Australien har aldrig varit främmande för torka, men klimatförändringarna laddar dem nu.

Förutom att ta en vägtull på människors hälsa, torka bakar också jorden. Det betyder att marken håller mindre vatten, skapar en ond cirkel av torrhet.

Vår forskning har undersökt sätt att förbättra jordens hälsa och struktur så att den kan hålla mer vatten, även under torka. Det är viktigt att hjälpa bönderna att skydda sin jord när vi anpassar oss till ett allt torkare klimat.

Jordfuktighet är nyckeln

Den direkta effekten av torka är fullständig förlust av markvatten. Låg fukt reducerar markens hälsa och produktivitet, och ökar förlusten av bördig toppjord genom vind- och vattenerosion.

För att beskriva hur vi kan förbättra markhälsan, vi måste först förklara några tekniska aspekter av markfuktighet.

Jordfuktighet bestäms av tre faktorer:jordens förmåga att absorbera vatten; dess förmåga att Lagra det vattnet; och hastigheten med vilken vattnet är förlorat genom avdunstning och avrinning, eller används av växter.

Dessa tre faktorer bestäms främst av proportionerna av sand, silt och lera; tillsammans skapar dessa "jordstrukturen". Den rätta blandningen innebär att det finns gott om "porer" - små öppna ytor i jorden.

Jord som domineras av mycket små "mikroporer" (30-75 mikrometer), som lerjord, tenderar att lagra mer vatten än de som domineras av makroporer (mer än 75 mikrometer), som sandig jord.

Om balansen är snedställd, jord kan faktiskt avvisa vatten, ökande avrinning. Detta är ett stort problem i Australien, särskilt i vissa områden i västra Australien och södra Australien.

Förbättra markstrukturen

Bra jordstruktur innebär i huvudsak att den kan hålla mer vatten längre (andra faktorer inkluderar komprimering och ytskorpa).

Jordbrukare kan förbättra markstrukturen genom att använda minsta jordbearbetning, växtföljd och retur av grödorester efter skörd.

En annan viktig del av pusslet är mängden organiskt material i jorden - det bryts ner till kol och näringsämnen, vilket är viktigt för att absorbera och lagra vatten.

Det finns tre grundläggande sätt att öka mängden organiskt material i ett visst område:

• odla fler växter på den platsen, och lämna grödan och rotresterna efter skörden
• sakta ner sönderdelningen genom att bearbeta mindre och generellt inte störa jorden mer än absolut nödvändigt
• applicera externt organiskt material genom kompost, kompost, biokol och biosolider (behandlat avloppsslam).

Vanligtvis, biosolider används för att ge näringsämnen till jorden, men vi undersökte dess inverkan på kollagring också. När vi besökte en ung bonde i Orange, NSW, han visade oss två platser:en med biosolider, och en utan. Platsen med biosolider växte en stötskörd av majs som bonden kunde använda som foder för sina nötkreatur; fältet utan det var hämmat.

Bonden berättade att det extra kolet hade fångat mer fukt, vilket innebar stark tillväxt av plantor och en användbar gröda.

Detta illustrerar värdet av bioavfall inklusive kompost, gödsel, grödorester och biosolider för att fånga upp och behålla fukt för grödans tillväxt, minska torkens inverkan på markens hälsa och produktivitet.

Förbättrad markhälsa kan inte hända över en natt, och det är svårt att uppnå mitt i en torka. Men hur bönder hanterar sin jord i goda tider kan hjälpa till att förbereda dem för att hantera effekterna av nästa torka när den alltid kommer.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.