Forskare vid Harper Adams University i Storbritannien har använt fiberoptiska kablar och distribuerad akustisk avkänning för att visa hur plöjning förstör den markstruktur som håller kvar vatten. Forskningen, som presenteras i en ny rapport, visar att plöjda fält behåller mindre fukt än orörd mark trots att de ser lösare ut. Resultaten belyser fördelarna med regenerativa jordbruksmetoder som plöjningsfritt jordbruk.
Forskarna grävde ner fiberoptiska kablar över försöksfält vid Harper Adams Universitys 20-åriga utomhuslaboratorium, där närliggande ytor bearbetas med varierande grad av plöjning. Genom att använda distribuerad akustisk avkänning (DAS) analyserade de seismiska vågor från regn, vind och förbipasserande fordon. Dessa vågor färdas långsammare genom våt jord än genom torr jord på grund av kapillärkrafter som gör marken styvare, ungefär som hur våt sand på en strand hårdnar jämfört med intilliggande torr sand, enligt Marine Denolle, huvudförfattare och jordforskare vid University of Washington. Data visade att plöjning förstör mikroskopiska kanaler – gångar från maskar, rötter och insekter – som fungerar som reservoarer för vatten, vilket minskar infiltrationsförmågan även om den plöjda jorden ser mer absorberande ut. David Montgomery, geomorfolog vid University of Washington och medförfattare, kallar detta kontraintuitivt: "Man kan tro att det skulle underlätta för vatten att tränga ner om man bryter upp markytan. Men om man plöjer tillräckligt ofta och hårt, pulveriserar man den i princip." Plöjning utarmar även markens långsiktiga bördighet, ökar koldioxidutsläppen och nödvändiggör konstgödsel, vilket förorenar vattendrag och bidrar till uppvärmningen. Montgomery förespråkar regenerativa metoder: "Plöjningsfritt jordbruk – i kombination med fånggrödor och en diversifiering av grödor – kan i grunden leda till ett minskat beroende av jordbrukskemikalier, bättre innehåll av organiskt material i jorden, jämförbara skördar och lägre dieselförbrukning." Experter som Jonathan Ajo-Franklin vid Rice University berömde den innovativa användningen av DAS för att övervaka markhälsa. I takt med att torka förvärras till följd av klimatförändringar kan sådana insikter vägleda lantbrukare mot hållbara metoder, inklusive boskapsbete, kompostanvändning och varierade grödor som kvävefixerande baljväxter.