从中西部洪水土壤流失的泥土
随着2019年美国中西部洪水的破坏性图像淡出人们的视野,一个阴险的和长期的问题是出现在其广袤的平原:表土,许多国家的食品供应依赖于损失。
今天,中西部的农民都面临着数以百万计受损作物如大豆和玉米的蒲式耳。今年春天的大雨已经有造成记录的洪水,这可能会持续到5,6月份和一些政府官员说,这可能需要农民年才能恢复。
时隔不久雨停了,洪水继续影响土壤的物理,化学和生物特性,所有的植物依靠正常生长。正如很湿的土壤会阻止房主从抚育他或她的花园里,大量的降雨阻止进入湿场与机械的农民。还可以驱排出来的营养所必需的植物生长的土壤以及减少所需的氧气植物根系呼吸和收集水分和养分(PDF)。
作为拥有80年研究土壤过程经验的科学家,我们清楚地看到,农民们所面临的许多长期问题都是浸泡在土壤中的。这使我们得出结论,由于气候变化和其他因素导致天气变化更加剧烈,农民可能需要采取更加积极的措施来管理土壤健康。
以下是被洪水淹没的农田可能影响国家粮食供应的一些危险。
令人窒息的土壤
当土壤被过度泛滥饱和,土壤孔隙完全充满水几乎没有氧气。就像人类一样,植物需要氧气才能生存,氧气通过叶子和根进入植物体内。和人类一样,植物——比如农作物——在水下不能呼吸。
从本质上讲,过多的和长期的洪水杀死植物的根,因为他们无法呼吸。死亡植物根系进而导致地上植物或作物生长的死亡。
洪水的另一个影响是压实的土壤。当重型机械碾过潮湿或饱和的农田时,这种情况经常发生。当土壤变得密实,未来的根系生长和氧气供应是有限的。因此,严重的洪水会推迟甚至妨碍整个种植季节的种植,造成显著的经济损失给农民。
土壤养分流失
当水浸事件发生时,如你的过度灌溉花园或与2019年中西部地区洪水泛滥,多余的水可以刷新土壤养分了。这通过水运行在场外,浸出进入和通过地面,甚至可以通过营养物质从一种形式,植物可以使用于从土壤到大气中失去了气态形式的转换排水。
无论您是否是一个后院园丁或大规模的农民,这些条件可能导致作物播种推迟,作物产量下降,降低农作物和营养价值中使用额外的肥料方面成本的增加。也有农业社区内的增加的压力 - 或你的后院园丁谁也无法在周末厂房因过量降雨。这最终增加不会随时间产生充足的食物的风险。
微生物的微小变化有很大的影响
大规模的洪水会导致土壤在较长时间内处于水饱和状态。这反过来又影响了有利于养分循环的土壤微生物。
淹水土壤可能会遇到所造成的具体土壤微生物的损失问题,菌根共生菌类。这些真菌在约90%的根系统,地球上所有植物的95%在互惠互利的关系。
真菌在从植物的碳的形式接收能量。由于真菌长有丝状的卷须到土壤中,以扫的营养物质,他们创造一个可以养分被植物吸收更容易的区域。这反过来,有利于营养物质的吸收和作物的营养价值。
当微生物活动被中断时,养分不会在土壤中以作物正常生长所需的方式消长和流动。由于缺乏维持植物正常生长所必需的微生物群落,在以前被淹过的田地里种植的作物可能会受到影响。
目前美国中西部洪水对土壤的健康产生深远的影响可能持续多年。从这些类型的极端事件的恢复可能需要土壤的主动管理来抵消负面洪水的长期影响。这可能包括通过保护系统,包括使用覆盖作物,免耕或减少耕作系统和使用多年生草的,仅举几例。这样的系统可以允许更好的土壤排水,从而减少土壤泛滥的严重程度。
农民必须执行这些管理实践的能力,但前提是他们能够负担得起在转换到这些新系统;不是所有的农民都是幸运的。直到在管理实践的改进解决了,未来可能的洪水将持续中西部字段容易产生较低的作物产量或根本没有作物留下大量涌现。