Una nuova sovvenzione dell’USDA sostiene la ricerca per avviare l’esperimento Ag DIRT e perfezionare le raccomandazioni sulle colture di copertura

Apr 12, 2023

6 giugno 2023

AMES, Iowa - Un team di scienziati guidato dalla Iowa State University ha vinto una sovvenzione di 649.000 dollari dall'Istituto nazionale per l'alimentazione e l'agricoltura dell'USDA per studiare le complessità delle colture di copertura della segale.

Uno degli obiettivi principali della sovvenzione è lanciare un innovativo studio Ag DIRT (Detritus Input and Removal Treatments) per quantificare l'impatto della biomassa proveniente dalle colture di copertura sui livelli di carbonio del suolo a lungo termine. Pensato per essere la prima indagine DIRT su un sistema agricolo, il progetto è modellato su una rete internazionale di progetti DIRT che sono iniziati con le foreste e ora includono le praterie. Il loro scopo è monitorare il modo in cui gli input di rifiuti vegetali nel corso di decenni controllano la stabilità, l’accumulo e la natura chimica della materia organica del suolo.

"Si tratta di un progetto entusiasmante, ma rappresenta solo l'inizio di un lavoro da cui speriamo di imparare nel corso di decenni", ha affermato Marshall McDaniel, professore associato di agronomia presso l'Iowa State, che guiderà la componente DIRT della sovvenzione. “Può volerci molto tempo per vedere cambiamenti significativi nel carbonio del suolo, ma cercheremo anche alcuni potenziali cambiamenti negli indicatori di salute del suolo che possano manifestarsi più rapidamente”.

Negli appezzamenti di terreno della proprietà agricola di ricerca dello Stato dell'Iowa vicino a Boone, Iowa, il team del progetto creerà 24 appezzamenti di prova con tre trattamenti con biomassa di cereali di segale: solo radici (sotto terra); solo germogli (steli e foglie fuori terra); e radici e germogli e confrontarli con un appezzamento di controllo senza colture di copertura. I trattamenti confronteranno anche gli effetti delle variazioni dei tassi di fertilizzante azotato.

Questi appezzamenti di prova saranno anche l'ambiente per studiare l'altro obiettivo principale della borsa di ricerca: esplorare approfonditamente l'interazione tra segale e mais per comprendere meglio perché la coltura di copertura più popolare dell'Iowa comporta un rischio maggiore di riduzione della resa nel raccolto di mais della prossima stagione.

Questi aspetti della sovvenzione saranno guidati da Alison Robertson, professore di patologia vegetale, entomologia e microbiologia e patologo delle piante estensive, che collaborerà con Mark Licht, professore associato di agronomia e specialista in sistemi di coltivazione estensiva, e Peter O'Brien, agronomo ricercatore presso la Servizio di ricerca agricola dell'USDA.

In diversi progetti precedenti finanziati dall’Iowa Nutrient Research Center nello Iowa State, Robertson, Licht e altri hanno scoperto che le radici della segale, una specie imparentata con il mais, possono fornire un “ponte verde” affinché agenti patogeni come il Pythium possano attraversare e infettare più facilmente il mais. . Hanno anche scoperto che le radici della segale trasudano sostanze chimiche allelopatiche che scoraggiano la competizione e possono rendere le piantine di mais più suscettibili alle malattie.

Altre possibili ragioni per la resistenza al rendimento che hanno studiato includono:

I ricercatori hanno documentato questo mix di sfide ed esplorato modi per ridurre il relativo impatto sui rendimenti, ad esempio, distanziando la segale e il mais nel tempo (uccidendo la segale almeno 10 giorni dopo la semina del mais) o nello spazio (distanziando fisicamente la segale e radici di mais).

"Questa sovvenzione sosterrà la ricerca fondamentale per aiutare a costruire una comprensione più completa dell'influenza delle colture di copertura su fattori come le malattie, il ciclo dei nutrienti e la risposta delle colture per il mais, oltre ai potenziali contributi delle colture di copertura alla qualità del suolo a lungo termine", ha affermato Robertson. .

"Alcuni agricoltori hanno avuto molto successo con le colture di copertura", ha detto. "Tendono ad essere quelli che continuano a modificare le loro pratiche. Sanno quale modifica ha aiutato anche se non capiscono completamente il perché. Vogliamo capire il 'perché' in modo da poter fornire raccomandazioni su cui gli agricoltori possono fare affidamento."

Alison Robertson, Plant Pathology and Microbiology, 515-294-6708, [email protected] McDaniel, Agronomy, 515-294-7947, [email protected] Y. Robinson, Iowa Nutrient Research Center, 515-294-3066, ayr @iastate.edu