Mae ffa soia yn ffurfio partneriaeth naturiol gyda bacteria sy'n cytrefu gwreiddiau'r planhigyn. Yn gyfnewid am siwgrau, mae'r bacteria yn trosi nitrogen atmosfferig i ffurf y gall y planhigyn ei ddefnyddio, gan gyflenwi llawer o'r nitrogen sydd ei angen ar gyfer twf a datblygiad grawn.
Yn hanesyddol, derbyniwyd bod y cyflenwad hwn, ynghyd â nitrogen o'r pridd, yn diwallu anghenion nitrogen y planhigyn, ond mae potensial cynnyrch cynyddol yn codi'r cwestiwn a yw hyn yn dal i fod yn wir, dywed ymchwilwyr yn yr Adran Gwyddorau Cnydau ac Estyniad Illinois ; mae'r ddwy uned yn rhan o Goleg y Gwyddorau Amaethyddol, Defnyddwyr ac Amgylcheddol (ACES) yn Illinois.
Mae ffa soia sy'n cynhyrchu llawer o gynnyrch yn codi cwestiynau am anghenion gwrtaith nitrogen
Mae ffa soia yn gnwd protein uchel, ac nid yw protein yn dod yn rhad. Mae nitrogen yn elfen allweddol o asidau amino, sef blociau adeiladu proteinau. Wrth i gynnyrch ffa soia gynyddu, mae angen i'r planhigyn gynhyrchu mwy o brotein, sydd yn ei dro yn gofyn am fwy o nitrogen. Felly, mae rhai ymchwilwyr a ffermwyr yn credu bod ychwanegu gwrtaith nitrogen yn helpu'r planhigyn i gwrdd â'r galw cynyddol hwn.
“Cododd gwelliant genetig parhaus yn raddol botensial cynnyrch ffa soia a’r angen am nitrogen, gan godi cwestiynau ynghylch ychwanegu at y cyflenwad â gwrtaith,” meddai Emerson Nafziger, athro emeritws mewn gwyddorau cnydau. “Roedd pobl yn meddwl tybed a fyddai ffa soia ddim yn gallu cyflenwi’r holl egni ar gyfer cynnyrch uchel yn ogystal â’r egni sydd ei angen i drwsio cymaint o nitrogen.”
Mae’r syniad hwn yn cael ei sbarduno gan gynnyrch “record” sydd wedi cael llawer o gyhoeddusrwydd sy’n aml yn cael ei briodoli i arferion dwys gan gynnwys gwrtaith nitrogen, meddai Nafziger. Nid yw'r honiadau anecdotaidd hyn yn cael eu hategu gan yr ymchwil sydd ar gael ac maent yn rhannol wedi ysgogi Nafziger a'i gydweithwyr Giovani Preza Fontes a Joshua Vonk i fynd i'r afael â'r mater.
Mae treialon maes yn awgrymu bod y cnwd lleiaf o fudd o ddefnyddio nitrogen
Er mwyn profi a yw ffa soia yn ymateb i nitrogen ychwanegol, cynhaliodd tîm U. of I. naw treial maes ar draws pedwar lleoliad yn Illinois rhwng 2014 a 2017. Edrychasant ar gynnyrch ffa soia pan roddwyd gwrtaith nitrogen ym mhob un o bedwar cam twf: plannu, blodeuo , gosod codennau, llenwi hadau, ac ym mhob un o'r pedwar cam hyn.
Canfu'r ymchwilwyr fod cymhwyso nitrogen i'r cnwd ym mhob un o'r pedwar cam yn cynyddu'r cynnyrch yn y rhan fwyaf o achosion, ond dim digon i dalu cost y gwrtaith. Mae Nafziger yn pwysleisio nad yw'r gwelliannau cynnyrch a welsant o geisiadau dro ar ôl tro yn argymhelliad i ffermwyr eu dilyn.
"Tra bod y cynnydd hwn o geisiadau dro ar ôl tro yn ddiddorol, mae unrhyw driniaeth sy'n costio dwy neu dair gwaith gwerth y cynhyrchiad ychwanegol yn ffordd sicr o golli arian," meddai. “Efallai y bydd pobl sy’n ceisio gosod cofnodion cynnyrch yn ei wneud beth bynnag, ond ni ddylid byth ei wneud mewn meysydd cynhyrchu arferol.”
Ym mhob blwyddyn a lleoliad, roedd cynnyrch ffa soia yn dda i ragorol, waeth beth fo'r defnydd o nitrogen. Nid oedd unrhyw fudd cyson o ran cnwd o wasgaru nitrogen sengl yn ystod blodeuo, gosod codennau, neu lenwi hadau.
"Ychydig o ymateb a welsom i wasgaru nitrogen ar gamau atgenhedlu unigol yn amrywio o flodeuo i lenwi hadau, er gwaethaf y ffaith bod y rhain yn cwmpasu'r cyfnod pan fo galw uchel am gnydau wrth i godau gael eu ffurfio a dechrau llenwi hadau. Roedd hyn yn dangos bod argaeledd nitrogen yn ystod cyfnodau hollbwysig o nid oedd ffurfio cynnyrch yn gyfyngiad sylweddol ar gynnyrch, ”meddai Preza Fontes, athro cynorthwyol mewn gwyddorau cnydau.
Eithriad a geir mewn priddoedd ac amodau plannu penodol
Fodd bynnag, roedd un eithriad. Cynyddodd un defnydd o nitrogen wrth blannu cynnyrch ffa soia yn sylweddol mewn dwy o bob tair blynedd mewn pridd lôm mewn cae ffermwr ger Chillicothe, Illinois. Roedd hyn yn annisgwyl gan fod astudiaethau eraill wedi canfod, pan fydd nitrogen yn cael ei ddefnyddio yn ystod plannu, mae'r planhigyn yn buddsoddi llai yn ei berthynas symbiotig â bacteria sefydlogi nitrogen, gan arwain weithiau at ddiffygion yn ddiweddarach yn y tymor.
Mae Nafziger yn rhannol briodoli'r cynnydd hwn mewn cnwd i wead pridd ysgafnach y safle a llai o ddeunydd organig, a allai fod wedi bod yn llai ffafriol ar gyfer twf cynnar o gymharu â'r safleoedd eraill. Mewn un o'r ddwy flynedd, roedd yn ymddangos bod y driniaeth nitrogen sengl hefyd yn lleihau symptomau syndrom marwolaeth sydyn, clefyd ffwngaidd a gludir gan bridd.
“Ni allwn ddibynnu ar hyn ar gyfer rheoli clefydau, ond yn yr achos hwn, roedd yn ymddangos yn rhan o’r rheswm y cynyddodd y cynnyrch,” meddai Nafziger. “Efallai y byddai ychydig o hwb yn gynnar yn y tymor wedi bod yn ddigon i gael tyfiant planhigion a gwreiddiau o’u blaenau a’u cadw ar y blaen weddill y tymor.”
Gallai un taeniad wrth blannu helpu priddoedd sydd ag argaeledd maetholion tymor cynnar cyfyngedig, ond yn y rhan fwyaf o achosion, gall ffermwyr ymddiried mewn bacteria sy'n gosod nitrogen i wneud eu gwaith. Gall bacteria pridd sy'n byw'n rhydd hefyd gyfrannu at dwf cynnar trwy ryddhau nitrogen o ddeunydd organig y pridd, a allai esbonio pam na chafodd nitrogen a ddefnyddiwyd yn gynnar fawr o effaith mewn priddoedd â mwy o ddeunydd organig.
"Dim ond mewn ardaloedd lle mae'r cnwd yn aml yn dechrau'n araf y dylid ystyried gwrtaith nitrogen oherwydd ffactorau'r pridd. Mae'n arferiad nad ydym yn meddwl y dylai pobl ruthro i mewn iddo," meddai Nafziger. "Mewn gwirionedd, efallai y bydd y rhai sydd â phriddoedd ysgafnach yn rhoi gwrtaith nitrogen â llaw ar lain fach a gwylio i weld a yw'r cnwd yn tyfu'n well yno. Os nad yw, yna wnaeth y gwrtaith ddim lles.
"Mae angen nitrogen ar gyfer cynnyrch corn uchel, ond un o'r pethau sy'n gwneud ffa soia yn rhan mor wych o'r cylchdro cnydau ar y rhan fwyaf o ffermydd Illinois yw ei fod yn cynhyrchu cynnyrch uchel heb y gost a'r canlyniad amgylcheddol o gymhwyso gwrtaith nitrogen."
Ymhlith yr awduron mae Joshua Vonk, Emerson Nafziger, a Giovani Preza Fontes.
Mwy o wybodaeth:Joshua Vonk et al, ymateb ffa soia i wrtaith nitrogen mewn gwahanol briddoedd,Rheoli Cnydau, Porthiant a Glaswellt(2024). DOI: 10.1002/cft2.20304
Wedi'i ddarparu gan Goleg y Gwyddorau Amaethyddol, Defnyddwyr ac Amgylcheddol ym Mhrifysgol Illinois Urbana-Champaign
Cyhoeddwyd y stori hon yn wreiddiol ar Phys.org. Tanysgrifiwch i'n cylchlythyr i gael y newyddion diweddaraf am wyddoniaeth wyddonol.
