Większość ludzi zgadza się, że zdrowie gleby jest kluczowym elementem zdrowia upraw i zrównoważonego rozwoju rolnictwa. Jednak nie ujednoliciliśmy jasnej i mierzalnej definicji stanu gleby. W większości dyskusji przekonasz się, że jest to niejasne pojęcie. Potrzebujemy odpowiedniej definicji stanu gleby, ponieważ pomoże ona hodowcom wybrać najlepsze praktyki zarządzania stanem gleby, co stanowi ważny element zrównoważonego rozwoju gospodarstw.
Fumigacja ma złą reputację
Jeśli chodzi o fumigację gleby, większość artykułów na ten temat zawiera opinie i punkty widzenia kilku badaczy akademickich finansowanych z alternatywnych grantów na fumigant. Stwarza to niezrównoważony obraz współczesnej fumigacji gleby w celu zapewnienia jej zdrowia, co utrudnia zrozumienie tego tematu przez hodowców i całą społeczność rolniczą. Hodowcy potrzebują jasnych definicji stanu gleby w odniesieniu do realiów ich gospodarstw.
Istnieje duża liczba opublikowanych badań naukowych pokazujących, że fumiganty glebowe, takie jak chloropikryna, nie szkodzą zdrowiu gleby, a wręcz ją poprawiają. Jednak głównym powodem, dla którego hodowcy stosują fumiganty do gleby, jest to, że działają.
Fumiganty glebowe to pestycydy o ograniczonym zastosowaniu, wyspecjalizowane ze względu na ich lotność i przenikanie przez pory gleby. Fumiganty do gleby działają, ponieważ ich efekt netto stwierdzamy w ciągu kilku dni i tygodni po zastosowaniu pod glebą (na głębokości 8 cali lub więcej) znacznie zmniejsza częstość występowania szkodników i chorób roślin uprawnych zamieszkujących glebę.
Jednocześnie mikroorganizmy glebowe (bakterie i grzyby), które nie powodują chorób upraw, korzystają z nowo dostępnych źródeł pożywienia powstałych w wyniku fumigacji gleby i szybko dominują w populacji mikrobiologicznej gleby.
Dla niektórych mantra jest taka, że fumiganty gleby są złe. Kiedy w artykule przedstawiającym alternatywne rozwiązania fumigantów wspomina się o fumigantach glebowych, często opisuje się je jako dziesiątkujące mikrobiologię gleby, zmniejszające różnorodność mikroorganizmów i, co gorsza, uzależniające od ich dalszego stosowania.
Jednak nauka twierdzi inaczej. Ogromne doświadczenie branżowe i odpowiednio bogata literatura naukowa obejmująca lata 1936–2020 pokazują, że niektóre fumiganty glebowe mogą stanowić część długoterminowego planu zrównoważonego rozwoju, korzystnego dla zdrowia gleby.
Nie wszystkie fumiganty są równe
Oczywiście każdy fumigant gleby wpływa inaczej na biologię gleby i jako taki należy oceniać indywidualnie. Nie możemy wrzucać wszystkich do jednego worka.
Łącznie ta literatura naukowa ujawnia, że zbiorowiska drobnoustrojów glebowych są złożone, odporne, wytrzymałe, szybko dokonują ponownej kolonizacji i wykorzystują nowo dostępne źródła pożywienia powstałe w wyniku fumigacji gleby.
Na przykład donoszono, że fumigacja chloropikryną faktycznie zwiększa populację grzyba Trichoderma spp., o którym wiadomo, że poprawia zdrowie gleby i upraw. Zatem konkretny wybór fumigantu będzie miał wpływ nie tylko na populację szkodników glebowych, ale może również spowodować namnażanie się organizmów korzystnych dla zdrowia gleby i wzrostu roślin. Jest to wyraźny przykład, który nie potwierdza tezy, że fumiganty gleby sterylizują glebę.
Niedawne opublikowane badania wykorzystujące zaawansowane techniki, takie jak zaawansowane, wysokoprzepustowe sekwencjonowanie DNA, wykazały, że biomasa drobnoustrojów i różnorodność w glebie przywracają się i stabilizują w ciągu dni lub tygodni po zastosowaniu fumigantów, takich jak chloropikryna i 1,3-dichloropropen (1,3 ,XNUMX-D). Te metody analityczne zapewniają bardziej wszechstronną i genetycznie specyficzną analizę rodzajów i liczby drobnoustrojów glebowych w glebie rolnej.
Ogólną zasadą jest to, że drobnoustroje glebowe wywołujące choroby roślin zależą ze swej natury od rośliny żywicielskiej. Regenerują się znacznie wolniej w porównaniu z organizmami wolno żyjącymi, które stanowią zdecydowaną większość mikrobiomu glebowego.
Czy potrzeba zdefiniowania stanu gleby?
Podstawowe błędne przekonania na temat wpływu fumigantów glebowych na zdrowie gleby wynikają częściowo z braku powszechnie przyjętej definicji. Definicja stanu gleby musi odpowiadać pragmatycznym celom rolników w zakresie gospodarowania glebą oraz uprawy zdrowych i dochodowych roślin w ramach stałego i zrównoważonego systemu produkcji. Rozważmy proponowaną definicję stanu gleby:
Stan warunków glebowych charakteryzujący się
- Zmniejszona populacja szkodników glebowych
- Rozmnażanie się mikroorganizmów korzystnych dla zdrowotności upraw
- Optymalne właściwości chemiczne i fizyczne gleby, które odpowiadają specyficznym potrzebom uprawianej rośliny.
Możemy zmierzyć każdy z tych trzech składników gleby i w związku z tym porównać różne gleby lub zabiegi.
Jeśli chcemy porównać glebę poddaną fumigacji z glebą niepoddaną fumigacji lub szerzej, glebę poddaną fumigacji z glebą niepoddaną zabiegowi lub jeden fumigant z innym, możemy ustalić zestaw parametrów stanu gleby, które określimy ilościowo, stosując tę definicję jako ramy. Wymierna, konkretna definicja stanu gleby pozwoli nam na bardziej obiektywną interpretację literatury naukowej związanej z tym tematem, a także określenie praktycznego znaczenia bieżących badań.
Wreszcie definicja stanu gleby ułatwia nam rozmowy z większym przemysłem rolniczym, w tym z organami regulacyjnymi i plantatorami, którzy chcą zrozumieć wpływ fumigantów na ich glebę.
Jakie ma to praktyczne znaczenie dla hodowcy?
Po pierwsze, dyskusje na temat stanu gleby i powiązane badania skupiają się na tym, co najważniejsze; ograniczanie strat w uprawach powodowanych przez szkodniki i choroby bez zmniejszania lub zagrażania zrównoważoności rolnictwa. Cele badań nad zdrowiem gleby będą się koncentrować na wykazaniu zmniejszonych strat w plonach, zwiększonych plonach i osiągnięciu profilu mikrobiologicznego gleby, który będzie solidny, zróżnicowany i będzie sprzyjał ogólnemu zdrowiu upraw.
Po drugie, przemysł rolniczy, badacze uniwersyteccy i prywatni, konsultanci oraz hodowcy, którym służymy, mogą skuteczniej współpracować w odkrywaniu i charakteryzowaniu określonych cech mikrobiomu glebowego, które najlepiej wspierają zdrowie gleby. W ramach tych wysiłków możemy wykorzystać nowoczesną i zaawansowaną technologię, taką jak narzędzia identyfikacji genetycznej, do oceny wcześniej nieuchwytnych profili społeczności mikrobiologicznych gleby, które identyfikują organizmy obecne w ramach różnych systemów oczyszczania gleby i wyciągają wnioski na temat tego, które strategie oczyszczania dają najlepsze wyniki obu zdrowie gleby i produkcję roślinną.
Poszerzenie dyskusji na temat stanu gleby i skupienie badań na kluczowych aspektach zdrowia gleby zapewni społeczności rolniczej pełniejsze informacje na temat stanu gleby i większe możliwości w zakresie zrównoważonego rozwoju gospodarstw.
Spis zalecanych lektur
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat wpływu fumigacji na zdrowie gleby, poświęć trochę czasu na przeczytanie poniższych artykułów na ten temat:
- Fumigacja gleby w uprawie pomidorów na Florydzie. Dr Nathan Boyd, Uniwersytet Florydy
- Trwają badania nad zdrowotnością gleby ziemniaków, dr Kenneth Frost, Uniwersytet Waszyngtoński
- Jak rozwiązać zagadkę choroby replantacyjnej, dr Tim Smith, Washington State University
- Fumigacja gleby sadowniczej, dr Tim Smith, Washington State University
- Popraw zrównoważoną produkcję ziemniaków dzięki Strike, dr Chad Hutchinson, Grupa TriCal
