Skönheten och Odjuret. En berättelse lika gammal som tiden. Den här historien har inget med kärlek att göra. Allt handlar om erosion och vad som kan göras för att förändra överansträngd, missbrukat jord till frisk, produktiv jord som kryllar av liv.
Situationen är dyster över Mellanvästern. Jorden eroderar omkring 5 ton per hektar och år, med allvarliga fall som förlorar närmare 100 ton per hektar, säger Jerry Hatfield, chef för USDA-ARS National Laboratory for Agriculture and Environment i Ames, Iowa. Dessa siffror ligger över takten för markåterställning, så jord kommer att fortsätta att gå förlorad.
"Erosionshastigheten beror på år, säger Hatfield. "Det är helt nederbördsdrivet."
Intensiva väderhändelser på våren börjar bli normen i Mellanvästern. Det kommer mer nederbörd på våren – en tid på året med liten eller ingen skörd för att använda det vattnet, säger Hatfield.
Eftersom det inte finns någon växtlighet för att använda vattnet eller bryta upp regndroppsenergin, det leder till ökad avrinning och erosion, orsakar oro över hur mycket erosionshastigheter kommer att öka i mellanvästern. Du slåss mot detta odjur varje år. Från och med januari 2017, 23,5 miljoner hektar rapporterades inskrivna i CRP över hela USA. Frivilligt deltagande har bidragit till att förbättra vattenkvaliteten och minska jorderosion.
Men räcker det?
"Du skyddar mark från erosion och minskar mängden sediment du lägger i vattendrag med dessa metoder, säger Chad Watts, verkställande direktör för Conservation Technology Information Center i West Lafayette, Indiana.
Summan av kardemumman:Du behöver mindre jordstörningar och mer rester och täckgrödor.
Jordbearbetning är mer inarbetat i de flesta människor än deras religion, säger Doug Peterson.
"Din jord är mer än bara det medium som du odlar växter i, ” säger Watts. "Många civilisationers undergång var när de försämrade sin jord till den grad att den inte längre var produktiv. När marken försämras till punkten utan återvändo, det är då civilisationer börjar misslyckas. Det ankommer på dig att skydda din jord.”
Förbannelsen
Bruket med jordbearbetning har gjort naturvårdare upprörda.
"Det finns inga agronomiska eller ekonomiska skäl till att jordbearbetning längre är försvarlig, säger Doug Peterson, NRCS Iowa och Missouri regional jordhälsospecialist. ”Det förstör allt som återställer markfunktionen. "Utövandet av jordbearbetning är mer inarbetat i de flesta människor än deras religion, " han säger.
Trots allt, gick i arv från generation till generation var tanken att jordbearbetning krävdes för att marken skulle fungera, men så är inte fallet. Istället, jordbearbetning orsakar förlust av aggregatstabilitet, förklarar Peterson. Rotutsöndringar i jorden fungerar som lim och håller ihop jordpartiklar. Erosion uppstår när ett stycke jord lossnar från ett annat aggregat.
Sedimentförlust, förlust av näringsämnen, och vattentillgången är de viktigaste bevarandeproblemen för Hatfield. "Vi har inducerat mer och mer fältvariabilitet över tiden, " han säger.
"Om du har bra rotutsöndringar som kommer från växtrötter året runt och en hälsosam biologi, du har en bättre samlad jord, säger Peterson.
Släcktestet är en bra visuell demonstration av vad som händer i fält. Släcktestet består av två klara behållare fulla med vatten. En jordklump från ett bearbetat fält placeras i en behållare, medan en jordklump från ett fält utan bearbetning placeras i den andra. "Den bearbetade jorden löser sig snabbt, säger Peterson. "I närvaro av regn, utan lim eller exsudat, jordpartiklarna i ballasten lossnar, och de är mycket känsliga för erosion.”
Så är inte fallet för fältet utan bearbetning, som förblir intakt. Ett fält med dålig markhälsa tillåter inte lika mycket vatteninfiltration som en frisk jord. Att upprätthålla markstrukturen är viktigt för att hjälpa till med infiltration, förklarar Hatfield.
"Det är inte hur mycket regn du får i regnmätaren som spelar roll; det är hur mycket du får i jorden. Ditt jobb bör vara att avgöra hur du kan fånga regn och lagra det bättre, säger Hatfield.
Det är inte bara ett problem med vatten – det finns ett problem med syre, också.
Det finns inga agronomiska eller ekonomiska skäl till att jordbearbetning längre är försvarlig, säger Doug Peterson.
"De rötter som växer i jorden är verkligen syreberoende, säger Hatfield.
Att ha icke-fungerande markbiologi är besläktat med att ha KOL. Marken behöver ha ett syreutbyte - det är begränsat i jord utan en hälsosam biologi.
Det är ett odjur
Du ser att dessa områden med tvättar fylls i av jordbearbetning. Svaret på denna typ av erosion är att hantera vatten bättre, förklarar Watts.
Det ideala systemet är en kontinuerlig no-till med täckgrödor, som bygger markaggregat och tillåter mer luft- och vattenrörelse genom jorden.
Följande tre steg hjälper dig att hantera din jord för framtiden.
1. Justera din strategi. Lämna rester. Material som finns kvar på markytan är ett hinder för vattenrörelser. Täckgrödor eller en vattenväg med gräs hjälper till att avleda det vattnet, vilket resulterar i mer infiltration och mindre avrinning.
Grå erosion, ett koncentrerat vattenflöde som skär djupa kanaler, skiljer sig från andra typer av erosion eftersom du märker det direkt. Andra typer verkar inte vara ett betydande problem – ännu, skenet kan bedra. Plåterosion (det enhetliga avlägsnandet av jord i tunna lager genom regndroppar och flöde över land) och rillerosion (avlägsnande av jord med koncentrerat vatten genom små kanaler) är de typer som orsakar mest jordförlust. "Om du förlorar 0,10 tum jord om året, du märker det inte, ” säger Watts. "Du förlorar mer än du tror. En tiondels tum över 40 tunnland sammanlagt – det är bara mindre märkbart.”
Tror du inte att det här påverkar dig? Att förlora tjockleken på ett pappersark över ett tunnland motsvarar att förlora 5 ton jord, säger Peterson. Om du har helt klart vatten på ditt fält efter en regnhändelse, då hade du inte mycket arkerosion, han förklarar.
2. Fixa det rätt. Tillgängliga program med kostnadsdelning har gjort det lättare att åtgärda problem, säger Watts. Över åren, bönder har gjort ett ganska bra jobb med att ta itu med de kritiska områdena med vattendrag. "Till exempel, om du får en ränna, du växer inte mycket. Du har pengar framför dig för att fixa det och fixa det rätt istället för att försöka odla med det, " han säger.
Odlare är verkligen på väg åt rätt håll. "Även för mer än 10 år sedan, att skydda din jord är en del av samtalet. När du pratar om att vara hållbar, jord måste vara en del av det samtalet, säger Watts.
När man överväger bevarandemetoder, det är viktigt att tänka på sammanhanget för hur det passar in i ditt produktionssystem.
Det finns en direkt koppling mellan bevarande och ditt produktionssystem. Det finns tillräckligt många alternativ inom bevarande för att du kan skydda marken samtidigt som du är produktiv och lönsam, säger Watts.
3. Behandla problemet, inte symptomen. Tonvikten har lagts på buffertar de senaste åren, men de bör betraktas som den sista försvarslinjen.
"Om du har vatten, det kommer att flytta lite jord, ” säger Watts. "Viss rörelse är oundviklig."
Skötsel i fält borde vara svaret istället för att förlita sig på att fånga upp jord, näringsämnen, och vatten lämnar fältet.
"Edge-of-field praxis (som buffertar) saktar ner vattenrörelser och stoppar dessa sediment och näringsämnen innan de kommer för långt, ” säger Watts. Även om värdefulla metoder, de behandlar bara symtom – inte problemet – och bör bara vara hälften av systemet.
"När du kommer till den punkt där du har en stor ravin, du måste peka ut varför du inte kan fylla den med jordbearbetning, ” förklarar Watts. "Titta uppför backen för att se vad som händer." In-field management ger dig en möjlighet att ta itu med problemet. "Det fina är att det finns en möjlighet att knyta bevarandemetoder till produktion, ” säger Watts. "Täckgrödor bygger organiskt material, och det finns produktionsfördelar som följer med att bygga organiskt material.”
Förvandlingens skönhet
Samtalet måste gå från no-till till never-till. "Varje gång du gör ett jordbearbetningspass, du börjar bryta ner aggregat, säger Peterson.
Vatten infiltrerar porutrymmena i ballasten, och jordbearbetningspass förstör dessa utrymmen i aggregaten. I sista hand, detta förstör vattnets förmåga att infiltrera jorden. Det är inte allt det skadar. Det skär också ned daggmaskens livsmiljö.
"Ju aktivare biologin är, ju mer du kommer att få ut ur systemet, säger Peterson.
Ta näringsämnescykler, till exempel. I en bearbetad miljö, endast cirka 30 % till 50 % av näringsämnena kommer in i växten, säger Peterson. Dock, med ingen bearbetning, 70 % till 90 % av näringsämnena kommer växten åt. Detta kan förbättra avkastningen, och det minskar risken för näringsförlust.
Tillverkare har installerat många metoder utan att förstå att de bara behandlar symtom på problemet istället för grundorsaken, säger Peterson.
Målet med en bioreaktor är att fånga upp nitrater som lämnar fältet och hindra dem från att hamna i en flod eller bäck. Även om det bara är $10 till $30 per hektar i nitrater som lämnar fältet, det är en investering på $10 till $30 som går outnyttjad eftersom jorden inte kunde hålla näringsämnena. Det är en investering du inte kan få tillbaka, han säger.
"Historiskt sett, problemet har inte förståtts. Jorden fungerade inte som den ska. Dessa övningar utanför fältet kan fungera riktigt bra, men det kostar dig fortfarande, " han säger.
Tvärs över mellanvästern, jord eroderar omkring en hastighet av 5 ton per hektar och år med allvarliga fall förlora närmare 100 ton per hektar och år.
Täckodlingar i kombination med ingen jordbearbetning kan vara svaret. Täckgrödor tillför organiskt material till jorden, medan ingen bearbetning bygger aggregatstabilitet, han säger. "Ingen av metoderna är lika effektiva i sig."
Tillsammans, kombinationen kan hjälpa till att bygga friskare jord, vilket resulterar i mindre behov av konserveringsmetoder som bara behandlar symptomen.
Watts tror att organiskt material och frisk jord kommer att resultera i en minskning av mängden jordbearbetning.
Det är därför täckgrödor vinner mark. "Många människor inser att de kan få dem att fungera i deras system, " säger Hatfield. "Fler och fler producenter börjar se värdet av det, men de måste ta reda på hur de ska arbeta in det i sina system.”
Denna urgamla berättelse kanske bara har en ny, hållbart slut.
