Het niveau van erosie, mogelijk onderschat door de USDA, is mogelijk onhoudbaar geworden
Het bewerken van landbouwgrond levert een belangrijke bijdrage aan erosie en heeft een rol gespeeld bij het verlies van miljarden tonnen grond in het middenwesten van de VS, zo blijkt uit een nieuwe studie.
Met bodems die rijk zijn voor teelt, is het meeste land in het Midwesten van de Verenigde Staten omgebouwd van hooggrasprairie naar landbouwvelden. Minder dan 0,1 procent van de oorspronkelijke prairie blijft.
Deze verschuiving in de afgelopen 160 jaar heeft geresulteerd in: duizelingwekkende — en onhoudbare — bodemerosiesnelheden voor de regio, rapporteren onderzoekers in de maart De toekomst van de aarde. De erosie wordt geschat op het dubbele van het tempo dat volgens het Amerikaanse ministerie van Landbouw duurzaam is. Als het onverminderd doorgaat, kan dit de toekomstige gewasproductie aanzienlijk beperken, zeggen de wetenschappers.
In de nieuwe studie concentreerde het team zich op erosie-hellingen – kleine kliffen gevormd door erosie – die liggen op de grens tussen prairie en landbouwvelden (SN: 1/20/96). “Deze zeldzame prairieresten die verspreid zijn over het Midwesten, zijn een soort van behoud van het pre-Europees-Amerikaanse nederzettingsoppervlak”, zegt Isaac Larsen, een geoloog aan de Universiteit van Massachusetts Amherst.
Op 20 locaties in negen staten in het Midwesten, met de meeste locaties in Iowa, gebruikten Larsen en collega’s een gespecialiseerd GPS-systeem om de hoogte van de prairie en akkers te onderzoeken. Dat GPS-systeem “vertelt je waar je bent binnen ongeveer een centimeter van het aardoppervlak”, zegt Larsen. Hierdoor kunnen de onderzoekers zelfs kleine verschillen tussen de hoogte van de prairie en de landbouwgrond detecteren.
Op elke locatie deden de onderzoekers deze metingen op 10 of meer plekken. Het team heeft vervolgens de erosie gemeten door de hoogteverschillen van het bebouwde land en het prairieland te vergelijken. De onderzoekers ontdekten dat de landbouwgronden gemiddeld 0,37 meter onder de prairiegebieden lagen.
Dit komt overeen met het verlies van ongeveer 1,9 millimeter grond per jaar uit landbouwgronden sinds de geschatte start van de traditionele landbouw op deze locaties meer dan anderhalve eeuw geleden, berekenen de onderzoekers. Dat percentage is bijna het dubbele van het maximum van één millimeter per jaar dat de USDA als duurzaam beschouwt voor deze locaties.
Er zijn twee belangrijke manieren waarop de USDA momenteel de erosiesnelheid in de regio schat. One way schat het percentage op ongeveer een derde van wat de onderzoekers hebben gerapporteerd. De andere schat het tarief op slechts een achtste van het tarief van de onderzoekers. Die schattingen van de USDA houden geen rekening met grondbewerking, een conventioneel landbouwproces waarbij machines worden gebruikt om de grond om te draaien en klaar te maken voor aanplant. Door de bodemstructuur verstorenDoor grondbewerking neemt de afvoer van het oppervlak en de erosie toe doordat de grond naar beneden beweegt.
Larsen en collega’s zeggen dat ze graag zouden zien dat grondbewerking wordt opgenomen in de erosieschattingen van de USDA. Dan kunnen de USDA-cijfers beter aansluiten bij de maar liefst 57,6 miljard ton grond die volgens de onderzoekers in de afgelopen 160 jaar in de hele regio verloren is gegaan.
Dit enorme “bodemverlies zorgt er nu al voor dat de voedselproductie afneemt”, zegt Larsen. Naarmate de bodemdikte afneemt, wordt de hoeveelheid maïs die met succes in Iowa is geteeld, wordt verminderd, onderzoek toont aan. En verstoring van de voedselvoorziening zou kunnen voortduren of verergeren als de geschatte snelheid van erosie aanhoudt.
Niet iedereen is ervan overtuigd dat de gemiddelde hoeveelheid grond die jaarlijks verloren gaat, stabiel is gebleven sinds de start van de landbouw in de regio. Veel van de erosie die de onderzoekers hebben gemeten, kan zijn veroorzaakt in de eerdere geschiedenis van deze locaties, die teruggaat tot de tijd dat boeren “prairie en/of bossen begonnen te breken en dingen opruimden”, zegt agronoom Michael Kucera.
Misschien zijn de huidige erosiesnelheden afgenomen, zegt Kucera, die de rentmeester is van de National Erosion Database in het National Soil Survey Center van de USDA in Lincoln, Neb.
Om toekomstige erosie te helpen verminderen, kunnen boeren no-till farming en plantbedekkende gewassen gebruiken, merken de onderzoekers op. Door dekgewassen buiten het seizoen te planten, verminderen boeren de tijd dat de grond kaal is, waardoor deze minder kwetsbaar wordt voor wind- en watererosie.
In de Verenigde Staten zijn no-till en soortgelijke praktijken om erosie te helpen beperken, ten minste soms geïmplementeerd door: 51 procent van de maïs-, katoen-, soja- en tarweboeren, volgens de USDA. Maar bodembedekkers worden slechts in ongeveer 5 procent van de gevallen gebruikt waar ze zouden kunnen zijn, zegt Bruno Basso, een onderzoeker op het gebied van duurzame landbouw aan de Michigan State University in East Lansing die niet bij het onderzoek betrokken was. “Het kost $ 40 tot $ 50 per hectare om een dekgewas te planten”, zegt hij. Hoewel er enige overheidssubsidie beschikbaar is, “worden de kosten van bodembedekkers niet ondersteund”, en er is behoefte aan extra stimulansen, zegt hij.
Om no-till-strategieën te implementeren, “moet de boer een betere manager zijn”, zegt Keith Berns, een boer die mede-eigenaar en exploitant is van Green Cover Seed, met het hoofdkantoor in Bladen, Neb. Zijn bedrijf levert bodembedekkende zaden en aangepaste zaad mengsels. Hij past ook al tientallen jaren no-till-praktijken toe.
Om te slagen, moeten boeren beslissen welke bepaalde bodembedekkers het meest geschikt zijn voor hun land, wanneer moet je ze kweken en wanneer ze doden?. Het volgen van deze regimes, die ingewikkelder kunnen zijn dan traditionele landbouw, kan op grote schaal ‘moeilijk te doen zijn’, zegt Berns.
Bodembedekkers kunnen voordelen verlenen zoals het helpen van boeren om erosie te herstellen en onkruid te bestrijden binnen het eerste jaar na het planten. Maar het kan meerdere jaren duren voordat de financiële voordelen van de gewassen de kosten overtreffen. Sommige boeren bezitten niet eens het land dat ze bewerken, waardoor het nog minder lucratief voor hen is om in bodembedekkers te investeren, merkt Berns op.
Bodemgezondheid opbouwen kan een half decennium duren, zegt Basso. “De landbouw staat echt altijd voor dit dilemma [of] kortzichtige, economisch gedreven beslissingen versus duurzaamheid op langere termijn van de hele onderneming.”
