkers testen, vooral degenen die in het voorjaar geen extra werk opleveren en andere die niet zullen concurreren met de maïs om hulpbronnen, ' zegt Villamil.

Dekselgroei in Urbana, Illinois vertoont in april, na een milde winter, een sterke groei van graanrogge en jaarlijkse raaigras. Krediet:Gevan Behnke

Boeren gaven er de voorkeur aan graanrogge te telen als dekgewas voordat sojabonen werden geplant. De rogge ving de stikstof op die in de bodem achterbleef na het oogstseizoen van het voorgaande jaar. Maar, toen boeren van plan waren om maïs te verbouwen, ze gaven er de voorkeur aan een wikke-bedekker te gebruiken. Wikke is een peulvruchtgewas, wat betekent dat het stikstof kan leveren voor de maïs om later in het seizoen te gebruiken. Wikke gebruikt ook minder water dan rogge, wat betekent dat de maïsoogst niet zo hard hoeft te werken om te concurreren om beperkte watervoorraden.

Het team van Villamil heeft proefpercelen opgezet op zes locaties in de staat. Tegen het einde van het groeiseizoen voor maïs of sojabonen, onderzoekers liepen door de akkers om dekzaden onder de planten te verspreiden. Dit bootst het zaaien per vliegtuig na. Zaaien vanuit de lucht is een populair idee geweest om bodembedekkende gewassen tijdig over bestaande gewassen in velden te planten. De bodembedekkers die ze testten, waren onder andere lentehaver, rode klaver, eenjarig raaigras en radijs, onder andere.

Vervolgens hielden de onderzoekers bij hoe goed de bodembedekkers groeiden, hoe bodemeigenschappen in de loop van de tijd veranderden, en de opbrengst van toekomstige voedselgewassen.

Verrassend genoeg, de bodembedekkers hadden geen groot effect op de bodem. "Er was niet veel verbetering van de bodemeigenschappen bij het gebruik van een dekgewas, behalve misschien de rotatie met behulp van het jaarlijkse raaigras, ' zegt Villamil.

De grootste reden waarom de meeste bodembedekkers de bodem niet erg aantasten, is dat de meeste in de winter stierven. Dat komt grotendeels door het weer. Staten in het Midwesten zoals Illinois zijn onderhevig aan mogelijk strenge winters, vooral in het noorden van de staat. De uitzending die de onderzoekers deden, betekende ook dat de zaden gewoon op de grond zaten. Dat betekende dat de bodembedekkers moeilijker ontkiemen dan wanneer de zaden in de grond waren begraven.

Het tussenzaaien van bodembedekkers (afgebeeld) in maïs en sojabonen is een veelgebruikte methode die door telers wordt gebruikt om zaden op het optimale moment toe te passen. In dit onderzoek, onderzoekers simuleerden het zaaien vanuit de lucht met behulp van een handstrooier en lopen tussen de rijen met geldgewassen. Krediet:Gevan Behnke

Maar bodembedekkers die in de winter afsterven, kunnen een goede zaak zijn. Dode bodembedekkers zorgen ervoor dat boeren in het voorjaar minder werk hebben waardoor ze dood gaan. Maar ze zijn ook minder effectief in het beschermen van de bodem of het opnemen van voedingsstoffen.

Jaarlijks raaigras en graanrogge, beide grassen, de winter grotendeels overleefd, net als harige wikke, een peulvrucht zoals sojabonen. De grassen verminderden de toekomstige maïsopbrengsten enigszins. Dat komt waarschijnlijk omdat ze in het voorjaar met maïs concurreren om water.

"De opbrengsten van sojabonen werden helemaal niet aangetast. Sojabonen groeien heel goed met bodembedekkers, dus daar moeten we van profiteren, ' zegt Villamil.

Het team testte ook hoe het bewerken van de velden de bodem en opbrengsten beïnvloedde, maar zag slechts bescheiden effecten.

"De les is dat het uitwringen van de voordelen van bodembedekkers een grotere inzet vereist om ze te gebruiken om de bodem te beschermen, ", zegt Villamil. "Dat betekent het kiezen van bodembedekkers die de winter kunnen overleven, veel groeien in het voorjaar, en houd de hele tijd vast aan de grond. Sommige bodembedekkers kunnen de toekomstige gewasopbrengsten enigszins verlagen, maar op den duur het beschermen van onze bodem is het waard."

"Als we voordelen willen zien van bodembedekkers, we moeten ons concentreren op het beheer van onze teeltsystemen voor bodembedekkers, ze de ruimte geven om te groeien, en ze strategisch te gebruiken na maïsoogsten, of kuilgras of zelfs tarwe, als we het geluk hebben dit gewas in de rotatie te hebben", zegt ze. "Ons belangrijkste doel bij het gebruik van bodembedekkers moet zijn de bodem te beschermen en de bodemvoedingsstoffen op hun plaats te laten."