Soil Erosion from Tillage Systems Used in Soybean and Corn Residues

Dickey, Elbert C.; Shelton, David P.; Jasa, Paul J.; Peterson, Thomas R.

doi:10.13031/2013.32399

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“…It is already accepted that tillage can induce soil degradation and high soil erosion rates (Chalise et al 2020;Dickey et al 1985) due to the lowering of the soil organic matter, disruption of the soil structure and soil sealing. The scientific community has now the challenge to find solutions to achieve sustainable management that will reduce the soil and water losses and preserve soil fertility.…”

Section: The Pago Casa Gran Findings Under the Light Of The Current Smentioning

confidence: 99%

Vicia sativa Roth. Can Reduce Soil and Water Losses in Recently Planted Vineyards (Vitis vinifera L.)

et al. 2020

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Elevated soil loss and runoff rates can reduce soil fertility; therefore, soil erosion control strategies must be implemented at the hillslope and watershed scale when plantations are established and the soil is bare. In this research, we propose the use of the Vicia sativa Roth. to reduce the soil losses during the first year to control the peak of soil erosion after the plantation in tilled vineyards. To test its efficiency, rainfall simulation experiments were carried out with field surveys in The Casa Pago Gran, in the Eastern Iberian Peninsula. Our results demonstrate that soil properties (organic matter and soil bulk density) and soil erosion (soil loss, runoff and sediment concentration) were significantly different between the control plot (tilled) and with cover crops along with August 2016, 2017 and 2018 measurement periods, but not during January 2016, coinciding with the initial survey before the vetch sown. Runoff initiation was delayed in 3.7 times after 3 years (from 190 till 709 s). The runoff discharge was reduced by the Vicia sativa from 32.87 till 13.68%, the sediment concentration went down from 18.54 till 3.81 gr l−1 and the soil erosion from 3.36 to 0.29 Mg ha−1 year−1. An increase in soil bulk density was registered but did not affect the runoff generation either the soil losses, that was reduced by the plant cover. We conclude that it is necessary to include soil erosion control measures such as the use of Vicia sativa to reduce soil erosion processes during the first stages of the vineyard plantations due to the soil quality improvements and the reduction in soil and water losses.

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Section: The Pago Casa Gran Findings Under the Light Of The Current Smentioning

confidence: 99%

Vicia sativa Roth. Can Reduce Soil and Water Losses in Recently Planted Vineyards (Vitis vinifera L.)

et al. 2020

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“…Il est applicable quelle que soit la culture ou son stade de décomposition. Il montre que la saturation de la couverture du sol (100 %) est atteinte pour une biomasse de 12,5 t MST.ha À1 (valeur arrondie), ce qui est conséquent lorsque l'on sait qu'une couverture du sol de 20 % permet de réduire de moitié son érosion pluviale (Dickey et al, 1985).…”

Section: Discussionunclassified

“…Ils sont à l'état broyés, soit par le broyeur incorporé aux machines de récolte, soit à l'aide d'un broyeur de paille à axe horizontal pour les résidus de féverole, maïs et tournesol. Gregory (1982) Blé 0,00500 0-10 / Maïs 0,00400 0-10 / Tournesol 0,00200 0-10 / Dickey et al (1985) Maïs 0,00086 0-5 0,721 Gilley et al (1986) Maïs 0,00114 0-14 0,995 Gilley et al (1991) Blé 0,01100 0,25-4 0,997 Tournesol 0,00102 2-10 0,986 Maïs 0,00155 2-10 0,978 Khan et al (1988) Paille de blé 0,00670 0-5 / Scopel et al (1999) Maïs récolte (R) 0,00367 0-20 / Maïs partiellement décomposé (D) 0,00271 0-20 / a Coefficient de propension à la couverture du sol.…”

Section: Matériels Et Méthodeunclassified

“…Enfin, ces résidus constituent un stockage temporaire de carbone et d'éléments nutritifs qui seront libérés progressivement au fur et à mesure de leur dégradation Aziz et al, 2013). Dans cette perspective, si la dynamique de leur dégradation à la surface des sols peut être prédite (Galdos et al, 2010 ;Thiébeau et Recous, 2017), il reste important de maintenir une couverture du sol suffisante au cours du temps, afin de le protéger des agressions du climat (Dickey et al, 1985 ;Smets et al, 2008). La connaissance de l'évolution du taux de couverture du sol (TC) au cours du temps est donc importante à évaluer pour donner aux agriculteurs la possibilité d'adapter leurs pratiques aux risques encourus et de réduire l'impact de leur activité sur l'environnement.…”

Section: Introductionunclassified

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Relation entre taux de couverture du sol et biomasse de résidus de cultures : une simplification prédictive est envisageable

Thiébeau¹

2019

Cah. Agric.

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En système d’agriculture de conservation, les résidus de cultures ne sont plus brassés dans un volume de sol labouré mais maintenus à la surface des sols ou partiellement enfouis. Leur présence contribue à la durabilité de ces systèmes par le maintien des équilibres agronomiques et environnementaux qu’ils induisent. Dans ce contexte, la connaissance de l’évolution de leur quantité à la surface d’un sol, de la récolte au semis de la culture suivante, devient un enjeu important de gestion des sols. Plusieurs auteurs ont établi une relation entre le taux de couverture du sol (TC) et la biomasse, propre à chaque espèce végétale, à partir d’un formalisme développé par Grégory (1982). Les objectifs de ce travail sont de tester sa validité dans le contexte pédoclimatique de la région Grand-Est (France), après récolte et au cours du processus de décomposition des résidus. Ce travail a été réalisé sur des exploitations pratiquant l’agriculture de conservation depuis plusieurs années. Les résidus ont été broyés lors de la récolte ou d’une opération spécifique. Les données de biomasse ont été collectées à l’aide de cadres de 0,5 m × 0,5 m, tandis que la couverture du sol a été étudiée à l’aide de photographies numériques. Le taux de couverture du sol a été calculé à l’aide d’un logiciel d’analyse d’images. Ce travail compare également deux périodes de mesure : en sortie d’hiver, plusieurs mois après la récolte, et juste après la récolte estivale. Les résultats montrent une très bonne correspondance entre le TC et la biomasse mesurée au sol, toutes espèces et période de mesures confondues, moyennant l’ajout d’un paramètre au formalisme de Grégory (1982). L’intégration de la variabilité spatiale au sol permet de proposer l’emploi d’un ajustement linéaire unique qui simplifie la prédiction du TC du sol ou « la prédiction » de la quantité de biomasse.

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“…Soil erosion is a major problem in soybean production regions as crop residue is limited [1], leaving the soil with limited cover during the winter. The Red River of the North Valley of North Dakota and Minnesota is flat and has few natural wind barriers.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Interseeding Camelina and Rye in Soybean with Varying Maturity Provides Soil Cover without Affecting Soybean Yield

et al. 2021

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Low adoption to utilize cover crops interseeded into soybean (Glycine max (L.) Merr.), in the northern Plains in the USA, is due to a short growing season and a few adapted winter-hardy species. The objective was to evaluate the impact of interseeded winter camelina (Camelina sativa (L.) Crantz) and winter rye (Secale cereale L.) using different soybean relative maturities on soybean yield, canopy coverage, spring cover crop biomass, and subsequent wheat (Triticum aestivum L.) yield. Cover crops interseeded into early-maturing (0.4–0.8) soybean cultivars had more fall coverage compared with the 0.9 maturity cultivar, but the spring biomass was similar for all maturities. The soybean yield of the 0.9 cultivar was significantly higher, 2365 kg ha−1 compared with 2037 kg ha−1 for the 0.4 cultivar. Rye outperformed winter camelina and had higher fall canopy cover (15 vs. 7%), spring canopy cover (16% vs. 4%), and higher spring biomass (313 vs. 100 kg ha−1 dry matter). Spring wheat, after rye, yielded 90% of the check. It is not recommended to plant spring wheat following winter rye, but there was no negative yield effect from winter camelina. Interseeding cover crops into soybean in the northern Plains is possible but needs further research to optimize interseeding systems.

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Soil Erosion from Tillage Systems Used in Soybean and Corn Residues

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Vicia sativa Roth. Can Reduce Soil and Water Losses in Recently Planted Vineyards (Vitis vinifera L.)

Vicia sativa Roth. Can Reduce Soil and Water Losses in Recently Planted Vineyards (Vitis vinifera L.)

Relation entre taux de couverture du sol et biomasse de résidus de cultures : une simplification prédictive est envisageable

Interseeding Camelina and Rye in Soybean with Varying Maturity Provides Soil Cover without Affecting Soybean Yield

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