Effect of the combination of three water regiments and biomass production of five cover crop species on the health of six soil orders

Abstract

The inadequate management of agricultural lands and climate change have increased problems like desertification, salination, and soil erosion, which greatly concern scientists, farmers, and agronomists. Conservation of the fertile soil layer represents a challenge under current climate change conditions and standard management practices. Implementing conservation practices such as using cover crops has shown the potential to help control grasses, and when harvested, improve soil fertility, and help control insects and diseases of economic importance. Utilizing the soil health indicators from the Natural Resources Conservation Service (NRCS), a series of studies were conducted to observe how five cover crop species and three irrigation regimens impacted six soil series from six distinct soil orders. Ten parameters were selected based on their agronomic importance, which included β-Glucosidase, Active Carbon, pH, pH in CaCl2. Conductivity, Organic Matter, Hot Water Extractable Carbon, Plant Quantity, Plant Height, and Plant Biomass. When comparing the cover crops, the Jack Bean (Canavalia ensiformis) provided the most favorable results on the soil-based for the three water regimes, especially on parameters such as β-GLU, AC, EC, OM, and HWEC, well as proved to be the species with the most resistance to changes in water regimen and soil moisture. However, the results tend also to indicate that the water regimens had the most impact of all the treatments, with the Normal Humidity (NH) regimen consistently showing the most positive impact irrespective of cover crop species on the soil-based parameters similarly resulting in mostly positive changes in β-GLU, AC, EC, OM, HWEC and the plant parameters such as biomass production and plant height.

El uso inadecuado de los terrenos agrícolas y el cambio climático han incrementado la incidencia de problemas como la desertificación, salinización y erosión de los suelos lo que preocupa a la comunidad científica, agricultores y la comunidad en general. La conservación de la capa fértil de los suelos representa un reto agravado por el cambio climático y las prácticas de agricultura tradicional que actualmente se utilizan. Sin embargo, la implementación de prácticas de conservación como la siembra de plantas de cobertura ha presentado potencial en cuanto a control de malezas, insectos y enfermedades de gran impacto económico al igual que mejoras en la fertilidad de suelos. Utilizando los indicadores del Servicio de Conservación de recursos Naturales (NRCS por sus siglas en inglés) una serie de estudios fueron realizados con fines de observar como la implementación de cinco especies de plantas de cobertura y tres regímenes de riego impactaron seis series de suelo de seis órdenes. Diez parámetros fueron seleccionados basados en su importancia agronómicaque incluyeron: β-Glucosidasa (β-GLU), Carbono Activo (AC), pH, pH in CaCl2. Conductividad (EC), Materia Organica (OM) Carbono Extraible en Agua Caliente (HWEC), Cantidad de Plantas, Altura de Plantas, and Biomasa de Plantas. Al comparar las plantas de cobertura utilizadas, la especie “Jack Bean” (Canavalia ensiformis) presento un impacto significativamente mayor en los parámetros de selos en los tres regímenes de humedad, especialmenteen los parámetros de: β-GLU, AC, EC, OM y HWEC. Los resultados indican que los tratamientos de humedad tuvieron los en los mayores efectos, independiente de la especie de cobertura utilizada con el tratamiento de Humedad Normal (NH) consistentemente presentando cambios positivos especialmente en los parámetros de β-GLU, AC, EC, OM, HWEC al igual que los parámetros de plantas como lo fueron la Altura de Plantas y la Biomasa.