Forskaren Jeremy Singer utvärderar perennt marktäckande gräs som växer mellan rader av majs. Kredit:Iowa State University fotokredit Dan Kuester.
Frasen "ett tveeggat svärd" beskriver något som är fördelaktigt på vissa sätt men problematiskt på andra. Ett exempel är att ta bort majsstover (skalen, stjälkar och blad från majsväxter) från fält. Majsspis används för att tillverka cellulosaetanol, ett förnybart biobränsle. Och förnybara biobränslen är bra för miljön. Dock, Att ta bort kaminen kan skada miljön eftersom det kan göra att jorden eroderar och förlorar näringsämnen.
Cynthia Bartel tar upp detta tveeggade svärd, en doktorand vid Iowa State University. Hon hittar ett sätt att minska skadorna och öka fördelarna med att ta bort majsstover.
"Medan vatten- och vinderosion är betydande problem för borttagning av majsspis, Att bevara markkvaliteten är en ännu större begränsning, " förklarade hon. Bartel behövde hitta ett sätt att ta bort kaminen men bevara jordkvaliteten. Så, hon vände sig till tidigare forskning för idéer och fann att täck- eller följegrödor kan förbättra jordkvaliteten. Bartel gillade idén att använda täckgrödor, men var nyfiken på en annan typ av täckgröda.
Istället för ettåriga täckgrödor, som måste planteras om varje år, Bartel fortsatte forskning vid Iowa State University (ISU) som involverade perenn marktäckare, och speciellt gräs. "Vi föreställer oss att fleråriga gräsfrö kan behöva köpas och planteras endast vart fjärde till femte år, vilket skulle minska kostnaderna avsevärt jämfört med årliga täcken." Att använda en perenn marktäckare kan vara en win-win, inklusive bevarande av naturresurser förutom att minska kostnaderna. Dock, Bartel behövde avgöra om flerårig marktäckare och majs är kompatibla. Hon behövde också avgöra om det är både miljömässigt och ekonomiskt fördelaktigt att använda en perenn marktäckande gröda.
Det mesta av majsstoven har tagits bort från detta fält. Forskare planterade gräs i majsfältet för att skydda jorden. Kredit:Cynthia Bartel.
För att utforska dessa frågor, ISU-teamet genomförde en fältstudie på två platser i Iowa. I vissa områden, de planterade Kentucky bluegrass med majsen. På andra områden, de planterade krypande rödsvingel med majsen. Teamet övervakade och analyserade grödorna noga under två år. "Systemets framgång beror till stor del på att man använder en kompatibel art, " förklarade hon. Och kompatibilitet beror på flera faktorer.
Ett kompatibelt gräs skulle lätt och tillförlitligt växa i området där det planteras. Men, den skulle gå i dvala på sommaren under majsens växtsäsong. Teamet upptäckte att de äldre grässorterna som ursprungligen valdes ut för projektet inte kunde etableras. Dessutom, de moderna grässorterna förblev gröna för länge. Att inte hitta en perfekt matchning vid första försöket avskräckte dock inte forskarna. "Vi identifierade viktiga utmaningar i sortvalet för att säkerställa att ytterligare forskningsinsatser fokuseras effektivt, " förklarade Bartel.
Förutom kompatibilitet, Bartel studerade gräsens inverkan på majsen. Hon fann att majsskördarna gav mindre spannmål det första året. Dock, under det andra året, den normala kontrollmajsen och majsen med gräs hade liknande skördar. Plus, gräset påverkade inte spisens kvalitet negativt under det andra året eller mängden spis under något år. "I sista hand, det kan finnas en viss avkastningsstraff för perenn gräsetablering i utbyte mot naturresursfördelarna, " avslutade Bartel. "Men förfina systemet ytterligare, för att säkerställa kompatibilitet mellan radgröda och gräsbeläggningsarter, borde i stort sett minimera detta straff."
Ett flerårigt grästäcke planterat vid sidan av majs är en del av forskningen för att hitta det bästa sättet att skydda åkrar från erosion. Kredit:Cynthia Bartel.
Bartels fältstudie började utforska ett möjligt sätt att minska skadorna och öka fördelarna med att ta bort majsstover. Nu kan framtida forskning bygga vidare på hennes arbete.
Läs mer om Bartels arbete i Agronomitidning .
