Under de senaste åren har vi sett en betydande ökning av användningen av – och finansieringen av – täckgrödor som vinterråg, havre, rödklöver och cowpeas. Täckodling har visat sig hjälpa till att skydda mark från erosion samtidigt som den förbättrar markstrukturen, fukthållningen och näringsinnehållet. De läggs också ofta till i växtföljder för att regenerera jord som utarmats av år av odling av samma växt på ett fält.
Men trots att de är ett verktyg i kampen mot klimatförändringar kan täckgrödor inte på egen hand övervinna de skador som jorden utsätts för från årtionden av kontinuerlig monokultur och användning av gödningsmedel.
Två nya studier ledda av Nakian Kim, doktorand från Department of Crop Sciences vid University of Illinois, fann att användningen av täckgrödor för att förbättra jorden inte är en lämplig lösning för att återhämta markens hälsa efter årtionden av monomajsodling och tung användning kvävebaserade gödselmedel. Kim säger att att växa beroende av praxis med täckbeskärning som ett botemedel - allt har till och med potential att vara permanent skadligt.
"I Mellanvästern är våra jordar friska och motståndskraftiga, men vi bör inte överskatta dem", säger Kim. "En jord med ohållbara metoder för länge kan nå en oåterkallelig tröskel."
Forskaren grävde djupt in i de mikrobiella reaktionerna av jord i ett fält som var värd för kontinuerlig majsplantering i fyra decennier. Vaktmästare på fältet, som tillhör University of Illinois, lade till täckgrödor till arealen 2018. Två år senare tog Kim jordprover för sin forskning för att ta en närmare titt på vad som pågick i smutsen.
"De flesta studier har tittat på mikroberna väldigt allmänt, på fylumnivå", säger Kim. "Responser på släktnivå eller stasis kan berätta för oss hur en jord och dess mikrobiella samhälle reagerar på markhanteringsmetoder." Hans forskning kunde visa nyanserna hos täckgrödor och avslöjade att de har både positiva och negativa effekter på marken på mikrobiell nivå.
För det negativa fann Kim att både långtidsgödsling och täckgrödor gynnade mikrober som har potential att öka risken för utsläpp av växthusgaser, som dikväveoxid, som ytterligare bidrar till klimatförändringar. På den positiva sidan visade studien att täckgrödor ökade jordens biologiska mångfald.
Även om resultaten avslöjade några år av täckodling inte upphäver effekten av decennier lång monokultur, men det betyder inte att täckgrödor inte är ett alternativ för att öka jordens hälsa. Precis som mångfald är viktigt i den mikrobiella sammansättningen av jord, är den också integrerad i metoder som är avsedda att säkerställa långsiktig markhälsa.
Som María Villamil, professor vid institutionen för växtvetenskap och medförfattare till studierna, säger:"Täckodling bör vara en av många strategier vi använder för att öka den rumsliga och tidsmässiga mångfalden av våra jordbrukssystem för att skydda våra jordar och våra framtid på denna planet.”
