Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Theo các nhà nghiên cứu, việc trồng và phát triển hỗn hợp cây trồng che phủ chiến lược không chỉ làm giảm mất nitơ từ các cánh đồng nông nghiệp, bảo vệ chất lượng nước trong vịnh Chesapeake, mà thực tế còn đóng góp nitơ cho các loại cây trồng tiếp theo, cải thiện năng suất.
Theo các nhà nghiên cứu, việc trồng và phát triển hỗn hợp cây trồng che phủ chiến lược không chỉ làm giảm mất nitơ từ các cánh đồng nông nghiệp, bảo vệ chất lượng nước trong vịnh Chesapeake, mà thực tế còn đóng góp nitơ cho các loại cây trồng tiếp theo, cải thiện năng suất.
Các nhà nghiên cứu cho biết lợi ích kinh tế của việc cắt xén lên cấp độ tiếp theo là rất quan trọng bởi vì những lợi ích này sẽ thuyết phục được nhiều người trồng ngô, lúa mì và đậu tương ở khu vực Đông Bắc và Trung Đại Tây Dương áp dụng phương thức này. Những cây hoa màu này được trồng trên diện tích lớn chủ yếu để nuôi gia súc như bò sữa và bò, lợn, và gia cầm.
“Cây che phủ là một trong những công cụ chính chúng ta có để giảm chất dinh dưỡng trong vùng nước của Vịnh Chesapeake – chúng có tiềm năng trở thành chất điều tiết nitơ nông nghiệp làm giảm quá trình lọc qua đất và sau đó cung cấp nitơ cho cây trồng tiếp theo”, Jason Kaye nói , giáo sư hóa sinh đất. Nhóm nghiên cứu của ông tại Đại học Khoa học Nông nghiệp bang Pennsylvania đã nghiên cứu các loài cây che phủ trong gần một thập kỷ.
Tuy nhiên, việc điều tiết nitơ theo cách này đã được chứng minh là khó khăn, bởi vì các loài cây che phủ vượt trội trong việc giảm quá trình lọc nitơ hoặc tăng cung cấp nitơ cho cây trồng, nhưng chúng không thể vượt trội cả hai. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm các loại cây che phủ hỗn hợp các loài để xem liệu chúng có thể cân bằng khả năng cố định đạm và khả năng lọc nitơ của từng loài hay không.
Họ đã thử nghiệm sáu loại độc canh che phủ và bốn hỗn hợp về tác động của chúng đối với chu trình nitơ trong một vòng quay hạt ngô, đậu tương và lúa mì được quản lý hữu cơ tại Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Russell E. Larson của bang Pennsylvania. Trong ba năm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một bộ các phương pháp tích hợp để định lượng động lực học nitơ trong đất và đo lường mức độ hấp thụ nitơ của thực vật.
Trong nghiên cứu, tất cả các loài cây che phủ bao gồm cả độc canh cây họ đậu làm giảm quá trình lọc nitơ so với lô đất bỏ hoang. Độc canh lúa mạch đen giảm 90% lượng nitơ lọc, so với lô đất bỏ hoang. Đáng chú ý, hỗn hợp với tỷ lệ lúa mạch đen thấp cũng gần như vậy. Độc canh đậu mùa đông của Áo tăng sự hấp thụ nitơ trong cây trồng nhiều nhất, liên quan đến bỏ hoang. Ngược lại, lúa mạch đen giảm hấp thu nitơ, liên quan đến bỏ hoang.
Kết quả nghiên cứu, được công bố trong tháng này trên PLOS One , cho thấy rõ rằng việc lựa chọn các loài cây che phủ và thiết kế hỗn hợp có thể giảm thiểu đáng kể sự đánh đổi giữa việc giữ nitơ và cung cấp nitơ cho cây trồng, cung cấp một công cụ mạnh mẽ để quản lý nitơ trong các hệ thống cây trồng, Kaye chỉ ra .
“Các hỗn hợp đều rất tốt trong việc giảm ô nhiễm, nhưng tác động của chúng đến năng suất bị hạn chế”, ông nói. “Hỗn hợp hoạt động tốt nhất là những hỗn hợp có tỷ lệ cây họ đậu cao hơn và được trộn trong một ít cỏ như lúa mạch đen. Hỗn hợp bao gồm lúa mạch đen làm giảm đáng kể ô nhiễm vì cỏ tạo ra sinh khối rễ chứa nitơ và cung cấp hoạt động của vi sinh vật trong đất. “
Quá trình che phủ cây trồng giữ chất dinh dưỡng ra khỏi suối, bảo vệ vịnh và chuyển nitơ qua cây trồng là đơn giản. Kaye lưu ý rằng vào mùa thu sau khi một vụ mùa được thu hoạch, có nitơ trong đất có thể đi đến Chesapeake. Một cây che phủ có thể lấy nitơ đó và sau đó, khi cây che phủ bị giết vào mùa xuân, nitơ trong các mô của cây che phủ được phân hủy bởi các vi sinh vật trong đất và chuyển sang cây trồng tiếp theo, tăng năng suất.
Những phát hiện nghiên cứu có thể có ý nghĩa kịp thời đối với các nhà sản xuất hạt thức ăn hữu cơ Pennsylvania, Kaye tin. Cây che phủ đặc biệt quan trọng trong các hệ thống hữu cơ, trong đó làm đất được sử dụng để quản lý và tiêu diệt cỏ dại và che phủ cây trồng. Trong những tình huống đó, giảm xói mòn trong đất bị xáo trộn là rất quan trọng.
“Nông nghiệp hữu cơ đang phát triển rất nhanh ở Pennsylvania,” ông nói. “Một ví dụ là Bell & Evans gần đây đã mở rộng hoạt động chăn nuôi gia cầm hữu cơ ở tiểu bang. Vì vậy, nông dân có thể có một thị trường mới và mở rộng cho các loại ngũ cốc được trồng hữu cơ. Kết hợp hỗn hợp che phủ vào luân canh của họ sẽ giúp họ có năng suất cao hơn mà không cần gia tăng ô nhiễm chất dinh dưỡng. “
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi bang Pennsylvania . Bản gốc được viết bởi Jeff Mulhollem. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :