Washington, DC, USA
January 31, 2013
Corn crop residues are often left on harvested fields to protect soil quality, but they could become an important raw material in cellulosic ethanol production. U.S. Department of Agriculture (USDA) research indicates that soil quality would not decline if post-harvest corn cob residues were removed from fields.
This work, led by Agricultural Research Service (ARS) soil scientist Brian Wienhold, supports the USDA priority of developing new sources of bioenergy. ARS is USDA's chief intramural scientific research agency.
Wienhold, with the ARS Agroecosystem Management Research Unit in Lincoln, Neb., led studies that compared runoff rates and sediment loss from no-till corn fields where postharvest crop residues were either removed or retained. The scientists also removed cobs from half of the test plots that were protected by the residues.
After the test plots were established, the scientists generated two simulated rainfall events. The first occurred when the fields were dry, and the next occurred 24 hours later when the soils were almost completely saturated.
During the first event, on plots where residue was removed, runoff began around 200 seconds after the "rain" began. Runoff from plots protected by residues didn't start until around 240 seconds after it started to "rain."
Runoff from the residue-free plots contained 30 percent more sediment than runoff from all the residue-protected plots. But the presence or absence of cobs on the residue-protected plots did not significantly affect sediment loss rates.
Wienhold's team concluded that even though cob residues did slightly delay the onset of runoff, sediment loss rates were not significantly affected by the presence or absence of the cobs. The results indicated that the cobs could be removed from other residue and used for bioenergy feedstock without significantly interfering with the role of crop residues in protecting soils.
In a related study, Wienhold examined how the removal of cob residues affected soil nutrient levels. Over the course of a year, his sampling indicated that cobs were a source of soil potassium, but that they weren't a significant source of any other plant nutrients.
Results from this work have been published in Agronomy Journal.
Read more about the research in the January 2013 issue of Agricultural Research magazine.
Estudiando el potencial de las mazorcas de maíz como una fuente de bioenergía
Los residuos del cultivo de maíz a menudo se dejan en los campos después de la cosecha para proteger la calidad del suelo, pero las mazorcas de maíz de hecho podrían llegar a ser un ingrediente importante en la producción del etanol celulósico. Estudios por científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) indican que la calidad del suelo no sufrirá si se quitan las mazorcas de los campos después de la cosecha.
Esta investigación dirigida por científico del suelo Brian Wienhold apoya la prioridad del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) de desarrollar nuevas fuentes de bioenergía. ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA.
Wienhold, quien trabaja en la Unidad de Investigación del Manejo del Agroecosistema mantenida por el ARS en Lincoln, Nebraska, dirigió estudios que compararon las tasas de escurrimiento y las pérdidas de sedimento de los campos de maíz con la labranza cero en los cuales se quitaron o se retienen los residuos de los campos. Los científicos también quitaron la mitad de las mazorcas de las parcelas experimentales protegidas por los residuos.
Después del establecimiento de las parcelas experimentales, los científicos generaron dos sucesos de la lluvia simulada. El primer ocurrió cuando el suelo de los campos fue seco, y el segundo ocurrió después de 24 horas cuando los mismos suelos fueron casi completamente empapados.
Durante el primer suceso, en las parcelas sin residuos, el escurrimiento comenzó aproximadamente 200 segundos después del principio de la "lluvia". El escurrimiento de las parcelas protegidas por residuos no comenzó hasta 240 segundos después del principio de la "lluvia".
El escurrimiento de las parcelas sin residuos contuvo el 30 por ciento más sedimento que el escurrimiento de las parcelas protegidas por residuos. Pero la presencia o la falta de las mazorcas en las parcelas protegidas por residuos no tuvo ningún efecto significativo en las tasas de pérdidas de sedimento.
El grupo dirigido por Wienhold concluyó que aunque las mazorcas sí retrasan un poco el principio del escurrimiento, las tasas de pérdidas de sedimento no fueron significativamente afectadas por la presencia o la falta de las mazorcas. Los resultados indican que se pueden quitar las mazorcas y dejar los otros residuos en el campo, y luego se pueden usar las mazorcas para la producción de bioenergía sin impedir la eficacia de los residuos de cultivos para proteger los suelos.
En un estudio relacionado, Wienhold examinó cómo la eliminación de las mazorcas afecta los niveles de nutrientes en el suelo. Durante un año, sus muestras demostraron que las mazorcas son una fuente del potasio en el suelo, pero ellas no fueron una fuente importante de otros nutrientes utilizados por las plantas.
Los resultados de este estudio han sido publicados en 'Agronomy Journal' (Revista de Agronomía).
Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research' de enero del 2013.
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