Apenas uma fração dos agricultores de culturas em linha convencionais cultivam culturas de cobertura após a colheita, mas uma nova análise global da Universidade de Illinois mostra que a prática pode aumentar a abundância microbiana do solo em 27%.

O resultado contribui para a reputação das culturas de cobertura para a redução da perda de nitrogênio, supressão de ervas daninhas, controle de erosão, e mais. Embora a abundância microbiana do solo seja menos facilmente observada, é uma métrica extremamente importante na estimativa da saúde do solo.

“Muitos serviços ecológicos são prestados pelo microbioma do solo, incluindo ciclagem de nutrientes. É muito importante entender como funciona e como a agricultura pode formar um microbioma do solo mais saudável, "diz Nakian Kim, estudante de doutorado no Departamento de Ciências de Culturas da Universidade de Illinois e autor principal de um novo artigo em Biologia e Bioquímica do Solo .

Outros estudos mostraram benefícios do cultivo de cobertura na comunidade microbiana do solo, mas a maioria deles foram influenciados pontualmente por condições específicas do local, efeitos sazonais únicos, regimes de gestão idiossincráticos, e os métodos de análise escolhidos pelos pesquisadores. O trabalho de Kim é diferente porque ele procurou padrões universais entre dezenas desses estudos únicos.

"Nossa análise mostra que em 60 estudos de campo, houve um aumento consistente de 27% na abundância microbiana em campos com culturas de cobertura versus sem culturas de cobertura. É através de todos esses estudos de todo o mundo, "diz Maria Villamil, professor associado em ciências agrícolas e co-autor do artigo.

A equipe de pesquisa realizou uma pesquisa dos estudos existentes sobre as culturas de cobertura, e encerrou com cerca de 985 artigos científicos. Destes, eles apenas mantiveram estudos que compararam diretamente as culturas de cobertura e os solos em pousio, e omitiu estudos conduzidos em estufas ou que trataram os resíduos da colheita como plantas de cobertura. Eles também garantiram que os estudos fossem estatisticamente sólidos, com tamanhos de amostra razoavelmente grandes. No fim, eles mineraram e reanalisaram dados de 60 estudos relatando 13 parâmetros microbianos do solo.

"É por isso que os critérios de seleção tinham que ser tão rígidos. Queríamos comparar estudos que fossem sólidos, e com replicações suficientes para que possamos fazer afirmações válidas sobre os padrões globais, "Villamil diz.

A equipe de pesquisa dividiu os 13 parâmetros microbianos em três categorias:abundância microbiana, atividade, e diversidade. A abundância microbiana não foi a única categoria a mostrar um aumento significativo com cobertura de cobertura em comparação com solos de pousio descobertos. A atividade microbiana também aumentou 22%, e a diversidade aumentou 2,5%.

"Todas as categorias são importantes, mas especialmente diversidade, porque um microbioma diverso é mais resiliente. Considerando a estreita ligação entre a diversidade microbiana e a provisão de serviços ecossistêmicos, pequenos impactos podem contribuir muito para aumentar a sustentabilidade. Nesse sentido, Acho que as culturas de cobertura estão realmente ajudando, "Kim diz.

Os pesquisadores também foram capazes de detectar vários fatores que se acumulavam no efeito principal das plantas de cobertura. Por exemplo, como o clima, método de terminação da cultura de cobertura, ou o regime de preparo do solo afeta a capacidade das plantas de cobertura de beneficiar a comunidade microbiana do solo?

Kim diz que o uso de herbicidas de extermínio como método de terminação de cobertura da cultura teve um forte efeito moderador na comunidade microbiana. "Os resultados foram muito interessantes. Com a terminação química, os tamanhos de efeito foram consistentemente menores em comparação com a terminação mecânica. Em outras palavras, os benefícios das plantas de cobertura são diminuídos de alguma forma com os herbicidas. Acho que é uma grande lição. "

A lavoura também fez a diferença, de acordo com Kim. Ele esperava que o cultivo convencional reduzisse o efeito das plantas de cobertura sobre os micróbios do solo, mas ao invés, a lavoura de conservação fez isso. "Meu palpite é que, como a lavoura de conservação incluiu não lavrar, que permitiu o crescimento de ervas daninhas na terra. As ervas daninhas podem ter imitado o que as plantas de cobertura fazem. Portanto, a diferença entre o tratamento de controle e a cultura de cobertura pode diminuir por causa das ervas daninhas. "

Porque seus efeitos eram indiretos, esses fatores secundários precisam de mais pesquisas antes que as afirmações reais possam ser feitas. A equipe de pesquisa de Villamil já tem estudos em andamento para obter respostas mais definitivas. Mas enquanto isso, ela fica animada com os resultados da análise como um todo.

"Para mim, foi surpreendente ver a consistência, efeito positivo das safras de cobertura - surpreendente, mas bom. Finalmente! Tenho pesquisado culturas de cobertura em nossas rotações típicas de milho-soja em Illinois desde 2001, ainda nesses ambientes de alta fertilidade, it has proven difficult to show any effects beyond cereal and annual rye capturing nitrogen (weather permitting). Changes in chemical and physical properties related to cover crop use are difficult to see, " Villamil says. "But the microbiome, that's where it's at. That's how everything is related. Thanks to this work, I have something to look forward to when I put in cover crops, and have generated many more questions in need of research."