Markegenskaper som innehåll av organiskt material och fukt spelar en avgörande roll för att hjälpa växter att blomstra. Det visar sig att marktemperaturen är lika viktig. Varje växt behöver en viss jordtemperatur för att trivas. Om temperaturen ändras för snabbt, växter klarar sig inte bra. Deras frön kommer inte att gro eller deras rötter kommer att dö.

"De flesta växter är känsliga för extrema förändringar i jordtemperaturen, sa Samuel Haruna, en forskare vid Middle Tennessee State University. "Man vill inte att det ska förändras för snabbt eftersom växterna inte klarar av det."

Många faktorer påverkar jordens förmåga att buffra mot temperaturförändringar. Till exempel, när marken packas kan marktemperaturen ändras snabbt. Det beror på att jordpartiklar överför temperaturer mycket snabbare när de pressas ihop. När bönder drar tunga maskiner över jorden, jordpartiklarna kompakterar. Jordtemperaturen påverkas också av fukt:mer fukt förhindrar att jorden värms upp för snabbt.

Forskning har visat att både täckgrödor och fleråriga biobränslegrödor kan lindra jordpackningen. Täckgrödor planteras vanligtvis mellan kassagrödor som majs och sojabönor för att skydda den kala jorden. De skuggar jorden och hjälper till att minska markvattenavdunstning. Deras rötter tillför också organiskt material till jorden och förhindrar jorderosion. Detta håller också jorden svampig, hjälpa den att behålla vatten.

Men Haruna ville veta om fleråriga biobränslen och täckgrödor också kunde hjälpa jordar att skydda sig från fluktuerande temperaturer. Haruna och ett team av forskare odlade flera typer av täck- och fleråriga biobränslegrödor på fältet. Efteråt, de testade jorden i labbet för deras förmåga att reglera temperaturen.

"Jag blev förvånad över resultatet, " sa Haruna. Han fann att både fleråriga biobränslen och täckgrödor hjälper marken att skydda sig mot extrema temperaturer. De gör detta genom att bromsa hur snabbt temperaturerna sprids genom jorden. Deras rötter bryter upp jorden, förhindrar jordmolekyler från att klumpa ihop sig och värms eller kyls snabbt. Rötterna från båda grödor tillför också organiskt material till jorden, som hjälper till att reglera temperaturen.

Dessutom, fleråriga biobränslen och täckgrödor hjälper jorden att behålla fukt. "Vatten har i allmänhet en hög förmåga att buffra mot temperaturförändringar, ", sa Haruna. "Så om marken har en hög vattenhalt har den en större förmåga att skydda jorden."

Även om Haruna förespråkar mer användning av täckgrödor, han sa att det inte alltid är lätt att införliva dem i gårdar. "Dessa grödor kräver mer arbete, mer finansiella investeringar, och mer kunskap, " sa han. "Men de kan göra mycket för markens hälsa." Inklusive, som Harunas forskning visar, skydda växter från extrema temperaturförändringar.

"Klimatförändringar kan orsaka temperaturfluktuationer, och om den inte begränsas, kan påverka grödans produktivitet i framtiden, ", sa han. "Och vi måste buffra mot dessa extrema förändringar i jorden."

Haruna hoppas kunna ta sin forskning från labbet och ut på fältet. Han säger att ett fältexperiment kommer att hjälpa honom och hans team att samla in mer data och konkretisera sina resultat.