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爱荷华州立大学研究人员寻求对养分循环有更深入的了解,以提高农业系统的生产力

4008云顶集团官方网站兰在田野里的照片
迈克·4008云顶集团官方网站拉诺

艾奥瓦州艾姆斯 — 作为一名本科生,迈克尔·卡斯特拉诺 (Michael 4008云顶集团官方网站) 在新墨西哥州的一个牧场度过了一个夏天,从事环境科学研究。他受到土地所有者实施草库系统的启发。

“作为一名学生,我在那里所看到的一切让我对农业作为一种保护工具的力量感到兴奋,”4008云顶集团官方网站拉诺说,他是英国土壤科学领域的威廉·T·弗兰肯伯格教授农学系爱荷华州立大学。

4008云顶集团官方网站拉诺将草岸描述为一片未放牧的牧场,除非发生干旱。为了换取邻居使用该地区放牧的能力,牧场主必须将牧场置于永久地役权中,这允许土地出售,但不得细分。由于地役权的存在,土地所有者联合起来组成了马尔派无主之地集团,保护了 78,000 英亩的土地作为野生动物的自然栖息地。

这段成长经历给4008云顶集团官方网站拉诺以及他后来在爱荷华州进行的土壤、水质和保护研究留下了深刻的印象。

如今,4008云顶集团官方网站拉诺的研究重点是了解控制养分等物质流动的环境过程,从而提高可持续农业生产力。

他研究化学、物理和生物过程如何相互作用以影响环境。他是 ISU 大型跨学科团队的一员,该团队正在进行研究,旨在了解爱荷华州农业中氮和碳循环所涉及的复杂相互作用。

“我们必须着眼于更长的时间线和趋势,以了解氮循环和预算,”4008云顶集团官方网站拉诺说。 “我们希望利用农学和生态系统科学来增加耕作系统中保留的氮量并减少氮流失量。我们知道土壤物理、天气、环境和微生物过程发挥着重要作用。但仍需要进行大量研究。”

4008云顶集团官方网站拉诺表示,实施许多保护措施(例如覆盖作物)的策略可以得到改进或优化。这些做法的有效性的可变性取决于这些做法如何适应农民的经营。由于没有两个操作是完全相同的,因此必须针对每个农场量身定制实践。

“我想更好地理解和解释变异性,以便更好地管理爱荷华州的覆​​盖作物和其他保护措施,”他说。

4008云顶集团官方网站拉诺的研究项目致力于:

  • 最大化玉米的氮利用效率
  • 在大豆之前优化覆盖作物的生长
  • 开发模型来预测全年的氮、水和作物产量动态,然后提供产量预测,显示系统的变化如何提高效率:http://crops.extension.iastate.edu/facts/

4008云顶集团官方网站拉诺表示,与作物物理学家、建模师和工程师合作,组建一支由创造性思想家组成的团队,他们能够提出好的问题并组织起来以提高效率,这对他的研究非常重要。他说,这些团队是科学的未来。

“仅靠技术专业知识是不够的,”4008云顶集团官方网站拉诺说,他试图向研究生灌输多元化的团队导向心态。 “当我们一起工作时,我们可以做出推动变革的发现。我一直努力让自己周围都是富有创新精神的人,他们不害怕以不同的方式思考并提出冒险的问题。”

4008云顶集团官方网站拉诺曾担任 ISU 科学评估小组的成员,该小组为爱荷华州营养减少战略奠定了科学基础,该战略是 ISU 和州机构共同努力制定全州水质目标的成果。事实证明,4008云顶集团官方网站拉诺是公众和决策者如何更好地理解在水质和营养物管理目标方面取得进展所需的科学知识的关键沟通者。

作为科学评估小组的成员,他不断证明需要持续研究和创新来满足爱荷华州和国家的水质需求。

自 2015 年以来,4008云顶集团官方网站拉诺一直是威廉·T·弗兰肯伯格土壤科学教授职位的首任持有者,他正在利用教授职位的资源来维持长期研究,以解答有关养分循环的问题,这些问题在单个生长季节中无法得到解答。4008云顶集团官方网站利亚诺说,这项工作可以帮助量化当前减少农田养分损失的做法的有效性。

4008云顶集团官方网站拉诺的研究继承了土壤科学的遗产以及与其同名的教授威廉·弗兰肯伯格 (William Frankenberger) 所做的科学贡献。

弗兰肯伯格是爱荷华州立大学校友,也是一位著名的科学家和企业家。他是加州大学河滨分校土壤微生物学和生物化学领域的杰出名誉教授,在工作 30 年后于 2011 年退休。

他的研究贡献在于土壤酶、修复受污染土壤的微生物转化以及土壤中植物激素的微生物生产。他拥有三项专利,并帮助在加州大学河滨分校创建了技术开发中心,通过研究发现的商业化来促进技术转让。加州大学系统将弗兰肯伯格在土壤微生物解毒方面的工作列为过去 50 年来 50 项最伟大的成就之一。

弗兰克伯格在爱荷华州获得了农学硕士和博士学位。

他和妻子 Margaret Beebe-Frankenberger 在 ISU 设立了捐赠教授职位,以招募和留住土壤生物地球化学和土壤科学方面的杰出教师。

“我一直都知道比尔 [Frankenberger] 杰出的研究生涯,”4008云顶集团官方网站拉诺说。 “当他和玛格丽特建立教授职位时,我发现比尔也拥有同样成功的商业生涯。比尔在这两方面的成功确实非常出色。”

4008云顶集团官方网站拉诺于 2010 年加入爱荷华州立大学农学系。他曾担任德克萨斯农工大学的助理研究员。 2009年,他在宾夕法尼亚州立大学获得土壤科学和农学博士学位。2014年,他荣获美国农学会环境质量分会颁发的青年科学家奖。 2012年,他获得了爱荷华州农学系的雷蒙德和玛丽·贝克农艺卓越奖。