Кукуруза с травяным покровом: поиск лучшей комбинации для биотоплива и защиты почвы
Удаление стерни кукурузы (остатков стеблей, листьев и початков) с полей для производства целлюлозного этанола — это палка о двух концах. С одной стороны, это возобновляемое биотопливо полезно для окружающей среды. С другой, удаление растительных остатков может привести к эрозии почвы и потере питательных веществ. Студентка-докторант Университета штата Айова Синтия Бартель исследует способ смягчить вред и увеличить пользу от этого процесса.
«Хотя водная и ветровая эрозия являются существенными проблемами при удалении кукурузной стерни, сохранение качества почвы — еще большее ограничение», — поясняет Бартель. В поисках решения она обратилась к идее использования покровных культур, но сосредоточилась не на однолетних, а на многолетних почвопокровных травах. Их преимущество в том, что семена нужно покупать и высаживать лишь раз в 4–5 лет, что значительно сокращает расходы. Однако необходимо было выяснить, совместимы ли многолетний травяной покров и кукуруза, и является ли такая система экологически и экономически выгодной.
Чтобы ответить на эти вопросы, команда провела двухлетнее полевое исследование на двух участках в Айове, высаживая кукурузу вместе с мятликом луговым или овсяницей красной ползучей. Ключевым фактором успеха оказалась совместимость видов: идеальная трава должна легко приживаться, но уходить в состояние покоя летом, в период активного роста кукурузы. Первоначально выбранные старые сорта трав не прижились, а современные сорта оставались зелеными слишком долго. В первый год урожайность зерна кукурузы с травяным покровом была ниже, но на второй год сравнялась с контрольными участками. При этом трава не повлияла негативно на качество стерни на второй год и на ее количество в оба года.
«В конечном счете, может быть некоторая потеря урожайности при создании многолетнего травяного покрова в обмен на преимущества для природных ресурсов, — заключила Бартель. — Но дальнейшее совершенствование системы для обеспечения совместимости между рядковой культурой и видом травяного покрова должно в значительной степени свести эту потерю к минимуму». Это исследование заложило основу для будущей работы в данном направлении.
Подробнее с работой можно ознакомиться в Agronomy Journal.