För att odla ekologiskt, bönder bekämpar ogräs med kemikaliefria vapen. En av de vanligaste är en disk. Bönder river ut ogräs och kärnar ner det i jorden med dessa skivor. Men det krävs tunga traktorer för att göra detta effektivt, och stora traktordäck trycker ihop jorden när de rullar över fältet. Processen utarmar också markens organiskt kol, vilka växter är beroende av för näring, fukt, och friska bakterier. Och efter att ett fält har vänts, kraftiga regn och blåst kan erodera den utsatta jorden.

Markforskaren Kerry Clark från University of Missouri och ett team inklusive forskare från USDA Agricultural Research Service arbetar för att få det bästa av två världar. Kan ekologiska odlare bekämpa ogräs och öka jordens hälsa?

Forskare vet att täckgrödor ger en del av svaret. Täckgrödor förankrar jorden med sina rötter. Vissa tillför till och med näring till jorden. Det skulle ta hand om markhälsoproblemet. Men frågan om ogräs kvarstår.

Clark och hennes team experimenterade med tre metoder. En metod använde täckgrödor istället för skivor för att dämpa ogräs. De jämförde denna metod med två andra ekologiska alternativ:att använda täckgrödor men att vända dem, och standarddiskanvändning utan täckskörd.

Mattande täckgrödor är nyckeln till den första metoden. Istället för att vända täcket under, den är tillplattad med en rullpress. Detta är ett långt rullande hjul fäst på en traktor. Den tillplattade täckgrödan skapar en tovig barriär över jorden. Efteråt, forskare planterar utsäde av kontantgrödor i mattan, använder ofta skivor för att skära igenom den. Om täckskörden var frisk och riklig, mattan blir tillräckligt tjock för att strypa ogräs.

Här måste en hårfin balans hittas. Om täckgrödan inte växer bra, det kommer inte att kunna bilda en ogräsdämpande matta eller konkurrera ut ogräset. Dock, om det växer för bra, den kan konkurrera med själva kontantgrödan, eller lämna kvar ihållande frön.

Under ett tvåårigt experiment, forskarna bekräftade två principer:det finns ingen silverkula för att producera den perfekta grödan. Och oväntat väder är alltid i vägen. Experimentet plågades av torka i ett år.

Trots detta, teamet bekräftade också tidigare forskning som fann att täckgrödor kräver nästan lika mycket underhåll som kontantgrödor. "Vi blev lite förvånade över hur mycket skötsel täckskördarna behövde, sa Clark.

Helst täckgrödan måste vara tillräckligt frisk för att plana ut. Men om jorden inte är bördig till att börja med, grödan växer inte bra. Forskarna fann också att täckgrödor fungerar bättre med sojabönor än med majs. När det var dags att plantera majs, täckgrödan hade inte mognat tillräckligt för att bli en användbar matta. Teamet fick skjuta upp majsplanteringen, offrar avkastningen i slutet av säsongen.

"Timingen stämmer inte med majs, sade Clark. "Men det gör det med sojabönor."

Vidare, sojabönor kan planteras nära, i stort antal. Det kommer alltid att finnas tillräckligt med sojabönsfrön för att konkurrera ut täckgrödor. Men majs behöver mer utrymme att växa, så fröna placeras längre ifrån varandra. Täckgrödor kan snabbt överskrida den mindre majsbeståndet.

"Du måste fördubbla din majsplantering för att få en anständig avkastning, sa Clark.

Täckgrödor binder också upp kväve när de planteras med majs, så teamet var tvunget att lägga till extra gödselgödsel för att hålla majsgrödan frisk.

Forskargruppen upptäckte också att ju längre en bonde undviker att använda en skiva på en åker, desto mer troligt perenn, eller årligen, ogräs kommer att dyka upp på fältet. Teamet rekommenderar en enstaka tur för att bryta livscykeln för dessa ogräs.

Clark sa att även om hon inte har gett upp hoppet om täckgrödor som ett verktyg mot ogräs, hon försöker andra saker. Nästa? Varmvattenspray för att spränga ogräsets cellväggar.