Welkom bij
Moderne landbouw
!
In 2014, Jodi DeJong-Hughes bereidde een tentoonstelling voor op een velddag met andere onderzoekers van de Universiteit van Minnesota (U of M).
“We creëerden een bodem met afwisselende lagen zand en klei waar we een schijfripper doorheen lieten lopen, ”, herinnert bodemwetenschapper U of M Extension zich.
Terwijl de schijfripper door de grond stoomde, iets trok hun aandacht, verwant aan een glimmende cent op de bodem van een zwembad.
"We konden de grond 8 tot 10 voet zien bewegen voor de schijfripper, " ze zegt. "Ik wist dat de schijfripper grond verplaatste, maar ik dacht niet dat het zo ver was gekomen."
Op het oppervlak, die korte afstand lijkt onbeduidend. Nog, bodembeweging die jaar na jaar wordt bepaald door honderden grondbewerkingsreizen. Erosie door grondbewerking krijgt een verontrustende toon in gebieden met verglaasde heuvellandschappen.
"Overuren, ernstige bodemverliezen als gevolg van het verplaatsen van grond van heuveltoppen naar lager gelegen grond door middel van grondbewerking, " zegt David Lobb, een bodemwetenschapper van de Universiteit van Manitoba.
Bodemerosie roept vaak visioenen op van verblindende stofstormen of grond die vastzit in teerachtige geulen. Nog, bodemverlies veroorzaakt door grondbewerking kan die van wind- en watererosie in de schaduw stellen. Een erosie-analyse uit 1994 door Lobb en andere onderzoekers in het zuidwesten van Ontario ontdekte dat erosie door grondbewerking verantwoordelijk was voor ten minste 70% van het totale bodemverlies.
‘‘Er wordt meer grond verplaatst door bodemerosie dan door wind- en watererosie samen, ’, zegt Jodi DeJong-Hughes.
Een erosie-analyse uit 1994 door Lobb en andere onderzoekers in het zuidwesten van Ontario ontdekte dat erosie door grondbewerking verantwoordelijk was voor ten minste 70% van het totale bodemverlies.
Erosie door grondbewerking kwam aan de oppervlakte lang voordat de ploeg van het afwerkblad slechts een glans was in het oog van John Deere. Toen de mens voor het eerst met een schoffel bewerkte, grond verplaatst.
“De grond werd altijd naar beneden getrokken, nooit op de helling, ', zegt Lobbe.
Overuren, grondbewerking – met een schoffel of machinaal – stript de bovengrond weg, vooral op glooiend terrein. Ooit die gele tot witte tinten op heuveltoppen opgemerkt voordat gewassen ze maskeren? Dit duidt op grondbewerking die een verhoogd gebied tot aan de ondergrond heeft gestript.
Bodemerosie kan zelfs invloed hebben op de pannenkoekenvlakte van de Red River Valley in North Dakota en Minnesota.
“Zelfs op zogenaamd vlak land, grondbewerking zal oppervlakteafvoeren in het veld vullen met grond, ', zegt Lobbe. "Google Earth of luchtfoto's kunnen diagonale richels laten zien in die velden waar de grond door grondbewerking is verplaatst."
Bodemverliezen als gevolg van bodemerosie kunnen enorm zijn. DeJong-Hughes citeert een USDA-ARS-studie uit 2002-2006 bij Morris, Minnesota, waar een ploeg met een afwerkblad de hellingen van zeer erodeerbaar land (HEL) heeft bewerkt.
In 2003, het bodemerosieverlies van 27 ton per acre per jaar was bijna 5½ keer zoveel als het natuurlijke verlies van 5 ton per acre per jaar.
In 2003, het bodemerosieverlies van 27 ton per acre per jaar was bijna 5½ keer zoveel als het natuurlijke verlies van 5 ton per acre per jaar. Bodemerosie kan dan wind- en watererosie veroorzaken.
“Als de grondbewerking eenmaal plaatsvindt, wind en regen kunnen de grond verplaatsen als deze losraakt, " zegt Dave Wit, die van 2009 tot 2013 als NRCS-chef diende. Dit heeft een negatief effect op zowel vlak als heuvelachtig land. Dat is wat er gebeurde in de USDA-ARS-studie.
“Toen het water in het geulgebied (van het veld) binnenstroomde, erosie nam met nog eens 9 ton per hectare toe, ', zegt DeJong-Hughes. "Dus, Er werd 36 ton per hectare grond per jaar verplaatst. In deze gebieden, we kregen tarwe van 45 bushel per acre. De boer bewerkte eigenlijk de ondergrond. de fosfor, potassium, en de organische stof in die geërodeerde gebieden nam ook af.”
3,8 tot 5,7 De jaren voor economische terugverdientijd voor bodemlandschapsherstel in een Manitoba-studie van 2004 tot 2008.
Er kwam een voordeel naar boven. “Op laaggelegen gebieden, Er werd 90 bushels per hectare tarwe geoogst, " ze zegt.
Verhoogde opbrengsten op lagere gebieden zijn niet altijd het gevolg, Hoewel. Op een typische helling, bodemerosie kan de bovengrond tot een meter diep afzetten, zegt Lobbe.
“Daar kan het gewas vaak niet van profiteren, " hij zegt. Het kan gewoon niet zoveel bovengrond gebruiken.”
Toegekend, afwerkblad dat tegenwoordig HEL-bodems ploegt, is vergelijkbaar met het beroven van een bank. Conserverende grondbewerking wordt nu gezien als het wondermiddel voor alles wat de bodem scheelt. Sommige conserverende grondbewerkingsgereedschappen, Hoewel, erosie verergeren. Beitelploegen met hoge snelheden kunnen meer grond verplaatsen dan ploegbordploegen, zegt Lobbe.
“Het is alsof je met een nivelleermachine over het veld rijdt, " hij zegt.
No-till werkt beter. Verwacht alleen niet dat het wonderen zal doen op hoog geërodeerde gebieden.
“Alleen het stoppen van de grondbewerking zal de situatie niet veranderen, ', zegt Lobbe. "Het zorgt er alleen maar voor dat het niet erger wordt."
Ondanks zijn naam, no-till gebruikt wat grondbewerking om een zaadpad vrij te maken.
High-storing openers, zoals schoffels en veegmachines en injectie-units, belangrijke grondbewerking waarbij ten minste 50% van het bodemoppervlak wordt blootgesteld aan daaropvolgende wind- en watererosie, zegt Lobbe.
“Bij zaaien met hoge storing, we schrapen nog steeds de bovengrond, ', zegt Lobbe. Hij merkt op dat sommige vroege Canadese niet-bewerkers verrast waren dat er in deze gebieden geen hogere opbrengsten werden behaald.
“Het verbeteren van de opbrengst op geërodeerde heuveltoppen betekent het herbouwen van de grond, ', zegt Lobbe. “Er was in die gebieden geen biologische capaciteit om de bodem op te bouwen met meer organische stof. De bovengrond is eraf geschraapt.”
Boeren moeten nog steeds een of andere vorm van grondbewerking gebruiken, of het nu gaat om conventionele grondbewerking of lichte grondbewerking onder no-till.
Nog altijd, kin omhoog. De volgende stappen kunnen bodemerosie tot een minimum beperken. In het geval van hulpmiddelen zoals bodembedekkers, boeren kunnen zelfs beginnen met het herbouwen van geërodeerde gronden.
Moeder Natuur heeft er eeuwen over gedaan om bovengrond te bouwen. Het komt niet van de ene op de andere dag terug. Erkennen dat er erosie van de grondbewerking optreedt, is de eerste stap naar het terugwinnen van grond.
“Als je het goed doet, de grond kan terugveren, ', zegt DeJong-Hughes.
Chinese boeren hebben in het verleden grondbewerkingserosie beheerd door grond van lage naar hogere gebieden te verplaatsen door een emmerbrigade.
Noord-Amerikaanse boeren kunnen hetzelfde concept gebruiken. “Net als in China, dit houdt in dat de grond van onder naar boven wordt verplaatst, " zegt David Lobb, een bodemwetenschapper van de Universiteit van Manitoba. "Dit doet het gewoon mechanisch."
Bodemlandschapsherstel maakt gebruik van schrapers voor de aanleg van wegen om de bovengrond van de bodem van hellingen naar hellingen en heuveltoppen te verplaatsen. Vaak, een $ 5, 000 tot $ 10, 000 schraper getrokken achter een veldtractor doet het werk, zegt Lobbe.
Ivan en Brian De Jong, twee broers die eigenaar zijn van Youngfield Farms Ltd. nabij Nestleton in het zuiden van Ontario, werden voor het eerst getipt over dalende opbrengsten op hellingen door oogstmonitors van maaidorsers. Uit de metingen bleek dat de opbrengsten op door grondbewerking geërodeerde zijheuvels 50% van de gemiddelde veldopbrengst waren.
Dus, met behulp van een schraper die aan een tractor is vastgehaakt, ze verplaatsten 2 tot 3 inch bovengrond op de bodem van heuvels naar de zijheuvels. Opbrengstgemiddelde op gematigde hellingen zoomde van 60% van veldgemiddelde naar 90% van veldgemiddelden na vier jaar op hun tarwe, maïs, en sojabonen.
“We zijn er zo van overtuigd dat het werkt, we zijn van plan deze methode te gebruiken wanneer we nieuwe boerderijen oppikken, ', zegt Ivan De Jong.
De DeJongs verplaatsen doorgaans de grond na de tarweoogst begin augustus. “Dat is een tijd waarin het normaal gesproken droger is en we minder (verdichtings)schade aanrichten, " hij zegt.
Risico bestaat. “Zware regenval kan de grond van de heuvel afspoelen, ', zegt De Jong. De broers verminderen dit risico door een dekgewas van vrijwillig tarwe te verzorgen, grondbewerking radijs, en Oostenrijkse wintererwten.
De ervaring van de DeJongs komt overeen met bevindingen die Lobb en andere bodemwetenschappers hebben gedaan. Een grootschalig veldonderzoek van 2004 tot 2006 in glooiende velden in het zuidwesten van Manitoba vergeleek vier velden waarin bodemherstel werd vergeleken met controlegebieden. Door grondbewerking geërodeerde zijheuvels waaraan 4 inch bodemliggende bovengrond was toegevoegd, hadden:
Op drie secundaire locaties, de opbrengsttoename varieerde van 10% tot 133% in vergelijking met controleplots.
Verminderde opbrengsten in gebieden waar de bovengrond wordt verwijderd, is een risico. In de Manitoba-studie, Hoewel, dit gebeurde in slechts één van de drie locaties waar dit werd gecontroleerd. Algemeen, veldopbrengstgemiddelden waren hoger in gerenoveerde locaties dan gecontroleerde, zegt Lobbe.
“Het is een van de meest kosteneffectieve landbeheerpraktijken die we hebben, ', zegt Lobbe.
