Inklusive små spannmål och betesmark i växtföljder, och i vissa fall minska jordbearbetningen, kan ha en betydande effekt på markens hälsa, enligt en gemensam Purdue-U.S. Institutionen för jordbruksstudie.

Resultaten, rapporterade i Soil Science Society of America Journal , är en del av programmet för bedömning av bevarandeeffekter, ett federalt program utformat för att svara på frågor om effekterna av jordbruksmetoder på jordhälsa och vattenkvalitet. De ger forskarna en baslinje om markhälsa så att förändringar i förvaltningsmetoder - och deras effekter på marken - kan mätas framöver.

Diane Stott, nationell jordhälsospecialist för USDA:s Natural Resources Conservation Service och en Purdue adjungerad professor i markvetenskap, och Ashley Hammac, en postdoktoral forskningsassistent för USDA Agricultural Research, tittade på jordprover från Cedar Creek Watershed, som rinner ut i Western Lake Erie Basin i nordöstra Indiana och är ett av 17 studieområden runt om i landet. Jorden i studieområdet är frisk, med poäng på Soil Management Assessment Framework (SMAF) - som graderar jord med hjälp av 10 kvalitetsindikatorer - ganska högt. Fysisk, kemiska och näringsämneskomponentindex var i genomsnitt 90 procent, 93 procent, och 98 procent av optimum, respektive.

Det fanns ingen skillnad i markhälsa när man jämförde bearbetade fält och fält utan odling, förutom när man tittar på kullar. Tåbackar, områdena längst ner på en kulle, hade högre fysisk, biologiska och övergripande poäng än jorden på toppen av en kulle. Det beror troligtvis på att upplöst jord vid toppen går nedför, tar med sig näringsämnen och mikrober.

De högst rankade jordarna fanns i mark som omvandlats till fleråriga gräs. I många fall, dessa var jordbruksfält där bönder har fått statliga betalningar för att konvertera dem till gräsmark på grund av erosionsproblem. Medan växande åkrar har tillfört kväve och fosfor för att förbättra tillväxten av grödor, gräsmarker som inte är gödslade hade samma näringsprofil som jordbruksmark. Det är möjligt, Hammac sa, att en omläggning av betesmark skulle kunna vara bra för markens hälsa.

"För länge sedan, flerårig betesmark brukade vara i omlopp, " sa Hammac. "Till mig, detta säger att vi måste titta på att lägga två år av betesmark tillbaka i rotationen av majs, sojabönor och vete om vi vill förbättra jordkvaliteten."

Jordar som innehöll små korn, som vete, i deras rotationer var nästa i termer av allmän hälsa. Fält som inkluderar rotationer av små korn klarade sig bra när det gäller makroaggregatstabilitet, vilket påverkar hur väl vatten kan infiltrera mark snarare än att rinna av den.

"Mycket markhälsa handlar egentligen om att kunna hantera extrema väderförhållanden, och mycket av det kokar ner till vatten, Stott sa. "Vanligtvis, att ha vete eller andra småkorn vart tredje år förbättrar jordens strukturella stabilitet."

Växtväxlingar som inkluderade majs var de minst hälsosamma, med poängen sjunkande eftersom majs planterades oftare.

Hammac sa att det kommer att finnas en push för att använda data från CEAP-webbplatserna för att förbättra markhälsoindex, som kan variera beroende på region. Han sa att forskare vill bestämma vilka mätningar som är viktigast för att bestämma markens hälsa för att förenkla processen att testa jord för jordbrukare.

"De flesta bönder kommer inte att vilja göra alla dessa mätningar. Det är dyrt, " sa Hammac. "Om vi ​​kunde säga något om vilka indikatorer som är viktiga oavsett vart du går, det skulle vara värdefullt. Det skulle ta oss närmare en standardbedömning av markhälsan. "

Stott sa att förståelse för markhälsoförändringar kommer att vara nyckeln till att upprätthålla höga skördar i framtiden.

"Vi har lärt våra bönder väldigt bra genom åren hur man hanterar jordens kemi. Den fysiska komponenten de gör ett OK jobb, men de är fortfarande några viktiga områden för förbättring, speciellt i den biologiska komponenten, som är avgörande för markstrukturen, näringsämneskretslopp och andra ekosystemtjänster, " sa Stott. "Nu måste vi kunna mäta dessa förändringar exakt."