Poľnohospodári trávia veľa času a peňazí ničením buriny a iných škodcov a často sa musia obrátiť na chemické fumiganty, aby udržali tých najničivejších škodcov na uzde. Poľnohospodári tiež zápasia s tým, čo robiť s vedľajšími produktmi rastlinnej výroby s nízkou hodnotou, ako sú šupky, semená a šupky zo spracovania ovocia, zeleniny a orechov.
Čo keby tieto toky poľnohospodárskeho odpadu mohli vytvoriť alternatívy k chemickým fumigantom a urobiť poľnohospodárstvo produktívnejším, ziskovejším a ekologickejším?
Možno môžu. Výskumníci z Kalifornskej univerzity v Davise sú povzbudzovaní skorými výsledkami zo spoločných experimentov s „biosolarizáciou“, procesom, ktorý kombinuje slnečné teplo s pôdnymi úpravami na ničenie buriny a iných pôdnych škodcov.
"Vyzerá to sľubne," povedal profesor potravinárskej vedy a technológie Christopher Simmons, ktorý testuje biosolarizáciu s rôznymi plodinami a spolupracuje s farmármi v celom štáte. "Máme pred sebou ešte veľa práce, ale biosolarizácia ukazuje skutočný potenciál ako bezpečný a udržateľný spôsob kontroly škodcov a zároveň zlepšenie kvality plodín a výnosov."
Posilnenie solárnej energie
Mnoho záhradkárov pozná silu solarizácie. Keď na vlhkú pôdu položíte priehľadnú plastovú plachtu, môžete zachytiť slnečné žiarenie a zahriať pôdu dostatočne na to, aby ste zničili burinu a iných škodcov prenášaných pôdou. Je to účinné, ale môže to trvať 4 až 6 týždňov, čo je často príliš dlho na to, aby polia ležali úhorom.
Biosolarizácia môže urýchliť a zlepšiť proces. Simmons a jeho tím pridávajú organické doplnky, ako sú šupky z hrozna a paradajok alebo šupky arašidových orechov, do pôdy predtým, ako ju zakryjú, čo podporuje rast prospešných baktérií. Užitočné mikroorganizmy súperia so škodcami a dočasne robia pôdu kyslejšou a menej pohostinnou pre burinu a iných škodcov.
Zahrievanie pôdy a mikrobiálna aktivita môžu spoločne skrátiť čas liečby na dni, nie týždne.
"A aktiváciou prospešných mikróbov v pôde má biosolarizácia potenciál zlepšiť zdravie pôdy z dlhodobého hľadiska," vysvetlil Simmons.
Testovanie v komerčných podmienkach
Chemické fumiganty sú drahé a mnohé z nich štátne a federálne regulačné agentúry označili za karcinogénne. Ale pokiaľ ide o ničenie škodcov prenášaných pôdou, sú veľmi účinné.
"Fumiganty sú vo všeobecnosti biocídne, čo znamená, že ovplyvňujú prospešné mikroorganizmy spolu so škodcami, " povedal Simmons. "Biosolarizácia umožňuje, aby v pôde pretrvávalo viac neškodných a prospešných mikroorganizmov."
Aby však poľnohospodári prijali biosolarizáciu ako alternatívu k chemickým fumigantom, úprava musí byť účinná, predvídateľná a ekonomická. Tím teda testuje biosolarizáciu so širokou škálou plodín, úprav a pôd proti rôznym škodcom na rôznych miestach v komerčnom meradle v celom štáte.
"Prebiehajú poľné pokusy so šalátom, paradajkami, melónmi a rôznymi krycími plodinami," povedal Simmons. "A máme dlhodobú 10-akrovú skúšku s mandľami v konvenčnom sade v Chico."
V Chico Simmons a jeho tím spolupracujú s pestovateľom mandlí Rorym Crowleym v spoločnosti Nicolaus Nut Company s finančnou podporou Almond Board of California a Western Center for Agricultural Health and Safety. Po jednom roku prebiehajú 25-ročný experiment, aby zistili, či zvyšky zo spracovania mandlí a slnko môžu zlepšiť zdravie pôdy a znížiť burinu a iných škodcov prenášaných pôdou. Zatiaľ je Crowley ohromený.
"Bolo to skvelé pre pôdu," povedal Crowley. „Pomocou biosolarizácie a horčicovej krycej plodiny sme zvýšili organickú hmotu o 1.25 až 1.75 percenta, čo je obrovský skok. To je dobré pre sekvestráciu uhlíka a celkové zdravie pôdy.“
Je príliš skoro povedať, či sa zlepšenie pôdy premietne do väčšieho výnosu plodín, ale Crowley si myslí, že biosolarizácia by sa mohla stať dobrým nástrojom na ničenie škodcov a cenným využitím toho, čo by inak bolo poľnohospodárskym odpadom.
"Potrebujeme nájsť domov pre vedľajšie produkty spracovania mandlí, tak prečo nezistiť, či ich môžeme použiť na zlepšenie zdravia pôdy pri kontrole škodcov?" pýta sa Crowley.
Testy v teréne pokračujú
Simmons a jeho tím testujú biosolarizáciu na niekoľkých jednoročných a krycích plodinách na pozemkoch v areáli UC Davis pomocou tokov poľnohospodárskeho odpadu zo spracovania paradajok a vína. Čoskoro začnú testovať jahody, ktoré sa bežne ošetrujú fumigantmi každú sezónu, keď poľnohospodári pestujú bobule nanovo.
Simmonsov cieľ: Zabezpečiť farmárom, že biosolarizácia môže byť efektívna a ekonomická v širokom spektre podmienok proti širokému množstvu škodcov.
"Robíme významnú pôdu," povedal. "Dúfame, že biosolarizácia môže pomôcť farmárom vrátiť potravinový a poľnohospodársky odpad späť do systému na kontrolu škodcov a zlepšenie produkcie plodín."
- Diane Nelson, UC Davis
Foto: V Chico tím UC Davis testuje, či zvyšky zo spracovania mandlí a slnko môžu zlepšiť zdravie pôdy.