persen dari permukaan tanah tertutup dari panen untuk penanaman, tergantung pada sisa tanaman, karena menggunakan khusus dirancang pekebun biji atau latihan untuk menembus semua residu permukaan yang tersisa (Huggins dan Reganold, 2008). Perbandingan persiapan lahan praktek konvensional untuk konservasi tanah pada jagung, kedelai, dan gandum musim dingin menemukan bahwa sistem yang menggunakan konservasi tanah cenderung menggunakan lebih herbisida untuk setiap tanaman, tetapi kurang insektisida (USDA-ERS, 2005).
Dampak Konservasi tillage
Fisik Sifat tanah
tanah di bawah tidak-sampai manajemen telah terbukti memiliki proporsi yang lebih tinggi dari air agregat stabil (Karlen et al, 1994a;. Abid dan Lal, 2008), dan agregat memiliki lebih besar diameter rata geometris dan berarti diameter berat dibandingkan dengan chisel- membajak tanah (Abid dan Lal, 2008). Agregat besar berisi tekstur tanah halus yang membantu dalam mempertahankan lebih banyak air daripada agregat kecil. Arshad et al. (1999) data yang dikumpulkan dikumpulkan dari dua lokasi di utara British Columbia untuk memastikan efek jangka panjang dari pengolahan tanah konvensional dan tidak-sampai pada komponen tanah dianggap penting dalam perbaikan struktur tanah permukaan. Mereka mengamati bahwa retensi air tanah lebih besar di bawah tidak-sampai dibandingkan dengan konvensional sampai tanpa secara dramatis mengubah bulk density karena redistribusi kelas ukuran pori dalam pori-pori lebih kecil dan pori-pori kurang besar.
Tidak ada-sampai dan sistem pengolahan tanah konservasi lainnya dapat bekerja di berbagai berbagai iklim, tanah, dan wilayah geografis. Tidak-sampai terus menerus juga berlaku untuk sebagian besar tanaman, dengan pengecualian dari lahan basah beras dan tanaman akar, seperti kentang. Namun, tidak ada-sampai produksi tanaman di fine-bertekstur, tanah buruk dikeringkan dapat menjadi masalah dan sering mengakibatkan hasil menurun. Hasil dari tidak-sampai jagung, misalnya, sering turun 5 sampai 10 persen pada orang-orang jenis tanah, dibandingkan dengan hasil dengan pengolahan tanah konvensional, terutama di wilayah utara. Karena blok sisa tanaman sinar matahari dari pemanasan bumi ke tingkat yang sama seperti yang terjadi dengan pengolahan tanah konvensional, suhu tanah yang dingin di musim semi, yang dapat memperlambat perkecambahan benih dan mengurangi pertumbuhan awal hangat-musim panen, seperti jagung, di lintang utara (Huggins dan Reganold, 2008).
Tanah Bahan Organik
Jumlah bahan organik dalam subjek tanah untuk pengolahan tanah konvensional telah dibandingkan dengan subjek tanah untuk konservasi tanah atau tidak-sampai di lokasi yang berbeda. Dell et al. (2008) dihitung dampak tidak-sampai dan rye (Secale cereale L.) tanaman penutup pada karbon tanah dan sifat fisik. Mereka menemukan bahwa tidak ada-sampai bidang memiliki partikel karbon 50 persen lebih dan kolam-mineral terkait di atas 5 cm dibandingkan dengan pengolahan tanah konvensional. Ukuran kolam karbon di bawah 5 cm di dua bidang yang sama. Stabilitas agregat tanah sebanding dengan ukuran kolam karbon. Studi lain oleh Motta et al. (2007) dibandingkan karbon organik tanah pada kedalaman yang berbeda dari tanah di ladang kapas tunduk pengolahan tanah konvensional dan tidak-sampai. Mereka menemukan bahwa tidak ada-sampai bidang memiliki jauh lebih tinggi partikulat karbon organik dalam top 3 cm. Beberapa ilmuwan telah mempertanyakan jika penyerapan karbon tanah substansial dapat dicapai dengan mengubah dari membajak konvensional untuk konservasi tanah. Baker et al. (2007b) berpendapat bahwa tanah yang sampel dengan kedalaman 30 cm atau kurang dalam dasarnya semua kasus di mana konservasi tanah ditemukan untuk menyerap karbon. Dalam beberapa penelitian di mana sampel diperpanjang lebih dari 30 cm, konservasi tanah tidak menunjukkan akrual konsisten karbon organik tanah. Sebaliknya konservasi tanah menunjukkan perbedaan dalam distribusi karbon organik tanah, dengan konsentrasi yang lebih tinggi di dekat permukaan di konservasi tanah dan konsentrasi yang lebih tinggi di lapisan yang lebih dalam di bawah tanah yg dikerjakan konvensional. Blanco-Canqui dan Lal (2008) menilai dampak jangka panjang tidak-sampai dan sistem tanam pada penyerapan karbon tanah membajak berbasis di atas 60 cm dari tanah seberang Kentucky, Ohio, dan Pennsylvania. Mereka menemukan bahwa tidak ada-sampai petani peningkatan konsentrasi karbon organik di lapisan atas dari beberapa tanah, tetapi tidak menyimpan lebih banyak karbon organik dari tanah dibajak untuk profil tanah keseluruhan. Bahkan, jumlah profil karbon organik tanah secara signifikan lebih tinggi di tanah berbasis dibajak di sejumlah daerah sampel. Dalam studi lain, Christopher et al. (2009) menemukan bahwa kolam karbon organik tanah dalam profil seluruh tanah (0-60 cm) tidak pernah lebih besar tidak-sampai dari bidang konvensional digarap di 12 kontras tetapi tanah perwakilan di Amerika Serikat Midwestern dan benar-benar lebih rendah tidak dengan tanah -till di beberapa daerah.
Tanah Mikroba Aktivitas dan Keanekaragaman
Bakteri, jamur, dan nematoda yang penting dalam mempertahankan struktur fisik tanah. Dalam sebuah studi dari kualitas tanah dengan data yang dikumpulkan setelah studi persiapan lahan jangka panjang pada jagung terus menerus, Karlen et al. (1994a) menemukan bahwa plot berhasil menggunakan no-sampai praktek memiliki aktivitas mikroba lebih tinggi dan populasi cacing tanah. Motta et al. (2007) juga menemukan biomassa mikroba lebih tinggi tidak-sampai kapas bidang dibandingkan dengan yang konvensional-sampai.
Erosi Tanah
Semakin besar persentase penutup tanah (residu atau mulsa), semakin rendah rasio loss tanah (Gambar 3-1) karena air dan angin. Loss ratio tanah (SLR) adalah perkiraan rasio kehilangan tanah dalam kondisi yang sebenarnya untuk kerugian yang dialami di bawah kondisi referensi dari kondisi terus-bera bersih-digarap (kondisi referensi). Meninggalkan 30 persen dari permukaan tanah ditutupi dengan residu, seperti konservasi tanah, mengurangi erosi dengan setengah dibandingkan dengan telanjang, tanah bera. Meninggalkan 50 sampai 100 persen dari permukaan tertutup sepanjang tahun, karena tidak ada-sampai tidak, mengurangi erosi tanah secara dramatis.
Montgomery (2007) melihat banyak penelitian pada konvensional (n = 448) dan konservasi (n = 47) sistem pertanian dan menemukan kerugian rata-rata bersih tanah 3,9 mm / tahun di bawah pertanian konvensional dan 0,12 di bawah pertanian konservasi yang termasuk konservasi tanah, tidak-sampai metode, dan terasering. Montgomery lanjut diperiksa 39 studi yang melibatkan perbandingan langsung dari erosi tanah di bawah konvensional dan tidak-sampai metode yang mewakili berbagai pengaturan dengan tingkat erosi yang berbeda dan menunjukkan bahwa tidak ada-sampai praktek mengurangi erosi tanah hingga 1.000 kali, cukup untuk membawa tingkat erosi pertanian menjadi Sejalan dengan tingkat produksi tanah. Memuat Sedimen dan Kualitas Air Pertanian merupakan penyumbang utama pencemaran sedimen, terutama karena praktek pertanian yang tidak tepat yang meningkatkan erosi tanah. Pertanian di lereng curam, pengolahan tanah berat yang berlebihan, dan kurangnya praktik konservasi adalah penyebab utama. Sejumlah penelitian mendokumentasikan efektivitas konservasi atau tidak-sampai pada pengurangan sedimen di limpasan. Blevins dkk. (1990) dibandingkan kontribusi dari tidak-sampai, pahat-bajak persiapan lahan, dan sistem pengolahan tanah konvensional yang digunakan dalam produksi jagung sedimen kerugian dan aliran permukaan pada Maury lumpur tanah liat. Selama periode empat tahun, mereka mengukur kerugian tanah 20, 0,71, dan 0,55 Mg / ha dari konvensional, pahat-bajak, dan tidak-sampai sistem, masing-masing. Jumlah nitrat (NO3-), fosfor larut, dan atrazin meninggalkan plot di aliran permukaan yang terbesar dari pengolahan tanah konvensional dan sekitar sama dari pahat-bajak dan tidak-sampai. Chichester dan Richardson (1992) membandingkan efek dari tidak-sampai dan konvensional pahat-sampai pengelolaan tanah pada limpasan GAMBAR 3-1 Tanah loss ratio dan penutup persen tanah. SUMBER: McCarthy et al. (1993). Dicetak ulang dengan izin dari University of Missouri Extension. Volume air, kehilangan sedimen, dan nitrogen dan fosfor dari hilangnya air kecil pada tanah lempung. Mereka menemukan bahwa volume yang limpasan tidak berubah oleh sistem pengolahan tanah, namun kerugian kehilangan sedimen dan nitrogen dan fosfor dalam limpasan yang jauh lebih sedikit, rata-rata, dari tidak-sampai daripada dari pahat-sampai. Jumlah rata-rata tahunan untuk kerugian sedimen dan nutrisi adalah: 160 kg / ha dan 1.575 kg / ha untuk sedimen, 3,8 kg / ha dan 8,1 kg / ha untuk nitrogen, dan 0,8 kg / ha dan 1,5 kg / ha untuk fosfor untuk tidak-sampai dan pahat-sampai, masing-masing. Meskipun erosi tetap menjadi masalah yang signifikan di Amerika Serikat, perubahan konservasi dan pengolahan tanah telah menghasilkan peningkatan yang besar selama 30 tahun terakhir. Erosi tanah pada lahan pertanian menurun, sebagai akibat dari perubahan dalam praktek pengolahan dan pensiun tanah, dari 3,1 miliar ton per tahun di 1982-1800000000 ton per tahun pada tahun 2001, sementara lembar dan rill erosi turun hampir 41 persen, dan erosi angin turun 43 persen selama periode waktu yang sama (NRI 2003). Kualitas Air Dengan munculnya berkurang dan "nol" pengolahan dalam beberapa dekade terakhir dimungkinkan melalui penggunaan herbisida, siaran karbon dioksida (CO2), nitrogen oksida ( N2O), dan partikel dari tanah pertanian telah berkurang (Robertson et al, 2000;. Madden et al, 2008).. Mengurangi pengolahan terbalik beberapa penurunan karbon tanah di tanah permukaan. Dampak pengolahan tanah dan sistem tanam yang berbeda pada karbon tanah (dibahas sebelumnya dalam bab ini) dapat diterjemahkan dengan cukup akurat dalam perubahan CO2 fluks dari waktu ke waktu. Ketika CO2 fluks dihitung dan N2O dan metana (CH4) fluks diukur, dampak atmosfer keseluruhan sistem produksi dapat dinilai. Sayangnya, ada beberapa sistem produksi di mana seperti pengukuran fluks gas telah dilakukan selama rentang waktu yang cukup. Salah satu sumber terbaik data berasal dari Long Term Ecological Research (LTER) situs didanai oleh National Science Foundation (NSF). Data LTER di Box 3-1 disajikan tidak mewakili keseluruhan fluks pertanian AS, melainkan untuk menunjukkan perbandingan untuk gas dominan antara sistem alam dan dikelola, dan kontribusi dari praktek manajemen kunci. Emisi gas rumah kaca bersih dari pertanian di Amerika Serikat yang diperkirakan sekitar 50 g CO2 ekuivalen / m2 per tahun (Barat dan Marland, 2002). Estima yang
Sedang diterjemahkan, harap tunggu..