La lavorazione del terreno ti sta rubando il suolo?

Nel 2014, Jodi DeJong-Hughes ha preparato una mostra sul campo con altri ricercatori dell'Università del Minnesota (U of M).

“Abbiamo creato un terreno con strati alternati di sabbia e argilla attraverso il quale abbiamo fatto scorrere un ripper a disco, ” ricorda lo scienziato del suolo della U of M Extension.

Mentre lo scarificatore del disco vaporizzava attraverso il terreno, qualcosa ha attirato la loro attenzione, simile a un centesimo luccicante sul fondo di una piscina.

“Potevamo vedere il terreno muoversi da 8 a 10 piedi davanti al ripper del disco, " lei dice. “Sapevo che il ripper del disco spostava il suolo, ma non pensavo che si fosse spostato così lontano."

Sulla superficie, quella breve distanza sembra insignificante. Ancora, il movimento del suolo, determinato da centinaia di viaggi di lavorazione anno dopo anno, si sommano. L'erosione da lavorazione del terreno assume un tono inquietante nelle zone con paesaggi collinari ghiacciati.

"Col tempo, gravi perdite di suolo derivano dallo spostamento del suolo dalla sommità delle colline al terreno più basso attraverso la lavorazione del terreno, "dice David Lobb, uno scienziato del suolo dell'Università del Manitoba.

''Più terreno viene spostato dall'erosione del dissodamento che dall'erosione del vento e dell'acqua combinate, '' dice Jodi DeJong-Hughes.

Un'analisi dell'erosione del 1994 condotta da Lobb e altri ricercatori nell'Ontario sudoccidentale ha rilevato che l'erosione della lavorazione del terreno rappresentava almeno il 70% della perdita totale del suolo.

Erode furtivo

L'erosione del dissodamento è emersa molto prima che l'aratro a versoio fosse solo un barlume negli occhi di John Deere. Quando l'uomo ha lavorato per la prima volta con una zappa, terreno spostato.

“Il terreno è sempre stato tirato verso il basso, mai in salita, "dice Lobb.

Col tempo, la lavorazione del terreno, con la zappa o con la macchina, rimuove il terriccio, in particolare su terreni in pendenza. Hai mai notato quelle sfumature dal giallo al bianco sulle cime delle colline prima che le colture le nascondano? Questo indica una lavorazione che ha spogliato un'area elevata fino al sottosuolo.

L'erosione del dissodamento può persino avere un impatto sul terreno pianeggiante della Red River Valley del North Dakota e del Minnesota.

“Anche sulla cosiddetta pianura, la lavorazione del terreno riempirà di terra gli scarichi superficiali del campo, "dice Lobb. "Google Earth o le immagini aeree possono mostrare creste diagonali in quei campi in cui il suolo è stato spostato dalla lavorazione del terreno".

Le perdite di suolo dovute all'erosione del terreno possono essere sbalorditive. DeJong-Hughes cita uno studio USDA-ARS 2002-2006 a Morris, Minnesota, dove un aratro a versoio ha lavorato i pendii del terreno altamente erodibile (HEL).

Nel 2003, la perdita per erosione della lavorazione di 27 tonnellate per acro all'anno era quasi 5 volte e mezzo la perdita naturale di 5 tonnellate per acro all'anno.

Nel 2003, la perdita per erosione della lavorazione di 27 tonnellate per acro all'anno era quasi 5 volte e mezzo la perdita naturale di 5 tonnellate per acro all'anno. L'erosione del dissodamento può quindi innescare l'erosione del vento e dell'acqua.

“Una volta avvenuta la lavorazione del terreno, vento e pioggia possono spostare il terreno mentre si stacca, "dice Dave White, che è stato capo della NRCS dal 2009 al 2013. Ciò influisce negativamente sia sul terreno pianeggiante che su quello collinare. Questo è quello che è successo nello studio USDA-ARS.

“Quando l'acqua nell'area del burrone (del campo) si è trasferita, l'erosione è aumentata di altre 9 tonnellate per acro, "dice DeJong-Hughes. "Così, 36 tonnellate per acro di suolo all'anno sono state spostate. In queste zone, ottenevamo 45 staio per acro di grano. L'agricoltore stava praticamente coltivando il sottosuolo. Il fosforo, potassio, e anche la materia organica in quelle aree erose è diminuita”.

Da 3,8 a 5,7 Gli anni del ritorno economico per il ripristino del paesaggio del suolo in uno studio del Manitoba dal 2004 al 2008.

È emerso un vantaggio. “Sulle zone basse, Furono mietuti 90 staia per acro di grano, " lei dice.

Non sempre si ottengono rese maggiori su aree più basse, anche se. Su un pendio tipico, l'erosione della lavorazione del terreno può depositare il terriccio fino a un metro di profondità, dice Lobb.

“Il raccolto spesso non può trarne beneficio, " lui dice. Semplicemente non può usare così tanto terriccio.”

Nessuna soluzione rapida

Concesso, versoio arare i terreni HEL in questi giorni è simile a rapinare una banca. La coltivazione conservativa è ora considerata la panacea per tutto ciò che affligge il suolo. Alcuni strumenti di conservazione del terreno, anche se, peggiorare l'erosione. L'aratura a scalpello ad alta velocità può spostare più terreno rispetto all'aratura con versoio, dice Lobb.

“È come portare una livellatrice stradale sul campo, " lui dice.

No-till funziona meglio. Non aspettarti che faccia miracoli su aree ad alta erosione.

“Solo fermare la lavorazione non cambierà la situazione, "dice Lobb. "Semplicemente impedisce che peggiori."

Nonostante il suo nome, no-till utilizza un po' di lavorazione del terreno per liberare un percorso di semina.

Apertori ad alto disturbo, come zappe e spazzatrici e gruppi di iniezione, lavorazione chiave che lascia almeno il 50% della superficie del suolo esposta alla successiva erosione eolica e idrica, dice Lobb.

“Con una semina ad alto disturbo, raschiamo ancora il terriccio, "dice Lobb. Nota che alcuni dei primi coltivatori canadesi sono rimasti sorpresi dal fatto che in queste aree non si siano verificati rendimenti più elevati.

“Migliorare i raccolti sulle cime erose significa ricostruire il suolo, "dice Lobb. “Non c'era capacità biologica in quelle aree di costruire il suolo con più materia organica. Il terriccio è stato raschiato via”.

Cosa fare?

Gli agricoltori devono ancora coltivare utilizzando una qualche forma di lavorazione del terreno, sia che si tratti della lavorazione convenzionale o della lavorazione leggera sostenuta in assenza di lavorazione.

Ancora, mento. I seguenti passaggi possono ridurre al minimo l'erosione della lavorazione. Nel caso di strumenti come le colture di copertura, gli agricoltori possono persino iniziare a ricostruire le aree erose dalla lavorazione del terreno.

• Studiare i monitor e le mappe del rendimento. I monitor e le mappe della resa possono individuare dove si verifica l'erosione della lavorazione del terreno.
  "Se vedete lo stesso modello di rendimento (più basso) anno dopo anno su quelle aree, possono aiutarti a determinare se l'erosione della lavorazione del terreno è il problema, "dice Lobb.
• Rallentare. La semina e la lavorazione del Quicksilver accelerano rapidamente il lavoro sul campo, ma innescano l'erosione del dissodamento.
  ‘‘Salendo e scendendo in collina a velocità particolarmente elevate, come 10 a 15 mph, devasteranno paesaggi, '' dice Lobb.
• Mantieni la tua velocità. “Quando vedi una grande variazione delle velocità di campo, possono derivare massicce perdite di suolo, "dice Lobb. È più facile a dirsi che a farsi su un terreno ondulato. Coltivare o piantare in salita rallenta la velocità dell'attrezzo. Nel frattempo, coltivare o piantare in discesa lo aumenta.
  “Sposterai sempre più terreno in discesa, "dice Lobb. Ad aggravare questo è il fatto che le potenze nominali per gli attrezzi per la lavorazione del terreno sono spesso valutate su un terreno pianeggiante, dice Lobb. Nel mondo reale del terreno ondulato, le valutazioni sono distorte, lui dice.
  La tecnologia aiuta. Gli strumenti GPS possono aiutare a individuare velocità variabili.
  “Puoi vedere se stai creando problemi quando ti muovi su e giù per i cali di campo, "dice Lobb. Gli agricoltori possono utilizzare questi dati in tempo reale per mantenere meglio una velocità costante, Aggiunge.
• Variare la profondità di lavorazione. Questa è la premessa alla base della tecnologia TruSet Tillage di John Deere. TruSet attinge dati dalle mappe del campo e della resa per creare una prescrizione di lavorazione che regola automaticamente la profondità della lavorazione.
  TruSet può regolare automaticamente per una lavorazione meno intensa sui pendii e una lavorazione più profonda su terreni più pesanti e aree ad alto residuo, dice Jarred Karnei, Responsabile marketing prodotti John Deere.
  

  

  
  TruSet si adatta a otto unità Deere che lavorano il terreno tramite strappo, coltivazione in campo, finitura pacciamatura, disco, lavorazione verticale, e l'applicazione di nutrienti.
• Sposta i residui, non suolo. Sebbene il no-till non possa ripristinare o riparare le aree prive di terriccio, può preservare il terriccio esistente. L'utilizzo di un dispositivo di apertura a doppio disco combinato con fruste per rifiuti funziona meglio, dice Lobb.
  Prestare particolare attenzione alle impostazioni del puliscifila, dice Steve Berger, un Wellman, Iowa, contadino.
  “Quando si eseguono i pulitori di fila, spostare il residuo e non il terreno, " lui dice. "Un sacco di erosione si verifica dalla non corretta impostazione dei pulitori di fila".
• Ricostruisci il terreno. “Dopo che avrai smesso di smuovere il terreno con la lavorazione del terreno, coltivare colture di copertura per aumentare la materia organica, "dice Berger. Ha iniziato a dilettarsi con le colture no-till e da copertura negli anni '70.
  “Con colture di non aratura e da copertura, Ho un ambiente completamente nuovo sotto il suolo, " lui dice.
  Questo approccio ha stimolato le ife (proiezioni simili a capelli) di funghi micorrizici arbuscolari nel suolo e nelle radici per produrre una sostanza appiccicosa chiamata glomalina. Alte concentrazioni di glomalina aiutano a stabilizzare gli aggregati del suolo e ad aumentare la struttura del suolo. Questo aiuta i terreni a funzionare meglio per far crescere i raccolti, dice Berger.

Non mollare

Madre Natura ha impiegato secoli per costruire il terriccio. Non tornerà dall'oggi al domani. Riconoscere che si verifica l'erosione della lavorazione del terreno è il primo passo per bonificare il suolo.

“Se fai le cose per bene, il terreno può riprendersi, ", afferma DeJong-Hughes.

Ripristino dei paesaggi

Gli agricoltori cinesi storicamente gestivano l'erosione della lavorazione del terreno spostando il terreno dalle aree basse a quelle più alte con la brigata dei secchi.

Gli agricoltori nordamericani possono utilizzare lo stesso concetto. “Proprio come in Cina, questo comporta lo spostamento del terreno dal basso verso l'alto, "dice David Lobb, uno scienziato del suolo dell'Università del Manitoba. "Questo lo fa solo meccanicamente."

Il ripristino del paesaggio del suolo utilizza raschietti per la costruzione di strade per spostare il terriccio dal fondo dei pendii verso i pendii superiori e le cime delle colline. In molti casi, un $5, 000 a $ 10, 000 raschietto trainato da un trattore da campo fa il lavoro, dice Lobb.

Andando su

Ivan e Brian De Jong, due fratelli che possiedono la Youngfield Farms Ltd. vicino a Nestleton nell'Ontario meridionale, sono stati avvisati per la prima volta di rendimenti in calo sui pendii dai monitor dei rendimenti delle mietitrebbie. Le letture hanno indicato che le rese sui pendii erosi dalla lavorazione del terreno erano del 50% rispetto alla resa media del campo.

Così, utilizzando un raschietto agganciato ad un trattore, hanno spostato da 2 a 3 pollici di terriccio in fondo alle colline verso le colline laterali. La resa media sui pendii mitigati è aumentata dal 60% della media del campo al 90% delle medie del campo dopo quattro anni sul loro grano, Mais, e soia.

“Siamo così convinti che funzioni, abbiamo in programma di utilizzare questo metodo ogni volta che raccogliamo nuovi allevamenti, "dice Ivan De Jong.

I DeJong di solito spostano il terreno dopo la raccolta del grano all'inizio di agosto. “Questo è un momento in cui normalmente è più secco e facciamo meno danni (di compattazione), " lui dice.

Il rischio esiste. “Le forti piogge possono lavare il terreno giù per la collina, "dice De Jong. I fratelli riducono questo rischio coltivando una coltura di copertura di grano volontario, ravanelli, e piselli invernali austriaci.

L'esperienza dei DeJong concorda con le scoperte fatte da Lobb e da altri scienziati del suolo. Uno studio sul campo su larga scala dal 2004 al 2006 nei campi ondulati nel sud-ovest del Manitoba ha confrontato quattro campi in cui il ripristino del suolo è stato confrontato con le aree di controllo. Le colline laterali erose dal dissodamento a cui sono stati aggiunti 4 pollici di terriccio sul fondo avevano:

• Emergenza colturale più rapida.
• Popolazioni vegetali maggiori – 60% in più.
• Rese maggiori che vanno da un aumento del 31% il primo anno al 64% il successivo in un sito primario.

In tre siti secondari, l'aumento della resa variava dal 10% al 133% rispetto alle parcelle di controllo.

La diminuzione delle rese nelle aree in cui viene rimosso il terriccio è un rischio. Nello studio di Manitoba, anche se, ciò si è verificato solo in uno dei tre siti in cui è stato monitorato. Globale, le rese medie dei campi erano più alte nei siti rinnovati rispetto a quelli controllati, dice Lobb.

“È una delle pratiche di gestione del territorio più convenienti che abbiamo, "dice Lobb.