Kmetje porabijo veliko časa in denarja za zatiranje plevela in drugih škodljivcev in se morajo pogosto obrniti na kemična sredstva za zaplinjevanje, da preprečijo najbolj uničujoče škodljivce. Kmetje se prav tako ubadajo s tem, kaj storiti s stranskimi proizvodi rastlinske pridelave nizke vrednosti, kot so koža, semena in lupine pri predelavi sadja, zelenjave in oreškov.
Kaj pa, če bi ti tokovi kmetijskih odpadkov lahko ustvarili alternative kemičnim fumigantom in naredili kmetijstvo bolj produktivno, donosno in okolju prijaznejše?
Mogoče lahko. Raziskovalci na kalifornijski univerzi v Davisu so opogumljeni zaradi zgodnjih rezultatov skupnih poskusov z »biosolarizacijo«, procesom, ki združuje sončno toploto s spremembami tal za obvladovanje plevela in drugih škodljivcev, ki se prenašajo s prstjo.
"Videti je obetavno," je dejal profesor znanosti o hrani in tehnologije Christopher Simmons, ki preizkuša biosolarizacijo z različnimi pridelki in sodeluje s kmeti po vsej državi. "Še vedno nas čaka veliko dela, vendar biosolarizacija kaže pravi potencial kot varen, trajnosten način zatiranja škodljivcev, hkrati pa izboljšuje kakovost pridelka in donos."
Krepitev sončne energije
Mnogi dvoriščni vrtnarji poznajo moč solarizacije. Ko na vlažno zemljo položite prozorno plastično ponjavo, lahko ujamete sončno sevanje in zemljo dovolj segrejete, da uničite plevel in druge škodljivce, ki se prenašajo s prstjo. Je učinkovito, vendar lahko traja od 4 do 6 tednov, kar je pogosto predolgo, da polja ostanejo v prahi.
Biosolarizacija lahko pospeši in izboljša proces. Simmons in njegova ekipa zemlji dodajajo organske dodatke, kot so grozdne in paradižnikove lupine ali lupine mletih orehov, kar spodbuja rast koristnih bakterij. Koristni mikroorganizmi tekmujejo s škodljivci in začasno naredijo tla bolj kisla in manj gostoljubna za plevel in druge škodljivce.
Skupaj lahko segrevanje tal in mikrobna aktivnost skrajšata čas zdravljenja na dneve in ne tedne.
"In z aktiviranjem koristnih mikrobov v tleh ima biosolarizacija potencial za dolgoročno izboljšanje zdravja tal," je pojasnil Simmons.
Testiranje pod komercialnimi pogoji
Kemični fumiganti so dragi in državne in zvezne regulativne agencije so mnoge opredelile kot rakotvorne. Toda ko gre za ubijanje škodljivcev, ki se prenašajo s prstjo, so zelo učinkoviti.
"Fumiganti so na splošno biocidni, kar pomeni, da vplivajo na koristne mikroorganizme skupaj s škodljivci," je dejal Simmons. "Biosolarizacija omogoča več neškodljivim in koristnim mikroorganizmom, da obstanejo v tleh."
Toda da bi kmetje sprejeli biosolarizacijo kot alternativo kemičnim fumigantom, mora biti obdelava učinkovita, predvidljiva in ekonomična. Torej ekipa preizkuša biosolarizacijo s široko paleto pridelkov, sprememb in tal proti različnim škodljivcem na različnih lokacijah v komercialnem obsegu po vsej državi.
"Potekajo terenski poskusi s solato, paradižniki, melonami in različnimi pokrovnimi posevki," je dejal Simmons. "Imamo dolgoročno preizkušanje na 10 hektarjih z mandlji v običajnem sadovnjaku v Chicu."
V Chicu Simmons in njegova ekipa sodelujejo s pridelovalcem mandljev Roryjem Crowleyjem pri podjetju Nicolaus Nut Company ob finančni podpori Almond Board of California in Western Center for Agricultural Health and Safety. Eno leto v 25-letnem poskusu ugotavljajo, ali lahko ostanki predelave mandljev in sonce izboljšajo zdravje tal ter zmanjšajo plevel in druge škodljivce, ki se prenašajo s prstjo. Zaenkrat je Crowley navdušen.
"Bilo je odlično za zemljo," je dejal Crowley. »Z uporabo biosolarizacije in pokrovnega posevka gorčice smo povečali količino organske snovi za 1.25 do 1.75 odstotka, kar je velik skok. To je dobro za sekvestracijo ogljika in splošno zdravje tal."
Prezgodaj je reči, ali bodo izboljšave tal pomenile večji pridelek, vendar Crowley meni, da bi biosolarizacija lahko postala dobro orodje za zatiranje škodljivcev in dragocena uporaba za tisto, kar bi sicer bili kmetijski odpadki.
"Moramo najti dom za soproizvode predelave mandljev, zakaj torej ne bi videli, ali jih lahko uporabimo za izboljšanje zdravja tal in hkrati nadzorujemo škodljivce?" vpraša Crowley.
Testi na terenu se nadaljujejo
Simmons in njegova ekipa preizkušajo biosolarizacijo na več enoletnih in pokrovnih posevkih na parcelah v kampusu UC Davis z uporabo tokov kmetijskih odpadkov iz predelave paradižnika in vina. Kmalu bodo začeli s testi z jagodami, ki se vsako sezono običajno tretirajo s fumiganti, ko kmetje na novo sadijo jagode.
Simmonsov cilj: Zagotoviti kmetom, da je biosolarizacija lahko učinkovita in ekonomična v številnih pogojih proti širokemu številu škodljivcev.
"Pomembno napredujemo," je dejal. "Upamo, da bo biosolarizacija lahko kmetom pomagala vrniti hrano in kmetijske odpadke nazaj v sistem za nadzor škodljivcev in izboljšanje pridelave pridelkov."
- Diane Nelson, UC Davis
Foto: V Chicu ekipa UC Davis preizkuša, ali lahko ostanki predelave mandljev in sonce izboljšajo zdravje tal.