Boeren besteden veel tijd en geld aan het bestrijden van onkruid en ander ongedierte, en moeten vaak hun toevlucht nemen tot chemische ontsmettingsmiddelen om het meest destructieve ongedierte op afstand te houden. Boeren worstelen ook met de vraag wat ze moeten doen met laagwaardige bijproducten van de gewasproductie, zoals schillen, zaden en schillen van de verwerking van fruit, groenten en noten.
Wat als deze agrarische afvalstromen alternatieven voor chemische ontsmettingsmiddelen zouden kunnen opleveren en de landbouw productiever, winstgevender en milieuvriendelijker zouden kunnen maken?
Misschien wel. Onderzoekers van de Universiteit van Californië, Davis, zijn bemoedigd door de eerste resultaten van gezamenlijke experimenten met 'biosolarisatie', een proces dat de hitte van de zon combineert met bodemverbeteringen om onkruid en ander bodemongedierte te bestrijden.
“Het ziet er veelbelovend uit”, zegt professor voedingswetenschap en technologie Christopher Simmons, die biosolarisatie met verschillende gewassen test en samenwerkt met boeren in de hele staat. "We hebben nog veel werk te doen, maar biosolarisatie laat een reëel potentieel zien als een veilige, duurzame manier om ongedierte onder controle te houden en tegelijkertijd de gewaskwaliteit en opbrengst te verbeteren."
Het versterken van zonne-energie
Veel achtertuintuinders kennen de kracht van solarisatie. Wanneer u een doorzichtig plastic zeildoek over vochtige grond legt, kunt u zonnestraling opvangen en de grond voldoende verwarmen om onkruid en ander door de bodem overgebracht ongedierte te doden. Het is effectief, maar het kan vier tot zes weken duren, wat vaak te lang is voordat velden braak liggen.
Biosolarisatie kan het proces versnellen en verbeteren. Simmons en zijn team voegen organische toevoegingen zoals druiven- en tomatenschillen of aardnootdoppen aan de grond toe voordat ze deze afdekken, wat de groei van nuttige bacteriën bevordert. De behulpzame micro-organismen concurreren met ongedierte en maken de grond tijdelijk zuurder en minder gastvrij voor onkruid en ander ongedierte.
Samen kunnen de bodemverwarming en microbiële activiteit de behandelingstijd terugbrengen tot dagen in plaats van weken.
“En door nuttige microben in de bodem te activeren, heeft biosolarisatie het potentieel om de bodemgezondheid op de lange termijn te verbeteren”, legt Simmons uit.
Testen onder commerciële omstandigheden
Chemische ontsmettingsmiddelen zijn duur en veel ervan zijn door nationale en federale regelgevende instanties als kankerverwekkend aangemerkt. Maar als het gaat om het doden van bodemongedierte, zijn ze zeer effectief.
“Ontsmettingsmiddelen zijn over het algemeen biocide, wat betekent dat ze naast het ongedierte ook nuttige micro-organismen aantasten”, aldus Simmons. “Biosolarisatie zorgt ervoor dat meer onschadelijke en nuttige micro-organismen in de bodem kunnen blijven bestaan.”
Maar als boeren biosolarisatie willen adopteren als alternatief voor chemische ontsmettingsmiddelen, moet de behandeling effectief, voorspelbaar en economisch zijn. Daarom test het team biosolarisatie met een grote verscheidenheid aan gewassen, modificaties en bodems tegen verschillende plagen op verschillende locaties op commerciële schaal in de staat.
"We hebben veldproeven lopen met sla, tomaten, meloenen en verschillende bodembedekkers", zegt Simmons. "En we hebben een langdurige proef van 10 hectare met amandelen in een conventionele boomgaard in Chico."
In Chico werken Simmons en zijn team samen met amandelteler Rory Crowley van Nicolaus Nut Company met financiële steun van de Almond Board of California en het Western Center for Agricultural Health and Safety. Ze zijn een jaar bezig met een 25 jaar durend experiment om te zien of residuen van de amandelverwerking en de zon de bodemgezondheid kunnen verbeteren en onkruid en ander bodemongedierte kunnen verminderen. Tot nu toe is Crowley onder de indruk.
"Het was geweldig voor de bodem", zei Crowley. “Met behulp van biosolarisatie en een mosterdbedekkingsgewas hebben we de organische stof met 1.25 tot 1.75 procent verhoogd, wat een enorme sprong is. Dat is goed voor de koolstofvastlegging en de algehele gezondheid van de bodem.”
Het is nog te vroeg om te zeggen of de bodemverbeteringen zich zullen vertalen in een grotere gewasopbrengst, maar Crowley denkt dat biosolarisatie een goed hulpmiddel voor ongediertebestrijding zou kunnen worden en een waardevol gebruik voor wat anders landbouwafval zou zijn.
"We moeten een thuis vinden voor de bijproducten van de amandelverwerking, dus waarom zouden we niet kijken of we ze kunnen gebruiken om de bodemgezondheid te verbeteren en tegelijkertijd ongedierte onder controle te houden?" vraagt Crowley.
Veldtesten gaan door
Simmons en zijn team testen biosolarisatie op verschillende eenjarige gewassen en dekkingsgewassen op percelen op de UC Davis-campus met behulp van agrarische afvalstromen van de tomaten- en wijnverwerking. Binnenkort zullen ze beginnen met tests met aardbeien, die gewoonlijk elk seizoen worden behandeld met ontsmettingsmiddelen als boeren opnieuw bessen planten.
Het doel van Simmons: boeren ervan verzekeren dat biosolarisatie onder een breed scala aan omstandigheden effectief en economisch kan zijn tegen een groot aantal plagen.
"We maken een belangrijke stap vooruit", zei hij. "We zijn hoopvol dat biosolarisatie boeren kan helpen voedsel en landbouwafval terug in het systeem te brengen om ongedierte onder controle te houden en de gewasproductie te verbeteren."
- Diane Nelson, UC Davis
Foto: In Chico test het team van UC Davis of residuen van de amandelverwerking en de zon de bodemgezondheid kunnen bevorderen.