Zemědělci tráví spoustu času a peněz kontrolou plevele a jiných škůdců a často se musí obracet na chemické fumiganty, aby udrželi ty nejničivější škůdce na uzdě. Zemědělci také zápasí s tím, co dělat s vedlejšími produkty rostlinné výroby s nízkou hodnotou, jako jsou kůže, semena a slupky ze zpracování ovoce, zeleniny a ořechů.
Co kdyby tyto toky zemědělského odpadu mohly vytvářet alternativy k chemickým fumigantům a učinit zemědělství produktivnějším, ziskovějším a šetrnějším k životnímu prostředí?
Možná mohou. Výzkumníci z Kalifornské univerzity v Davisu jsou povzbuzeni ranými výsledky ze společných experimentů s „biosolarizací“, procesem, který kombinuje sluneční teplo s půdními úpravami, aby se zabránilo plevelům a dalším půdním škůdcům.
"Vypadá to slibně," řekl profesor potravinářské vědy a technologie Christopher Simmons, který testuje biosolarizaci s různými plodinami a spolupracuje s farmáři v celém státě. "Máme před sebou ještě hodně práce, ale biosolarizace ukazuje skutečný potenciál jako bezpečný a udržitelný způsob kontroly škůdců a zároveň zlepšuje kvalitu plodin a výnos."
Posílení solární energie
Mnoho zahradníků zná sílu solarizace. Když na vlhkou půdu položíte průhlednou plastovou plachtu, můžete zachytit sluneční záření a zahřát půdu natolik, že zabijete plevel a další půdní škůdce. Je to účinné, ale může to trvat 4 až 6 týdnů, což je často příliš dlouho na to, aby pole ležela ladem.
Biosolarizace může proces urychlit a zlepšit. Simmons a jeho tým přidávají organické doplňky, jako jsou slupky z hroznů a rajčat nebo slupky podzemnice olejné do půdy, než ji zakryjí, což podporuje růst prospěšných bakterií. Užitečné mikroorganismy soutěží se škůdci a dočasně činí půdu kyselejší a méně pohostinnou pro plevele a jiné škůdce.
Zahřívání půdy a mikrobiální aktivita mohou společně zkrátit dobu ošetření na dny, nikoli týdny.
„A aktivací prospěšných mikrobů v půdě má biosolarizace potenciál zlepšit zdraví půdy v dlouhodobém horizontu,“ vysvětlil Simmons.
Testování v komerčních podmínkách
Chemické fumiganty jsou drahé a mnohé z nich byly státními a federálními regulačními úřady označeny jako karcinogenní. Ale pokud jde o hubení půdních škůdců, jsou velmi účinné.
"Fumiganty jsou široce biocidní, což znamená, že ovlivňují užitečné mikroorganismy spolu se škůdci," řekl Simmons. "Biosolarizace umožňuje, aby v půdě přetrvávalo více neškodných a prospěšných mikroorganismů."
Aby však zemědělci přijali biosolarizaci jako alternativu k chemickým fumigantům, musí být léčba účinná, předvídatelná a ekonomická. Tým tedy testuje biosolarizaci s širokou škálou plodin, úprav a půd proti různým škůdcům na různých místech v komerčním měřítku po celém státě.
"Probíhají polní pokusy se salátem, rajčaty, melouny a různými krycími plodinami," řekl Simmons. "A máme dlouhodobý, 10akrový pokus s mandlemi v konvenčním sadu v Chico."
V Chico Simmons a jeho tým spolupracují s pěstitelem mandlí Rory Crowley ze společnosti Nicolaus Nut Company s finanční podporou Almond Board of California a Western Center for Agricultural Health and Safety. Jeden rok probíhají 25letý experiment, aby zjistili, zda zbytky ze zpracování mandlí a slunce mohou zlepšit zdraví půdy a snížit výskyt plevele a dalších půdních škůdců. Crowley je zatím ohromen.
"Bylo to skvělé pro půdu," řekl Crowley. „Pomocí biosolarizace a krycí plodiny hořčice jsme zvýšili organickou hmotu o 1.25 až 1.75 procenta, což je obrovský skok. To je dobré pro sekvestraci uhlíku a celkové zdraví půdy.“
Je příliš brzy na to říci, zda se zlepšení půdy promítne do většího výnosu plodin, ale Crowley si myslí, že biosolarizace by se mohla stát dobrým nástrojem pro zvládání škůdců a cenným využitím toho, co by jinak bylo zemědělským odpadem.
"Potřebujeme najít domov pro vedlejší produkty zpracování mandlí, tak proč nezkusit, jestli je nemůžeme použít ke zlepšení zdraví půdy a zároveň k boji proti škůdcům?" ptá se Crowley.
Terénní testy pokračují
Simmons a jeho tým testují biosolarizaci na několika jednoletých a krycích plodinách na pozemcích v kampusu UC Davis pomocí toků zemědělského odpadu ze zpracování rajčat a vína. Brzy začnou testy s jahodami, které jsou běžně ošetřovány fumiganty každou sezónu, když zemědělci sázejí bobule znovu.
Simmonsův cíl: Zajistit farmářům, že biosolarizace může být účinná a ekonomická za širokého spektra podmínek proti širokému počtu škůdců.
"Uděláme významnou půdu," řekl. "Doufáme, že biosolarizace pomůže zemědělcům vrátit potravinový a zemědělský odpad zpět do systému, aby kontrolovali škůdce a zlepšili produkci plodin."
- Diane Nelson, UC Davis
Foto: V Chico tým UC Davis testuje, zda zbytky ze zpracování mandlí a slunce mohou zlepšit zdraví půdy.