In some cases, tillage residues suc

In some cases, tillage residues such as rye can have allelopathic effects on seed germination in other crops, especially when seeds are planted directly into recently killed rye residues or some mow-killed mulches (Mitchell et al., 2000). High carbon-to-nitrogen ratios in crop residues can also cause problems such as reduced nitrogen availability (Gebhardt et al., 1985; Troeh and Thompson, 2005; Baker et al., 2007).
Some of the problems mentioned above might be more prevalent in vegetable production systems than in field crops. Successful vegetable production with conservation tillage depends on careful crop selection. Crops that germinate quickly and grow rapidly in the first few weeks after planting are more competitive with weeds than crops that initially grow slowly. Cool-season vegetables perform better in spring no-till plantings than warm-season crops (Hoyt and Konsler, 1988). The availability of specialized equipment for planting horticultural crops in no-till systems can be a limitation, but large-seeded vegetables such as sweet corn, snap beans, and squash have been successfully planted with no-till planters designed for field corn or soybean, and no-till planters for planting cabbage, broccoli, and other vegetable transplants in no-till soils have been developed (Hoyt, 1999; Peet, 2008).
The impact of reduced tillage and no-till on rates of chemical use and on nutrient leaching has been mixed because it depends on whether herbicide and pesticide uses are increased as a result of reduced tillage and how nutrients and agricultural chemicals are applied (Lal, 1991; Daverede et al., 2003). There is, however, evidence that pesticide leaching and NO3– in drainage water is higher under no-till conditions because of movement through intact macropores (Isensee and Sadeghi, 1996; Stoddard et al., 2005). In addition, higher average concentration and load of soluble phosphorus have been found in runoff water of no-till systems compared to other tillage systems (McIsaac et al., 1995). Moldboard plowing has been shown to reduce nitrogen and phosphorus runoff by redistributing the nutrients into the soil profile (Gilley et al., 2007). Similarly, Garcia et al. (2007) and Quinke et al. (2007) proposed and demonstrated a promising strategy of tilling one-time only with a moldboard plow to reduce phosphorus in runoff, followed by no-till management. They observed a significant reduction in soluble phosphorus accumulation in runoff with no negative effects on soil quality or crop yield. Further research is needed on management of no-till systems to reduce negative water quality effects.
In organic farming systems, reduced tillage raises specific challenges because the use of herbicides to kill the preceding crop is prohibited. Nonetheless, the sparse research on reduced tillage methods (strip till, ridge till, or shallow tillage) has shown promising results (Schonbeck, 2009). The choice of crop rotation, cover crop, and cover crop management is critical. Winter-hardy cover crops that are amenable to no-till, no-herbicide management can be killed by mowing or rolling in early summer. Non-winter-hardy crops planted two to three months prior to the anticipated frost-kill date can be used to form in situ mulch and suppress winter and early spring weeds. Even with the use of managed cover crops, continuous no-till does not yet appear feasible under organic systems and more research is needed in this area. A high standard of management is required to successfully implement conservation tillage practices in organic systems, and the practices need to be tailored to local soil and site conditions (Kuepper, 2001; Peigne et al., 2007).
Adoption of Conservation Tillage
The passage of the Food Security Act by Congress in 1985 tied soil conservation practices to farmer eligibility for government-sponsored crop deficiency payments, crop loans, storage payments, federal crop insurance, and disaster payments. The overall purpose of the act was to remove incentives to produce crops on highly erodible land, and the program affected more than 125 million acres nationwide. In 1990, 26 percent of planted crop acreage was under conservation tillage practices; that number rose to 41 percent in 2004 (CTIC, 2004). Among the conservation tillage practices, no-till has been used on an increasing proportion of land (from 17 million acres in 1990 to 61 million acres in 2004; Figure 3-2).
Although weed control with conventional herbicides was successfully used on millions of acres of no-till (Derksen et al., 2002) before genetically engineered (GE) crop varieties with herbicide tolerance (HT) were introduced, GE corn, soybean, and crop varieties with HT might have further encouraged the adoption of conservation tillage practices, because

FIGURE 3-2 Area of cropland in the United States managed by different tillage systems from 1990 to 2004.
SOURCE: USDA-ERS (Sandretto and Payne, 2006).
they allow farmers to replace cultivation and tillage with chemical means of controlling weeds on those major crops. USDA survey data in 1997 showed that 60 percent of the acreage planted with HT soybean was under conservation tillage compared to about 40 percent of conventional soybean. By 2008, HT soybean varieties occupied more than 92 percent of the U.S. soybean acreage, HT cotton was grown on 68 percent of the total acreage, and HT corn on 63 percent of the acreage (USDA-ERS, 2009). However, HT crops are not a prerequisite for successful herbicidal weed control in conservation tillage because many farmers still grow non-GE crops successfully with conventional herbicides. Such practices as mulching, cover cropping, and crimping or rolling crop residues also can be used with conservation tillage to suppress weeds.
Cover Cropping
Cover cropping is the practice of using vegetative crops, such as clover or vetch, to prevent soil erosion, control weeds, and provide nitrogen to a subsequent crop. Cover crops grown in rotation between cash crops provide ground cover to protect the soil. They can also be used to provide other services, notably by being tilled into the soil to maintain soil organic matter and provide nutrients to subsequent crops (green manures) or being used to trap excess nutrients in the soil profile following harvest of the primary crop to prevent leaching losses (catch crops). Perennial cover crops can be used as ground covers in orchards.
Impact of Cover Cropping
Productivity
The impact of cover crops on yields can be difficult to quantify, but some studies have shown increased yields in cash crops when they are planted after certain cover crops. Sweeney and Moyer (1994) found that when hairy vetch or red clover were grown and then used as green manure, the yield of the sorghum crops in the eastern Great Plains immediately after was 79 to 131 percent higher compared to continuous grain sorghum. Summer cover crops have been shown to produce higher yields of conventionally grown and organically grown lettuce (Ngouajio et al., 2003) and of okra (Wang et al., 2006) compared to fallow. Preliminary results from a decade-long study in south central Colorado on cover crops and crop rotations show that the yield and quality of potatoes are 12 to 30 percent higher if they were planted after sudangrass was grown and plowed in as green manure, than if they were planted after wet fallow of the plot (Delgado et al., 2008). The ability of cover crops to replace or reduce the amount of chemical nitrogen fertilizer needed when used in combination has also been well established (Kramer et al., 2002; Cherr et al., 2006).
Soil Quality
Cover crops reduce soil erosion by wind and water, and therefore decrease particulate matter in the air and sediment runoff into surface water (Langdale et al., 1991). Cover crops also add to the soil organic matter pool (Sullivan, 2004). In turn, organic matter has a profound impact on soil quality as it enhances soil structure and fertility, increases water infiltration and storage, prevents surface crusting of the soil (Roberson et al., 1995), reduces the loss of nutrients and sediment in surface runoff, and reduces leaching losses of nutrients, especially nitrogen (Brady and Weil, 2008; Plaster, 2009). Decayed root channels of cover crops alleviate soil compaction problems. Williams and Weil (2004) found that soybean yields responded the most to the preceding cover crop at the test site that was most affected by
drought and soil compaction, suggesting that the soybean plants used existing root channels to access subsoil water. Cover cropping has also been found to enhance soil microbial numbers and enzyme activities (Mullen et al., 1998; Steenwerth and Belina, 2008).
Water Quality
Cover crops increase soil biomass and therefore transpire more water, allow more rainfall to infiltrate into the soil, and decrease runoff and potential erosion to a greater extent than fallow (Dabney, 1998). Beyond taking up nutrients, cover crops also improve water quality by reducing erosion by protecting aggregates from the impacts of raindrops, reducing soil detachment and aggregate breakdown (Dabney et al., 2001).
Winter cover crops can reduce water flows, nitrate concentrations, and total nitrate load, particularly under some surface runoff or tile drainage landscapes. The effectiveness of cover crops in improving water quality varies with the growth of the cover crop, climatic conditions, and management of the main crop. More growth of the cover crop will result in greater reductions in nitrate leaching, but the growth of the cover crop can be limited by cold temperatures, water stress, nutrient availability, and delays in establishment. The lack of precipitation and soil freezing can greatly reduce NO3– leaching losses and thus reduce the impact of the cover crop. Reducing nitrogen fertilizer rates and applying nitrogen fertilizer closer to the time of crop uptake will also reduce losses from NO3– leaching and the impact of the cover crop (Kas

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

Dalam beberapa kasus, tanah yg dikerjakan residu seperti rye dapat memiliki allelopathic efek pada daya berkecambah di tanaman lainnya, terutama ketika benih ditanam langsung ke baru saja membunuh rye residu atau beberapa mulches yang membunuh rumput (Mitchell et al., 2000). Tinggi rasio karbon di-nitrogen dalam sisa tanaman juga dapat menyebabkan masalah seperti berkurang nitrogen ketersediaan (Gebhardt et al., 1985; Troeh dan Thompson, 2005; Baker et al., 2007).Beberapa masalah yang disebutkan di atas mungkin lebih lazim dalam sistem produksi sayuran daripada di bidang tanaman. Produksi sayuran yang sukses dengan konservasi budidaya tergantung pada pilihan hati-hati tanaman. Tanaman itu tumbuh dengan cepat dan berkembang pesat dalam beberapa minggu setelah penanaman lebih kompetitif dengan gulma daripada tanaman yang awalnya tumbuh perlahan-lahan. Musim dingin sayuran melakukan lebih baik dalam penanaman no-sampai musim semi dari musim hangat tanaman (Hoyt dan Konsler, 1988). Ketersediaan peralatan khusus untuk menanam tanaman hortikultura dalam no-sampai sistem dapat pembatasan, tetapi besar unggulan sayuran seperti jagung, kacang-kacangan snap dan squash telah berhasil ditanami dengan no-sampai pekebun dirancang untuk bidang jagung atau kedelai, dan no-sampai pekebun tanam kubis, brokoli dan transplantasi sayuran lainnya dalam no-sampai tanah telah dikembangkan (Hoyt, 1999; Peet, 2008).Dampak mengurangi tanah yg dikerjakan dan no-sampai pada tingkat kimia dan gizi pencucian telah diaduk karena itu tergantung pada apakah penggunaan herbisida dan pestisida yang meningkat sebagai hasil dari mengurangi tanah yg dikerjakan dan bagaimana nutrisi dan bahan kimia pertanian diterapkan (Lal, 1991; Daverede et al., 2003). Namun, ada bukti bahwa pestisida pencucian dan NO3 – dalam drainase air adalah lebih tinggi di bawah kondisi no-sampai karena gerakan melalui macropores utuh (Isensee dan Sadeghi, 1996; Stoddard et al, 2005). Selain itu, konsentrasi rata-rata yang lebih tinggi dan beban larut fosfor telah ditemukan di air limpasan no-sampai sistem dibandingkan dengan sistem budidaya lainnya (McIsaac et al., 1995). Moldboard membajak telah ditunjukkan untuk mengurangi limpasan nitrogen dan fosfor oleh redistributing nutrisi ke tanah profil (Gilley et al., 2007). Demikian pula, Garcia et al. (2007) dan Quinke et al. (2007) diusulkan dan menunjukkan menjanjikan strategi membajak kali hanya dengan sebuah moldboard bajak untuk mengurangi fosfor dalam limpasan, diikuti oleh no-sampai manajemen. Mereka mengamati penurunan yang signifikan dalam akumulasi fosfor larut di limpasan dengan efek negatif pada tanah kualitas atau tanaman hasil. Penelitian lebih lanjut diperlukan pada manajemen no-sampai sistem untuk mengurangi efek kualitas air yang negatif.Dalam sistem pertanian organik, mengurangi tanah yg dikerjakan menimbulkan tantangan khusus karena penggunaan herbisida untuk membunuh tanaman sebelumnya adalah dilarang. Meskipun demikian, penelitian jarang pada metode mengurangi tanah yg dikerjakan (strip sampai, ridge sampai atau dangkal budidaya) telah menunjukkan hasil yang menjanjikan (Schonbeck, 2009). Pilihan manajemen rotasi tanaman, tanaman penutup, dan tanaman cover crop sangat penting. Musim dingin-hardy tanaman penutup yang setuju untuk no-sampai, no-herbisida manajemen dapat dibunuh dengan memotong atau bergulir di awal musim panas. Bebas-musim dingin-hardy tanaman ditanam dua sampai tiga bulan sebelum tanggal embun beku-membunuh diantisipasi dapat digunakan untuk membentuk di situ Mulsa dan menekan musim dingin dan awal musim semi gulma. Bahkan dengan penggunaan dikelola tanaman penutup, terus-menerus no-sampai tidak lagi muncul layak di bawah sistem organik dan penelitian lebih lanjut diperlukan di daerah ini. Standar yang tinggi dari manajemen diperlukan untuk berhasil melaksanakan praktek konservasi tanah yg dikerjakan di sistem organik, dan praktek-praktek perlu disesuaikan lokal tanah dan kondisi situs (Kuepper, 2001; Peigne et al., 2007).Adopsi konservasi tanah yg dikerjakanBagian dari undang-undang keamanan pangan oleh Kongres dalam konservasi tanah 1985 terikat praktek-praktek untuk petani kelayakan untuk tanaman yang disponsori pemerintah kekurangan pembayaran, tanaman pinjaman, pembayaran penyimpanan, federal tanaman asuransi, dan pembayaran bencana. Tujuan keseluruhan dari undang-undang adalah untuk menghapus insentif untuk menghasilkan tanaman di tanah sangat sebagai, dan program terpengaruh lebih dari 125 juta hektar nasional. Pada tahun 1990, 26 persen dari tanaman yang ditanam areal berada di bawah konservasi tanah yg dikerjakan praktek; jumlah itu meningkat menjadi 41 persen pada tahun 2004 (CTIC, 2004). Antara praktek konservasi tanah yg dikerjakan, no-sampai telah digunakan pada peningkatan proporsi lahan (dari 17 juta hektar di tahun 1990 untuk 61 juta hektar pada tahun 2004; Gambar 3-2).Meskipun pengendalian gulma dengan herbisida konvensional telah berhasil digunakan pada jutaan hektar dari no-sampai (Derksen et al., 2002) sebelum rekayasa varietas tanaman (GE) dengan toleransi herbisida (HT) diperkenalkan, jagung, kedelai dan varietas tanaman dengan HT GE mungkin telah lebih lanjut mendorong penerapan praktek konservasi tanah yg dikerjakan, karena Gambar 3-2 Area makan cropland di Amerika Serikat yang dikelola oleh sistem budidaya berbeda dari 1990 hingga 2004.Sumber: USDA-ERS (Sandretto dan Payne, 2006).mereka memungkinkan petani untuk mengganti budidaya dan tanah yg dikerjakan dengan kimia yang berarti mengendalikan gulma pada tanaman utama. Survei USDA data pada tahun 1997 menunjukkan bahwa 60 persen dari luas tanam ditanami HT kedelai adalah di bawah konservasi tanah yg dikerjakan dibandingkan dengan sekitar 40 persen dari kedelai konvensional. Pada tahun 2008, varietas kedelai HT menduduki lebih dari 92 persen dari luas tanam kedelai US, HT kapas bertumbuh di 68 persen dari total areal, dan jagung HT 63 persen dari luas tanam (USDA-ERS, 2009). Namun, HT tanaman yang tidak prasyarat untuk pengendalian gulma herbicidal sukses dalam konservasi budidaya karena banyak petani masih tumbuh tanaman bebas-GE berhasil dengan herbisida konvensional. Praktek-praktek semacam sebagai Mulsa, menutupi tanam, dan crimping atau bergulir sisa tanaman juga dapat digunakan dengan konservasi tanah yg dikerjakan untuk menekan gulma.Menutupi tanamPenutup tanam adalah praktek menggunakan vegetatif tanaman, seperti Semanggi atau vetch, mencegah erosi tanah, mengendalikan gulma, dan memberikan nitrogen untuk tanaman yang berikutnya. Cover tanaman tumbuh di rotasi antara tanaman memberikan penutup tanah untuk melindungi tanah. Mereka dapat juga digunakan untuk menyediakan layanan lain, terutama oleh sedang digarap ke dalam tanah untuk mempertahankan tanah organik masalah dan memberikan nutrisi tanaman berikutnya (green keberhasilannya) atau digunakan untuk menjebak kelebihan nutrisi dalam tanah profil setelah panen tanaman utama untuk mencegah pencucian kerugian (menangkap tanaman). Abadi tanaman penutup dapat digunakan sebagai meliputi tanah di kebun.Dampak penutup tanamProduktivitasDampak dari tanaman penutup pada hasil dapat menjadi sulit untuk menghitung, tetapi beberapa studi telah menunjukkan peningkatan hasil dalam tanaman ketika mereka ditanam setelah tanaman penutup tertentu. Sweeney dan Moyer (1994) menemukan bahwa ketika vetch berbulu atau semanggi merah tumbuh dan kemudian digunakan sebagai pupuk hijau, hasil tanaman sorgum di dataran Timur segera setelah 79 untuk 131 persen lebih tinggi dibandingkan dengan terus-menerus gandum sorgum. Tanaman penutup musim panas telah ditunjukkan untuk menghasilkan hasil yang lebih tinggi tumbuh secara konvensional dan organik tumbuh daun selada (Ngouajio et al., 2003) dan okra (Wang et al., 2006) dibandingkan Jekau. Hasil awal dari sebuah studi selama satu dekade di selatan pusat kota Colorado pada tanaman penutup dan rotasi tanaman menunjukkan bahwa hasil dan kualitas kentang 12 hingga 30 persen lebih tinggi jika mereka ditanam setelah sudangrass tumbuh dan dibajak dalam sebagai pupuk hijau, daripada jika mereka ditanam setelah basah Bera plot (Delgado et al., 2008). Kemampuan tanaman penutup untuk mengganti atau mengurangi jumlah pupuk kimia nitrogen yang diperlukan bila digunakan dalam kombinasi juga telah mapan (Kramer et al., 2002; Cherr et al., 2006).Kualitas tanahCover tanaman mengurangi erosi tanah oleh angin dan air, dan karena itu mengurangi partikel di udara dan endapan limpasan ke permukaan air (Langdale et al., 1991). Tanaman penutup juga menambah kolam bahan organik tanah (Sullivan, 2004). Pada gilirannya, bahan organik memiliki dampak yang mendalam pada kualitas tanah karena meningkatkan struktur tanah dan kesuburan, meningkatkan infiltrasi air dan penyimpanan, mencegah pengerasan kulit permukaan tanah (Roberson et al., 1995), mengurangi hilangnya nutrisi dan sedimentasi di limpasan permukaan, dan mengurangi kerugian pencucian nutrisi, terutama nitrogen (Brady dan Weil, 2008; Plester, 2009). Saluran akar membusuk tanaman penutup mengurangi masalah pemadatan tanah. Williams dan Weil (2004) menemukan bahwa hasil kedelai menanggapi yang paling untuk tanaman penutup sebelumnya di tes situs yang paling terpengaruh olehkekeringan dan tanah pemadatan, menyarankan bahwa ada saluran akar tanaman kedelai digunakan untuk akses air tanah. Penutup tanam juga telah ditemukan untuk meningkatkan jumlah mikroba tanah dan aktivitas enzim (Mullen et al. 1998; Steenwerth dan Belina, 2008).Kualitas airTanaman penutup meningkatkan tanah biomassa dan oleh karena itu terjadi lebih banyak air, memungkinkan lebih banyak hujan untuk menyusup ke dalam tanah, dan mengurangi limpasan dan potensi erosi taraf yang lebih besar daripada Bera (Dabney, 1998). Luar mengambil nutrisi, tanaman penutup juga meningkatkan kualitas air dengan mengurangi erosi dengan melindungi agregat dari dampak hujan, mengurangi pelepasan tanah dan agregat rincian (Dabney et al., 2001).Tanaman penutup musim dingin dapat mengurangi aliran air, konsentrasi nitrat dan nitrat total beban, terutama di bawah beberapa limpasan permukaan atau ubin drainase lanskap. Efektivitas tanaman penutup dalam meningkatkan kualitas air bervariasi dengan pertumbuhan tanaman cover crop, kondisi iklim, dan pengelolaan tanaman utama. Pertumbuhan tanaman cover crop lain akan mengakibatkan pengurangan nitrat pencucian yang lebih besar, tetapi pertumbuhan tanaman penutup dapat dibatasi oleh suhu dingin, air stres, ketersediaan unsur hara, dan penundaan dalam pendirian. Kurangnya curah hujan dan tanah beku dapat sangat mengurangi NO3-kerugian pencucian dan dengan demikian mengurangi dampak dari tanaman penutup. Mengurangi tingkat pupuk nitrogen dan menerapkan pupuk nitrogen lebih dekat waktu pengambilan tanaman juga mengurangi kerugian dari NO3-pencucian dan dampak dari tanaman cover crop (Kas

Hasil (Bahasa Indonesia) 2:

Dalam beberapa kasus, residu pengolahan seperti gandum dapat memiliki efek alelopati pada perkecambahan biji pada tanaman lainnya, terutama ketika bibit ditanam langsung ke residu gandum baru-baru dibunuh atau mulsa lumbung-tewas (Mitchell et al., 2000). Tinggi karbon-to-nitrogen rasio di sisa tanaman juga dapat menyebabkan masalah seperti ketersediaan nitrogen berkurang (Gebhardt et al, 1985;. Troeh dan Thompson, 2005;. Baker et al, 2007).
Beberapa masalah yang disebutkan di atas mungkin akan lebih lazim dalam sistem produksi sayuran daripada di bidang perkebunan. Produksi sayuran sukses dengan konservasi tanah tergantung pada pilihan tanaman-hati. Tanaman yang berkecambah dengan cepat dan tumbuh pesat dalam beberapa minggu pertama setelah penanaman yang lebih kompetitif dengan gulma dari tanaman yang awalnya tumbuh lambat. Cool-musim sayuran tampil lebih baik di musim semi tidak-sampai penanaman dari pemanasan musim panen (Hoyt dan Konsler, 1988). Ketersediaan peralatan khusus untuk menanam tanaman hortikultura di tidak-sampai sistem dapat menjadi batasan, tapi sayuran besar-unggulan seperti jagung manis, snap kacang, dan labu telah berhasil ditanam tanpa-sampai pekebun dirancang untuk bidang jagung atau kedelai, dan tidak ada-sampai pekebun untuk menanam kubis, brokoli, dan transplantasi sayuran lainnya tidak-sampai tanah telah dikembangkan (Hoyt, 1999; Peet, 2008).
Dampak dari penurunan pengolahan tanah dan tidak-sampai pada tingkat penggunaan bahan kimia dan nutrisi pencucian telah dicampur karena tergantung pada apakah herbisida dan pestisida penggunaan meningkat sebagai akibat dari berkurangnya pengolahan dan bagaimana nutrisi dan bahan kimia pertanian yang diterapkan (Lal, 1991; Daverede et al, 2003.). Ada, bagaimanapun, bukti bahwa pencucian pestisida dan NO3- dalam air drainase lebih tinggi di bawah tidak-sampai kondisi karena gerakan melalui pori makro utuh (Isensee dan Sadeghi, 1996;. Stoddard et al, 2005). Selain itu, konsentrasi rata-rata yang lebih tinggi dan beban fosfor larut telah ditemukan dalam air limpasan dari tidak-sampai sistem dibandingkan dengan sistem pengolahan lainnya (McIsaac et al., 1995). Membajak moldboard telah terbukti mengurangi nitrogen dan fosfor limpasan dengan mendistribusikan nutrisi ke dalam profil tanah (Gilley et al., 2007). Demikian pula, Garcia et al. (2007) dan Quinke dkk. (2007) mengusulkan dan menunjukkan strategi yang menjanjikan mengolah satu kali saja dengan bajak moldboard untuk mengurangi fosfor dalam limpasan, diikuti oleh tidak-sampai manajemen. Mereka mengamati penurunan yang signifikan dalam larut akumulasi fosfor dalam limpasan tanpa efek negatif pada kualitas tanah atau hasil panen. Penelitian lebih lanjut diperlukan pada pengelolaan tidak-sampai sistem untuk mengurangi efek negatif kualitas air.
Dalam sistem pertanian organik, mengurangi pengolahan menimbulkan tantangan khusus karena penggunaan herbisida untuk membunuh tanaman sebelumnya dilarang. Meskipun demikian, penelitian jarang pada metode pengolahan dikurangi (jalur sampai, ridge sampai, atau pengolahan tanah dangkal) telah menunjukkan hasil yang menjanjikan (Schonbeck, 2009). Pilihan rotasi tanaman, tanaman penutup, dan pengelolaan tanaman penutup sangat penting. Musim dingin-hardy tanaman penutup yang setuju untuk tidak-sampai, ada-herbisida manajemen dapat dibunuh dengan memotong atau bergulir di awal musim panas. Tanaman non-musim dingin hardy ditanam dua sampai tiga bulan sebelum tanggal diantisipasi es-kill dapat digunakan untuk membentuk in situ mulsa dan menekan musim dingin dan awal musim semi gulma. Bahkan dengan penggunaan tanaman penutup dikelola, terus menerus tidak-sampai belum muncul layak di bawah sistem organik dan penelitian lebih lanjut diperlukan di daerah ini. Sebuah standar tinggi manajemen diperlukan untuk berhasil menerapkan praktek-praktek konservasi tanah dalam sistem organik, dan praktek perlu disesuaikan dengan kondisi tanah dan situs lokal (Kuepper, 2001;. Peigne et al, 2007).
Adopsi Konservasi tillage
Bagian dari Ketahanan Pangan Act oleh Kongres pada tahun 1985 terikat praktek konservasi tanah untuk kelayakan petani untuk pembayaran yang disponsori pemerintah kekurangan tanaman, pinjaman tanaman, pembayaran penyimpanan, asuransi tanaman federal, dan pembayaran bencana. Tujuan keseluruhan tindakan itu untuk menghapus insentif untuk memproduksi tanaman di lahan yang sangat erodible, dan program mempengaruhi lebih dari 125 juta acres nasional. Pada tahun 1990, 26 persen dari yang ditanam areal tanaman berada di bawah praktek konservasi tanah; jumlah itu naik menjadi 41 persen pada tahun 2004 (CTIC, 2004). Di antara praktik konservasi tanah, tidak-sampai telah digunakan pada peningkatan proporsi dari tanah (dari 17 juta acre di 1990-61000000 acres pada tahun 2004; Gambar 3-2).
Meskipun pengendalian gulma dengan herbisida konvensional telah berhasil digunakan pada jutaan are no-sampai (Derksen et al., 2002) sebelum rekayasa genetika (GE) varietas tanaman dengan toleransi herbisida (HT) diperkenalkan, GE jagung, kedelai, dan varietas tanaman dengan HT mungkin lebih mendorong penerapan praktek-praktek konservasi tanah , karena GAMBAR 3-2 Luas lahan pertanian di Amerika Serikat dikelola oleh sistem pengolahan tanah yang berbeda dari tahun 1990 ke 2004. SUMBER: USDA-ERS (Sandretto dan Payne, 2006). mereka memungkinkan petani untuk mengganti budidaya dan pengolahan tanah dengan cara kimia mengendalikan gulma pada orang-orang tanaman utama. Data survei USDA tahun 1997 menunjukkan bahwa 60 persen dari areal ditanami HT kedelai berada di bawah konservasi tanah dibandingkan dengan sekitar 40 persen dari kedelai konvensional. Pada tahun 2008, varietas kedelai HT menduduki lebih dari 92 persen dari US areal kedelai, HT kapas ditumbuhkan pada 68 persen dari total areal, dan HT jagung 63 persen dari areal (USDA-ERS, 2009). Namun, tanaman HT tidak prasyarat untuk sukses pengendalian gulma herbisida di konservasi tanah karena banyak petani masih menanam tanaman non-GE berhasil dengan herbisida konvensional. Praktek-praktek seperti mulsa, tutup tanam, dan Crimping atau bergulir residu tanaman juga dapat digunakan dengan konservasi tanah untuk menekan gulma. Penutup Tanam Penutup tanam adalah praktek menggunakan tanaman vegetatif, seperti semanggi atau vetch, untuk mencegah erosi tanah, gulma kontrol , dan menyediakan nitrogen untuk tanaman berikutnya. Tanaman penutup tumbuh di rotasi antara tanaman memberikan penutup tanah untuk melindungi tanah. Mereka juga dapat digunakan untuk menyediakan layanan lain, terutama oleh yang digarap ke dalam tanah untuk mempertahankan bahan organik tanah dan memberikan nutrisi pada tanaman berikutnya (pupuk hijau) atau digunakan untuk menjebak kelebihan nutrisi dalam profil tanah setelah panen dari tanaman utama untuk mencegah kerugian pencucian (tanaman menangkap). Tanaman penutup abadi dapat digunakan sebagai dasar meliputi di kebun. Dampak Sampul Tanam Produktivitas Dampak tanaman penutup pada hasil bisa sulit untuk dihitung, tetapi beberapa penelitian telah menunjukkan peningkatan hasil panen di tanaman ketika mereka ditanam setelah tanaman penutup tertentu. Sweeney dan Moyer (1994) menemukan bahwa ketika vetch berbulu atau semanggi merah yang tumbuh dan kemudian digunakan sebagai pupuk hijau, hasil dari tanaman sorgum di timur Great Plains segera setelah itu 79-131 persen lebih tinggi dibandingkan dengan sorgum gandum terus menerus. Musim panas tanaman penutup telah terbukti untuk menghasilkan hasil yang lebih tinggi dari konvensional tumbuh dan organik tumbuh selada (Ngouajio et al., 2003) dan dari okra (Wang et al., 2006) dibandingkan dengan bera. Hasil awal dari studi selama satu dekade di selatan pusat Colorado pada tanaman penutup dan rotasi tanaman menunjukkan bahwa hasil dan kualitas kentang 12-30 persen lebih tinggi jika mereka ditanam setelah sudangrass ditumbuhkan dan dibajak di pupuk hijau, dibandingkan jika mereka ditanam setelah bera basah plot (Delgado et al., 2008). Kemampuan tanaman penutup untuk mengganti atau mengurangi jumlah pupuk nitrogen kimia diperlukan bila digunakan dalam kombinasi juga telah mapan. (Kramer et al, 2002;.. Cherr et al, 2006) Tanah Kualitas Penutup tanaman mengurangi erosi tanah oleh angin dan air, dan karena itu menurunkan partikel di udara dan sedimen limpasan ke air permukaan (Langdale et al., 1991). Tanaman penutup juga menambah kolam bahan organik tanah (Sullivan, 2004). Pada gilirannya, bahan organik memiliki dampak besar pada kualitas tanah karena meningkatkan struktur tanah dan kesuburan, meningkatkan infiltrasi air dan penyimpanan, mencegah pengerasan kulit permukaan tanah (Roberson et al., 1995), mengurangi hilangnya nutrisi dan sedimen di permukaan limpasan, dan mengurangi kerugian pencucian nutrisi, terutama nitrogen (Brady dan Weil, 2008; Plaster, 2009). Saluran akar membusuk tanaman penutup meringankan masalah pemadatan tanah. Williams dan Weil (2004) menemukan bahwa hasil kedelai merespon paling ke tanaman penutup sebelumnya di lokasi tes yang paling terpengaruh oleh kekeringan dan pemadatan tanah, menunjukkan bahwa tanaman kedelai yang digunakan saluran akar yang ada untuk mengakses air bawah tanah. Penutup tanam juga telah ditemukan untuk meningkatkan angka tanah mikroba dan aktivitas enzim (Mullen et al, 1998;. Steenwerth dan Belina, 2008). Kualitas Air tanaman penutup meningkatkan biomassa tanah dan karena itu terjadi lebih banyak air, memungkinkan lebih banyak curah hujan untuk menyusup ke dalam tanah , dan mengurangi limpasan dan erosi potensial untuk sebagian besar dari bera (Dabney, 1998). Melampaui mengambil nutrisi, tanaman penutup juga meningkatkan kualitas air dengan mengurangi erosi dengan melindungi agregat dari dampak hujan, mengurangi detasemen tanah dan kerusakan agregat (Dabney et al., 2001). Musim dingin tanaman penutup dapat mengurangi aliran air, konsentrasi nitrat, dan Total beban nitrat, terutama di bawah beberapa aliran permukaan atau genteng drainase lanskap. Efektivitas tanaman penutup dalam meningkatkan kualitas air bervariasi dengan pertumbuhan tanaman penutup, kondisi iklim, dan pengelolaan tanaman utama. Pertumbuhan yang lebih dari tanaman penutup akan menghasilkan pengurangan besar dalam pencucian nitrat, namun pertumbuhan tanaman penutup dapat dibatasi oleh suhu dingin, stres air, ketersediaan hara, dan keterlambatan dalam pembentukan. Kurangnya curah hujan dan pembekuan tanah dapat sangat mengurangi kerugian pencucian NO3- dan dengan demikian mengurangi dampak dari tanaman penutup. Mengurangi tingkat pupuk nitrogen dan menerapkan pupuk nitrogen lebih dekat dengan waktu serapan tanaman juga akan mengurangi kerugian dari pencucian NO3- dan dampak dari tanaman penutup (Kas