Širom sveta, farmeri se suočavaju sa raznim pitanjima, uključujući rastuću populaciju, promenu klime i degradaciju zemljišta, između mnogih drugih. Da bi se borili protiv ovih izazova, istraživači traže rešenja i počeli su da fokusiraju svoja istraživanja na održivost praksi održive poljoprivrede, kao što su pokrovni usevi.
„Jedan od glavnih načina da se poboljša održivost poljoprivrede je korišćenje pokrovnih useva“, rekao je Deepak Joshi, nedavni dr. diplomirao na odseku za agronomiju, hortikulturu i nauku o biljkama Univerziteta Južna Dakota.
Pokrovni usev je biljka koja se prvenstveno koristi za usporavanje erozije i poboljšanje zdravlja zemljišta. Pokrivni usevi se sade u kratkom vremenskom periodu nakon žetve i „ubijaju“ se pre sadnje sledećeg prinosa.
„Pretpostavlja se da će pokrovni usevi poboljšati zdravlje zemljišta i ugljenik u zemljištu“, dodao je Joši.
Joshijevo istraživanje je pružilo pregled tehnologije konzervacije poljoprivrede kao strategije za minimiziranje degradacije tla, izazova klimatskih promjena i pitanja nesigurnosti hrane u zemljama u razvoju. Takođe je istraživao uticaj pokrovnih useva na organski ugljenik u zemljištu i emisije gasova staklene bašte u sistemu useva kukuruza kroz meta-analizu prethodnih studija o pokrovnim kulturama, kao i kroz eksperimente na terenu. Rad je objavljen u Agronomskom časopisu .
Eksperimentalno istraživanje pokrovnih useva je široko rasprostranjeno sa više od 61 recenziranom studijom pokrovnih useva koja je završena i digitalno dostupna do maja 2022. Izazov je — kako Džoši ističe — da studije ne daju uvek jasan odgovor o prednostima pokrovni usevi.
„Postoje brojne studije sprovedene o pokrovnim usevima, ali nije jasno da li povećavaju ili smanjuju ugljenik u zemljištu“, rekao je Džoši. „Ako pročitate objavljene članke, neki prijavljuju povećanje, a drugi smanjenje. Dostavljene informacije su bile nejasne.
Za svoje sopstveno istraživanje, Džoši je kombinovao sve poznate studije pokrovnih useva (61) o sistemima useva kukuruza u jednu meta-analizu. Utvrđeno je da pokrovni usevi povećavaju organski ugljenik u zemljištu za 7,3% — značajnu količinu.
Organski ugljenik u zemljištu je merljiva komponenta organske materije zemljišta i ključni je element u određivanju kvaliteta zemljišta. Veći procenat organskog ugljenika u zemljištu ukazuje na bolje zdravlje zemljišta.
„Na kraju krajeva, pokrovni usevi uzimaju ugljen-dioksid iz atmosfere i mešaju ga u tlo“, rekao je Džoši. „To znači da pokrovni usevi mogu pomoći u poboljšanju rastućeg klimatskog problema i takođe pomoći u poboljšanju zdravlja tla.“
Džoši je otkrio da trenutna polja kukuruza sa pokrovnim usevima imaju stopu sekvestracije organskog ugljenika u zemljištu (SOC) od .8 Mg. To znači da ako se na svim poljima kukuruza u SAD koriste pokrovni usevi, 29,12 miliona Mg SOC bi se moglo izdvojiti godišnje, što je jednako 107 miliona metričkih tona ugljen-dioksida. Prema Agenciji za zaštitu životne sredine, ovo je ekvivalentno emisiji gasova staklene bašte od skoro 247,5 miliona barela nafte ili 23,8 miliona vozila na benzin koji se voze godinu dana.
„Iz sprovedenog dvogodišnjeg poljskog eksperimenta, otkrili smo da je pokrovni usev raži tokom faze rasta smanjio emisiju N 2 O dok se povećao tokom raspadanja. Međutim, kada smo kombinovali obe faze rasta, pokrovni usev i bez tretmana pokrovnog useva imali su sličnu emisiju. Ovo znači da pokrovni usevi nemaju uticaja na emisije stakleničkih plinova, već poboljšavaju zdravlje tla poboljšavajući mikroorganizme u tlu, vlagu u tlu i ugljenik u zemljištu“, rekao je Džoši.
„To će takođe na kraju povećati prinos useva i za sledeću sezonu žetve“, dodao je Džoši.
Meta-analiza je pokazala da je usvajanje pokrovnih useva povećalo prinos kukuruza za 23%.
Dok su pokrovni usevi dugo imali niske stope usvajanja kod farmera na Gornjem srednjem zapadu, više njih dobija jasno razumevanje dokazanih prednosti, a stope usvajanja su počele da rastu poslednjih godina.
