Lựa chọn hỗn hợp cây che phủ thích hợp

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm các loại cây trồng che phủ hỗn hợp như thế này (hình ảnh) để xem chúng có thể cân bằng khả năng cố định và hấp thụ ni tơ của từng loài riêng biệt. Các nhà nghiên cứu đã đánh giá về mặt cá thể của các cây che phủ hoặc là trội hơn trong việc giảm sự rửa trôi ni tơ hoặc là tăng khả năng cung cấp ni tơ cho các cây màu nhưng họ đã thất bại cùng một lúc ở cả hai khía cạnh này.

Theo các nhà nghiên cứu thì việc trồng và phát triển một hỗn hợp các loại cây trồng che phủ chiến lược không chỉ làm giảm mất ni tơ từ các cánh đồng nông nghiệp mà còn có tác dụng bảo vệ chất lượng nước của vịnh Chesapeake, hoạt động này còn đóng góp ni tơ cho các loại cây màu trồng vụ sau và nâng cao năng suất.

Các nhà nghiên cứu đã cho biết lợi ích kinh tế của việc cắt xén cây che phủ lên cấp độ tiếp theo thì rất quan trọng bởi vì các lợi ích này sẽ thuyết phục được nhiều người trồng ngô, lúa mì và đậu nành ở các vùng Đông Bắc và Trung Đại Tây Dương áp dụng theo kinh nghiệm này. Các cây màu này đã được trồng trên diện tích lớn và chủ yếu để làm thức ăn cho vật nuôi như bò sữa, bò thịt, lợn và các loại gia cầm khác.

Giáo sư Jason Kaye cho biết “Các cây trồng che phủ là một trong những công cụ chủ yếu chúng ta có để giảm các loại dinh dưỡng trong nước của Vịnh Chesapeake – Chúng có tiềm năng trở thành chất điều tiết ni tơ trong nông nghiệp và làm giảm quá trình xói mòn qua đất và sau đó cung cấp ni tơ cho các cây màu trồng vụ sau”. Nhóm nghiên cứu của ông ở Đại học Khoa học Nông nghiệp tại Bang Pennsylvania đã nghiên cứu các loại cây trồng che phủ được gần một thập niên.

Tuy nhiên, việc điều tiết ni tơ theo cách này đã được chứng minh là khó khăn, bởi vì các loài cây che phủ vượt trội trong việc giảm quá trình lọc ni tơ hoặc tăng cung cấp ni tơ cho các cây màu nhưng họ đã thất bại cùng một lúc ở cả hai khía cạnh này. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm các loại cây trồng che phủ hỗn hợp để xem chúng có thể cân bằng khả năng cố định và hấp thụ ni tơ của từng loài riêng biệt.

Họ đã thử nghiệm trồng đọc canh sáu loại cây trồng che phủ và bốn loại cây trồng hỗn hợp để xem kết quả của chu trình ni tơ trong việc luân canh ngô-đậu tương-lúa mì được quản lý hữu cơ tại Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Russell E. Larson của Bang Pennsylvania. Trong ba năm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một bộ các cách tiếp cạnh tổng hợp để xác định động lực học ni tơ trong đất và đo lường mức độ hấp thụ ni tơ của cây.

Trong nghiên cứu, tất cả các loài cây che phủ - bao gồm cả độc canh cây họ đậu - làm giảm quá trình lọc ni tơ so với các lô đất bỏ hoang. Việc độc canh lúa mạch đen thì làm giảm 90% lượng ni tơ được lọc so với lô đất bỏ hoang. Đáng chú ý là, hỗn hợp với tỷ lệ hạt giống lúa mạch đen thấp hầu như cũng vậy. Độc canh đậu mùa đông của Áo tăng sự hấp thụ ni tơ trong hầu hết các cây màu nhưng ngược lại việc độc canh lúa mạch đen thì lại giảm hấp thu ni tơ.

Kaye đã cho biết là các kết quả của nghiên cứu đã được công bố trong tháng này trên PLOS One cho thấy rõ rằng việc lựa chọn các loài cây che phủ và thiết kế hỗn hợp có thể giảm thiểu đáng kể sự đánh đổi giữa việc giữ ni tơ và cung cấp ni tơ cho các cây trồng màu, cung cấp một công cụ mạnh mẽ để quản lý ni tơ trong hệ thống cây trồng.

Các hỗn hợp đều rất tốt trong việc giảm thiểu ô nhiễm nhưng tác động của chúng đến năng suất thì hạn chế. Ông nói: " Hỗn hợp được trình diễn tốt nhất là những loại mà có tỷ lệ cây họ đậu cao hơn và được trộn lẫn với một ít cỏ như lúa mạch đen. Các hỗn hợp bao gồm lúa mạch đen làm giảm ô nhiễm đáng kể vì cỏ thiết lập sinh khối rễ để giữ ni tơ và cung cấp hoạt động của vi sinh vật trong đất”.

Phương pháp dùng các cây che phủ để giữ các chất dinh dưỡng từ nước suối, bảo vệ vịnh và chuyển ni tơ sang các cây màu là không phức tạp. Kaye đã nhận thấy rằng vào mùa thu sau khi thu hoạch cây màu thì ni tơ trong đất có thể di chuyển đến vịnh Chesapeake. Một cây trồng che phủ có thể hấp thu ni tơ đó và sau đó khi cây che phủ bị cắt trong mùa xuân, ni tơ trong các mô của cây che phủ được phân hủy bởi các vi sinh vật trong đất và chuyển sang cây màu trồng vụ sau và làm tăng năng suất.

Kaye tin rằng những kết quả nghiên cứu có thể có ý nghĩa rất lớn đối với các nhà sản xuất ngũ cốc hữu cơ cho Bang Pennsylvania. Các cây trồng che phủ đặc biệt quan trọng trong các hệ thống nông nghiệp hữu cơ mà trong đó việc trồng trọt là để quản lý và tiêu diệt cỏ dại. Trong các tình huống này, giảm xói mòn đất là rất quan trọng.

Ông nói thêm rằng nông nghiệp hữu cơ đang phát triển nhanh chóng tại Pennsylvania. Một ví dụ để chứng minh điều này là Bell & Evans gần đây đã mở rộng hoạt động chăn nuôi gia cầm hữu cơ tại Bang. Vì vậy nông dân có khả năng mở rộng và có một thị trường mới cho các loại thức ăn ngũ cốc được trồng hữu cơ. Kết hợp với hỗn hợp các cây trồng che phủ trong việc luân canh cây trồng thì sẽ giúp tăng cường độ màu mỡ mà không làm tăng ô nhiễm.

Nguyễn Thị Hương theo sciencedaily.