Er wordt vaak gedacht dat de beste manier om de waterinfiltratie te vergroten, is door een soort van diepe grondbewerking uit te voeren. Dat lijkt misschien tijdelijk waar, maar volgens Verlon Barnes, NRCS Missouri River Basin Coördinator gevestigd in Omaha, Nebraska, het heeft snel een negatief effect, wat de infiltratie belemmert en de afvoer verhoogt. Dat, beurtelings, resulteert in waterverlies, verminderde irrigatie-efficiëntie, en vaak lagere opbrengsten dan anders haalbaar zou zijn.
“No-till is eigenlijk de beste grondbewerking om water te besparen, ook onder een irrigatiespil, ’ zegt Barnes, opmerkend dat hij er een strip-till dicht achter zou zetten. “Als je grondbewerking uitvoert of zelfs diep scheurt, je vernietigt de poriën die worden gecreëerd door regenwormen en micro-organismen die dienen als een kanaal voor water om diep in de grond af te dalen.”
Volgens studies aan de Universiteit van Nebraska, grondbewerking verbreekt de bodemstructuur en verpulvert het bodemoppervlak, het creëren van een toestand die de grond afsluit, resulterend in meer afvoer en minder effectieve regenval of irrigatie. Nebraska-onderzoek met een regensimulator toonde dat effect aan bij een tarwe-braakrotatie. Meer dan 3,75 inch water werd in 90 minuten continu aangebracht voordat de afvoer begon, vergeleken met slechts 1 inch water dat in 20 minuten op geploegde grond werd aangebracht.
“Met de verbeterde bodemstructuur van continu no-till, infiltratie verbetert ook, de afvoer nog meer verminderen, " zegt Paul Jasa, Universiteit van Nebraska. "Ons veldonderzoek toonde een veel grotere infiltratiesnelheid voor niet-ploegen (meer dan 4 inch per uur) dan voor bewerkte omstandigheden (slechts 0,4 inch per uur) na 25 jaar continue evaluatie van het grondbewerkingssysteem."
De aanwezigheid van gewasresten vermindert ook de verdamping, ook al elimineert het het nooit, omdat vocht uit de grond verdampt, het residu zelf, en van het bladerdak elke keer als ze nat worden.
"Dit verlies wordt geschat op 0,08 tot 0,1 inch elke keer dat er regen valt of irrigatiewater wordt toegepast, ' legt Jasa uit. “Dit is de reden waarom licht, frequente irrigatie is minder effectief dan langer, weken. Veel irrigators met centrale spil hebben problemen met afvloeiing op hellingen, bewerkte gronden, dus ze passen vaak kleine hoeveelheden toe, typisch slechts 0,5 inch per keer; .10 inch verdamping van .5 inch toegepast is een verlies van 20%, nog meer als er afvoer optreedt. Bij het toepassen van continue no-till onder centrale spilirrigatie, de spil kan meer water aanbrengen voordat afvloeiing optreedt. Met meer water minder vaak toegepast, de verdampings- en afvoerverliezen worden verminderd, en irrigatie kan worden gepland om beter gebruik te maken van natuurlijk voorkomende regenval, ’ zegt Jasa.
Het gebruik van bodembedekkers leidt vaak tot grotere waterinfiltratie, ook, Barnes legt uit. Dit komt door de directe effecten van een verbeterde overkapping, verbetering van de bodemaggregatie, en de vorming van macroporiën door bodembedekkerswortels, die na beëindiging intact blijven. In feite, een bodembedekker alleen kan de porositeit en infiltratie verbeteren van 3% tot meer dan 50%.
"Echter, als je die bedekkende gewassen eronder legt voordat je plant, je kunt de voordelen vrij snel teniet doen, ’ voegt Barnes toe.
Een andere manier om de bodemstructuur te verbeteren is het verhogen van de organische stof. Als voorbeeld, de toevoeging van vaste mest als onderdeel van een onderzoek verhoogde infiltratie tot vier keer in de oppervlaktelaag na een jaar. De verbetering was mede te danken aan stro in de mest, maar ook voor de geaggregeerde ontwikkeling.
“Onderzoek heeft aangetoond dat wanneer je de koolstof in de bodem met slechts 1% verhoogt, u kunt het vermogen van de bodem om water vast te houden met 2 verhogen, 500 tot 12, 000 gallons of meer per acre, ’ besluit Barnes. “Elke keer dat u het waterhoudend vermogen vergroot, je verkleint de behoefte aan irrigatie en de kans op afspoeling.”
USDA-NRCS