En syntes av 89 studier över sex kontinenter har hjälpt till att klargöra vilka jordbruksmetoder som håller vatten när det gäller att hjälpa jordar att suga upp nederbörd – en faktor som är avgörande för att mildra översvämningar, långvarig torka och stabiliserande skördar.

Rötterna till lösningen? Lägg ner och bevara några, sa University of Nebraska–Lincolns Andrea Basche.

"Det finns ett antal sätt att förbättra vatten att komma in i jorden, men det vi fann vara mest konsekvent är de metoder som erbjuder kontinuerliga rötter, sa Basche, biträdande professor i agronomi och trädgårdsodling.

När man beter sig som svampar, jordar kan lindra de värsta konsekvenserna av skyfall som nu slår till med ökande frekvens och plötsligt omdefinierar termer som "500-årsflod". Absorberande jordar kan också få ut det mesta av vattnet när det är som mest värdefullt, låta grödor och andra växter bättre överleva torka som många forskare förutspår kommer att bli svårare framöver.

Även om vissa jordbruksproducenter har antagit förvaltningsmetoder utformade för att minimera störningar eller maximera anrikningen av jordar, lite forskning har systematiskt jämfört hur dessa metoder påverkar vattenabsorptionen, sa Basche.

"Vi pratar om många (landskaps)vårdsmetoder som om de är lika, " sa hon. "Mitt perspektiv var att vi inte hade en bra känsla för fördelarna som olika metoder ger."

Så Basche och Union of Concerned Scientists Marcia DeLonge bestämde sig för att analysera effekterna av fem nya jordbruksrelaterade metoder:jordbruk utan jord, täckgrödor, växtföljder, fleråriga planteringar och åkermarksbete.

Deras metaanalys fann att plantering av perenner som gräs eller träd nära åkermark ökar hastigheten för vattenabsorption med i genomsnitt 59 %. Täckgrödor – de som planterats främst för att bekämpa erosion och återställa marknäringsämnen – ökade vattenabsorptionen med i genomsnitt 35 %, enligt data från 23 studier.

Däremot de syntetiserade uppgifterna från 52 studier fann ingen övergripande effekt av att utöva ingen-jordbruk.

"Det var förmodligen det mest överraskande fyndet, " sa Basche. "Mycket vanligt, man hör folk prata om hur viktigt no-till är för att öka (vatten)infiltrationen. Det fanns några miljöer och ledningskombinationer där ingen bearbetning ledde till en ökning av infiltrationen, men i genomsnitt det var inte vad vi hittade."

Att rotera bland kontantgrödor verkade inte heller ha något väsentligt inflytande, åtminstone sammantaget. Tillåta boskap att beta på åkermark, under tiden, minskad vatteninfiltration med i genomsnitt 21 %, även om teamet hittade relativt få studier om praktiken.

Skillnaderna som framkom från metaanalysen kan delvis förklara de översvämningsrelaterade fenomen som bönder har lagt märke till och berättat om genom åren, sa Basche. Nebraska-bonden Noah Seim berättade för det amerikanska jordbruksdepartementet att en råg-tung täckskörd verkade skona hans mark från de värsta efterdyningarna av den omfattande översvämningen som drabbade delstaten i mars.

"Du hör alla dessa anekdoter om markens hälsa, ", sa Basche. "Producenter älskar att berätta dessa historier om, "Jag fick denna 6-tums regnhändelse. Min grannes gård hade översvämningar, och min gård lät allt vatten tränga in i den." Jag har hört (versioner av) den historien många gånger."

Tidigare forskning har föreslagit att den kontinuerliga närvaron av rotsystem, som de som perenner och täckgrödor kan erbjuda, kan öppna upp fler porer för vatten att infiltrera, sa Basche. Ostörd jord kan också uppmuntra mer biologisk aktivitet, som att gräva daggmaskar, som gör detsamma.

"Det är svårt i en analys som denna att säga exakt vad som är processen bakom det, " sa Basche. "Men när du sätter dessa (övningar) tillsammans, du kan se de relativa skillnaderna och göra några nya hypoteser om vad som kan påverka infiltrationen."

Basche återvände nyligen från Washington, D.C., där hon presenterade för ett kongressmöte med fokus på jordar. Efter att ha illustrerat hoppen efter 1980 i kraftiga regn över stora delar av USA, hon delade med sig av lärdomar från metaanalysen, annan forskning och en pågående studie av 17 fältplatser över hela Nebraska.

En del av utmaningen framför oss, Hon sa, ligger i att visa värdet och genomförbarheten av markvänliga metoder för jordbruksproducenter. Mindre än 10 % av USA:s jordbruksmark, till exempel, stöder för närvarande täckgrödor.

"I sista hand, med allt som vi forskar om inom jordbruket, det måste fungera på gården, ", sa Basche. "Vi måste ta reda på hur man gör det och hur man gör det ekonomiskt hållbart, för.

"Men när det gäller att förbättra resultaten med kraftiga regnhändelser, Jag tror att det här arbetet illustrerar att jord kan vara en lösning."

Basche och DeLonge publicerade sina resultat i tidskriften PLOS ETT .