Исследователи изучают почвопокровные растения для снижения воздействия сбора биомассы

Почвопокровные культуры могут стать одним из рабочих методов для снижения последствий эрозии, которые прогнозируются при будущих сборах биомассы. Исследователи из Университета штата Айова изучают способы использования почвопокровных растений — живой травы, высаживаемой между рядами кукурузы, в производственном земледелии.

Поскольку спрос на этанол в США растет, промышленность и правительство рассматривают возможность использования не только зерна, но и всего растения кукурузы для производства топлива. Однако запасы кукурузы, основного источника этанола в стране, не безграничны. Поэтому цель многих исследований — превращение стеблей и листьев кукурузы (кукурузной соломы) в этанол. Министерство сельского хозяйства США прогнозирует, что к 2030 году около 20% этанола будет производиться из кукурузной соломы, при условии сбора 75% этого остатка. В настоящее время солома для этого не используется.

Фермеры оставляют солому на полях для замедления ветровой и водной эрозии и восстановления запасов органического вещества в почве, что обеспечивает будущую продуктивность. Ключевой вопрос, по словам профессора агрономии Кена Мура, заключается в том, как собирать солому, сохраняя при этом продуктивность окружающей среды для будущих урожаев. Удаление соломы означает потерю органического материала. На среднем акре земли в Айове образуется около 4 тонн соломы. Согласно прогнозам USDA, 3 тонны будут удаляться, что лишит почву органики, критически важной для плодородия, подчеркивает Джереми Сингер из Национальной лаборатории исследования плодородия почв USDA.

В качестве одного из перспективных решений исследователи изучают посадку многолетней почвопокровной травы между рядами кукурузы, которая не будет собираться. Этот «живой мульч» будет выполнять все функции соломы: защищать от эрозии, обогащать почву органикой, подавлять сорняки (снижая потребность в гербицидах) и, в сочетании с грибами, сокращать количество насекомых-вредителей. «В этом много экологического смысла», — отмечает Мур.

Основные задачи исследования — найти виды трав, не конкурирующие с кукурузой, определить устойчивые к такой конкуренции сорта кукурузы и оптимальные агрономические практики. «Кукуруза — не очень конкурентный вид, особенно в начале сезона», — говорит профессор Кендалл Ламки. Стресс на ранних стадиях роста может сильно повлиять на урожайность.

В настоящее время урожайность кукурузы в экспериментах страдает из-за конкуренции с покровными травами. «Наша цель — создать почвопокровную культуру, которая никак не будет мешать или конкурировать с производством кукурузы», — заявляет Мур. Исследователи оптимистичны: Ламки надеется, что через 2–3 года будут определены 1–2 вида трав для «живого мульча» и выведены соответствующие линии кукурузы. Мур envisions будущее, когда семенные компании будут совместно разрабатывать и продавать пакеты, включающие семена покровных культур и гибриды кукурузы, адаптированные для такой системы.