土壤将永远是每个有机农场的坚实基础,但是我们对其的理解正在不断变化。 多亏了全世界科学家的努力,新的信息才向我们展示了可再生有机农业如何以及为何导致健康的土壤,健康的人们和健康的星球。 这里是土壤科学家最近发现的综述。

三叶草覆盖作物领域

1.更高的事项

与有机质含量低的土壤相比,有机质含量高的土壤拥有更多的空气和水,并产生更高的产量。 它们还向植物提供稳定的营养释放,抑制侵蚀,并容纳大量有益微生物。

使用堆肥和覆盖物增加堆肥,并限制耕种(有机土壤管理的基本原理),可以增加和保存有机物质。

对国家土壤项目(包括几乎所有50个州)的8.33年数据进行的分析发现,有机管理土壤的平均有机质含量为7.37%,而传统管理土壤的平均有机质含量为XNUMX%。 该报告发表在华盛顿特区有机中心科学计划副主任特雷西·米西维奇(Tracy Misiewicz)和其他研究人员的《农艺学进展》上。

健康土壤2.固氮

像二氧化碳一样,一氧化二氮是一种有力的温室气体。 好消息: 有机方法可以锁定氮和碳。

美国农业部在马里兰州贝尔茨维尔的研究人员比较了在排水良好的沙质土地上经过三年的从传统农业向有机蔬菜生产过渡的各种管理措施产生的一氧化二氮排放量。

整个秋天,每个秋季都种植了草料萝卜,冬黑麦和深红色三叶草的混合物,并通过保护性耕作(条形平铺或免耕生产)或常规耕作(黑色塑料或裸露地面)来管理各个地块。每个生长季节。 免耕地和条状地块损失的N2O量大致相同,这一水平大大低于常规耕种地块。

在土壤中保存氮对农民也是有益的,因为它为作物提供了重要的养分并减少了对其他投入物的需求。

3.固氮

在豆类植物根部形成的结节中含有细菌,这些细菌从空气中提取氮并将其固定在土壤中,从而使轮作中种植的下一批作物能够吸收氮作为养分。

研究人员于2017年进行的初步观察 Rodale Institute 建议 在有机田中种植的大豆植物可能会产生更多的细根,进而形成更丰富和广泛分布的固氮根瘤 比常规管理的田间种植的大豆要多。

科学家认为,由于常规田地中含有过量的易于利用的氮(由于添加了合成肥料),因此在其中生长的植物不需要形成那么多细根就可以从土壤中吸收养分。 将进行进一步的研究以确定这种观察的影响。

4.微生物管理

大量有益的土壤微生物可以改善养分和水的利用率,并有助于抑制引起疾病的病原体。 荷兰的研究人员在《微生物学前沿》中报道说 有机管理农场的土壤中有益土壤生物的数量和种群更多 比传统管理农场的土壤要高。 台湾研究人员在香蕉种植园土壤中发现了相似的结果,他们在《应用土壤生态学》中报告了他们的研究。

在牧场上放牧的奶牛

5.好真菌

丛枝菌根真菌(AMF)是有益的微生物,几乎定植在所有类型的植物中。 它们有效地扩展了植物根部的覆盖范围,帮助它们从大量土壤中收集水分和养分。

事实证明,AMF定植可以帮助作物在干旱条件下和盐分升高的土壤中生长。 用商业AMF制剂接种农作物可能会很昂贵,但有机土壤中天然AMF含量较高,从而减少或消除了接种的需求。

冬季耕作和不频繁耕作可能会增加原生AMF的定殖 加利福尼亚大学和澳大利亚阿德莱德大学的研究人员进行的一项研究分析表明,夏季经济作物平均占夏季经济作物的30%,并发表在《应用生态学杂志》上。 与常规耕种相比,减耕种地的AMF物种多样性高出约11%。

6.荒地

在瑞典南部研究的永久性牧草的AMF多样性水平高于耕地。 在耕地中,有机管理的耕地比传统耕作的耕地具有更多的生物活性,这再次表明 耕种和其他做法会鼓励或劝阻AMF种群.

同样,意大利的研究人员发现,在高密度橄榄园中,如果使用永久性绿色覆盖作物,可以保持10年的耕地显示出的AMF活性高于浅耕时。

微生物近距离

7.碳捕集

土壤中有机物含量高的好处超出了农场。 有机物含有丰富的碳,而土壤中所含的碳则不在大气中,大气中的碳含量上升可能会破坏我们的气候。

与传统的农业做法相比, 有机耕作方法不仅可以培育更高水平的土壤有机质,而且可以培育腐殖质(混杂碳) 根据Misiewicz等人在《农艺学进展》上发表的国家土壤项目数据分析(4.1%的土壤占总土壤的2.85%)。

此外,以有机方式管理的土壤中以螯合形式存在的土壤有机质百分比高于传统方式(分别为57.3%和45%)。 具体来说,有机土壤中的腐殖酸含量较高,腐殖酸是使表土呈现出丰富的褐色的化合物。

8. 野豌豆加

种植有毛紫菜的覆盖作物可以提供所有的氮,甚至是玉米的最大产量需要。 然而, 当紫v菜生物量较少时,添加羽毛粉或家禽粉可以提高产量.

什么水平的生物质触发该响应? 宾夕法尼亚州立大学的JT Spargo进行的为期两年的田间研究发现,当紫biomass生物量达到每公顷4,630千克时,紫etch处理的玉米籽粒产量显着高于无紫etch处理,且等于在硝酸铵测试区中测量; 此外,在应用了修正案的地块上,产量没有变化。 但是当紫云英生物量仅为每公顷1,551千克时,添加有机氮改良剂会增加玉米单产。

紫etch覆盖作物

9.刺激公式

除了维持有生命的覆盖作物和限制耕种以外的方法可能会促进AMF定植。 巴西的研究人员在《农学和土壤科学档案》中报告说 用淡水,牛粪,牛乳,甘蔗糖蜜和矿物质盐的厌氧发酵混合物喷洒嫩芽,刺激AMF定植并提高土壤中矿物质的利用率.

10.健康测试

研究人员和测试实验室正在努力推出更准确,更具成本效益的土壤测试。

理查德·哈尼(Richard Haney)博士是得克萨斯州坦普尔(Temple)的美国农业部农业研究服务中心的土壤科学家,他报告说,他和他的团队引入了一种新的“土壤健康工具”,这是近20年土壤肥力研究的成果。

该工具估算植物可用的氮,磷和钾,并提供“土壤健康计算”:一种基于养分和碳,氮和磷循环的土壤健康数字测量方法。 报告还包括针对特定站点的建议,以提高您的分数。 根据Haney的说法,内布拉斯加州的Ward实验室和俄亥俄州的Brookside实验室拥有最丰富的测试经验,但越来越多的实验室开始提供该测试。 您可能会发现它称为“ Haney测试”。

本文最初发表于2018年春季 新农场杂志,《 有机农民协会。 所有OFA成员每年都会免费获得一期《新农场》。 今天参加。

让·尼克(Jean Nick)在宾夕法尼亚州雄鹿县的农场饲养绵羊,鸡和各种农作物。

有关更多更新 Rodale Institute 研究和编程,请关注我们 Facebook, InstagramTwitter.