Lauksaimnieki tērē daudz laika un naudas, lai cīnītos pret nezālēm un citiem kaitēkļiem, un bieži vien ir jāvēršas pie ķīmiskiem fumigantiem, lai atturētu postošākos kaitēkļus. Lauksaimnieki arī cīnās par to, ko darīt ar zemas vērtības augkopības blakusproduktiem, piemēram, mizu, sēklām un sēnalām, kas iegūtas augļu, dārzeņu un riekstu pārstrādē.
Ko darīt, ja šīs lauksaimniecības atkritumu plūsmas varētu radīt alternatīvas ķīmiskajiem fumigantiem un padarīt lauksaimniecību produktīvāku, ienesīgāku un videi draudzīgāku?
Varbūt viņi var. Pētniekus Kalifornijas Universitātē Deivisā iedrošina agrīnie rezultāti, kas gūti, veicot kopīgus eksperimentus ar “biosolarizāciju” — procesu, kas apvieno saules siltumu ar augsnes izmaiņām, lai apkarotu nezāles un citus augsnes pārnēsātus kaitēkļus.
"Tas izskatās daudzsološi," sacīja pārtikas zinātnes un tehnoloģiju profesors Kristofers Simmons, kurš pārbauda biosolarizāciju ar dažādām kultūrām un strādā ar lauksaimniekiem visā štatā. "Mums joprojām ir daudz darāmā, taču biosolarizācija parāda reālu potenciālu kā drošu, ilgtspējīgu veidu, kā kontrolēt kaitēkļus, vienlaikus uzlabojot ražas kvalitāti un ražu."
Saules enerģijas stiprināšana
Daudzi piemājas dārznieki zina solarizācijas spēku. Uzklājot caurspīdīgu plastmasas brezentu uz mitras augsnes, jūs varat notvert saules starojumu un pietiekami uzsildīt augsni, lai iznīcinātu nezāles un citus augsnes izraisītos kaitēkļus. Tas ir efektīvs, bet var ilgt 4 līdz 6 nedēļas, kas bieži vien ir pārāk ilgs laiks, lai laukus varētu atstāt papuvē.
Biosolarizācija var paātrināt un uzlabot procesu. Simmons un viņa komanda pievieno augsnei organiskus papildinājumus, piemēram, vīnogu un tomātu mizas vai zemes riekstu sēnalas, pirms tās tiek pārklātas, kas veicina labvēlīgo baktēriju augšanu. Noderīgie mikroorganismi konkurē ar kaitēkļiem un īslaicīgi padara augsni skābāku un mazāk viesmīlīgu pret nezālēm un citiem kaitēkļiem.
Kopā augsnes sildīšana un mikrobu aktivitāte var samazināt apstrādes laiku līdz dienām, nevis nedēļām.
"Un, aktivizējot labvēlīgos mikrobus augsnē, biosolarizācijai ir potenciāls uzlabot augsnes veselību ilgtermiņā," skaidroja Simmons.
Testēšana komerciālos apstākļos
Ķīmiskie fumiganti ir dārgi, un valsts un federālās regulatīvās aģentūras daudzus ir atzinušas par kancerogēniem. Bet, runājot par augsnes pārnēsāto kaitēkļu iznīcināšanu, tie ir ļoti efektīvi.
"Fumiganti kopumā ir biocīdi, kas nozīmē, ka tie ietekmē labvēlīgos mikroorganismus kopā ar kaitēkļiem," sacīja Simmons. "Biosolarizācija ļauj augsnē saglabāties nekaitīgākiem un labvēlīgākiem mikroorganismiem."
Bet, lai lauksaimnieki biosolarizāciju pieņemtu kā alternatīvu ķīmiskajiem fumigantiem, apstrādei ir jābūt efektīvai, paredzamai un ekonomiskai. Tātad komanda komerciālā mērogā visā valstī pārbauda biosolarizāciju ar dažādām kultūrām, papildinājumiem un augsnēm pret dažādiem kaitēkļiem dažādās vietās.
"Mums notiek lauka izmēģinājumi ar salātiem, tomātiem, melonēm un dažādām segaugām," sacīja Simmons. "Un mums ir ilgstošs 10 akru izmēģinājums ar mandelēm tradicionālā augļu dārzā Čiko."
Čiko Simmons un viņa komanda sadarbojas ar mandeļu audzētāju Roriju Krouliju uzņēmumā Nicolaus Nut Company ar finansējumu no Kalifornijas Mandeļu padomes un Rietumu Lauksaimniecības veselības un drošības centra. Viņi ir vienu gadu 25 gadus ilgā eksperimentā, lai noskaidrotu, vai mandeļu apstrādes atliekas un saule var uzlabot augsnes veselību un samazināt nezāles un citus augsnē izplatītus kaitēkļus. Līdz šim Crowley ir pārsteigts.
"Tas ir bijis lieliski piemērots augsnei," sacīja Kroulijs. “Izmantojot biosolarizāciju un sinepju segumu, mēs esam palielinājuši organisko vielu daudzumu par 1.25 līdz 1.75 procentiem, kas ir milzīgs lēciens. Tas ir labs oglekļa piesaistīšanai un vispārējai augsnes veselībai.
Ir pāragri spriest, vai augsnes uzlabojumi radīs lielāku ražu, taču Kroulijs domā, ka biosolarizācija varētu kļūt par labu kaitēkļu apkarošanas rīku un vērtīgu izmantošanu tiem, kas citādi būtu lauksaimniecības atkritumi.
"Mums ir jāatrod mājvieta mandeļu apstrādes blakusproduktiem, tāpēc kāpēc gan nepaskatīties, vai mēs varam tos izmantot, lai uzlabotu augsnes veselību, vienlaikus apkarojot kaitēkļus?" Kroulijs jautā.
Lauka testi turpinās
Simmons un viņa komanda pārbauda biosolarizāciju vairākām viengadīgām un segaugām UC Davis universitātes pilsētiņas parauglaukumos, izmantojot tomātu un vīna pārstrādes lauksaimniecības atkritumu plūsmas. Drīzumā viņi sāks testus ar zemenēm, kuras parasti katru sezonu apstrādā ar fumigantiem, jo lauksaimnieki stāda ogas no jauna.
Simmonsa mērķis: nodrošināt lauksaimniekiem, ka biosolarizācija var būt efektīva un ekonomiska dažādos apstākļos pret lielu skaitu kaitēkļu.
"Mēs veicam ievērojamus panākumus," viņš teica. "Mēs ceram, ka biosolarizācija var palīdzēt lauksaimniekiem atgriezt pārtiku un lauksaimniecības atkritumus atpakaļ sistēmā, lai kontrolētu kaitēkļus un uzlabotu augkopību."
- Diāna Nelsone, UC Davis
Foto: Čiko UC Davis komanda pārbauda, vai mandeļu apstrādes atliekas un saule var uzlabot augsnes veselību.