Rolnicy spędzają dużo czasu i pieniędzy na zwalczaniu chwastów i innych szkodników, i często muszą sięgać po chemiczne fumiganty, aby powstrzymać najbardziej destrukcyjne szkodniki. Rolnicy zmagają się również z małowartościowymi produktami ubocznymi produkcji roślinnej, takimi jak skórki, nasiona i łuski z przetwórstwa owoców, warzyw i orzechów.
Co by było, gdyby te strumienie odpadów rolniczych mogły stanowić alternatywę dla chemicznych fumigantów i uczynić rolnictwo bardziej produktywnym, dochodowym i przyjaznym dla środowiska?
Może mogą. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis są zachęceni wczesnymi wynikami wspólnych eksperymentów z „biosolaryzacją”, procesem, który łączy ciepło słoneczne z poprawkami gleby w celu zwalczania chwastów i innych szkodników glebowych.
„Wygląda obiecująco”, powiedział profesor nauk o żywności i technologii Christopher Simmons, który testuje biosolaryzację z różnymi uprawami i współpracuje z rolnikami w całym stanie. „Nadal mamy wiele do zrobienia, ale biosolaryzacja wykazuje prawdziwy potencjał jako bezpieczny, zrównoważony sposób zwalczania szkodników przy jednoczesnej poprawie jakości upraw i plonów”.
Wzmocnienie energii słonecznej
Wielu ogrodników przydomowych zna moc solaryzacji. Kiedy położysz przezroczystą plastikową plandekę na wilgotnej glebie, możesz zatrzymać promieniowanie słoneczne i ogrzać glebę na tyle, aby zabić chwasty i inne szkodniki glebowe. Jest to skuteczne, ale może zająć od 4 do 6 tygodni, co często jest zbyt długie, aby pola leżały odłogiem.
Biosolaryzacja może przyspieszyć i usprawnić proces. Simmons i jego zespół dodają do gleby organiczne dodatki, takie jak skórki winogron i pomidorów lub łuski mielonych orzechów, zanim ją przykryją, co sprzyja rozwojowi pożytecznych bakterii. Pożyteczne mikroorganizmy konkurują ze szkodnikami i chwilowo powodują, że gleba staje się bardziej kwaśna i mniej gościnna dla chwastów i innych szkodników.
Łącznie ogrzewanie gleby i aktywność drobnoustrojów mogą skrócić czas zabiegu do dni, a nie tygodni.
„A poprzez aktywację pożytecznych drobnoustrojów w glebie, biosolaryzacja może potencjalnie poprawić zdrowie gleby w dłuższej perspektywie” – wyjaśnił Simmons.
Testowanie w warunkach komercyjnych
Fumiganty chemiczne są drogie, a wiele z nich zostało zidentyfikowanych jako rakotwórcze przez stanowe i federalne agencje regulacyjne. Ale jeśli chodzi o zabijanie szkodników glebowych, są one bardzo skuteczne.
„Fumiganty są ogólnie biobójcze, co oznacza, że razem ze szkodnikami wpływają na pożyteczne mikroorganizmy” – powiedział Simmons. „Biosolaryzacja pozwala na przetrwanie w glebie bardziej nieszkodliwych i pożytecznych mikroorganizmów”.
Aby jednak rolnicy mogli przyjąć biosolaryzację jako alternatywę dla chemicznych fumigantów, leczenie musi być skuteczne, przewidywalne i ekonomiczne. Zespół testuje więc biosolaryzację z szeroką gamą upraw, poprawek i gleby przeciwko różnym szkodnikom w różnych lokalizacjach na skalę komercyjną w całym stanie.
„Prowadzimy próby polowe z sałatą, pomidorami, melonami i różnymi roślinami okrywowymi” – powiedział Simmons. „I mamy długoterminową 10-akrową próbę z migdałami w konwencjonalnym sadzie w Chico”.
W Chico Simmons i jego zespół współpracują z hodowcą migdałów Rorym Crowleyem w Nicolaus Nut Company przy wsparciu finansowym Zarządu Migdałów Kalifornii oraz Western Center for Agricultural Health and Safety. Trwają rok po 25-letnim eksperymencie, aby sprawdzić, czy pozostałości z przetwarzania migdałów i słońce mogą poprawić zdrowie gleby i zmniejszyć liczbę chwastów i innych szkodników glebowych. Jak dotąd Crowley jest pod wrażeniem.
„To było świetne dla gleby” – powiedział Crowley. „Korzystając z biosolaryzacji i gorczycy, zwiększyliśmy ilość materii organicznej o 1.25 do 1.75%, co jest ogromnym skokiem. To jest dobre dla sekwestracji dwutlenku węgla i ogólnego stanu gleby”.
Jest zbyt wcześnie, aby stwierdzić, czy ulepszenia gleby przełożą się na większe plony, ale Crowley uważa, że biosolaryzacja może stać się dobrym narzędziem do zwalczania szkodników i cennym wykorzystaniem tego, co w przeciwnym razie byłoby odpadami rolniczymi.
„Musimy znaleźć miejsce dla produktów ubocznych przetwarzania migdałów, więc dlaczego nie sprawdzić, czy możemy je wykorzystać do poprawy zdrowia gleby przy jednoczesnym zwalczaniu szkodników?” – pyta Crowley.
Testy terenowe są kontynuowane
Simmons i jego zespół testują biosolaryzację na kilku uprawach jednorocznych i okrywowych na działkach na terenie kampusu UC Davis, wykorzystując strumienie odpadów rolniczych z przetwórstwa pomidorów i wina. Wkrótce rozpoczną testy z truskawkami, które co sezon są powszechnie traktowane fumigantami, gdy rolnicy ponownie sadzą jagody.
Cel Simmonsa: Zapewnienie rolnikom, że biosolaryzacja może być skuteczna i ekonomiczna w szerokim zakresie warunków przeciwko szerokiej liczbie szkodników.
„Robimy znaczący grunt” – powiedział. „Mamy nadzieję, że biosolaryzacja może pomóc rolnikom w zwracaniu żywności i odpadów rolnych z powrotem do systemu w celu zwalczania szkodników i poprawy produkcji upraw”.
- Diane Nelson z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis
Zdjęcie: W Chico zespół UC Davis testuje, czy pozostałości po obróbce migdałów i słońce mogą poprawić zdrowie gleby.