Plantar y cultivar una combinación estratégica de cultivos de cobertura no solo reduce la pérdida de nitrógeno de los campos agrícolas, proteger la calidad del agua en la bahía de Chesapeake, pero la práctica también aporta nitrógeno a los cultivos comerciales posteriores, mejorar los rendimientos, según los investigadores.

Los beneficios económicos de llevar los cultivos de cobertura al siguiente nivel son importantes porque los beneficios convencerán a más maíz, productores de trigo y soja en las regiones del noreste y del Atlántico medio para adoptar la práctica, dijeron los investigadores. Esos cultivos comerciales se cultivan en grandes superficies principalmente para alimentar ganado, como vacas lecheras y de carne. cerdos y aves de corral.

"Los cultivos de cobertura son una de las principales herramientas que tenemos para reducir los nutrientes en las aguas de la bahía de Chesapeake; tienen el potencial de ser reguladores agrícolas de nitrógeno que reducen la lixiviación a través de los suelos y luego entregan nitrógeno a los cultivos comerciales posteriores, "dijo Jason Kaye, profesor de biogeoquímica de suelos. Su grupo de investigación en la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State ha estado estudiando especies de cultivos de cobertura durante casi una década.

Sin embargo, regular el nitrógeno de esta manera ha resultado difícil, Debido a que las especies de cultivos de cobertura sobresalen ya sea para reducir la lixiviación de nitrógeno o aumentar el suministro de nitrógeno a los cultivos comerciales, pero no logran sobresalir en ambos simultáneamente. Los investigadores probaron rodales de cultivos de cobertura de especies mixtas para ver si podían equilibrar las capacidades de fijación y captación de nitrógeno de las especies individuales.

Probaron seis monocultivos de cultivos de cobertura y cuatro mezclas para ver sus efectos sobre el ciclo del nitrógeno en una rotación de grano de alimentación de maíz-soja-trigo manejada orgánicamente en el Centro de Investigación Agrícola Russell E. Larson de Penn State. Por tres años, Los investigadores utilizaron un conjunto de enfoques integrados para cuantificar la dinámica del nitrógeno del suelo y medir la absorción de nitrógeno de las plantas.

En el estudio, todas las especies de cultivos de cobertura, incluidos los monocultivos de leguminosas, redujeron la lixiviación de nitrógeno en comparación con las parcelas en barbecho. Los monocultivos de centeno de cereales redujeron la lixiviación de nitrógeno en un 90 por ciento, en relación con las parcelas en barbecho. Notablemente, las mezclas con una baja tasa de siembra de centeno funcionaron casi igual de bien. Los monocultivos austríacos de guisantes de invierno aumentaron más la absorción de nitrógeno en los cultivos comerciales, relativo al barbecho. En cambio, los monocultivos de centeno disminuyeron la absorción de nitrógeno, relativo al barbecho.

Los resultados de la investigación, publicado este mes en Más uno , mostrar claramente que la selección de especies de cultivos de cobertura y el diseño de mezclas pueden mitigar sustancialmente las compensaciones entre la retención de nitrógeno y el suministro de nitrógeno a los cultivos comerciales, proporcionando una herramienta poderosa para gestionar el nitrógeno en los sistemas de cultivo, Kaye señaló.

"Las mezclas fueron muy buenas para reducir la contaminación, pero su impacto en los rendimientos fue limitado, "Dijo." Las mezclas que se desempeñaron mejor son las que tienen una mayor proporción de leguminosas y se mezclan en un poco de las gramíneas como el centeno. Las mezclas que incluyen cereales de centeno disminuyeron drásticamente la contaminación porque los pastos establecen una biomasa de raíces que retiene nitrógeno y proporciona actividad microbiana en el suelo ".

El proceso por el cual los cultivos de cobertura mantienen los nutrientes fuera de los arroyos, protegiendo la bahía, y pasar el nitrógeno a los cultivos comerciales es sencillo. Kaye señaló que en el otoño, después de cosechar un cultivo comercial, hay nitrógeno en el suelo que podría ir al Chesapeake. Un cultivo de cobertura puede absorber ese nitrógeno y luego, cuando el cultivo de cobertura muere en la primavera, el nitrógeno en los tejidos del cultivo de cobertura es descompuesto por microorganismos en el suelo y pasa al siguiente cultivo comercial, aumento de los rendimientos.

Los hallazgos de la investigación pueden tener una importancia oportuna para los productores de cereales forrajeros orgánicos de Pensilvania, Kaye cree. Los cultivos de cobertura son especialmente importantes en los sistemas orgánicos en los que la labranza se utiliza para controlar y eliminar las malas hierbas y los cultivos de cobertura. En esas situaciones, La reducción de la erosión en suelos alterados es fundamental.

"La agricultura orgánica está creciendo muy rápidamente en Pensilvania, ", dijo." Un ejemplo es que Bell &Evans recientemente expandió las operaciones de aves de corral orgánicas en el estado. Entonces, los agricultores tienen potencialmente un mercado nuevo y en expansión para los cereales forrajeros que se cultivan orgánicamente. La incorporación de mezclas de cultivos de cobertura en sus rotaciones les ayudará a ser más productivos sin aumentar la contaminación por nutrientes ".