En este artículo, presentamos los resultados del efecto del uso de extractos de compost diseñados en el manejo de la biomasa de malezas, las propiedades físicas del suelo y el rendimiento en tres cultivos cultivados en el otoño de 2016.
Los agricultores orgánicos consideran a las malas hierbas como su problema número uno en la producción de cultivos y están constantemente en busca de tecnologías prácticas que reduzcan la competencia de las malas hierbas con las plantas de cultivo.
Las malezas compiten con las semillas de los cultivos por agua, espacio, luz y nutrientes a un ritmo más rápido que muchas plantas de cultivo, especialmente en los primeros 20 a 30 días de crecimiento del cultivo y tienen un impacto mucho mayor en el rendimiento de los cultivos que al final de la temporada. El cultivo mecánico y el deshierbe manual son los métodos de control de malezas más utilizados en los sistemas de producción de vegetales orgánicos. El deshierbe manual es laborioso y requiere mucho tiempo. El cultivo frecuente del suelo disminuye la salud del suelo, aumenta los costos de combustible y mano de obra, lleva semillas de malezas enterradas a la superficie del suelo, donde es más probable que germinen y compitan con las plantas de cultivo; y reduce los rendimientos y las ganancias de los productores.
Los resultados de ensayos experimentales de sobremesa de prueba de concepto en 2014 mostraron que Las aplicaciones de extractos de compost diseñados química y microbianamente (CMD) bajos en niveles de nitrato y alto en número de nematodos a protozoos redujeron la germinación de semillas en cuartos de cordero en un 32% en comparación con aquellas sin extractos..
Otros ensayos demostraron que la germinación de semillas de pigweed se suprimió en un 20% cuando los extractos de compost aplicados tenían proporciones más bajas de nematodos a protozoos. La efectividad de CMD-CE para el control de malezas ha sido probada y comparada con las prácticas de manejo de los productores a gran escala en la finca Quiet Creek, propiedad de Aimee y John Good, Kutztown, PA en primavera y otoño.
El objetivo general de este proyecto fue encontrar métodos alternativos para el manejo de malezas orgánicas que sean ambiental y económicamente viables y considerados prácticos y disponibles para los productores orgánicos. El objetivo específico de este proyecto es demostrar la efectividad del uso de extractos de compost de CMD para manejar las malezas y mejorar el rendimiento de los cultivos, la salud del suelo y los costos de manejo.
Diseño de campo y actividades de campo
En un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones, se probaron cuatro tratamientos: 1) aplicación de CMD-CE después de la siembra, 2) CMD-CE antes y después de la siembra, 3) cultivo en temporada o con azada manual (estándar) y 4) sin cultivo ni aplicación de abono (sin tratamiento). Se evaluaron el suelo, la presión de las malezas y los rendimientos de los cultivos. Aimee y John Good participaron en el cultivo del suelo, la preparación de las camas y el cultivo durante la temporada o el arado manual (para el tratamiento estándar de Grower). Se seleccionaron tres cultivos para el estudio experimental de campo de la temporada de otoño: repollo 'Melissa'; Nabo 'Hakurei'; y Lechuga 'Jericó'.
El Dr. Zinati preparó abono con materia prima compuesta de 30% de "marrones", 50% de "verdes" y 20% de "N alto" para evaluar la supresión de malezas. La paja y las astillas de madera representan los marrones, mientras que los desechos vegetales y de hojas representan los verdes. El N alto proviene de fuentes leguminosas como las habas. Los extractos de compost se prepararon 24 horas antes de la aplicación. Se prepararon a una dilución 1: 3 (V: V) usando agua desionizada y se tamizaron antes de ser aplicados usando un rociador de mochila.
Las plántulas de repollo se trasplantaron en camas de dos hileras espaciadas 76 cm entre hileras y 46 cm entre hileras el 13 de julio de 2016. Las plántulas de repollo se cubrieron con cubiertas de hileras inmediatamente después de la siembra. La práctica estándar de deshierbe es el cultivo mecánico después de retirar las cubiertas de las hileras. El cultivo mecánico incluyó el desyerbador de dientes flexibles y los barredores de patas de pato. Las semillas de nabo 'Hakurei' se sembraron directamente en lechos de 3 hileras, espaciados 38 cm entre hileras con bandas continuas de semillas de nabo dentro de la hilera utilizando la sembradora manual Cole sembradora el 18 de agosto de 2016. Después de la siembra, los lechos se cubren con cobertores de hileras . El arado manual era el método de deshierbe para la cosecha de nabos. Las plántulas de lechuga se trasplantaron a camas de tres hileras con centros de 38 cm entre hileras el 18 de agosto de 2016.
Los extractos de compost se aplicaron el 11 de julio de 2016 antes de la siembra y el 13 de julio, 3 y 24 de agosto de 2016 después de la siembra. Para lechuga y nabo, se aplicaron extractos de compost el 17 de agosto antes de la siembra y el 19 de agosto para ambos cultivos, y el 16 de septiembre de 2016 solo para lechuga.
Resultados
Para el cultivo de nabo, la biomasa de malezas fue un 43% menor cuando se aplicó extracto de compost como tratamiento posterior a la siembra y un 38% menor cuando se aplicó antes y después de la siembra en comparación con ningún tratamiento, mientras que el tratamiento estándar del productor (azada manual) redujo la biomasa de malezas en 11% solamente (Figura 1). Las malas hierbas eran diversas e incluían principalmente la hierba inteligente de Pensilvania, la galinsoga, la verdolaga y el rábano silvestre. En las parcelas sin tratamiento, el pigweed y la galinsoga fueron las principales malezas. Todos los tratamientos tenían malas hierbas.
La biomasa de malezas en las parcelas de repollo que recibieron extractos de compost no fue significativamente diferente de las del tratamiento estándar del productor (cultivo en temporada). En lechuga, el uso de extractos de compost redujo la biomasa de malezas en un 19% y 34%, respectivamente, en comparación con el tratamiento del cultivador y sin tratamiento (Figura 2). Las principales malezas de hoja ancha incluyeron mostaza, galinsoga y rábano silvestre. De manera similar al nabo y el repollo, los pastos fueron más bajos en el tratamiento de los productores debido al azadón. Por lo tanto, el uso de extractos de compost de CMD se puede utilizar como un enfoque alternativo al cultivo mecánico y el arado manual para controlar las malezas.
El rendimiento medio de nabo fue significativamente mayor en los tratamientos que recibieron extractos de compost que sin tratamiento y no fue diferente del tratamiento del productor (Figura 3). El rendimiento de lechuga fue significativamente mayor en el tratamiento de cultivo que en ningún tratamiento y no fue diferente de aquellos tratados con extracto de compost (Figura 4). No hubo diferencias significativas en el número de cabezas de repollo ni en el rendimiento por tratamiento. Las cabezas de repollo variaron entre 30,000 y 35,000 cabezas por hectárea y el rendimiento varió entre 11,500 y 13,800 kg por hectárea.
La densidad aparente del suelo no varió con los tratamientos, pero fue menor en la lechuga (0.8 g / cm3) en comparación con la col (1.07 g / cm3). Las lecturas del penetrómetro fueron mayores en los suelos que recibieron extracto de compost (27.58 cm y 28.75 cm; post-siembra y pre y post-siembra, respectivamente) en comparación con el tratamiento de cultivador (20.04 cm) en camas de repollo.
Resumen
Los extractos de compost diseñados química y biológicamente cuando se usan en diluciones 1: 3 (proporción de compost: agua) pueden ser efectivos en el manejo de malezas y usarse como un enfoque alternativo para el cultivo manual o mecánico, así como para reducir la compactación del suelo y producir rendimientos de cultivos comparables a el método estándar del cultivador. El enfoque de usar extracto de compost de CMD puede beneficiar a todos los productores de vegetales orgánicos, incluidos los productores de generación nueva y joven que están limitados con la asistencia de mano de obra y el equipo.
Este material se basa en el trabajo respaldado por una subvención de la asociación Northeast SARE, según el acuerdo de subvención número ONE 16-278, y por la Organic Farming Research Foundation (OFRF).
Dra. Gladis Zinati, Ph.D. es el científico asociado y director del Prueba de sistemas vegetales at Rodale Institute.