在本文中，我们介绍了设计堆肥提取物使用对2016年秋季种植的三种农作物杂草生物量，土壤物理性质和产量的影响的结果。
有机农户认为杂草是农作物生产中的头号问题，并且一直在寻找减少杂草与农作物竞争的实用技术。
杂草与农作物种子争夺水分，空间，光和养分的速度比许多农作物要快，尤其是在农作物生长的前20-30天，并且对农作物产量的影响要比本季节后期更大。 机械栽培和人工除草是有机蔬菜生产系统中使用最广泛的除草方法。 人工除草是劳动密集型且耗时的。 频繁的土壤耕作会降低土壤健康状况，增加燃料和人工成本，将埋藏的杂草种子带到土壤表面，使种子更容易发芽并与农作物竞争。 并降低产量和种植者的利润。
2014年概念验证台式试验的结果表明： 化学和微生物设计（CMD）堆肥提取物的应用与无提取物相比，硝酸盐含量低，线虫到原生动物数量高，可使羊羔种子的发芽减少32％.
其他试验表明，当使用堆肥提取物的线虫与原生动物的比例较低时，杂草种子的发芽被抑制了20％。 在春季和秋季，由Aimee和John Good（宾夕法尼亚州库茨敦）拥有的Quiet Creek农场大规模测试了CMD-CE防治杂草的有效性，并将其与种植者的管理实践进行了比较。
该项目的总体目标是寻找有机杂草管理的替代方法，这些方法在环境和经济上都是可行的，并被认为对于有机种植者是可行的。 该项目的具体目标是证明使用CMD-堆肥提取物处理杂草并提高作物产量，土壤健康和管理成本的有效性。
现场设计和现场活动
在具有四次重复的随机完整区组设计中，测试了四种处理方法：1）播种后的CMD-CE施用，2）播种前后的CMD-CE，3）季节性栽培或hand耕（标准） ，以及4）不得种植或堆肥（不进行处理）。 评价土壤，杂草压力和农作物产量。 艾米（Aimee）和约翰·古德（John Good）参与了土壤耕种，床铺准备和季节性耕种或hand耕（用于格罗尔的标准处理）。 选择了三种作物用于秋季田间试验研究：卷心菜'Melissa'； 萝卜'Hakurei'; 和生菜“杰里乔”。
Zinati博士使用以30％“棕色”，50％“绿色”和20％“高N”制成的原料制备堆肥，以评估杂草的抑制效果。 秸秆和木片代表棕色，而蔬菜和叶渣则代表绿色。 高氮是从豆类来源等豆类来源获得的。 在施用前24小时制备堆肥提取物。 使用去离子水以1：3的稀释度（V：V）制备它们，并在使用背负式喷雾器施涂之前进行筛选。
在76年46月13日，将白菜幼苗移植到两行之间，行距为2016 cm，行内间隔为3 cm。种植后，白菜苗立即用行盖覆盖。 除草的标准做法是在移除行盖后进行机械栽培。 机械耕作包括柔齿除草机和鸭脚扫。 将芜菁种子“ Hakurei”直接播种到38行床中，两行之间间隔18厘米，并在2016年38月18日使用Cole播种机手动播种机在行内连续种植萝卜种子带。播种后，床被行盖覆盖。 -耕是萝卜作物的除草方法。 2016年XNUMX月XNUMX日，将生菜幼苗移植到行距中心XNUMX厘米的三行床上。
堆肥提取物在种植前于11年2016月13日施用，在种植后于3年24月2016日，17月19日和16日施用。 对于莴苣和芜菁，堆肥提取物分别在种植前的2016月XNUMX日和两种作物的XNUMX月XNUMX日施用，而在XNUMX年XNUMX月XNUMX日的莴苣仅施用。
成果
对于萝卜作物，堆肥提取物在种植后进行处理时杂草的生物量降低了43％，在种植前和种植后进行了施用，与未处理相比，杂草的生物量降低了38％，而种植者标准处理（磨）减少了杂草生物量仅11％（图1）。 杂草种类繁多，主要包括宾夕法尼亚州的杂草，galinsoga，马齿sl和野萝卜。 在任何处理地中，杂草和加林索加是主要的杂草。 所有的治疗方法都有草杂草。
接受堆肥提取物的甘蓝菜田中杂草生物量与种植者标准处理（季节栽培）中的杂草生物量没有显着差异。 在莴苣中，与种植者的处理和未处理的相比，堆肥提取物的使用分别减少了19％和34％的杂草生物量（图2）。 阔叶杂草主要包括芥末，galinsoga和野萝卜。 与萝卜和卷心菜类似，由于草，草木在种植者的处理中含量较低。 因此，CMD堆肥提取物的使用可以用作机械耕种和hand耕杂草的替代方法。
在接受堆肥提取物的处理中，平均萝卜产量显着高于未处理且与种植者处理无差异（图3）。 在种植者的处理中，生菜的产量明显高于未处理的生菜，与用堆肥提取物处理的生菜产量没有差异（图4）。 每次处理的卷心菜头数或产量均无显着差异。 每公顷白菜头数在30,000到35,000头之间，每公顷产量在11,500到13,800公斤之间。
土壤容重不随处理而变化，但生菜（0.8g / cm3）低于白菜（1.07g / cm3）。 与在白菜床上的种植者处理（27.58 cm）相比，接受堆肥提取物的土壤（分别为28.75 cm和20.04 cm；分别在种植后和种植前和种植后）的渗透计读数更高。
总结
化学和生物学设计的堆肥提取物以1：3的稀释度（堆肥：水的比例）使用时，可以有效地治理杂草，并可以用作hand耕或机械耕作的替代方法，并且可以减少土壤压实并产生可比的农作物产量。标准种植者的方法。 使用CMD堆肥提取物的方法可以使所有有机蔬菜种植者受益，包括劳动力和设备有限的新一代种植者。
本材料基于东北SARE合作伙伴赠款（赠款协议编号ONE 16-278）和有机农业研究基金会（OFRF）的支持。
Gladis Zinati博士是该研究所的副科学家兼主任 蔬菜系统试验 at Rodale Institute.