Gli studenti tirano su un giro di sacchi per i rifiuti e torsoli di radice dalla trama di semi di segale e soia. Credito fotografico:Rusty Bailey, SIU Facoltà di Scienze Agrarie.
Un circolo di vita e azoto si sta svolgendo nelle fattorie degli Stati Uniti. E i ricercatori stanno cercando di trovare il momento giusto.
Alcune colture di copertura, come la veccia pelosa o la segale ai cereali, non sono cresciuti per essere mangiati. Anziché, catturano i nutrienti, compreso azoto, da colture precedenti, l'aria, e il suolo. Quando le colture di copertura si decompongono, questi nutrienti vengono rilasciati. raccolti di denaro, come mais o soia, piantato in seguito può utilizzare questi nutrienti per crescere e prosperare.
Ma le colture da reddito necessitano di quantità diverse di nutrienti nelle diverse fasi di crescita. Un nuovo studio valuta la velocità con cui i nutrienti vengono rilasciati da due diverse colture di copertura. L'obiettivo. il gol, secondo la coautrice dello studio Rachel Cook, consiste nel cronometrare il rilascio di nutrienti dalle colture di copertura per soddisfare meglio le esigenze nutrizionali di specifiche colture da reddito.
"È come cercare di programmare che un pasto esca dal forno esattamente quando arrivano tutti gli ospiti affamati della cena, "dice Cuoco, attualmente ricercatore presso la North Carolina State University.
I ricercatori si sono concentrati sull'azoto perché "è in genere il nutriente più limitante nella produzione agricola, ma ha il maggior potenziale di impatto ambientale da perdite." Le due colture di copertura, veccia pelosa e segale ai cereali, sono due delle colture di copertura più comunemente piantate nel Midwest.
Carote di terreno con radici di veccia pelose all'interno, pronto per essere seppellito nel campo. Dopo che sono stati tirati su, il terreno sarà lavato via e la biomassa radicale misurata per osservare i tassi di decomposizione. Credito:Taylor Sievers.
Hanno scoperto che la veccia pelosa e la segale cerealicola avevano dinamiche di rilascio di azoto significativamente diverse.
"Ora comprendiamo meglio il tasso e la quantità di rilascio di azoto da due delle colture di copertura più popolari attualmente in uso, " dice Cook. "Queste informazioni possono aiutare gli agricoltori a stimare la quantità di azoto che potrebbero aspettarsi di ottenere dalla loro coltura di copertura e quando sarà disponibile".
Lo studio ha mostrato che la veccia pelosa ha rilasciato più azoto in generale rispetto alla segale di cereali. Il rilascio di azoto è stato anche più rapido dalle piante di veccia pelosa la cui crescita era stata interrotta.
"La veccia pelosa rilascia quasi tutto l'azoto disponibile nelle prime quattro settimane dopo l'interruzione, " dice Cook. Questo è prima del momento principale dell'assorbimento di azoto da parte del mais, che è intorno all'ottava settimana dopo la semina. "Così, terminare la veccia pelosa troppo presto potrebbe causare perdite di azoto prima che il raccolto di mais possa raggiungerlo".
segale di cereali, d'altra parte, rilasciato lentamente azoto per più settimane. "Ciò sarebbe vantaggioso prima di un raccolto da reddito con un basso fabbisogno di azoto, "dice Cuoco.
Taylor Siever, ora studente laureato alla Southern Illinois University Carbondale, per il suo esperimento di decomposizione tira su un giro di sacchi per rifiuti e torsoli di radice dai terreni di cereali segale-soia. Credito:Rusty Bailey, SIU Facoltà di Scienze Agrarie.
Lo studio è stato condotto in siti di test sul campo presso il Centro di ricerca agricola di Carbondale, Illinois. Gli appezzamenti di studio sono stati piantati con segale di cereali o veccia pelosa. Dopo aver terminato le colture di copertura con erbicida, i ricercatori hanno piantato soia o mais, rispettivamente.
I ricercatori hanno misurato la crescita delle due colture di copertura, quanto velocemente si sono decomposti una volta terminati, e la conseguente quantità e velocità di azoto che hanno rilasciato.
Globale, le piante di veccia pelosa rilasciano quasi tre volte più azoto rispetto alle piante di segale. Più del 70% dell'azoto totale rilasciato dalla veccia pelosa si è verificato entro le prime due settimane dopo la cessazione. In contrasto, il rilascio di azoto dalla segale dei cereali si è verificato più tardi, con quasi nessun rilascio netto di azoto nelle prime quattro settimane dopo la cessazione.
Cook spera che maggiori informazioni su come le diverse colture di copertura rilasciano sostanze nutritive aiuteranno gli agricoltori a prendere decisioni più informate. "Potranno scegliere quale coltura di copertura funziona meglio per la loro azienda agricola e le colture da reddito specifiche che stanno piantando, ", dice. "Sapranno anche quando terminare la coltura di copertura prima di piantare il raccolto".
Le colture di copertura fanno anche di più che rilasciare sostanze nutritive dopo che sono state terminate. Possono aiutare a gestire la qualità del suolo e l'erosione, Per esempio.
"Studi a lungo termine con le colture di copertura saranno davvero importanti, " dice Cook. "Questi studi possono aiutarci a capire come le colture di copertura possono migliorare le proprietà del suolo nel tempo e come ciò potrebbe migliorare la resa delle colture".
