Nova doação do USDA apóia pesquisas para iniciar o experimento Ag DIRT, refinar as recomendações de culturas de cobertura

Apr 12, 2023

6 de junho de 2023

AMES, Iowa — Uma equipe de cientistas liderada pela Iowa State University ganhou uma doação de US$ 649.000 do Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura do USDA para estudar as complexidades das culturas de cobertura de centeio.

Um dos principais objetivos da doação é lançar um estudo inovador Ag DIRT (tratamentos de entrada e remoção de detritos) para quantificar como a biomassa das culturas de cobertura afeta os níveis de carbono do solo a longo prazo. Pensado para ser a primeira investigação DIRT de um sistema agrícola, o projeto é modelado em uma rede internacional de projetos DIRT que começaram com florestas e agora incluem pastagens. Seu objetivo é rastrear como as entradas de lixo vegetal ao longo de décadas controlam a estabilidade, o acúmulo e a natureza química da matéria orgânica do solo.

"Este é um projeto empolgante, mas representa apenas o começo do trabalho com o qual esperamos aprender ao longo de décadas", disse Marshall McDaniel, professor associado de agronomia no estado de Iowa, que liderará o componente DIRT da concessão. “Pode levar muito tempo para ver mudanças significativas no carbono do solo, mas também estaremos procurando por algumas mudanças potenciais nos indicadores de saúde do solo que podem aparecer mais rapidamente”.

Em parcelas de campo na propriedade agrícola de pesquisa do estado de Iowa perto de Boone, Iowa, a equipe do projeto estabelecerá 24 parcelas de teste com três tratamentos de biomassa de centeio de cereais: apenas raízes (abaixo do solo); apenas brotos (caules e folhas acima do solo); e raízes e brotos, e compará-los com uma parcela de controle sem culturas de cobertura. Os tratamentos também compararão os efeitos das taxas variáveis ​​de fertilizantes nitrogenados.

Essas parcelas de teste também serão o cenário para estudar o outro objetivo principal da bolsa de pesquisa - explorar intensivamente a interação entre o centeio e o milho para entender melhor por que a cultura de cobertura mais popular de Iowa representa um risco maior de queda de rendimento na safra de milho da próxima temporada.

Esses aspectos da doação serão conduzidos por Alison Robertson, professor de fitopatologia, entomologia e microbiologia e patologista de plantas de extensão, trabalhando com Mark Licht, professor associado de agronomia e especialista em sistemas de cultivo de extensão, e Peter O'Brien, pesquisador agrônomo do Serviço de Pesquisa Agrícola do USDA.

Em vários projetos anteriores financiados pelo Iowa Nutrient Research Center no estado de Iowa, Robertson, Licht e outros descobriram que as raízes do centeio, uma espécie relacionada ao milho, podem fornecer uma "ponte verde" para patógenos como o Pythium cruzarem e infectarem o milho mais facilmente . Eles também descobriram que as raízes do centeio exalam substâncias químicas alelopáticas que desencorajam a competição e podem tornar as mudas de milho mais suscetíveis a doenças.

Outras razões possíveis para o arrasto de rendimento que eles estudaram incluem:

Os pesquisadores documentaram essa mistura de desafios e exploraram maneiras de reduzir o impacto relacionado nos rendimentos, por exemplo, distanciando o centeio e o milho no tempo (matando o centeio pelo menos 10 dias após o plantio do milho) ou no espaço (distanciando fisicamente o centeio e raízes de milho).

“Esta doação apoiará pesquisas fundamentais para ajudar a construir uma compreensão mais completa da influência das culturas de cobertura em fatores como doenças, ciclagem de nutrientes e resposta da cultura ao milho, além de contribuições potenciais das culturas de cobertura para a qualidade do solo a longo prazo”, disse Robertson .

"Alguns agricultores tiveram muito sucesso com as culturas de cobertura", disse ela. "Eles tendem a ser aqueles que continuam aprimorando suas práticas. Eles sabem qual ajuste ajudou, mesmo que não entendam completamente o porquê. Queremos entender o 'porquê' para que possamos fazer recomendações nas quais os agricultores possam confiar."

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