Bersepeda Nitrogen di Padang Rumput

Saya baru-baru ini ditanyai tentang banyaknya semanggi putih di padang rumput karena para petani khawatir tentang risiko kembung pada domba mereka. Dia dan keluarganya telah melakukan beberapa penelitian dan menghasilkan pendapat yang berbeda tentang manajemen. Saya diminta untuk memberikan jawaban yang pasti. Kami membicarakan beberapa skenario dan sampai pada kesimpulan yang dapat dikelola untuk operasi mereka. Saya melakukan riset sendiri dan memberikan beberapa saran. Yang membuat saya penasaran adalah seputar siklus nutrisi, khususnya nitrogen, dan bagaimana kita menerima begitu saja dan membuat asumsi.

Sistem padang rumput adalah siklus nutrisi yang kompleks. Artikel ini akan fokus pada nitrogen (N), nutrisi yang paling terbatas untuk produksi padang rumput. (Makro dan mikronutrien lainnya diperlukan untuk serapan N, tetapi karena ruang, semuanya tidak dapat dibahas dalam artikel ini.) N yang memadai mendukung pertumbuhan hijauan atau produksi bahan kering (DM). Nitrogen juga mempengaruhi kandungan protein rumput. Nitrogen yang memadai membantu memberikan warna yang bagus, hijau, pada padang rumput dan akan memberikan hijauan berkualitas untuk produksi susu, daging, dan serat.

Tanaman mengambil N melalui sistem akarnya dalam bentuk nitrat dan amonia. Ini bisa berasal dari pupuk nitrogen dan mineralisasi (dekomposisi) pupuk kandang dan bahan organik. Bakteri tanah bekerja menggunakan karbon sebagai energi dan nitrogen untuk memfasilitasi pertumbuhan dan reproduksi. Tingkat mineralisasi tergantung pada suhu tanah, kelembaban dan aerasi, dan juga pada jumlah mikroba yang ada.

Legum termasuk dalam campuran padang rumput karena, melalui hubungan simbiosisnya dengan bakteri Rhizobium pembentuk nodul, mereka mengikat N dari udara. Mereka adalah hijauan berkualitas tinggi dengan yang umum di padang rumput Timur Laut adalah semanggi merah dan putih, alfalfa, dan trefoil kaki burung. Nitrogen hadir di udara sebesar 78%, tetapi hanya kacang-kacangan yang dapat memanfaatkannya. Nodul yang sehat berwarna putih atau merah muda. Ini adalah benjolan kecil di akarnya. Sebagian besar, N yang difiksasi oleh legum tidak langsung tersedia untuk rumput, meskipun sejumlah kecil dapat ditransfer antar tanaman melalui hifa jamur mikoriza simbiotik yang menghubungkan sistem akar mereka. Ini dapat memberikan 20-40% dari N tetap mereka ke rumput selama musim tanam (Brophy, 1986).

Agar legum dapat mengikat N, mereka perlu ditanam dengan inokulum. Bakteri ini spesifik spesies dan harus segar. Mereka dapat ditanam tanpa diinokulasi, tetapi tidak akan memfiksasi N sebanyak atau hampir tidak ada, terutama jika legum sudah lama tidak ditanam di sana. Legum memperbaiki jumlah N yang bervariasi sepanjang tahun. Umumnya, alfalfa adalah 'fixer' tertinggi, diikuti oleh semanggi putih, semanggi merah, dan trefoil. Jumlah ini bervariasi menurut umur dan kesehatan legum.

Agar tersedia, N organik dalam jaringan tanaman legum terlebih dahulu harus dipecah menjadi bentuk mineral yang tersedia bagi tanaman melalui pencernaan hewan atau dekomposisi dalam tanah. Ketika ternak memiliki akses ke padang rumput legum, mereka akan makan dan menginjak-injak apa yang ada di sana. Mereka akan meninggalkan kotoran dan air seni mereka di padang rumput. Idealnya, ternak berada di paddock dalam waktu singkat dan mendistribusikan pupuk kandang secara merata. Padang rumput sisa yang memadai akan membantu menangkap urin untuk mengurangi penguapan. Tumbuhan, termasuk kacang-kacangan akan siap menggunakan amonia; ini akan memperlambat fiksasi karena ketersediaan N yang sangat larut.

Nitrogen dapat hilang ke atmosfer. Denitrifikasi terjadi ketika kondisi tanah basah atau bakteri anaerob (kekurangan udara) akan mengubah nitrat menjadi N atmosfer. Hal ini mengurangi ketersediaan N tanaman. Amonia juga dapat diubah menjadi N atmosfer. Ini disebut penguapan dan terjadi ketika suhu tinggi dan amonia terpapar ke udara. Ini dapat dikurangi jika pupuk kandang (urin) atau amonia digabungkan.

Nitrat tidak terikat erat di dalam tanah. Hujan atau pencairan salju berpotensi melarutkan atau memindahkan nitrat lebih jauh ke dalam lapisan tanah dan jauh dari jangkauan akar. Ada risiko lebih tinggi untuk pencucian dengan tanah berpasir dan dingin. Ada lebih banyak serapan N nitrat saat tanaman aktif tumbuh, yang mengurangi risiko pencucian.

Artikel ini memberikan gambaran singkat tentang proses bersepeda di padang rumput. Legum dapat menyediakan nitrogen yang cukup jika tanahnya aktif dan sehat. Publikasi, Nutrient Cycling in Pastures oleh Barbara Bellows dari NCAT, adalah sumber yang bagus yang melihat secara mendalam praktik padang rumput yang baik yang mendorong penggunaan dan daur ulang nutrisi secara efektif. Ini memberikan deskripsi dasar tentang siklus air, karbon, nitrogen, dan fosfor di padang rumput. Itu dapat diunduh di sini .

Nancy Glazier adalah Spesialis Peternakan Kecil untuk Tim Susu, Ternak &Tanaman Lapangan NWNY, Cornell Cooperative Extension. Kantornya di Penn Yan dan dia dapat dihubungi di 585.315.7746 atau [email protected].