That estimate is comparable to the

That estimate is comparable to the data presented in Table 3-2 in Box 3-1. A large database, several models for soil carbon accumulation, and ongoing research at the Natural Resources Ecology Laboratory in Colorado are focusing on the carbon accumulation potential of soils under different management (Easter et al., 2007).
Data from other long-term organic comparisons in California, Wisconsin, and Pennsylvania give similar effects for carbon sequestration. Studies conducted on finer-textured soils (most other than the Michigan trial) show higher levels of carbon sequestration and hence could be expected to show greater global warming mitigation potential. None of those studies monitored greenhouse gas over the long term. The bottom line is that agricultural systems can be designed and managed to compare favorably with natural ecosystems if moldboard plowing is eliminated in favor of either reduced or zero tillage.
Zero-till can also reduce emissions of particulate matter, especially if the practice is used with mulching or cover cropping. For example, in the dryland areas of wheat production on the eastern side of the Cascades and in portions of the Great Plains, clean fallow for moisture conservation has long been practiced. The fallowing leads to occasional high wind-blown soil erosion with increasingly unacceptable air quality problems (Sharratt and Lauer, 2006). New programs for crop rotation, weed and disease control, and reduced-till planting in the dryland wheat-growing area of eastern Washington are promising (Schillinger et al., 2007). Barley grown every other year seems to reduce rhizoctonia bare-patch area in wheat. Risk due to uncertain rainfall appears higher in crop rotation
BOX 3-1
Tillage and Rotation Effects on Climate Change Greenhouse-Gas Emissions and Energy Use
The Kellogg Biological Station in southwestern Michigan is the only Long Term Ecological Research (LTER) site devoted to agricultural systems comparisons. It includes comparisons between agricultural and natural ecosystems in various stages of disturbance, making it unique. Greenhouse-gas flux measurements provide comparative data for agricultural systems and natural ecosystems at varying maturity stages (Robertson et al., 2000). Four corn–wheat–soybean rotations were replicated: (1) conventional chemical inputs and conventional (moldboard) plowing, (2) conventional inputs and zero tillage, (3) reduced chemical inputs, and (4) organic with no chemical inputs. Systems 3 and 4 included a winter legume cover crop following the corn and the wheat portions of the rotation. The trials were carried out on a silt loam soil that had been in continuous cultivation since the mid-1800s. Data are from the first eight years of the trial from 1991 to 1999.
The net greenhouse warming potentials for the several agricultural systems and for comparison natural ecosystems in various stages of maturity are shown in Table 3-2. The annual crop rotations produced surface soil carbon changes consistent with those of other long-term trials in the U.S. corn belt. Conventional tillage with rotation had no change, indicating the long-term soil carbon equilibrium under conventional management with moldboard plowing that existed at the start of the experiment. No-till had the highest added carbon in soil and had negative CO2 release (–110 g/m2 per year of CO2 equivalent). The low-input and organic systems were next. Perennial crops (alfalfa and poplar) had significantly higher carbon sequestration than annual crops. Natural communities added soil carbon depending on their length of time in development. The early succession treatment was kept in grasses and other herbaceous plants by annual mowing. That treatment was thus similar to a standard set-aside common to many farms enrolled in the U.S. Department of Agriculture (USDA) National Resource Conservation Service (NRCS) conservation programs. Such treatment has large carbon sequestration in the early decades following implementation, and therefore a significant greenhouse warming mitigation effect. Inputs calculated as CO2 equivalents differed according to cropping system. Nitrogen fixation by legumes and from denitrificaton emits N2O as a byproduct. It was roughly the same for the annual crop systems and for alfalfa in those systems. The biological pathways for nitrogen fixation and “leakage” and those for commercial fertilizer bioconversion differ, but the net effects on N2O evolution are similar. Denitrification is higher when soils high in nitrogen experience waterlogging, producing low oxygen levels when soil temperatures are high. In LTER, the systems without fertilizer and with fewer legumes showed lower N2O evolution. All systems oxidized CH4 (removed it from the atmosphere), with the natural communities oxidizing slightly more than the commercial systems because of the canopy composition.
than in the traditional wheat-summer fallow. Modified tillage implements that undercut the root zone have promise. Some farmers in the area used no-till planting with rotations with success. The results are not ready for widespread adoption; continued research is essential. This research program appears to be a flagship program for low-rainfall cropping systems in the Pacific Northwest.
Energy Use
In 2006, no-till was practiced on 62.4 million acres of cropland in the United States and resulted in an annual savings of 243 million gallons of fuel for tillage (Table 3-3). The energy saving was estimated solely on the basis of reduced requirements for direct energy inputs for tillage. That estimate did not include the additional efficiencies gained from increased productivity as a result of increased soil quality as described above for enhancement of ecosystem services. When calculated for a 2100-acre Michigan corn–oats–soybean–wheat rotation farm, diesel fuel savings over conventional tillage would have been 28 percent for mulch-till, 27 percent for ridge-till, and 52 percent for no-till (USDA-NRCS, 2008a). In drier areas such as the western Corn Belt, returns are uncertain because of high variability in
TABLE 3-2 Relative Radiative Forcing Potential for Different Management Systems Based on Soil Carbon Sequestration, Agronomic Inputs, and Trace Gas Fluxesa
CO2 Equivalents of Change (g/m2 per year)b

Ecosystem Management Soil C N fertilizer Lime Fuel N2O CH4 Net Global Warming Period
Annual crops
(corn–soybean–wheat rotation)c

Conventional tillage 0 27 23 16 52 –4d
114
No-till –110 27 34 12 56 –5 14
Low input with legume cover –40 9 19 20 60 –5 63
Organic with legume cover –29 0 0 19 56 –5 41
Perennial crops
Alfalfa –161 0 80 8 59 –6 –20
Poplar –117 5 0 2 10 –5 –105
Successional communities
Early successional –220 0 0 0 15 –6 –211
Mid-successional (historically tilled) –32 0 0 0 16 –15 –31
Mid-successional (never tilled) 0 0 0 0 18 –17 1
Late-successional forest 0 0 0 0 21 –25 –4
aData source: Robertson et al. (2000).
bResults based on eight years of data (1991–1999), using IPCC (1996) conversion factors.
cSix replications of each for annual and perennial crops. Successional communities were nearby on similar soil types. Conventional and no-till treatments had full herbicide and fertilizer use. Low-input treatment used banded herbicides at low rates and low levels of nitrogen. Organic treatment had occasional lime input only, but no herbicides or fertilizer.
dNegative values represent a net CO2 equivalent uptake, or a net reduction in greenhouse gases and a reduction in atmospheric radiative forcing.
Comparison of net effect on greenhouse-gas emissions showed that no-till had the least greenhouse-gas impact among the annual cropping systems. Conventional tillage and chemical use had the highest greenhouse-gas emission impact. The low-input system had lower greenhouse-gas impact than conventional tillage, but its yields were lower. The organic system had yields close to those of zero-till, followed by low input. Perennial systems and early succession communities had the most positive effects on reducing greenhouse-gas emissions.
rainfall. The accounting of long-term effects, including impact of increased surface organic matter and changed fertilizer requirements during the transition period, complicates total energy balance considerably. In U.S. studies, outputs are most often calculated as energy content of the harvested product. That measure of output complicates comparisons because
TABLE 3-3 Energy Savings and Production Potential from Conservation Practices and Measures in the United States
Conservation Practice Conservation Measurement Resource Savings Energy Costs Reduction
On-farm (per acre) Total Million $
Crop residue management 62.4 million acres of no-till (CTIC) $11.70 243 million gallons 730
Conversion of additional 50 million acres to no-till $11.70 195 million gallons 585
SOURCE: USDA-NRCS (2006).
different crops in the rotation produce considerably different energy amounts, and their relative yields change dramatically over years; hence, long-term studies are needed for meaningful comparisons, which partly explains the paucity of such comparisons.
Disadvantages of Conservation Tillage
Potential problems with conservation tillage include weed control, soil crusting and compaction, flooding or poor drainage, delays in planting because fields are too wet or too cold, carryover of diseases or pests in crop residue, fewer options to work fertilizers and pesticides into the soil, new machinery requirements, increased risk of shifting weed populations that are resistant to specific herbicides, and the need for above-average farm management skills (Peigne et al., 2007; Huggins and Reganold, 2008). Because conservation tillage increases the size and prevalence of macropores in soil, there has been concern about increased leaching of pesticides to ground water in particular during heavy rainfall (Shipitalo et al., 2000).

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

Perkiraan itu sebanding dengan data yang disajikan dalam tabel 3-2 dalam kotak 3-1. Database besar, beberapa model untuk akumulasi karbon tanah, dan penelitian yang sedang berlangsung di laboratorium ekologi sumberdaya alam di Colorado berfokus pada potensi karbon akumulasi tanah di bawah manajemen berbeda (Easter et al., 2007).Data dari perbandingan organik lainnya jangka panjang di California, Wisconsin, Pennsylvania, dan memberikan efek yang sama untuk penyerapan karbon. Studi yang dilakukan pada tanah yang bertekstur lebih halus (sebagian selain sidang Michigan) menunjukkan tingkat penyerapan karbon yang lebih tinggi dan karena itu bisa diharapkan untuk menunjukkan mitigasi pemanasan global yang lebih besar potensi. Tak satu pun dari studi mereka dipantau gas rumah kaca dalam jangka panjang. Intinya adalah bahwa sistem pertanian dapat dirancang dan dikelola untuk menguntungkan dibandingkan dengan ekosistem alam jika moldboard membajak dihilangkan mendukung baik mengurangi atau nol tanah yg dikerjakan.Nol-sampai juga dapat mengurangi emisi partikel, terutama jika praktek digunakan dengan Mulsa atau penutup tanam. Sebagai contoh, di daerah lahan kering dari produksi gandum di sisi Timur air terjun dan di bagian-bagian dataran, bersih Bera untuk konservasi kelembaban panjang telah dipraktekkan. Fallowing menyebabkan erosi tanah ditiup angin tinggi sesekali dengan masalah kualitas udara semakin tidak dapat diterima (Sharratt dan Lauer, 2006). Program-program baru untuk rotasi tanaman, gulma dan pengendalian penyakit dan mengurangi-sampai penanaman di daerah tumbuh gandum dan eastern Washington menjanjikan (Schillinger et al., 2007). Jelai tumbuh setiap tahun tampaknya mengurangi berbentuk telanjang-patch daerah di gandum. Risiko akibat curah hujan tidak menentu tampak lebih tinggi rotasi tanamanKOTAK 3-1Tanah yg dikerjakan dan rotasi efek pada emisi Gas rumah kaca perubahan iklim dan penggunaan energiStasiun biologis Kellogg di barat daya Michigan adalah situs lama istilah ekologi penelitian (LTER) hanya ditujukan untuk perbandingan sistem pertanian. Ini mencakup perbandingan antara pertanian dan alami ekosistem dalam berbagai tahap gangguan, membuatnya unik. Pengukuran fluks gas rumah kaca memberikan perbandingan data untuk sistem pertanian dan ekosistem alam di berbagai tahap kedewasaan (Robertson et al., 2000). Empat jagung-gandum-kedelai rotasi yang direplikasi: input kimia (1) konvensional dan membajak konvensional (moldboard), (2) konvensional input dan nol tanah yg dikerjakan, (3) mengurangi kimia input, dan (4) organik dengan tidak ada masukan kimia. Sistem 3 dan 4 termasuk musim dingin tanaman kacang-kacangan penutup mengikuti jagung dan gandum bagian rotasi. Percobaan dilakukan pada tanah lempung Lumpur yang telah terus-menerus budidaya sejak pertengahan 1800-an. Data yang dari delapan tahun pertama pengadilan dari tahun 1991 hingga 1999.Bersih rumah kaca pemanasan potensi untuk beberapa sistem pertanian dan perbandingan alami ekosistem dalam berbagai tahap kedewasaan yang akan ditampilkan dalam tabel 3-2. Rotasi tanaman tahunan menghasilkan permukaan tanah karbon perubahan konsisten dengan uji lain jangka panjang di sabuk jagung US. Tanah yg dikerjakan konvensional dengan rotasi telah ada perubahan, menunjukkan keseimbangan karbon tanah jangka panjang di bawah manajemen konvensional dengan moldboard membajak yang ada pada awal percobaan. No-sampai telah ditambahkan karbon dalam tanah tertinggi dan rilis CO2 negatif (-110 g/m2 per tahun CO2 setara). Sistem-sistem rendah-masukan dan organik yang berikutnya. Tanaman Perennial (alfalfa dan poplar) telah penyerapan karbon secara signifikan lebih tinggi daripada tanaman tahunan. Alami masyarakat menambahkan karbon tanah tergantung pada panjang mereka waktu dalam pengembangan. Awal suksesi pengobatan telah dipelihara di rumput dan tanaman herba lain dengan memotong tahunan. Perawatan itu mirip dengan standar set-aside umum untuk banyak peternakan terdaftar dalam program konservasi US Department of Agriculture (USDA) Nasional sumber konservasi Layanan (NRCS). Pengobatan tersebut memiliki penyerapan karbon besar pada awal dekade berikut implementasi, dan karena itu signifikan rumah kaca pemanasan mitigasi dampak. Input dihitung sebagai CO2 setara berbeda menurut sistem budidaya. Fiksasi nitrogen oleh legum dan dari denitrificaton memancarkan N2O sebagai produk sampingan. Itu kira-kira sama untuk sistem tanaman tahunan dan alfalfa dalam sistem itu. Jalur biologis fiksasi nitrogen dan "kebocoran" dan orang-orang untuk komersial pupuk biokonversi berbeda, tetapi efek bersih pada N2O evolusi serupa. Reaksi denitrifikasi lebih tinggi ketika tanah tinggi dalam nitrogen mengalami waterlogging, memproduksi kadar oksigen yang rendah ketika tanah suhu tinggi. Dalam LTER, sistem tanpa pupuk dan dengan lebih sedikit legum menunjukkan lebih rendah N2O evolusi. Semua sistem teroksidasi CH4 (dihapus dari atmosfer), dengan masyarakat alami mengoksidasi sedikit lebih daripada sistem-sistem komersial karena komposisi kanopi.daripada di Bera gandum-musim panas tradisional. Mengimplementasikan modifikasi budidaya yang melemahkan zona akar memiliki janji. Beberapa petani di daerah digunakan no-sampai penanaman dengan rotasi dengan sukses. Hasil tidak siap untuk adopsi luas; melanjutkan penelitian sangat penting. Program penelitian ini tampaknya menjadi program unggulan untuk sistem tanam rendah-curah hujan di Pacific Northwest.Penggunaan energiPada tahun 2006, adalah no-sampai dipraktekkan di 62,4 juta hektar makan cropland di Amerika Serikat dan menghasilkan penghematan tahunan 243 juta galon bahan bakar untuk tanah yg dikerjakan (Tabel 3-3). Hemat energi ditaksir hanya berdasarkan mengurangi persyaratan untuk energi langsung input untuk tanah yg dikerjakan. Perkiraan itu tidak termasuk efisiensi tambahan diperoleh dari peningkatan produktivitas hasil kualitas tanah meningkat seperti dijelaskan di atas untuk peningkatan jasa ekosistem. Ketika menghitung untuk 2100 ekar Michigan jagung-gandum-kedelai-gandum rotasi farm, penghematan bahan bakar diesel atas tanah yg dikerjakan konvensional akan telah 28 persen untuk Mulsa-sampai, 27 persen untuk ridge-sampai, dan 52 persen untuk no-sampai (USDA-NRCS, 2008a). Di daerah yang lebih kering seperti sabuk jagung Barat, kembali tidak yakin karena tinggi variabilitas dalamTabel 3-2 relatif radiasi memaksa potensi untuk sistem manajemen yang berbeda berdasarkan penyerapan karbon tanah, input agronomi dan Trace Gas Fluxesa B CO2 setara perubahan (g/m2 per tahun)Ekosistem manajemen tanah C N pupuk kapur bahan bakar N2O CH4 bersih Global pemanasan periodeTanaman tahunan c (jagung-kedelai-gandum rotasi) Tanah yg dikerjakan konvensional 0 27 23 16 52 –4 d114No-sampai –110 27 34 12 56 –5 14Rendah masukan dengan kacangan penutup –40 9 19 20 60 –5 63Organik dengan kacangan penutup –29 0 0 19 56 –5 41Tanaman Perennial Alfalfa –161 0 80 8 59 –6 –20Poplar –117 5 0 2 10 –5 –105Successional masyarakat Awal successional –220 0 0 0 15 –6 –211Pertengahan-successional (historis digarap) –32 0 0 0 16 –15 –31Pertengahan-successional (pernah digarap) 0 0 0 0 18 –17 1Akhir-successional hutan 0 0 0 0 21 –25 –4aData sumber: Robertson et al. (2000).bResults berdasarkan delapan tahun data (1991-1999), menggunakan IPCC faktor konversi (1996).cSix replications dari masing-masing untuk tanaman tahunan dan abadi. Successional masyarakat berada dekat pada jenis tanah yang serupa. Perawatan konvensional dan no-sampai telah penuh herbisida dan menggunakan pupuk. Rendah-masukan pengobatan digunakan berpita herbisida pada tingkat rendah dan tingkat nitrogen yang rendah. Organik perawatan memiliki sesekali kapur masukan saja, tapi tidak ada herbisida atau pupuk.nilai-nilai dNegative mewakili bersih CO2 setara pengambilan, atau pengurangan gas rumah kaca dan pengurangan dalam atmosfer radiasi memaksa.Perbandingan efek bersih pada emisi gas rumah kaca menunjukkan bahwa no-sampai memiliki dampak paling tidak gas rumah kaca antara sistem tanam tahunan. Tanah yg dikerjakan konvensional dan kimia memiliki dampak emisi gas rumah kaca yang tertinggi. Sistem rendah-masukan memiliki dampak gas rumah kaca lebih rendah daripada konvensional tanah yg dikerjakan, namun hasil yang lebih rendah. Sistem organik memiliki hasil yang dekat dengan orang-orang dari nol-sampai, diikuti oleh masukan rendah. Sistem abadi dan komunitas-komunitas awal suksesi memiliki dampak paling positif pada pengurangan emisi gas rumah kaca.curah hujan. Akuntansi efek jangka panjang, termasuk dampak peningkatan permukaan bahan organik dan kebutuhan pupuk berubah selama periode transisi, merumitkan keseimbangan total energi jauh. Dalam studi US, output paling sering dihitung sebagai kandungan energi produk dipanen. Ukuran output merumitkan perbandingan karenaTabel 3-3 penghematan energi dan potensi produksi dari praktek konservasi dan langkah-langkah di Amerika SerikatKonservasi praktek konservasi pengukuran sumber daya penghematan energi biaya pengurangan On-pertanian (per hektar) juta Total $Pengelolaan residu tanaman 62,4 juta hektar no-sampai (CTIC) $11,70 243 juta galon 730 Konversi tambahan 50 juta hektar ke no-sampai $11,70 195 juta galon 585SUMBER: USDA-NRCS (2006).berbeda tanaman dalam rotasi menghasilkan jumlah energi yang jauh berbeda, dan hasil panen mereka relatif berubah secara dramatis selama tahun; oleh karena itu, studi jangka panjang diperlukan untuk bermakna perbandingan, yang sebagian menjelaskan kekurangan perbandingan.Kerugian dari konservasi tanah yg dikerjakanPotensi masalah dengan konservasi budidaya termasuk pengendalian gulma, tanah pengerasan kulit dan pemadatan, banjir atau miskin drainase, penundaan dalam penanaman karena bidang carryover terlalu basah atau terlalu dingin, penyakit atau hama pada tanaman residu, opsi lebih sedikit untuk bekerja pupuk dan pestisida dalam tanah, persyaratan mesin baru, peningkatan risiko pergeseran populasi gulma herbisida yang tahan terhadap tertentu, dan kebutuhan pertanian atas rata-rata keterampilan manajemen (Peigne et al. , 2007; Huggins dan Reganold, 2008). Karena tanah yg dikerjakan konservasi meningkatkan ukuran dan prevalensi macropores di tanah, ada kekhawatiran tentang peningkatan pencucian pestisida untuk tanah air khususnya saat hujan deras (Shipitalo et al., 2000).

Hasil (Bahasa Indonesia) 2:

Perkiraan yang sebanding dengan data yang disajikan dalam Tabel 3-2 dalam Kotak 3-1. Sebuah database yang besar, beberapa model untuk akumulasi karbon tanah, dan penelitian yang sedang berlangsung di Sumber Daya Alam Ekologi Laboratory di Colorado berfokus pada potensi akumulasi karbon tanah di bawah manajemen yang berbeda (Easter et al., 2007).
Data dari jangka panjang lainnya organik perbandingan di California, Wisconsin, dan Pennsylvania memberikan efek yang sama untuk penyerapan karbon. Studi yang dilakukan pada lebih halus bertekstur tanah (kebanyakan selain sidang Michigan) menunjukkan tingkat yang lebih tinggi dari penyerapan karbon dan karenanya bisa diharapkan untuk menunjukkan potensi mitigasi pemanasan global yang lebih besar. Tak satu pun dari mereka studi dipantau gas rumah kaca dalam jangka panjang. Intinya adalah bahwa sistem pertanian dapat dirancang dan berhasil baik dibandingkan dengan ekosistem alami jika moldboard membajak dihilangkan mendukung baik dikurangi atau pengolahan nol.
Nol-sampai juga dapat mengurangi emisi partikel, terutama jika praktik yang digunakan dengan mulsa atau penutup tanam. Misalnya, di daerah lahan kering produksi gandum di sisi timur dari Cascades dan di bagian-bagian dari Great Plains, bera bersih untuk konservasi air telah lama dipraktekkan. Fallowing mengarah ke erosi tanah tertiup angin tinggi sesekali dengan masalah kualitas udara semakin tidak dapat diterima (Sharratt dan Lauer, 2006). Program baru untuk rotasi tanaman, gulma dan pengendalian penyakit, pengurangan sampai penanaman di daerah gandum tumbuh lahan kering dari timur Washington menjanjikan (Schillinger et al., 2007). Barley tumbuh setiap tahun tampaknya mengurangi Rhizoctonia area telanjang-patch gandum. Risiko akibat curah hujan tidak menentu muncul lebih tinggi dalam rotasi tanaman
BOX 3-1
tillage dan Rotasi Efek Perubahan Iklim Emisi Rumah Kaca-Gas dan Energi Gunakan
The Kellogg Station Biologi di barat daya Michigan adalah satu-satunya Jangka Panjang Ecological Research (LTER) situs yang ditujukan untuk sistem pertanian perbandingan. Ini mencakup perbandingan antara ekosistem pertanian dan alam di berbagai tahap gangguan, sehingga unik. Pengukuran fluks gas rumah kaca menyediakan data perbandingan untuk sistem pertanian dan ekosistem alam di berbagai tahap kematangan (Robertson et al., 2000). Empat rotasi jagung-gandum-kedelai direplikasi: (1) input kimia konvensional dan konvensional (moldboard) membajak, (2) input konvensional dan pengolahan nol, (3) mengurangi input kimia, dan (4) organik tanpa bahan-bahan kimia. Sistem 3 dan 4 termasuk tanaman penutup legume musim dingin setelah jagung dan gandum bagian dari rotasi. Uji coba dilakukan pada tanah lumpur lempung yang telah di budidaya berkelanjutan sejak pertengahan 1800-an. Data dari delapan tahun pertama sidang dari tahun 1991 sampai 1999.
The bersih potensi pemanasan rumah kaca untuk beberapa sistem pertanian dan untuk perbandingan ekosistem alam di berbagai tahap kedewasaan ditunjukkan pada Tabel 3-2. Rotasi tanaman tahunan menghasilkan perubahan karbon tanah permukaan konsisten dengan percobaan jangka panjang lainnya di sabuk jagung AS. Pengolahan konvensional dengan rotasi tidak ada perubahan, yang menunjukkan keseimbangan karbon tanah jangka panjang di bawah manajemen konvensional dengan moldboard membajak yang ada pada awal percobaan. Tidak-sampai memiliki tertinggi menambahkan karbon dalam tanah dan memiliki rilis CO2 negatif (-110 g / m2 per tahun CO2 ekuivalen). Rendah input dan sistem organik yang berikutnya. Tanaman tahunan (alfalfa dan poplar) memiliki penyerapan karbon secara signifikan lebih tinggi dari tanaman tahunan. Komunitas alami menambahkan karbon tanah tergantung pada panjangnya waktu dalam pembangunan. Perlakuan suksesi awal disimpan di rumput dan tanaman herba lain dengan memotong tahunan. Pengobatan yang demikian mirip dengan standar set-samping umum untuk banyak peternakan yang terdaftar di Departemen Pertanian AS (USDA) Nasional Konservasi Sumber Daya Service (NRCS) program konservasi. Pengobatan tersebut memiliki penyerapan karbon besar pada awal dekade berikut implementasi, dan karena itu efek mitigasi pemanasan rumah kaca yang signifikan. Input dihitung sebagai setara CO2 berbeda sesuai dengan sistem tanam. Fiksasi nitrogen oleh kacang-kacangan dan dari denitrificaton memancarkan N2O sebagai produk sampingan. Itu kira-kira sama untuk sistem tanaman tahunan dan untuk alfalfa di sistem tersebut. Jalur biologis untuk fiksasi nitrogen dan "kebocoran" dan orang-orang untuk biokonversi pupuk komersial berbeda, tetapi efek bersih pada N2O evolusi serupa. Denitrifikasi lebih tinggi bila tanah tinggi dalam pengalaman nitrogen genangan air, memproduksi kadar oksigen rendah ketika suhu tanah yang tinggi. Dalam LTER, sistem tanpa pupuk dan dengan kacang-kacangan lebih sedikit menunjukkan evolusi N2O lebih rendah. Semua sistem teroksidasi CH4 (dihapus dari atmosfer), dengan komunitas alami oksidator sedikit lebih banyak dari sistem komersial karena komposisi kanopi.
Daripada di bera gandum-musim panas tradisional. Dimodifikasi alat pengolahan yang melemahkan zona akar memiliki janji. Beberapa petani di daerah yang digunakan tidak-sampai tanam dengan rotasi dengan sukses. Hasilnya tidak siap untuk diadopsi secara luas; penelitian lanjutan sangat penting. Program penelitian ini tampaknya menjadi program unggulan untuk sistem tanam rendah curah hujan di Pacific Northwest.
Penggunaan Energi
Pada tahun 2006, tidak-sampai dipraktekkan di 62.400.000 ekar lahan pertanian di Amerika Serikat dan mengakibatkan penghematan tahunan 243 juta galon bahan bakar untuk persiapan lahan (Tabel 3-3). Penghematan energi diperkirakan semata-mata atas dasar persyaratan dikurangi untuk input energi langsung untuk pengolahan tanah. Perkiraan yang tidak termasuk efisiensi tambahan diperoleh dari peningkatan produktivitas sebagai akibat dari peningkatan kualitas tanah seperti yang dijelaskan di atas untuk peningkatan layanan ekosistem. Bila dihitung untuk 2100-acre pertanian rotasi Michigan jagung-gandum-kedelai-gandum, penghematan bahan bakar diesel lebih pengolahan tanah konvensional akan menjadi 28 persen untuk mulsa-sampai, 27 persen untuk ridge-sampai, dan 52 persen untuk tidak-sampai (USDA -NRCS, 2008a). Di daerah kering seperti Belt Jagung barat, kembali tidak yakin karena variabilitas tinggi di
TABLE 3-2 Relatif radiasi Memaksa Potensi untuk Sistem Manajemen Berbeda Berdasarkan Karbon Tanah Pengasingan, agronomi Input, dan Trace Gas Fluxesa
CO2 Setara Perubahan (g / m2 per tahun) b Pengelolaan Ekosistem Tanah Periode Pemanasan CN pupuk Lime Fuel N2O CH4 Net global tanaman Tahunan (rotasi jagung-kedelai-gandum) c pengolahan konvensional 0 27 23 16 52 -4d 114 ada-sampai -110 27 34 12 56 -5 14 masukan rendah dengan penutup kacangan -40 9 19 20 60 -5 63 Organik dengan legume cover -29 0 0 19 56 -5 41 tanaman Perennial Alfalfa -161 0 80 8 59 -6 -20 Poplar -117 5 0 2 10 -5 -105 komunitas suksesi awal suksesi -220 0 0 0 15 -6 -211 Mid-suksesi (historis digarap) -32 0 0 0 16 -15 -31 Mid-suksesi (tidak pernah digarap) 0 0 0 0 18 -17 1 terlambat- hutan suksesi 0 0 0 0 21 -25 -4 ADATA sumber: Robertson et al. (2000). BResults berdasarkan delapan tahun data (1991-1999), menggunakan IPCC (1996) faktor konversi. CSix ulangan masing-masing untuk tanaman tahunan dan abadi. Masyarakat suksesi yang terdekat pada jenis tanah yang sama. Pengobatan konvensional dan tidak-sampai harus herbisida penuh dan penggunaan pupuk. Pengobatan rendah input digunakan banded herbisida pada tingkat rendah dan rendahnya tingkat nitrogen. Pengobatan organik memiliki masukan kapur sesekali saja, tapi tidak ada herbisida atau pupuk. Nilai dNegative mewakili CO2 penyerapan bersih setara, atau penurunan bersih gas rumah kaca dan pengurangan radiasi atmosfer memaksa. Perbandingan efek bersih pada emisi gas rumah kaca menunjukkan bahwa tidak ada -till memiliki dampak gas rumah kaca terkecil di antara sistem tanam tahunan. Pengolahan tanah konvensional dan penggunaan bahan kimia memiliki dampak emisi gas rumah kaca tertinggi. Sistem rendah input memiliki dampak gas rumah kaca lebih rendah dari pengolahan tanah konvensional, tetapi hasil yang lebih rendah. Sistem organik memiliki hasil dekat dengan orang-orang dari nol-sampai, diikuti oleh input rendah. Sistem abadi dan masyarakat suksesi awal memiliki efek paling positif pada pengurangan emisi gas rumah kaca. Curah hujan. Akuntansi efek jangka panjang, termasuk dampak peningkatan bahan organik permukaan dan kebutuhan pupuk berubah selama masa transisi, mempersulit total saldo energi jauh. Dalam studi AS, output yang paling sering dihitung sebagai kandungan energi dari produk dipanen. Ukuran yang output mempersulit perbandingan karena TABLE 3-3 Penghematan Energi dan Potensi Produksi dari Praktek Konservasi dan Tindakan di Amerika Serikat Konservasi Praktik Konservasi Sumberdaya Pengukuran Penghematan Energi Biaya Pengurangan On-farm (per acre) Jumlah Juta $ Tanaman residu manajemen 62.400.000 acres dari tidak-sampai (CTIC) $ 11,70 243 juta galon 730 Konversi tambahan 50 juta acre untuk tidak-sampai $ 11,70 195 juta galon 585 SUMBER:. USDA-NRCS (2006) tanaman yang berbeda dalam rotasi menghasilkan jumlah energi jauh berbeda, dan mereka relatif hasil berubah secara dramatis selama beberapa tahun; oleh karena itu, studi jangka panjang diperlukan untuk perbandingan bermakna, yang sebagian menjelaskan kurangnya perbandingan tersebut. Kerugian Konservasi Budidaya Potensi masalah dengan konservasi tanah meliputi pengendalian gulma, krusta tanah dan pemadatan, banjir atau drainase yang buruk, keterlambatan tanam karena bidang yang terlalu basah atau terlalu dingin, sisa-sisa dari penyakit atau hama di sisa tanaman, sedikit pilihan untuk bekerja pupuk dan pestisida ke dalam tanah, persyaratan mesin baru, peningkatan risiko pergeseran populasi gulma yang tahan terhadap herbisida tertentu, dan kebutuhan untuk di atas rata-rata keterampilan manajemen pertanian (Peigne et al, 2007;. Huggins dan Reganold, 2008). Karena konservasi tanah meningkatkan ukuran dan prevalensi pori makro di dalam tanah, ada kekhawatiran tentang peningkatan pencucian pestisida ke tanah air khususnya saat hujan deras (Shipitalo et al., 2000).