Jarðvegur er flóknasta og fjölbreyttasta vistkerfi í heimi og gefur mannkyninu 98,8% af fæðu þess.
En jarðvegur, sem mál umScienceDirecttímarit lýsir, er takmörkuð auðlind, og hröð fólksfjölgun ásamt aukinni neyslu veldur áður óþekktum þrýstingi á jarðveg með aukinni landbúnaðarframleiðslu - aukningu uppskeru á hverja flatarmálseiningu jarðvegs.
„Ég tel lífrænt efni í jarðvegi vera mikilvægasta jarðvegsheilbrigðisvísirinn, vegna þess að það gegnir aðalhlutverki í fjölmörgum jarðvegsaðgerðum eins og jarðvegsuppbyggingu, vatnsnotkun, hringrás næringarefna og aðgengi, landbúnaðarefnafræðilegum örlögum og flutningum og líffræðilegri virkni og líffræðilegri fjölbreytni,“ segir Doug Wolf, tæknifræðingur í umhverfisöryggi hjá Syngenta. "Helsa jarðvegs samþættir eðlisfræðilega, efnafræðilega og líffræðilega þætti sem hafa áhrif á framleiðni, umhverfisgæði og hagnaðarmöguleika."
Fyrir utan mikilvæga umhverfisþætti gerir hækkandi orku- og áburðarverð að gera meira með minna framvegis, segir Jeff Divan, forstöðumaður búfræði hjá Kaliforníu sprotafyrirtækinu Sound Agriculture.
Endurskoðuð nálgun á heilbrigði jarðvegs á síðustu 12 árum hefur umbreytt eigin 1.800-hektara maís- og sojabaunabúi í Iowa. Bæri Divan byrjaði að samþætta þekjuræktun og skipti yfir í röndunarkerfi, sem skildi uppskeruleifar eftir ósnortnar til að gera hagkvæmari rekstri á akri, auk þess að setja áburð í og nálægt rótarmassa og rótarsvæði.
„Við höfum séð einhverja bestu uppskeru sem við höfum nokkurn tíma náð hér með því að nota sumar af þessum aðferðum,“ útskýrir hann, þar á meðal að skipta upp köfnunarefnisnotkun á -árstíðinni í þrjár lotur - sem lækkar hlutfallið niður í 0,75 pund af köfnunarefni á hverja búr. Rof frá rigningu og vindi hefur minnkað og "einn af fíngerðu vísbendingunum um bætta jarðvegsheilsu er tonn af ánamaðkum þegar þú grafir í jarðveginn. Við notuðum mikið til að falla vatnsfrítt (ammoníak) og jarðvegurinn leit út fyrir að vera dauður af því að gera það - sem þú notaðir aldrei til að sjá ánamaðka."
„Við höfum séð bata í lífrænum efnum og höfum gert Haney prófanir til að sjá að útvinnanlegt kolefni í jarðveginum hefur aukist,“ segir hann.
Undanfarin tvö ár hefur bærinn hans einnig notað Source, líffræðilega-blómúða frá Sound Agriculture, sem virkjar jarðvegsörverurnar sem binda köfnunarefni í andrúmsloftið og opna fosfór í jarðveginum, framleiðir í raun áburð rétt við rótarsvæði plöntunnar og dregur úr þörfinni fyrir köfnunarefnisgjöf á hverja kílómetra um 502 kíló.
Varan hefur tekið kipp í bandarískum landbúnaði og hefur salan aukist þrisvar sinnum á síðasta ári. Aðrir lykilmarkaðir um allan heim eru næstir: Fyrirtækið stofnaði til samstarfs við Syngenta í Kína á síðasta ári til að prófa vöruna í maís og hveiti í um tvö ár og taka vöruna í gegnum reglugerðarferli Kína, og það er einnig að skoða notkun í annarri ræktun. Samningurinn miðar að því að draga úr notkun köfnunarefnisáburðar í Kína um 30% en viðhalda uppskeru.
"Tækifærið er þroskað í framtíðinni til að nýta kraft jarðvegsins okkar, sem gerir okkur kleift að skera niður á of dýrum áburði. Það ætti ekki að gera annað en að styrkja ávöxtun," bætir Divan við.
FLEIRI TÆKJA FYRIR HEILSARI JARÐveg
„Sextíu prósent af uppskeru er háð frjósemi jarðvegs,“ minnir Taylor Purucker, Crop Nutrition Lead, Austur Norður-Ameríku með Mosaic á. „Ég held að þegar fram í sækir muni ræktendur innleiða jarðvegsheilbrigðisaðferðir með lokamarkmiðið að verða arðbærari.
Nýtt tól frá agtech sprotafyrirtækinu Biome Makers sem kallast BeCrop hjálpar ræktendum í 40 löndum að skilja þarfir jarðvegs síns með því að -stíga skref upp frá dæmigerðu jarðvegssýnisprófi. BeCrop er fyrsti stafræni soiltech vettvangurinn sem skilar hagnýtri ræktunarsértækri greiningu á jarðvegsörverunni byggt á erfðafræðilegum upplýsingum hennar.
„Við erum að reyna að hjálpa til við að brúa bilið á milli jarðvegsörveruprófíls sem skyndimynd frá búgarði ræktanda, og passa það við vöru sem hefur sýnt sig að hjálpa þeim svæðum jarðvegsins sem þarfnast hennar,“ segir Ava Mehrpour, umsjónarmaður BeCrop Advisor Program hjá Silicon Valley-fyrirtækinu, sem var stofnað árið 2015.
„Oft oft geta ræktendur tekið vefjasýni og séð að ræktun skortir „xyz“ og bæta síðan við meira af því, en ef það er ekki að virkja eða laga, eða það er neytt af öðrum örverum, þá er málið ekki nóg, málið er leiðin,“ útskýrir Mehrpour. „Við hjálpum til við að opna það sem er til staðar og við hjálpum til við að tengja með nákvæmni það sem vantar við það sem virkar. Að auki mælir BeCrop Rate tæknin áhrif mannlegrar íhlutunar og veitir býli sjálfbærni, frá D til A-plús.
Valent USA, dótturfyrirtæki Sumitomo Co. í Tókýó-, hefur unnið ötullega að sjálfbærni undanfarin fimm ár þar sem það lítur út fyrir að leggja sitt af mörkum til að samræmast 17 sjálfbæru markmiðunum sem Sameinuðu þjóðirnar hafa þróað, segir Mike Riffle, yfirmaður rannsókna og þróunar á vettvangi og 34 ára gamall fyrrum starfsmaður fyrirtækisins.
"Eitt af þessum sviðum þar sem við getum haft bein áhrif er með illgresiseyðum okkar, bæði fyrir- og eftir-koma. Þau gera ákveðnum ræktunaraðferðum kleift eins og jarðvinnslu," segir hann og bendir einnig á að Valent's MycoApply sveppasveppir-vörulína hjálpi til við að bæta næringarefnahagkvæmni á tímabilinu og vernda þurrkatíðina og vernda þurrkatíðina.
„Það er miður að sjálfbært sé orðið tískuorð á sumum sviðum,“ segir hann. "Þú þarft ekki endilega að segja orðið - margir ræktendur nota nú þegar sjálfbærar aðferðir og það eru sérstakar mælikvarðar sem hægt er að nota til að mæla sjálfbærni."
Valent er fjögur ár í 10 ára jarðvegsheilbrigðisrannsókn við Midwest Agricultural Research Center í Champaign, Illinois, þar sem borin eru saman jarðræktarvinnslu, uppskeruskipti, þekjuræktun og sveppasveppir til að ákvarða hvort kolefnis- og jarðvegsheilbrigði sé að batna í reitunum.
"Hugsunin er sú, og við erum nú þegar að sjá það, að þú getur bætt jarðvegsheilbrigði og sérstaklega bætt magn kolefnis sem er bundið með því að nota þessar sjálfbæru aðferðir," segir Riffle og bætir við: "Ef þú getur haldið skordýrum og sjúkdómum frá tómötunum þínum, geturðu uppskorið fleiri tómata. Það gæti hljómað einfalt, en ef þú þarft ekki að uppskera þessa sömu uppskeru og meiri uppskeru.
