Новый грант Министерства сельского хозяйства США поддерживает исследования, направленные на инициирование эксперимента Ag DIRT и уточнение рекомендаций по покровным культурам.

Apr 12, 2023

6 июня 2023 г.

ЭЙМС, Айова – Группа ученых во главе с Университетом штата Айова выиграла грант в размере 649 000 долларов США от Национального института продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США на изучение тонкостей выращивания зерновых покровных культур ржи.

Одной из главных целей гранта является запуск инновационного исследования Ag DIRT (обработка внесения и удаления детрита) для количественной оценки того, как биомасса покровных культур влияет на долгосрочные уровни углерода в почве. Этот проект, который считается первым исследованием сельскохозяйственной системы DIRT, создан по образцу международной сети проектов DIRT, которые начинались с лесов, а теперь включают луга. Их цель — проследить, как попадание растительного опада на протяжении десятилетий контролирует стабильность, накопление и химическую природу органического вещества почвы.

«Это захватывающий проект, но он представляет собой только начало работы, которую мы надеемся извлечь из десятилетий», — сказал Маршалл МакДэниел, доцент кафедры агрономии в штате Айова, который будет возглавлять компонент гранта DIRT. «Может потребоваться много времени, чтобы увидеть значительные изменения в содержании углерода в почве, но мы также будем искать некоторые потенциальные изменения в показателях здоровья почвы, которые могут проявиться быстрее».

На полевых участках исследовательской фермы штата Айова недалеко от Буна, штат Айова, группа проекта создаст 24 тестовых участка с тремя обработками биомассы зерновой ржи: только корни (под землей); только побеги (надземные стебли и листья); корни и побеги и сравните их с контрольным участком без покровных культур. Обработки также позволят сравнить эффекты различных норм азотных удобрений.

Эти тестовые участки также станут площадкой для изучения другой основной цели исследовательского гранта – интенсивного изучения взаимодействия между рожью и кукурузой, чтобы лучше понять, почему самая популярная покровная культура в Айове представляет повышенный риск снижения урожайности кукурузы в следующем сезоне.

Этими аспектами гранта будут руководить Элисон Робертсон, профессор патологии растений, энтомологии и микробиологии и патологоанатом растений, работающая с Марком Лихтом, доцентом агрономии и специалистом по системам расширенного земледелия, и Питером О'Брайеном, агрономом-исследователем из Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США.

В нескольких более ранних проектах, финансируемых Исследовательским центром питательных веществ Айовы в штате Айова, Робертсон, Лихт и другие обнаружили, что корни ржи, вида, родственного кукурузе, могут служить «зеленым мостом» для таких патогенов, как Pythium, которые могут пересекать и легче заражать кукурузу. . Они также обнаружили, что корни ржи выделяют аллелопатические химические вещества, которые препятствуют конкуренции и могут сделать саженцы кукурузы более восприимчивыми к болезням.

Другие возможные причины снижения урожайности, которые они изучают, включают:

Исследователи задокументировали этот комплекс проблем и изучили способы снижения связанного с этим воздействия на урожайность, например, путем дистанцирования ржи и кукурузы во времени (уничтожение ржи как минимум за 10 дней до посадки кукурузы) или в пространстве (физическое дистанцирование ржи и кукурузы). и корни кукурузы).

«Этот грант поддержит фундаментальные исследования, которые помогут получить более полное понимание влияния покровных культур на такие факторы, как болезни, круговорот питательных веществ и реакцию культур на кукурузу, а также потенциальный вклад покровных культур в долгосрочное качество почвы», - сказал Робертсон. .

«Некоторые фермеры добились больших успехов в выращивании покровных культур», - сказала она. «Именно они, как правило, продолжают корректировать свою практику. Они знают, какое изменение помогло, даже если не до конца понимают, почему. Мы хотим понять «почему», чтобы мы могли дать рекомендации, на которые фермеры могут положиться».

Элисон Робертсон, патология растений и микробиология, 515-294-6708, [email protected]Маршалл МакДэниел, агрономия, 515-294-7947, [email protected]Энн Ю. Робинсон, Центр исследования питательных веществ Айовы, 515-294-3066, Эйр @iastate.edu